本實(shí)用新型涉及無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于旋翼無(wú)人機(jī)的機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
無(wú)人機(jī)是利用無(wú)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(jī),已廣泛的應(yīng)用于軍用和民用領(lǐng)域。多旋翼無(wú)人機(jī)具有操控簡(jiǎn)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等優(yōu)勢(shì),因此在各個(gè)領(lǐng)域均得到了廣泛應(yīng)用。多旋翼無(wú)人機(jī)通常有3個(gè)以上的旋翼,其機(jī)動(dòng)性能是通過(guò)改變不同旋翼的扭力和轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)。常見(jiàn)的多旋翼無(wú)人機(jī),如四旋翼、六旋翼和八旋翼無(wú)人機(jī),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(wú)人機(jī)由于其翼長(zhǎng)較大,不便于運(yùn)輸和存儲(chǔ),因此,現(xiàn)有的多旋翼無(wú)人機(jī)大都采用折疊機(jī)臂的方式,以方便運(yùn)輸。例如,專利文獻(xiàn)CN203975225U公開了一種多旋翼無(wú)人機(jī)折疊機(jī)臂,包括機(jī)臂尾端、折疊機(jī)構(gòu)和機(jī)臂首端,折疊機(jī)構(gòu)連接機(jī)臂首端和機(jī)臂尾端,當(dāng)折疊機(jī)臂時(shí),首先將折疊機(jī)構(gòu)上的螺栓拆開,然后再折疊機(jī)臂,當(dāng)展開機(jī)臂時(shí),首先將機(jī)臂展開,然后再將折疊機(jī)構(gòu)上的螺栓擰緊。再如,專利文獻(xiàn)CN105151293A公開了一種用于無(wú)人機(jī)的機(jī)臂折疊裝置,當(dāng)折疊機(jī)臂時(shí),首先轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)臂,當(dāng)展開機(jī)臂時(shí),首先將機(jī)臂展開,再轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿,使第一鎖止部件和第二鎖止部件相向運(yùn)動(dòng),鎖緊機(jī)臂。
通過(guò)上述結(jié)構(gòu)的無(wú)人機(jī)機(jī)臂折疊機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)臂的折疊,從而使得多旋翼無(wú)人機(jī)可以方便地運(yùn)輸和存儲(chǔ),但是,與上述折疊機(jī)構(gòu)類似,目前市場(chǎng)上的大多數(shù)多旋翼無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)都至少需要兩步才能完成機(jī)臂的折疊,操作繁瑣,并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu),通過(guò)一步即可實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)機(jī)臂的折疊或者展開。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu),所述無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)包括第一連接部、與所述第一連接部通過(guò)鉸接軸鉸接的第二連接部,其特征在于,所述第一連接部上設(shè)置有具有彈性的滾針,所述滾針與所述鉸接軸平行,所述第二連接部上設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)地滾輪,所述滾輪的軸線與所述鉸接軸的軸線平行,所述第一連接部與所述第二連接部能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),從而使得所述無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)處于卡合狀態(tài)和非卡合狀態(tài),所述滾針的軸線與所述鉸接軸的軸線的距離為d1,所述滾輪的軸線與所述鉸接軸的軸線的距離為d2;
當(dāng)所述滾輪與所述滾針未接觸時(shí),d1與所述滾針的半徑之差小于d2與所述滾輪的半徑之和;當(dāng)在所述非卡合狀態(tài)和所述卡合狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換時(shí),所述滾輪與所述滾針接觸,并使得所述滾針發(fā)生彈性變形以進(jìn)入所述卡合狀態(tài)或者非卡合狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述滾輪可動(dòng)地套裝在圓柱銷上,以通過(guò)所述圓柱銷安裝在所述第二連接部上。
