CN208325617U - 轴距可变的多旋翼飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴距可变的多旋翼飞行器，包括机身、长度可调节地设置在所述机身上的若干机臂及若干调节检测组件。其中，所述调节检测组件用以检测或指示所述若干机臂的调节状况。本实用新型将机臂设置为长度可调节，使得多旋翼飞行器的轴距可调节，从而根据应用场景的需要调整到适应的轴距大小，通用性强，方便携带，降低成本；此外，调节检测组件用以检测或指示机臂的调节状况，避免轴距调整失准，安全可靠。

Description

轴距可变的多旋翼飞行器

技术领域

本实用新型涉及无人飞行器技术领域，尤其涉及的是一种轴距可变的多旋翼飞行器。

背景技术

目前多旋翼无人机已经广泛应用于玩具、航拍、农业、电力巡检等领域，根据不同应用场景需求，多旋翼无人机的轴距也各有不同。一般而言，小轴距的多旋翼无人机可配合小的桨叶，姿态控制更灵活；而大轴距的多旋翼无人机可配合大的桨叶，载重能力更大。不同应用场景需要不同轴距的多旋翼无人机，导致产品种类太多，携带不方便，通用性不强，成本也比较高。

实用新型内容

本实用新型提供一种轴距可变的多旋翼飞行器，通用性更强。

根据本实用新型实施例的第一方面，一种轴距可变的多旋翼飞行器，包括机身、长度可调节地设置在所述机身上的若干机臂及若干调节检测组件；其中，所述调节检测组件用以检测或指示所述若干机臂的调节状况。

根据本实用新型实施例的第一方面，所述机臂包括相对可动部和相对固定部，所述相对固定部与所述机身相对固定，所述相对可动部和相对固定部之间可相对移动，以调节所述机臂的长度。

根据本实用新型实施例的第一方面，所述相对固定部至少部分地套设于所述相对可动部外。

根据本实用新型实施例的第一方面，还包括若干锁定结构；所述锁定结构用以将所述机臂锁定于所调节的长度。

根据本实用新型实施例的第一方面，所述调节检测组件设置于所述机臂上，并包括移动部和固定部；所述移动部和所述固定部可随机臂的长度调节而发生相对移动，以根据所述移动部和所述固定部的相对位置确定所述机臂的调节状况。

根据本实用新型实施例的第一方面，所述移动部和固定部为电性部件，且所述移动部和所述固定部在相对移动时电性接触。

根据本实用新型实施例的第一方面，所述固定部为电阻器，所述移动部为可在所述电阻器上滑动的电性滑动块；或者，所述固定部为电性块，所述移动部为可相对所述电性块移动的电阻器。

根据本实用新型实施例的第一方面，还包括控制单元，与所述移动部和固定部电性连接以构成检测回路；所述控制单元用以检测所述检测回路上的电信号，以根据各机臂上的调节检测组件的所述移动部与所述固定部相对所处的轴距档位而生成指示信号。

根据本实用新型实施例的第一方面，所述控制单元用于根据所述指示信号指示所述各机臂上调节检测组件的轴距档位处于同一档位时确定所述多旋翼飞行器的轴距档位设置正确。

根据本实用新型实施例的第一方面，还包括执行单元，所述控制单元用于当确定所述多旋翼飞行器的轴距档位设置正确时，调用预设的控制参数，并发送至所述执行单元。

根据本实用新型实施例的第一方面，还包括通用挂载接口，设置于所述机身上，可挂载不同的挂载模块。

根据本实用新型实施例的第一方面，所述通用挂载接口包括安装固定部及电气连接部；所述安装固定部与挂载模块之间可拆卸连接；所述电气连接部与连接在所述安装固定部上的挂载模块电连接。

采用上述技术方案后，本实用新型相比现有技术具有以下有益效果：

将机臂设置为长度可调节，使得多旋翼飞行器的轴距可调节，从而根据应用场景的需要而调整到适应的轴距大小，通用性强，方便携带；调节检测组件用以检测或指示机臂的调节状况，可获知所调整的轴距情况，避免轴距调整失准，安全可靠；

