本實用新型涉及無人機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于無人機的快折機構(gòu)以及包括該快折機構(gòu)的無人機。

背景技術(shù)：

無人機是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機，已廣泛的應(yīng)用于軍用和民用領(lǐng)域。無人機的種類繁多，主要包括固定翼無人機、撲翼無人機和多旋翼無人機等。由于操控簡單、可靠性高，并且不需要跑道便可以垂直起降，起飛后可以在空中懸停，因此相對于固定翼無人機和撲翼無人機，多旋翼無人機在各個領(lǐng)域均得到了廣泛應(yīng)用。多旋翼無人機通常有3個以上的旋翼，其機動性能是通過改變不同旋翼的扭力和轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)。常見的多旋翼無人機，如四旋翼、六旋翼和八旋翼無人機，被廣泛應(yīng)用于影視航拍、安全監(jiān)控、農(nóng)業(yè)植保和電力巡線等領(lǐng)域。

多旋翼無人機由于其翼長較大，不便于運輸和存儲，因此，現(xiàn)有的多旋翼無人機大都采用折疊機臂的方式，以方便運輸。目前市場上的多旋翼無人機機臂的折疊結(jié)構(gòu)可大致分為兩類。一類是機臂繞Z軸旋轉(zhuǎn)的快折機構(gòu)；另一類是機臂繞X、Y平面某線旋轉(zhuǎn)的快折機構(gòu)。第一類機臂快折機構(gòu)主要用于小型多旋翼無人機，應(yīng)用范圍較小。對于尺寸較大的多旋翼無人機，都使用第二類機臂快折機構(gòu)。

例如，專利文獻CN203975225U公開了一種多旋翼無人機折疊機臂，包括機臂尾端、折疊機構(gòu)和機臂首端，折疊機構(gòu)連接機臂首端和機臂尾端，當折疊機臂時，首先將折疊機構(gòu)上的螺栓拆開，然后再折疊機臂，當展開機臂時，首先將機臂展開，然后再將折疊機構(gòu)上的螺栓擰緊。再如，專利文獻CN105151293A公開了一種用于無人機的機臂折疊裝置，當折疊機臂時，首先轉(zhuǎn)動螺桿，使得第一鎖止部件和第二鎖止部件相互分離，然后再折疊機臂，當展開機臂時，首先將機臂展開，再轉(zhuǎn)動螺桿，使第一鎖止部件和第二鎖止部件相向運動，鎖緊機臂。

通過上述結(jié)構(gòu)的無人機機臂折疊機構(gòu)可以實現(xiàn)機臂的折疊，從而使得多旋翼無人機可以方便地運輸和存儲，但是，與上述折疊機構(gòu)類似，目前市場上的大多數(shù)多旋翼無人機機臂快折機構(gòu)都至少需要兩步才能完成機臂的折疊，操作繁瑣，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種快折機構(gòu)，操作方便，僅需一步即可完成折疊或者展開。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種快折機構(gòu)，所述快折機構(gòu)包括管夾座和通過鉸接軸鉸接在所述管夾座上的管夾套，所述管夾套能夠圍繞所述鉸接軸轉(zhuǎn)動，以使得所述管夾套在鎖緊狀態(tài)和折疊狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，所述管夾座上設(shè)置有第一鎖緊件，所述管夾套上設(shè)置有第二鎖緊件，當所述管夾套圍繞所述鉸接軸轉(zhuǎn)動以在所述鎖緊狀態(tài)和所述折疊狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換時，所述第二鎖緊件擠壓所述第一鎖緊件，使得所述第二鎖緊件和/或第一鎖緊件產(chǎn)生彈性變形或者彈性位移，當所述管夾套進入所述鎖緊狀態(tài)后，所述第二鎖緊件和/或第一鎖緊件部分或者完全恢復(fù)發(fā)生彈性變形或者彈性位移之前的狀態(tài)，并且所述第二鎖緊件與第一鎖緊件保持接觸，同時所述管夾套與所述管夾座接觸，以鎖緊所述管夾套；當所述管夾套進入所述折疊狀態(tài)后，所述第二鎖緊件和/或第一鎖緊件部分或者完全恢復(fù)發(fā)生彈性變形或者彈性位移之前的狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述管夾座包括左側(cè)板和與所述左側(cè)板固定連接的右側(cè)板，所述左側(cè)板和右側(cè)板之間具有間距。