優(yōu)選地,所述無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)處于卡合狀態(tài)時(shí),所述滾輪的軸線處于所述滾針的軸線的斜下方。
優(yōu)選地,所述滾輪的外圓周面上設(shè)置有多個(gè)凸起,兩兩相鄰的所述凸起之間形成與所述滾針的外表面相適應(yīng)的凹槽,所述凹槽圍繞所述滾輪的軸線均布。
優(yōu)選地,所述第一連接部的形狀呈向下敞口的U字形,所述第二連接部為矩形板,所述第二連接部的下端插入所述第一連接部的內(nèi)部下端并通過(guò)所述鉸接軸連接,所述滾輪設(shè)置在所述第二連接部的左端面上,所述滾針固定在所述第一連接部的內(nèi)部上端。
優(yōu)選地,所述第二連接部的左端面上設(shè)置有兩個(gè)安裝座,所述滾輪通過(guò)圓柱銷可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述兩個(gè)安裝座之間。
優(yōu)選地,所述第二連接部的左端面上開設(shè)有讓位槽,所述滾輪部分容納在所述讓位槽內(nèi)。
優(yōu)選地,所述第一連接部的上端開設(shè)有用于容納所述第二連接部上端的容納槽,當(dāng)所述無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)處于卡合狀態(tài)時(shí),所述第二連接部的上端位于所述容納槽內(nèi),且第二連接部的左端面與所述容納槽的底部接觸。
優(yōu)選地,所述容納槽的寬度與所述第一連接部的U形開口的寬度相同。
優(yōu)選地,所述第一連接部左端和所述第二連接部的右端均設(shè)置有用于連接無(wú)人機(jī)機(jī)臂的連接管。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處在于,本實(shí)用新型提供的無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)通過(guò)設(shè)置可以相互轉(zhuǎn)動(dòng)的第一連接部和第二連接部,從而可以實(shí)現(xiàn)連接在第一連接部和第二連接部上的無(wú)人機(jī)機(jī)臂的折疊和展開,當(dāng)無(wú)人機(jī)的機(jī)臂處于展開狀態(tài)時(shí),所述第一連接部和第二連接部通過(guò)滾針和滾輪的相互卡合,使得該快折機(jī)構(gòu)處于卡合狀態(tài),從而保持無(wú)人機(jī)機(jī)臂穩(wěn)定地展開。由于滾針的軸線與所述鉸接軸的軸線的距離與滾針的半徑之差小于滾輪的軸線與所述鉸接軸的軸線的距離與滾輪的半徑之和,即當(dāng)?shù)诙B接部逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到滾輪與滾針接觸時(shí),滾針阻擋滾輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),隨著施加較大的外力繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)第二連接部,滾針與滾輪接觸的部分向上發(fā)生彈性變形,使得滾輪能夠通過(guò)滾針繼續(xù)向前移動(dòng),當(dāng)滾輪經(jīng)過(guò)滾針與鉸接軸所在的平面時(shí),滾針逐漸恢復(fù)原來(lái)的形狀,并產(chǎn)生阻礙滾輪(即第二連接部)反向運(yùn)動(dòng)的作用力,因此通過(guò)滾針與滾輪的相互配合,能夠?qū)崿F(xiàn)滾針與滾輪的有效卡合。本實(shí)用新型中通過(guò)采用滾針與滾輪相互配合的卡接結(jié)構(gòu),當(dāng)展開無(wú)人機(jī)機(jī)臂時(shí),只需要逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)人機(jī)機(jī)臂即可(無(wú)人機(jī)機(jī)臂需要折疊或者展開部分安裝在第二連接部上),同樣地,當(dāng)需要折疊無(wú)人機(jī)機(jī)臂時(shí),只需順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)人機(jī)機(jī)臂即可。因此,本實(shí)用新型提供的無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)僅需一次操作(朝一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)第二連接部)即可完成無(wú)人機(jī)機(jī)臂的折疊或者展開,操作方便。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型提供的一種實(shí)施方式的無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)折疊時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1所示的無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)的俯視圖;