在机身上设置可挂载不同挂载模块的通用挂载接口，不同轴距下可挂载相适配的挂载模块，使得飞行器可应用在所需的场景下；通过使用统一的通用挂载接口，还可根据不同应用研发不同的挂载模块，以便拓展更多的应用场景，这样，可实现飞行器的模块化设计和装配，降低成本。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的轴距可变的多旋翼飞行器的局部结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的轴距可变的多旋翼飞行器的大轴距下的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的轴距可变的多旋翼飞行器的小轴距下的结构示意图。

图中标记说明：

1-机臂，11-相对可动部，12-相对固定部，2-机身，31-固定部，32-移动部，4-控制单元，51-弹性件，52-凹部，6-锁定结构。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

参看图1-3，本实用新型实施例的轴距可变的多旋翼飞行器，可以包括机身2、若干机臂1及若干调节检测组件，多旋翼飞行器可以是四轴飞行器、六轴飞行器等不限，图中示出的为四轴飞行器，但并不作为限制。

各个机臂长度可调节地设置在机身上，从而可以实现旋翼飞行器的轴距可调，机臂进行长度调节的方式不限，可以为伸缩式、折叠展开式(机臂进行部分的折叠展开，来调整长度)等等。调节检测组件设置在各个长度调节部位上，每个长度调节部位上都可以设置有调节检测组件，当然设置的调节检测组件数量可以是一个或更多。由于长度调节部位可以全位于机臂，也可以部分位于机臂而另一部分位于机身，或者根据结构不同还可以位于其他部位，因而对于调节检测组件的设置位置不做限制。

其中，调节检测组件用以检测或指示机臂的调节状况，从而可以获知机臂在调整后的机臂长度，进而可以控制轴距的调整。本实用新型实施例所说的机臂长度为机臂从伸出于机身的部位到机臂末端的长度。

调节检测组件的检测是可以直接通过测量机臂长度获得，或者通过其他检测方式间接获得；调节检测组件的指示可以通过设置标记件或标记图样的方式来实现，例如在机臂的一部分上设置尺型结构或尺形图样，并在另一部分上设置标记点，那么在机臂的这两个部分进行长度调节时，标记点可在尺型结构或尺形图样移动，从而可以根据标记点在尺型结构或尺形图样的位置而指示机臂长度。

将机臂设置为长度可调节，使得多旋翼飞行器的轴距可调节，可根据应用场景的需要而调整到适应的轴距大小，集不同轴距于一身，通用性增强，方便携带，也避免了由于产品种类过多而导致成本过高的问题；而设置调节检测组件，检测或指示机臂的调节状况，可获知所调整的轴距情况，避免轴距调整失准，还可进一步供飞控模块进行相应的飞控调整。

在一个实施例中，参看图1，机臂1可以包括相对可动部11和相对固定部12。相对固定部12与机身2相对固定，相对可动部11和相对固定部12之间可相对移动，以调节机臂1的长度。

相对可动部11可以是可伸缩地设置在相对固定部12上，以使相对可动部11可部分或全部地位于相对固定部12内侧或外侧，两个部位内外重合，使得该部位是内外两层结构，可以起到增强机臂的作用。相对可动部11和相对固定部12之间的移动可以是滑动、转动等，调节检测组件可以设置在相对可动部11和相对固定部12的连接部位处。

本实施例中，相对固定部至少部分地套设于相对可动部外，相对可动部与相对固定部在轴距变化的情况下始终都有相互套设的部位，使得长度调节部位的结构强度更高，不易发生机臂折断的问题。可以理解，也可以设置为相对可动部至少部分地套设于相对固定部外，此处不做限定。

相对可动部11可以仅为一个，也可以是更多个，换言之，相对可动部11和相对固定部12为机臂在长度方向上所分的两段或几段。在相对可动部不止一个的情况下，几个相对可动部可依次相连，在每个相连的部位均可设置调节检测组件，通过各个部位的调节检测组件所检测或指示的信息来确定机臂的长度。

可以理解，图1示出的方式仅是其中一种实施方式，并不限定于此。在一个可选的实施例中，机臂1可以整体与机身2之间可相对移动，以调节机臂1伸出于机身2的长度，也即，机臂1可部分伸入或伸出机身2，同样可以实现机臂1的长度可调，当然，此时可能需要在机身2上预留相应的机臂1伸缩空间。这种情况下，调节检测组件则可以一部分位于机臂1上，另一部分位于机身2，通过机臂1与机身2之间的相对移动而相对移动，从而检测到移动的距离。

