CN210212751U - 机臂折叠机构、折叠式机臂及飞行器 - Google Patents

Abstract

一种机臂折叠机构、折叠式机臂及飞行器，该机臂折叠机构包括第一连接部件，其上设置有阻挡块；第二连接部件，与第一连接部件相互铰接，使得第二连接部件相对于第一连接部件能够进行折叠或同向伸展，第二连接部件上设置有长条形开孔；弹性组件，具有固定端和自由端，能够提供一弹性力；以及套管，套接于第二连接部件的外表面，并且穿过长条形开孔与弹性组件的自由端固定连接；其中，在第二连接部件相对于第一连接部件伸展时，套管在弹性力作用下，能够沿长条形开孔朝向第一连接部件滑动，直至抵压于第一连接部件的阻挡块处。本实用新型通过单个动作实现折叠或展开机臂，不受操作人员影响，不易松动和磨损，具有较高连接精度和使用寿命。

Description

机臂折叠机构、折叠式机臂及飞行器

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种机臂折叠机构、折叠式机臂及飞行器。

背景技术

目前飞行器技术得到广泛应用，为提高其存储、运输及便携性，现今多数飞行器采用折叠式机臂，其最大的特点在于机臂便可实现伸缩折叠功能，可以在不使用时减少飞行器占用空间。

现有的机臂折叠方式为，如图1所示，在机臂连接件的折叠位置处设置偏心轮锁定机构，具体为将卡销11与紧固件12的转动轴13固接，紧固件12具有偏心轮结构，使用时将卡销11压入挡板凹槽14内，通过旋转紧固件12，完成了机臂连接件15的伸展及锁定；而通过逆向旋转紧固件12即可解除机臂连接件15的紧固锁定，再将卡销11从挡板凹槽14内脱除，完成了机臂连接件15折叠。

或者，再如图2A和2B所示，为另一种机臂折叠方式，在机臂连接件的折叠位置处设置螺纹锁定机构，具体为在机臂连接件21的端部设置外螺纹24，在紧固件23上设置相配合的内螺纹，紧固件23套设置于机臂连接件22上，使用时通过旋转紧固件23与外螺纹24配合旋紧，完成了机臂连接件21、22的伸展及锁定，而通过旋转紧固件24与外螺纹旋开后，即可完成机臂连接件21、22相对折叠。

但是，以上两种方式对折叠式机臂进行锁定时，会受到飞行器振动的影响而造成机臂松动，影响飞行器的使用；并且经过多次使用后容易造成磨损，降低连接精度和使用寿命。对于采用螺纹锁定机构的折叠式机臂来说，折叠与展开操作耗时耗力，旋紧程度难以控制，受人员操作影响较大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种机臂折叠机构、折叠式机臂及飞行器，以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

作为本实用新型的一个方面，提供一种机臂折叠机构，包括：第一连接部件，其上设置有阻挡块；第二连接部件，与第一连接部件相互铰接，使得所述第二连接部件相对于第一连接部件具有折叠状态和伸展状态，所述第二连接部件上设置有长条形开孔；弹性组件，能够提供一弹性力，且具有固定端和自由端，所述固定端直接或间接地连接至第二连接部件；以及套管，套接于所述第二连接部件的外表面，所述弹性组件的自由端穿过所述长条形开孔而与所述套管连接；其中，在所述第二连接部件相对于第一连接部件位于伸展状态时，所述套管在所述弹性力作用下，能够沿所述长条形开孔朝向第一连接部件滑动，直至所述套管抵压于所述第一连接部件的所述阻挡块处。

其中，所述第一连接部件和第二连接部件分别设有相互配合的卡合部，在所述第二连接部件相对于第一连接部件同向伸展时进行周向定位。

其中，所述卡合部包括凸台和卡槽。

其中，所述弹性组件包括：第一弹簧座，作为自由端；第二弹簧座，作为固定端；以及弹簧，两端分别连接第一弹簧座和第二弹簧座。

其中，所述第一弹簧座通过能穿过长条形开孔的连接件与所述套管相连接，所述连接件为螺钉。

其中，所述机臂折叠机构还包括一定位环，连接至所述弹性组件的固定端。

其中，所述套管上还设置有至少一圈凸纹。

作为本实用新型的另一个方面，提供一种折叠式机臂，包括：如上所述的机臂折叠机构；第一段机臂，固定于所述机臂折叠机构的第一连接部件内；以及第二段机臂，固定于所述机臂折叠机构的第二连接部件内，其中，所述第二段机臂上设置有长条形开孔，所述长条形开孔的尺寸和位置分别与所述机臂折叠机构的长条形开孔相对应。