圖3是本實(shí)用新型提供的一種實(shí)施方式的無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)展開時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3所示的無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)的俯視圖;
圖5是圖4中沿A-A方向的剖視圖;
圖6是圖5中B處的放大圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1-第一連接部;2-鉸接軸;3-第二連接部;4-滾針;
5-滾輪;6-圓柱銷;7-凹槽;8-安裝座;
9-讓位槽;10-容納槽;11-連接管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。但這些例舉性實(shí)施方式的用途和目的僅用來(lái)例舉本實(shí)用新型,并非對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)際保護(hù)范圍構(gòu)成任何形式的任何限定,更非將本實(shí)用新型的保護(hù)范圍局限于此。
在本實(shí)用新型中,在未作出相反說(shuō)明的情況下,所使用的方位詞如“上、下、左、右”是指本實(shí)用新型提供的無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)在正常使用情況下定義的,并與附圖5中所示的上下左右方向一致,“內(nèi)、外”是指相對(duì)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(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。
適當(dāng)參考圖1所示,為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本實(shí)用新型提供的基本實(shí)施方式的無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)包括第一連接部1、與所述第一連接部1通過(guò)鉸接軸2鉸接的第二連接部3,所述第一連接部1上設(shè)置有具有彈性的滾針4,所述滾針4與所述鉸接軸2平行,所述第二連接部3上設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)地滾輪5,所述滾輪5的軸線與所述鉸接軸2的軸線平行,所述第一連接部1與所述第二連接部3能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),從而使得所述無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)處于卡合狀態(tài)和非卡合狀態(tài),其中所述滾針4的軸線與所述鉸接軸2的軸線的距離為d1,所述滾輪5的軸線與所述鉸接軸2的軸線的距離為d2;當(dāng)所述滾輪5與所述滾針4未接觸時(shí),d1與所述滾針4的半徑之差小于d2與所述滾輪5的半徑之和;當(dāng)在所述非卡合狀態(tài)和所述卡合狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換時(shí),所述滾輪5與所述滾針4接觸,并使得所述滾針4發(fā)生彈性變形以進(jìn)入所述卡合狀態(tài)或者非卡合狀態(tài)。
在本實(shí)用新型中,所述第一連接部1和第二連接部3是指安裝在無(wú)人機(jī)上,用于連接無(wú)人機(jī)的機(jī)臂的連接基礎(chǔ),在能夠設(shè)置滾針4、滾輪5和鉸接軸2的條件下,第一連接部1和第二連接部3可以采用任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu),例如第一連接部1和第二連接部3均可以采用板狀結(jié)構(gòu)等,這些將在以下的具體實(shí)施方式中附帶予以簡(jiǎn)略說(shuō)明。在本實(shí)用新型中,滾針4的軸線與所述鉸接軸2的軸線的距離d1與所述滾針4的半徑之差小于滾輪5的軸線與所述鉸接軸2的軸線的距離d2與所述滾輪5的半徑之和(當(dāng)處于所述非卡合狀態(tài)時(shí)),即如果所述滾針4不發(fā)生彈性變形,則所述滾針4會(huì)阻擋滾輪5向前運(yùn)動(dòng),也就是說(shuō),滾針4處于所述滾輪5運(yùn)動(dòng)的軌跡上。由于本實(shí)用新型中的滾針4是彈性件,例如采用彈簧鋼等彈性材料制作,因而能夠通過(guò)滾針4的彈性變形實(shí)現(xiàn)滾輪(即第二連接部)的卡合與松開。