優(yōu)選地，所述鉸接軸和所述第一鎖緊件均設(shè)置在所述左側(cè)板和右側(cè)板之間。

優(yōu)選地，所述第一鎖緊件包括具有彈性的滾針，所述滾針的兩端分別與所述管夾座連接，所述第二鎖緊件包括圓柱銷，所述圓柱銷與所述滾針平行。

優(yōu)選地，所述滾針與所述鉸接軸平行。

優(yōu)選地，所述第一鎖緊件還包括轉(zhuǎn)動地套裝在所述滾針上以將所述圓柱銷與所述滾針的滑動接觸轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動接觸的滾輪。

優(yōu)選地，所述滾輪的外圓周面上圍繞所述滾輪的軸線均勻設(shè)置有多個能夠與所述圓柱銷的外表面相適應(yīng)的凹槽。

優(yōu)選地，所述第一鎖緊件還包括套裝在所述滾針上的兩個用于限定所述滾輪在所述滾針上軸向位置的柔性限位套，兩個所述柔性限位套分別位于所述滾輪的兩側(cè)。

可選地，所述管夾座與無人機機臂的尾端連接，所述管夾套與無人機機臂的首端連接。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處在于，本實用新型提供的快折機構(gòu)通過設(shè)置第一鎖緊件和第二鎖緊件，在管夾套由折疊狀態(tài)進入鎖緊狀態(tài)過程中，管夾套繞著鉸接軸轉(zhuǎn)動，使得管夾套上的第二鎖緊件和管夾座上的第一鎖緊件逐漸接近，隨著管夾套繼續(xù)轉(zhuǎn)動，第二鎖緊件與第一鎖緊件接觸，此時第一鎖緊件阻擋第二鎖緊件，接著使用較大的力繼續(xù)推動管夾套，由于第二鎖緊件和/或第一鎖緊件能夠產(chǎn)生彈性變形或者彈性位移，從而使得管夾套克服第一鎖緊件的阻礙繼續(xù)轉(zhuǎn)動，直到到達鎖緊狀態(tài)所在的位置，此時第二鎖緊件和/或第一鎖緊件部分或者完全恢復(fù)發(fā)生彈性變形或者彈性位移之前的狀態(tài)，通過第一鎖緊件與第二鎖緊件的接觸，以及管夾套與管夾座的接觸，可以阻止管夾套的轉(zhuǎn)動，因此能夠起到鎖止管夾套的效果；相同地，當將管夾套由鎖緊狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎郫B狀態(tài)時，只需要對管夾套施加較大的力使其繞鉸接軸轉(zhuǎn)動并克服第一鎖緊件對管夾套的阻礙即可。由上述可知，本實用新型提供的快折機構(gòu)僅需一次操作(朝一個方向轉(zhuǎn)動管夾套)即可完成其折疊或者展開，操作方便。

本實用新型的另一個目的在于提出一種無人機，僅需一次操作，即可方便地實現(xiàn)無人機機臂的折疊或者展開。

為了達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種無人機，所述無人機包括上述的快折機構(gòu)。

所述無人機與上述的快折機構(gòu)相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的技術(shù)優(yōu)勢相同，在此不再贅述。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的快折機構(gòu)的一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示的快折機構(gòu)的爆炸視圖；

圖3為本實用新型提供的快折機構(gòu)的管夾套的一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型提供的快折機構(gòu)的一種實施方式的主視剖視圖，圖示的快折機構(gòu)處于鎖緊狀態(tài)；

圖5為圖4中A處的放大視圖；

圖6為本實用新型提供的快折機構(gòu)的滾輪的一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標記說明：

1-管夾座； 11-左側(cè)板； 12-右側(cè)板； 2-管夾套；

3-第一鎖緊件； 31-滾針； 32-滾輪； 33-凹槽；

34-柔性限位套； 4-圓柱銷； 5-鉸接軸。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型進一步說明。但這些例舉性實施方式的用途和目的僅用來例舉本實用新型，并非對本實用新型的實際保護范圍構(gòu)成任何形式的任何限定，更非將本實用新型的保護范圍局限于此。