在一个实施例中，继续参看图1，轴距可变的多旋翼飞行器还可以包括若干锁定结构6。锁定结构6用以将机臂1锁定于所调节的长度。锁定结构6可以将调整长度后的相对固定部12和相对可动部11锁定起来，锁定状态下保证机臂1长度不变。该锁定结构6可以是旋钮螺丝，在相对固定部12和相对可动部11设置相应的孔位，通过旋钮螺丝旋入后锁定。

在机臂1设置为相对可动部11和相对固定部12的基础上，通过锁定结构6来锁定相对可动部11和相对固定部12的相对位置关系，可锁定在所调节的轴距下。

在一个实施例中，继续参看图1，调节检测组件可以设置在机臂1上，并可以包括移动部32和固定部31。移动部32和固定部31可随机臂1的长度调节而发生相对移动，以根据移动部32和固定部31的相对位置确定机臂1的调节状况。

由于移动部32和固定部31随着机臂1的长度调节而相应发生移动，因而与图1中的机臂调节方式结合时，可以通过移动部32和固定部31之间发生的相对位置变化，来间接确定相对可动部11和相对固定部12之间的相对位置变化，从而确定机臂1的调节长度。

如图1所示，移动部32连接在相对可动部11上，固定部31连接在相对固定部12上，连接可以是直接连接或间接连接，在相对可动部11在相对固定部12上移动时，带动移动部32移动，移动部32和固定部31之间发生相对位移。

本实施例中，移动部32和固定部31为电性部件，且移动部32和固定部31在相对移动时电性接触。电性部件具体不限，只要能够在移动部32和固定部31的接触部位不同时，所产生的电信号可以相应地发生变化即可，从而可以根据产生的电信号来确定移动部32和固定部31的相对位置关系，也即确定了相对可动部11与相对固定部12的相对位置关系。电信号可以通过额外的检测部件检测得到。移动部32和固定部31相对移动的距离，便是机臂1调节长度所改变的长度。

当然，移动部32和固定部31也可以不是电性部件，而仅是标记件或标记图案，这在前述实施例中已说明，在此不再赘述。

本实施例中，固定部31为电阻器，移动部32为可在电阻器上滑动的电性滑动块。电性滑动块固定在相对可动部11上，电阻器固定在相对固定部12上，在相对可动部11移动时，电性滑动块相应地在电阻器上滑动，从而改变电性滑动块在电阻器上的位置，也即改变了电性滑动块与电阻器连接所形成的阻值。电性滑动块和电阻器可以认为是构成了滑动变阻器，对电信号进行检测的检测部件可以一端连接电性滑动块(作为滑动变阻器的一个连接点)，另一连接电阻器的一端(作为滑动变阻器的另一个连接点)。针对滑动变阻器的检测部件所检测的电信号可以是电压值或者电流值，从而可根据电压值或电流值与电阻值之间的关系确定相应的阻值，确定阻值后便可确定机臂所调节的长度。

通过电性滑动块和电阻器两者之间的相对滑动改变阻值，从而可以通过测量阻值变化来获知相对滑动的距离，相应获知机臂的调节长度，便可确定飞行器的轴距变化情况，测量方式简单且成本较低。

或者，固定部可以为电性块，移动部相应为可相对电性块移动的电阻器。电阻器随相对可动部移动，则同样可以实现电阻器与电性块之间的相对移动，从而调整电性块在电阻器上的位置，相应地调整了电性块与电阻器连接所形成的电阻阻值。

本实施例中，电阻器可以设置有若干档位，以使电性滑动块或电性块可位于不同的档位中。四个机臂1上的电阻器的档位设置可以是相同的，使得在各机臂1长度调节时，可调整至相同的轴距档位中，实现快速的轴距调节。

本实施例中，电阻器可以包括若干串接的电阻，各所电阻之间及电阻器的端部构成不同的档位。当然，此处仅是可选的一个实施例，当然其中还可以有并联的电阻或并串联结合的电阻。通过电阻器阻值的分档，可以在调整到各个档位时，快速地获知对应的阻值。