本實(shí)用新型提供的無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)在使用時(shí),當(dāng)需要展開無(wú)人機(jī)機(jī)臂時(shí),逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)如圖1所示的無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)的第二連接部3,第二連接部3以鉸接軸2為旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng),隨著第二連接部3的轉(zhuǎn)動(dòng),第二連接部3的上端逐漸靠近第一連接部1的上端,滾輪5逐漸與所述滾針4接觸,當(dāng)滾輪5與滾針4接觸時(shí),隨著第二連接部3的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),滾輪5與滾針4之間產(chǎn)生相互作用力,使得滾針4發(fā)生彈性變形,從而安裝有滾輪5的第二連接部3可以繼續(xù)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)滾針4、滾輪5和鉸接軸2的軸線在同一個(gè)平面上時(shí),滾針4的彈性變形最大,然后繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)第二連接部3,滾針4的彈性變形逐漸減小,此時(shí)滾針4的彈性力阻止?jié)L輪5反向移動(dòng),當(dāng)?shù)诙B接部3轉(zhuǎn)動(dòng)到與第一連接部1的上端接觸,即如圖3、圖4、圖5所示的狀態(tài),在第一連接部1與滾針4的共同作用下,實(shí)現(xiàn)第二連接部3的卡緊,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)機(jī)臂的展開。
當(dāng)需要折疊無(wú)人機(jī)機(jī)臂時(shí),順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)如圖3所示的無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)的第二連接部3,第二連接部3以鉸接軸2為旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng),隨著第二連接部3的轉(zhuǎn)動(dòng),第二連接部3的上端逐漸遠(yuǎn)離第一連接部1的上端,滾輪5擠壓滾針4,滾輪5與所述滾針4產(chǎn)生相互作用力,從而使得滾針4再次發(fā)生彈性變形,進(jìn)而滾輪5可以在外力作用下繼續(xù)移動(dòng),當(dāng)滾針4、滾輪5和鉸接軸2的軸線在同一個(gè)平面上時(shí),滾針4的彈性變形最大,然后繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)第二連接部3,滾針4的彈性變形逐漸減小,直到滾針4與滾輪5完全分離,繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)第二連接部3,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)機(jī)臂的折疊。
本實(shí)用新型提供的無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)中的滾針4的彈性可以根據(jù)展開或者折疊無(wú)人機(jī)機(jī)臂時(shí)施加的力的大小合理確定。
本實(shí)用新型提供的無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)通過(guò)設(shè)置可以轉(zhuǎn)動(dòng)地滾輪5,可以使得滾輪5與滾針4之間滾動(dòng)接觸,從而能夠避免滾輪5與滾針4可能出現(xiàn)的卡死的情況,并且只需要施加適當(dāng)?shù)牧?,就可以?shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)機(jī)臂順暢地折疊與展開。
在本實(shí)用新型中,優(yōu)選地,所述滾輪5通過(guò)圓柱銷6安裝在所述第二連接部3上,所述滾輪5轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝在所述圓柱銷6上。通過(guò)圓柱銷6將滾輪5安裝在第二連接部3上,可以實(shí)現(xiàn)滾輪5的穩(wěn)定連接。當(dāng)然,滾輪5也可以固定套裝在圓柱銷6上,圓柱銷6可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第二連接部3上。
為了使得本實(shí)用新型提供的所述無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)在卡合狀態(tài)和非卡合狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換時(shí)更加穩(wěn)定,優(yōu)選地,如圖5所示,當(dāng)處于卡合狀態(tài)時(shí),所述滾輪5的軸線處于所述滾針4的軸線的斜下方。在本實(shí)施方式中,當(dāng)處于非卡合狀態(tài)時(shí),所述滾輪5的軸線處于所述滾針4的軸線的另一側(cè)的斜下方。本實(shí)施方式中所述的“上下”,僅指當(dāng)無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)處于圖3所示的方位而言的。