在本實用新型中，在未作出相反說明的情況下，所使用的方位詞如“上、下”是指本實用新型提供的快折機構(gòu)在正常使用情況下定義的，并與附圖4中所示的上下方向一致，“左、右”是相對于上下而言的，如圖2中所示，左側(cè)板11位于右側(cè)板12的左側(cè)。“內(nèi)、外”是指相對于各零部件本身輪廓的內(nèi)外。

這些方位詞是為了便于理解而采用的，因而不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的限制。

適當參照圖1所示，為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型提供的基本實施方式的快折機構(gòu)可以包括管夾座1和通過鉸接軸鉸接在所述管夾座1上的管夾套2，所述管夾套2能夠圍繞所述鉸接軸5轉(zhuǎn)動，以使得所述管夾套2在鎖緊狀態(tài)和折疊狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。其中，所述管夾座1上設(shè)置有第一鎖緊件3，所述管夾套2上設(shè)置有第二鎖緊件，當所述管夾套2圍繞所述鉸接軸5轉(zhuǎn)動以在所述鎖緊狀態(tài)和所述折疊狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換時，所述第二鎖緊件擠壓所述第一鎖緊件3，使得所述第二鎖緊件和/或第一鎖緊件3產(chǎn)生彈性變形或者彈性位移，當所述管夾套2進入所述鎖緊狀態(tài)后，所述第二鎖緊件和/或第一鎖緊件3部分或者完全恢復(fù)發(fā)生彈性變形或者彈性位移之前的狀態(tài)，并且所述第二鎖緊件與第一鎖緊件3保持接觸，同時所述管夾套2與所述管夾座1接觸，以鎖緊所述管夾套2；當所述管夾套2進入所述折疊狀態(tài)后，所述第二鎖緊件和/或第一鎖緊件3部分或者完全恢復(fù)發(fā)生彈性變形或者彈性位移之前的狀態(tài)。

本實用新型中使用的術(shù)語“管夾座”、“管夾套”是指用于連接需要折疊或者展開的兩個零部件的安裝基礎(chǔ)，如可以用于連接多旋翼無人機的機臂，“管夾座”、“管夾套”可以采用如圖1所示的結(jié)構(gòu)，也可采用其他能夠固定被連接件的任何適當結(jié)構(gòu)，如矩形或者圓形的安裝板。其中所述鉸接軸可以采用圓軸、或者如圖2所示的螺釘，只要能夠使得管夾套可以圍繞其相對于管夾座旋轉(zhuǎn)即可。其中所述的鎖緊狀態(tài)是指如圖1所示的快折機構(gòu)展開時的狀態(tài)，此時管夾座和管夾座通過第一鎖緊件和第二鎖緊件相對鎖定，當該快折機構(gòu)用于無人機機臂上時，處于鎖緊狀態(tài)的快折機構(gòu)使得無人機的機臂處于展開狀態(tài)；所述折疊狀態(tài)是指管夾座和管夾套相對折疊的狀態(tài)，例如可以是將圖1中的管夾套相對于管夾座順時針向下旋轉(zhuǎn)后所快折機構(gòu)所處的狀態(tài)，此時第一鎖緊件和第二鎖緊件相對分離，當將快折機構(gòu)用于無人機機臂時，處于折疊狀態(tài)的快折機構(gòu)使得無人機的機臂處于折疊狀態(tài)。

當需要展開上述實施方式提供的快折機構(gòu)時，逆時針轉(zhuǎn)動管夾套2，管夾套2以鉸接軸5為旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動，使得安裝在管夾套2上的第二鎖緊件靠近安裝在管夾座1上的第一鎖緊件3，當?shù)诙i緊件與第一鎖緊件3接觸時，隨著管夾套2的繼續(xù)轉(zhuǎn)動，第二鎖緊件與第一鎖緊件3之間產(chǎn)生相互的作用力，使得所述第二鎖緊件和/或第一鎖緊件3發(fā)生彈性變形或者彈性位移，從而使得管夾套2可以在外力作用下繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動，當?shù)诙i緊件運動到與第一鎖緊件3和鉸接軸5在同一個平面上時，所述第二鎖緊件和/或第一鎖緊件3的彈性變形或者彈性位移最大，然后繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動所述管夾套2，第二鎖緊件和/或第一鎖緊件3的彈性變形或者彈性位移逐漸減小，此時第一鎖緊件3能夠產(chǎn)生阻止管夾套2反向轉(zhuǎn)動(即順時針轉(zhuǎn)動)的作用力(傾斜向下的壓力)，第一鎖緊件3可以起到鎖緊管夾套2的作用，當管夾套2繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動到鎖緊狀態(tài)(即處于鎖緊位置)時，管夾套2的上端壓在管夾座1的上端(也可以是管夾套與管夾座的其他部位)上，從而阻止管夾套2繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動，在第一鎖緊件3和管夾座1的共同作用下，達到鎖緊管夾套2的目的。