其中，所述机臂折叠机构包括一固定于所述第二段机臂的定位环，所述弹性组件的固定端连接至所述定位环。

作为本实用新型的再一个方面，提供一种飞行器，包括：机身；以及如上所述的折叠式机臂，固定于所述机身。

基于上述技术方案，本实用新型的有益效果在于：

(1)将两段机臂分别固定于上述机臂折叠机构，将第二连接部件相对于第一连接部件位于伸展状态时，套管就会在弹性组件提供的弹性力作用下，滑动至与第一连接部件相接并抵压在第一连接部件的阻挡块处，通过均匀分散的抵压力可以很好地对机臂进行轴向定位；与此同时，第一连接部件与第二连接部件在套管内的相互铰接能对机臂起到周向定位，因此，无需螺纹或偏心轮结构即可起到较好的锁定作用，不易松动和磨损；

(2)将第二连接部件相对第一连接部件进行伸展即可实现锁定，而朝向第二连接部件拉动套管，使套管脱离于第一连接部件，即可对机臂进行折叠，换言之，单个动作就能实现机臂的折叠或展开，不受操作人员影响；

(3)进一步，在第一连接部件和第二连接部件上设置相配合的卡合部，在第二连接部件相对第一连接部件进行伸展时更好地进行周向定位，具有较高的连接精度以及较长的使用寿命。

附图说明

图1是现有的一种机臂折叠机构的结构示意图；

图2A是现有的另一种机臂折叠机构在旋紧状态的结构示意图；

图2B是图2A所示机臂折叠机构在旋开状态的结构示意图；

图3是本实用新型实施例折叠式机臂的整体结构示意图；

图4是本实用新型实施例折叠式机臂的局部结构示意图；

图5是本实用新型实施例第一连接部件和第二连接部件的连接结构示意图；

图6是本实用新型实施例套管与第一弹簧座的结构示意图；

图7是本实用新型实施例折叠式机臂在伸展状态的结构示意图；

图8是本实用新型实施例折叠式机臂在折叠状态的结构示意图。

上述附图中，附图标记含义如下：

11卡销；12紧固件；13转动轴；14挡板凹槽；15机臂连接件；21、22机臂连接件；23紧固件；24外螺纹；30折叠式机臂；31第一段机臂；32第二段机臂；40机臂折叠机构；41第一连接部件；411卡槽；412铰孔；413阻挡块；42第二连接部件；421凸台；422铰孔；423长条形开孔；43滑动组件；431第一弹簧座；432第二弹簧座；433弹簧；434螺钉；44套管；441凸纹；45定位环。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型作进一步的详细说明。需要说明的是，下文中的具体实施例仅用于示例，并不用于限制本发明。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。

在本实用新型的一示例性实施例中，请参阅图3，提供了一种机臂折叠机构40，应用于折叠式机臂30上，更具体地，示意了机臂折叠机构在一无人机机臂上的应用情形，但可以理解根据不同的应用场景或情形，机臂折叠机构40的设置位置可以变动。

具体请参阅图4，本实施例机臂折叠机构40包括第一连接部件41、第二连接部件42、弹性组件43以及套管46，其中：第一连接部件41，其上设置有阻挡块413；第二连接部件42，与第一连接部件41相互铰接，使得第二连接部件42相对于第一连接部件41具有折叠状态和伸展状态，第二连接部件42上设置有长条形开孔423；弹性组件43，能够提供一弹性力，且具有固定端和自由端，该固定端连接至第二连接部件42；套管46，套接于第二连接部件42的外表面，弹性组件43的自由端穿过长条形开孔423与套管46连接；其中，在第二连接部件42相对于第一连接部件41位于伸展状态时，套管44在弹性力作用下，能够沿长条形开孔423朝向第一连接部件41滑动，直至套管44抵压于第一连接部件41的阻挡块413处，可以理解此时套管44同时与第一连接部件41和第二连接部件42相接。

请参阅图5，第一连接部件41与第二连接部件42在本实施例中分别为圆管状，但其实并不局限于此，还可为方形或矩形管，或者非管形结构，只要套管44能够套接在两者的外表面并能进行滑动即可。第一连接部件41与第二连接部件42之间通过一铰接结构相互铰接，该铰接结构包括铰孔412、422和铰轴(图中未画出)，铰孔412、422分别设置于第一连接部件41、第二连接部件42上；铰轴穿过铰孔412、422后完成铰接。

本实施例中，在第一连接部件41上设置有卡槽411，在第二连接部件42上设置有凸台421，卡槽411和凸台421构成相互配合的卡合部，在第二连接部件相对于第一连接部件进行伸展时实现周向定位。可以理解，卡槽411和凸台421的位置和数量并不局限于图5所示，只要形成的卡合部能够实现周向定位即可；优选将卡合部设置于远离铰接结构的位置，以利于折叠和伸展的进行。

请再参阅图4，弹性组件43包括第一弹簧座431、第二弹簧座432以及弹簧433，其中，第一弹簧座431作为自由端，第二弹簧座432作为固定端，弹簧433的两端分别连接第一弹簧座431和第二弹簧座432。请参阅图6，第一弹簧座431与套管44之间通过螺钉434相互固定，可以理解，螺钉434是穿过长条形开孔423的，而螺钉434的数量优选为两个以上，有利于第一弹簧座431与套管44的稳固连接，此时长条形开孔423和螺钉434的数量和位置相匹配。