在本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,參考圖5、圖6所示,所述滾輪5的外圓周面上設(shè)置有多個(gè)凸起,兩兩相鄰的凸起之間形成與所述滾針4的外表面相適應(yīng)的凹槽7,即圓弧狀面凹槽,所述凹槽7圍繞所述滾輪5的軸線均布。當(dāng)滾輪5與滾針4接觸時(shí),由于滾輪5可以轉(zhuǎn)動(dòng),因此滾針4可以逐漸容納到所述凹槽7內(nèi),從而當(dāng)安裝有滾輪5的第二連接部3繼續(xù)移動(dòng)時(shí),滾針4可以產(chǎn)生使?jié)L輪5轉(zhuǎn)動(dòng)的作用力,從而徹底避免滾針4與滾輪5之間出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦或者卡死的可能性。
如上所述,本實(shí)用新型中的第一連接部1和第二連接部3均可以采用板狀結(jié)構(gòu),此時(shí)需要鉸接軸2、滾針4和滾輪5均凸出于板狀結(jié)構(gòu)的表面,以便于第一連接部1和第二連接部3的鉸接連接,以及便于滾針4和滾輪5的接觸卡合。此時(shí)鉸接軸2、滾針4和滾輪5可以通過(guò)凸出于第一連接部1和第二連接部3的固定座安裝在第一連接部1或第二連接部3上。
為了使得無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定、小巧,如圖1、圖2所示,在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中,所述第一連接部1的形狀呈向下敞口的U字形,所述第二連接部3為矩形板,所述第二連接部3的下端插入所述第一連接部1的內(nèi)部下端并通過(guò)所述鉸接軸2連接,所述滾輪5設(shè)置在所述第二連接部3的左端面上,所述滾針4固定在所述第一連接部1的內(nèi)部上端。
為了便于所述滾輪5的安裝、以及便于滾輪5與滾針4接觸,優(yōu)選地,如圖1所示,所述第二連接部3的左端面上設(shè)置有兩個(gè)安裝座8,所述滾輪5通過(guò)圓柱銷6可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述兩個(gè)安裝座8之間。
進(jìn)一步地,所述第二連接部3的左端面上開設(shè)有讓位槽9,所述滾輪5部分容納在所述讓位槽9內(nèi)。這樣可以降低安裝座8的高度,減小安裝座8與第二連接部3的連接處在滾輪5與滾針4接觸時(shí)所承受的力矩,保證安裝座8與第二連接部3之間連接牢固。
如圖1所示,在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中,所述第一連接部1的上端開設(shè)有用于容納所述第二連接部3上端的容納槽10,當(dāng)所述無(wú)人機(jī)機(jī)臂快折機(jī)構(gòu)處于卡合狀態(tài)時(shí),如圖5所示,所述第二連接部3的上端位于所述容納槽10內(nèi),且第二連接部3的左端面與所述容納槽10的底部接觸。在無(wú)人機(jī)機(jī)臂處于展開狀態(tài)時(shí),通過(guò)使得第二連接部3的上端進(jìn)入所述容納槽10內(nèi),可以使得第二連接部3和第一連接部1的連接更加穩(wěn)定,從而保證無(wú)人機(jī)在運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。
進(jìn)一步地,如圖3、圖4所示,所述容納槽10的寬度與所述第一連接部1的U形開口的寬度相同。通過(guò)上述設(shè)置,可以在無(wú)人機(jī)機(jī)臂處于展開狀態(tài)時(shí),第二連接部3卡在第一連接部1上,以進(jìn)一步保證連接穩(wěn)定性。
為了便于連接無(wú)人機(jī)機(jī)臂,在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中,如圖1、圖3所示,所述第一連接部1左端和所述第二連接部3的右端均設(shè)置有無(wú)人機(jī)機(jī)臂連接的連接管11。通過(guò)連接管11,可以方便地將無(wú)人機(jī)機(jī)臂連接在無(wú)人機(jī)的機(jī)體上。
以上實(shí)施方式的先后順序僅為便于描述,不代表實(shí)施方式的優(yōu)劣。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施方式僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施方式所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)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(shí)用新型各實(shí)施方式技術(shù)方案的精神和范圍。