本实施例中，每个机臂1的长度调节部位处可以设置有档位定位结构，以使电性滑动块或电性块可定位在不同的档位中。通过设置档位定位结构，可以使得机臂快速地调整到所需的档位中，而且也可以提高长度调整的精度。

本实施例中，档位定位结构可以包括相对固定部12固定设置的弹性件51或若干与档位对应的凹部52，及相对移动部11固定设置的若干与档位对应的凹部52或弹性件51；弹性件51可在到达凹部52位置时进入凹部52内而卡位，并可在外力作用下移出凹部52。图1中，弹性件51设置在相对可动部11上，而凹部52设置在相对固定部12上，且凹部52在相对移动方向上间隔排布，以形成多个不同档位。弹性件51可以是弹片、弹块、弹簧等。

可以理解，固定部31和移动部32也可以不用电阻结构来实现，还可以是其他的电性部件，例如是通过电容***、霍尔传感器等等，只要能够实现相互之间的位置变化情况可测即可。

在一个实施例中，轴距可变的多旋翼飞行器还可以包括控制单元4。控制单元4与移动部32和固定部31电性连接以构成检测回路。控制单元4用以检测检测回路上的电信号，以根据各机臂1上的调节检测组件的移动部32与固定部31相对所处的轴距档位而生成指示信号。该指示信号可以指示当前所处的轴距档位信息。

控制单元4例如可以检测所连接的移动部32和固定部31之间的电压和电流来计算电阻，从而确定移动部32与固定部31之间的相对位置关系，实现控制单元4对当前所处的轴距档位的自动检测。

本实施例中，控制单元4在各机臂1的移动部32与固定部31之间的相对位置关系处于相同的轴距档位时，生成该指示信号。在各机臂1都调整到相同的轴距档位时生成指示信号，可以指示各机臂1都调整到了所需的轴距档位。

轴距档位是指，飞行器所可调节的轴距具有若干的档位。各机臂1都调整到了所需的轴距档位是指，机臂1调整到了相应轴距档位所对应的机臂长度。当需要从大轴距调整到小轴距时，所有机臂1从大轴距对应的轴距档位调节到小轴距对应的轴距档位上，保证所有机臂1在相应轴距下的长度是一致的。同样地，当需要从小轴距调整到大轴距时，所有机臂1从小轴距对应的轴距档位调节到大轴距对应的轴距档位上，保证所有机臂1在相应轴距下的长度也是一致的。

图2中的轴距可变的多旋翼飞行器是调整在大轴距下的四轴飞行器，图3中的轴距可变的多旋翼飞行器是调整在小轴距下的四轴飞行器，可以理解，此处轴距大小只是相对而言的。进一步地，可调节的轴距也可以不止两种，例如可调节的轴距为三种、四种或更多，此处不做限定。

进一步的，控制单元4还用于根据所述指示信号指示所述各机臂上调节检测组件的轴距档位处于同一档位时，确定所述多旋翼飞行器的轴距档位设置正确。控制单元内可以设置有比较模块，通过对各个调节检测组件的检测值与档位设定值进行比较，当比较结果均正确时，即表明多旋翼飞行器的轴距档位设置正确，可以生成执行指令。当各轴距档位没有调到同一档位时，控制单元4不生成执行指令，故避免了当各机臂未调节到适当位置时的误操作，防止因误操作对多旋翼飞行器造成的损伤。控制单元4可以通过分立的检测部件和比较模块连接组成，检测部件用来检测调节检测组件的电信号，而比较模块则用来将检测值与档位设定值比较。

可以理解，所述轴距档位也可为无级调节，即调节时，所述各机臂可调节到任意位置。此时，控制单元4仍需各机臂调节到同一档位，即同一长度位置时生成执行指令。

进一步的，轴距可变的多旋翼飞行器还可以包括执行单元，所述控制单元4用于当确定所述多旋翼飞行器的轴距档位设置正确时，也即在执行指令下，调用预设的控制参数，并发送至所述执行单元，调用的控制参数可以与相应轴距下的飞行器匹配。执行单元可以根据控制参数做一定的调整，使得飞行器的飞行可以适应新的轴距情况。

控制单元4可自动检测当前的轴距档位，在各机臂轴距档位调整一致到位时自动调用预设的控制参数，这些预设的控制参数可以是与相应轴距匹配的飞控参数，发送给执行单元后可控制执行单元的动作，从而实现了飞控的自动调节。