请再参阅图4，机臂折叠机构40还包括定位环45，与弹性组件43的固定端固定连接，本实施例中即为与第二弹簧座432固定连接。弹簧433在第一弹簧座431与第二弹簧座432之间被压缩而恒提供一弹性力，当第二连接部件42相对于第一连接部件41伸展时，在该弹性力作用下使套管在第一弹簧座431的带动下，沿着长条形开孔423朝向第一连接部件41滑动。

可以理解，在套管44抵压于阻挡块413时部分套管44与第一连接部件的外表面相接，而剩余部分套管44仍然与第二连接部件的外表面相接，以确保第一连接部件41和第二连接部件42之间被锁定。而通过朝向第二连接部件42拉动套管44并压缩弹簧433，直至套管44脱离于第一连接部件41后即可实现第二连接部件42相对于第一连接部件进行折叠。作为优选，在套管44上还设置有至少一凸纹441，便于拉动套管44，其位置和数量并不限于如图6中所示。

请再参阅图3和图4，在本实用新型的另一示例性实施例中，还提供了一种折叠式机臂30，包括上述的机臂折叠机构40、第一段机臂31以及第二段机臂32，其中，第一段机臂31固定于第一连接部件41内；第二段机臂32固定于第二连接部件42内，其中，在第二段机臂32上设置有另一长条形开孔，其尺寸和位置分别与长条形开孔423相对应，以供螺钉434穿过来固定第一弹簧座431和套管44。

此时，请参阅图7至图8，拉动套管44后将第二连接部件42相对于第一连接部件折叠时，也即实现了第二段机臂32相对于第一段机臂31折叠；而将第一连接部件41和第二连接部件42相对伸展并锁定时，第一段机臂31与第二段机臂32之间也同时实现相对伸展并锁定。

本实施例中，弹性组件43的固定端即第二弹簧座432是固定在第二段机臂32上的，也即通过第二段机臂32间接地连接至第二连接部件42。为了便于第二弹簧座432在第二段机臂32上的固定，设置了定位环45于第二段机臂32上，第二弹簧座432连接至定位环45，使得弹性组件43固定于第二段机臂32内。在其他实施例中，第二弹簧座432还可穿过第二段机臂32直接连接至第二连接部件42上，此时不用设置定位环45同样可以实现弹性组件43的固定。

在本实用新型的另一示例性实施例中，还提供了一种飞行器，包括：机身；以及上述的折叠式机臂，固定于该机身。该飞行器在本实施例中为无人机。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机臂折叠机构，其特征在于，所述机臂折叠机构包括：

第一连接部件，其上设置有阻挡块；

第二连接部件，与所述第一连接部件相互铰接，所述第二连接部件相对于第一连接部件具有折叠状态和伸展状态；所述第二连接部件上设置有长条形开孔；

弹性组件，能够提供一弹性力，且具有固定端和自由端，所述固定端连接至第二连接部件；以及

套管，套接于所述第二连接部件的外表面，所述弹性组件的自由端穿过所述长条形开孔而与所述套管连接；

其中，在所述第二连接部件相对于第一连接部件位于伸展状态时，所述套管在所述弹性力作用下，能够沿所述长条形开孔朝向第一连接部件滑动，直至所述套管抵压于所述第一连接部件的所述阻挡块处。

2.根据权利要求1所述的机臂折叠机构，其特征在于，所述第一连接部件和第二连接部件分别设有相互配合的卡合部，在所述第二连接部件相对于第一连接部件位于伸展状态时实现周向定位。

3.根据权利要求2所述的机臂折叠机构，其特征在于，所述卡合部包括凸台和卡槽。

4.根据权利要求1所述的机臂折叠机构，其特征在于，所述弹性组件包括：

第一弹簧座，作为自由端；

第二弹簧座，作为固定端；以及

弹簧，其两端分别连接第一弹簧座和第二弹簧座。

5.根据权利要求4所述的机臂折叠机构，其特征在于，所述第一弹簧座通过能穿过长条形开孔的连接件与所述套管相连接，所述连接件为螺钉。

6.根据权利要求1所述的机臂折叠机构，其特征在于，所述机臂折叠机构还包括一定位环，连接至所述弹性组件的固定端。

7.根据权利要求1所述的机臂折叠机构，其特征在于，所述套管上还设置有至少一凸纹。

8.一种折叠式机臂，其特征在于，所述折叠式机臂包括：

如权利要求1至7任意一项所述的机臂折叠机构；

第一段机臂，固定于所述机臂折叠机构的第一连接部件内；以及

第二段机臂，固定于所述机臂折叠机构的第二连接部件内；

其中，所述第二段机臂上设置有长条形开孔，所述长条形开孔的尺寸和位置分别与所述机臂折叠机构的长条形开孔相对应。

9.根据权利要求8所述的折叠式机臂，其特征在于，所述机臂折叠机构包括一固定于所述第二段机臂的定位环，所述弹性组件的固定端连接至所述定位环。

10.一种飞行器，其特征在于，所述飞行器包括：

机身；以及

如权利要求8至9任意一项所述的折叠式机臂，固定于所述机身。

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