當需要折疊上述實施方式提供的快折機構(gòu)時，順時針轉(zhuǎn)動處于如圖1所示狀態(tài)的管夾套2，管夾套2以鉸接軸5為旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動，使得第二鎖緊件與第一鎖緊件3之間產(chǎn)生相互的作用力，從而所述第二鎖緊件和/或第一鎖緊件3再次發(fā)生彈性變形或者彈性位移，進而使得管夾套2可以在外力作用下繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動，當?shù)诙i緊件運動到與第一鎖緊件3和鉸接軸5在同一個平面上時，所述第二鎖緊件和/或第一鎖緊件3的彈性變形或者彈性位移最大，繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動管夾套2，第二鎖緊件和/或第一鎖緊件3的彈性變形或者彈性位移逐漸減小，直到使得所述管夾套2相對于管夾座1處于折疊狀態(tài)。

如上所述，本實用新型中的管夾座1可以采用能夠連接被連接件的任何適當結(jié)構(gòu)，在本實用新型的優(yōu)選實施方式中，為了便于安裝所述鉸接軸5和第一鎖緊件3，如圖1、圖2所示，所述管夾座1包括左側(cè)板11和與所述左側(cè)板11固定連接的右側(cè)板12，所述左側(cè)板11和右側(cè)板12之間具有間距。所述左側(cè)板11和右側(cè)板12可以通過螺栓連接在一起，也可以將左側(cè)板11和右側(cè)板12安裝在一個固定基礎(chǔ)上，以實現(xiàn)左側(cè)板11和右側(cè)板12的固定連接。本實用新型中，由于左側(cè)板11和右側(cè)板12之間具有間距，因此可以方便地安裝鉸接軸5和第一鎖緊件3，具體地，將所述鉸接軸5和所述第一鎖緊件3均設(shè)置在所述左側(cè)板11和右側(cè)板12之間，然后再固定連接左側(cè)板11和右側(cè)板12。此時，管夾座1套裝在鉸接軸5上，以實現(xiàn)管夾套2相對于管夾座1轉(zhuǎn)動，如圖1所示，為了便于安裝，所述管夾套2位于左側(cè)板11和右側(cè)板12之間。

在本實用新型中，所述第二鎖緊件和第一鎖緊件3可以采用能夠相對發(fā)生彈性變形或者彈性位移的任何適當結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，以實現(xiàn)管夾套2的鎖緊。

例如，第一鎖緊件3和第二鎖緊件均可以為采用彈簧鋼制作軸狀物，當二者相互接觸并擠壓時，均可以產(chǎn)生彈性變形，從而使得第二鎖緊件可以通過第一鎖緊件。當然，也可以是第一鎖緊件3或者第二鎖緊件其中之一為彈簧鋼等彈性件。

再如，所述第一鎖緊件3和第二鎖緊件可以為均不具有彈性變形的能力，而是通過具有彈性變形性能的連接件固定第一鎖緊件3和/或第二鎖緊件。此時，可以通過連接件的彈性變形來實現(xiàn)第一鎖緊件3和/或第二鎖緊件的彈性位移，使得第二鎖緊件可以通過第一鎖緊件3。其中連接件可以選用扭簧等彈性件。

在本實用新型中，為了實現(xiàn)管夾套2的有效鎖緊，并且使得快折機構(gòu)結(jié)構(gòu)更加簡單、合理，優(yōu)選地，所述第一鎖緊件3包括具有彈性的滾針31，所述滾針31的兩端分別與所述管夾座1連接，所述第二鎖緊件包括圓柱銷4，所述圓柱銷4與所述滾針31平行，圓柱銷4固定在如圖3所示的管夾套2的兩個凸出部分的安裝孔上。所述滾針31可以采用彈簧鋼的彈性材料制作。為了能夠在管夾套2轉(zhuǎn)動時，圓柱銷4能夠與滾針31接觸并使其發(fā)生彈性變形，在本實施方式中，所述圓柱銷4的中部直徑大于兩端的直徑，以使得圓柱銷4在與滾針31接觸并使其發(fā)生彈性變形時，所述管夾套2上安裝圓柱銷4的凸出部分不與滾針31接觸。