在一个实施例中，轴距可变的多旋翼飞行器还可以包括通用挂载接口。通用挂载接口设置于机身2上，可挂载不同的挂载模块。

例如在一种实施例中，机身2上提供一个统一的通用挂载接口，可适配不同的挂载模块。那么，当配置为小轴距时，可安装小桨叶和小电池模块，然后挂载轻量摄像机模块，进行普通的航拍和穿越机飞行活动；当配置为大轴距时，可安装大桨叶和大电池模块，然后挂载大型摄像机，进行专业摄影或电影拍摄；当然具体不限于此。

在机身2上设置可挂载不同挂载模块的通用挂载接口，不同轴距下可挂载相适配的挂载模块，使得飞行器可应用在所需的场景下；通过使用统一的通用挂载接口，还可根据不同应用研发不同的挂载模块，以便拓展更多的应用场景，这样，可实现飞行器的模块化设计和装配，降低成本。

本实施例中，挂载接口可以包括安装固定部及电气连接部。安装固定部与挂载模块之间可拆卸连接，可拆卸连接结构具体不限，例如可以是螺接等，安装部的形状可以是固定的或者是可调的。电气连接部与连接在安装固定部上的挂载模块电连接，电气连接部可以是统一的电气接口。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

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Claims (12)

1.一种轴距可变的多旋翼飞行器，其特征在于，包括机身、长度可调节地设置在所述机身上的若干机臂及若干调节检测组件；其中，所述调节检测组件用以检测或指示所述若干机臂的调节状况。

2.如权利要求1所述的轴距可变的多旋翼飞行器，其特征在于，所述机臂包括相对可动部和相对固定部，所述相对固定部与所述机身相对固定，所述相对可动部和相对固定部之间可相对移动，以调节所述机臂的长度。

3.如权利要求2所述的轴距可变的多旋翼飞行器，其特征在于，所述相对固定部至少部分地套设于所述相对可动部外。

4.如权利要求2所述的轴距可变的多旋翼飞行器，其特征在于，还包括若干锁定结构；所述锁定结构用以将所述机臂锁定于所调节的长度。

5.如权利要求1所述的轴距可变的多旋翼飞行器，其特征在于，所述调节检测组件设置于所述机臂上，并包括移动部和固定部；所述移动部和所述固定部可随机臂的长度调节而发生相对移动，以根据所述移动部和所述固定部的相对位置确定所述机臂的调节状况。

6.如权利要求5所述的轴距可变的多旋翼飞行器，其特征在于，所述移动部和固定部为电性部件，且所述移动部和所述固定部在相对移动时电性接触。

7.如权利要求6所述的轴距可变的多旋翼飞行器，其特征在于，所述固定部为电阻器，所述移动部为可在所述电阻器上滑动的电性滑动块；或者，所述固定部为电性块，所述移动部为可相对所述电性块移动的电阻器。

8.如权利要求6或7所述的轴距可变的多旋翼飞行器，其特征在于，还包括控制单元，与所述移动部和固定部电性连接以构成检测回路；所述控制单元用以检测所述检测回路上的电信号，以根据各机臂上的调节检测组件的所述移动部与所述固定部相对所处的轴距档位而生成指示信号。

9.如权利要求8所述的轴距可变的多旋翼飞行器，其特征在于，所述控制单元用于根据所述指示信号指示所述各机臂上调节检测组件的轴距档位处于同一档位时确定所述多旋翼飞行器的轴距档位设置正确。

10.如权利要求9所述的轴距可变的多旋翼飞行器，其特征在于，还包括执行单元，所述控制单元用于当确定所述多旋翼飞行器的轴距档位设置正确时，调用预设的控制参数，并发送至所述执行单元。

11.如权利要求1所述的轴距可变的多旋翼飞行器，其特征在于，还包括通用挂载接口，设置于所述机身上，可挂载不同的挂载模块。

12.如权利要求11所述的轴距可变的多旋翼飞行器，其特征在于，所述通用挂载接口包括安装固定部及电气连接部；所述安装固定部与挂载模块之间可拆卸连接；所述电气连接部与连接在所述安装固定部上的挂载模块电连接。