進一步地，為了使得本實用新型提供的快折機構(gòu)的結(jié)構(gòu)更加合理，性能穩(wěn)定，所述滾針31與所述鉸接軸5平行。即如圖2所示，所述滾針31與鉸接軸5平行，并且位于鉸接軸5的上方。

上述實施方式的快折機構(gòu)在使用時，所述圓柱銷4與滾針31之間的接觸時滑動接觸，當快折機構(gòu)長時間使用后，由于圓柱銷4與滾針31之間較大的滑動摩擦力，容易造成圓柱銷4和滾針31之間出現(xiàn)卡死的情況，并且在轉(zhuǎn)動管夾套2時，需要施加較大的力，因此，在本實用新型的另一個優(yōu)選的實施方式中，適當參見圖4、圖5，所述第一鎖緊件3還包括轉(zhuǎn)動地套裝在所述滾針31上以將所述圓柱銷4與所述滾針31的滑動接觸轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動接觸的滾輪32。

進一步優(yōu)選地，如圖6所示，所述滾輪32的外圓周面上圍繞所述滾輪32的軸線均勻設(shè)置有多個能夠與所述圓柱銷4的外表面相適應(yīng)的凹槽33。當?shù)诙i緊件與第一鎖緊件3接觸時，圓柱銷4能夠逐漸卡入滾輪32的凹槽33內(nèi)，從而在圓柱銷4繼續(xù)移動時，可以對滾輪32產(chǎn)生向前的作用力，推動滾輪32轉(zhuǎn)動，以徹底避免圓柱銷4有可能出現(xiàn)的在滾輪32上出現(xiàn)滑動摩擦或者快折機構(gòu)被卡死的情況。同時通過設(shè)置凹槽33，可以實現(xiàn)管夾套2的精確定位。

為了降低成本，在本實用新型的優(yōu)選實施方式中，所述圓柱銷4可以具有較短的長度，相應(yīng)地，與所述圓柱銷4接觸的滾輪32的寬度也可以較小，此時，為了限制滾輪32滑動，所述第一鎖緊件3還包括套裝在所述滾針31上的兩個用于限定所述滾輪32在所述滾針31軸向位置的柔性限位套34，兩個所述柔性限位套34分別位于所述滾輪32的兩側(cè)，所述柔性限位套34可以采用橡膠或者塑料等具有彈性的材料制作，以適應(yīng)滾針31的變形。

上述實施方式的快折機構(gòu)在組裝時，可以先將滾輪32套進滾針31的中間部位，然后再將柔性限位套34套在滾針31上，使柔性限位套34位于滾輪32的兩側(cè)，以限位所述滾輪32；再將安裝有滾輪32和柔性限位套34的滾針的兩端分別插入左側(cè)板11和右側(cè)板12的相應(yīng)地安裝孔內(nèi)，并固定左側(cè)板11和右側(cè)板12；再將圓柱銷4插入管夾套2的安裝孔內(nèi)；然后將管夾套2的下端的銷孔與左側(cè)板11和右側(cè)板12上的鉸接軸5的安裝孔對齊；最后將鉸接軸5(例如，可以是塞打螺釘)裝入，從而實現(xiàn)快折機構(gòu)的組裝。

當本實用新型提供的快折機構(gòu)安裝在無人機的機臂上時，所述管夾座1與無人機機臂的尾端連接，所述管夾套2與無人機機臂的首端連接。

本實用新型提供的快折機構(gòu)也可以用于其他需要折疊或者展開的裝置上，例如，可以用于無人機腳架的快折。

在上述實施方式的基礎(chǔ)上，本實用新型還提供了包括上述的快折機構(gòu)的無人機，快折機構(gòu)安裝在無人機的機臂上，以實現(xiàn)無人機機臂的快速折疊和展開。

以上實施方式的先后順序僅為便于描述，不代表實施方式的優(yōu)劣。

最后應(yīng)說明的是：以上實施方式僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施方式對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施方式所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施方式技術(shù)方案的精神和范圍。