本實用新型屬于無人機技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種穩(wěn)定的多軸無人機。
背景技術(shù):
無人機(無人駕駛飛機),其具有機動靈活、反應(yīng)快速、無人飛行、操作要求低等優(yōu)點,在無人機上裝載多類傳感器人,例如攝像頭,可以實現(xiàn)影像實時傳輸,高鋮地區(qū)探測等功能,廣泛應(yīng)用于消防、軍事、交能、警務(wù)、勘探以及氣象等領(lǐng)域,以實現(xiàn)對指定地區(qū)的巡航拍攝和監(jiān)視。
目前,無人機大多是多軸無人機,如四軸、六軸等,由于機臂相對機身向外放射狀設(shè)置,體積大,運輸不方便,同時,機臂的結(jié)構(gòu)可能會在運輸過程中碰撞,導(dǎo)致整機的平衡性、穩(wěn)定性產(chǎn)生偏差,影響無人機的正常使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是要解決無人機體積大、包裝和運輸不方便、運輸容易損壞的技術(shù)問題,提供一種可折疊,可靠性高的穩(wěn)定的多軸無人機。
為了解決上述問題,本實用新型按以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的:
本實用新型所述穩(wěn)定的多軸無人機,包括機身,所述機身上設(shè)置有若干機臂;所述機臂遠離機身的一端設(shè)置有驅(qū)動電機,所述驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有槳葉;所述機臂通過連接機構(gòu)與所述機身連接;
所述連接機構(gòu)包括設(shè)置在機身上的機臂連接座、設(shè)置在機臂上的機臂折疊座,所述機臂折疊座的一端鉸接于所述機臂連接座上;所述機臂連接座上設(shè)置有折疊機構(gòu);所述折疊機構(gòu)與所述機臂折疊座的另一端活動連接;
所述折疊機構(gòu)包括外把手和內(nèi)把手;所述內(nèi)把手一端鉸接于所述機臂連接座,其另一端活動設(shè)置有外把手轉(zhuǎn)動軸;
所述外把手的一端鉸接于所述外把手轉(zhuǎn)動軸上;其另一端設(shè)置有與所述機臂折疊座活動連接的活動部;所述內(nèi)把手上還設(shè)置有用于鎖緊所述內(nèi)把手的鎖緊機構(gòu)。
進一步地,所述活動為設(shè)置在所述外把手上的掛鉤,所述機臂折疊座上設(shè)置有與所述掛鉤配合的倒鉤。
進一步地,所述鎖緊機構(gòu)包括套設(shè)在所述外把手轉(zhuǎn)動軸的保險把手和用于保險把手復(fù)位的復(fù)位彈簧;所述機臂連接座向所述外把手轉(zhuǎn)動軸的方向伸出有一定位部;
所述保險把手上設(shè)置有與所述定位部卡接的開口槽,所述開口槽截面為U型,所述開口槽截面的開口方向與所述外把手轉(zhuǎn)動軸平行,所述復(fù)位彈簧套設(shè)在所述外把手轉(zhuǎn)動軸上,所述復(fù)位彈簧設(shè)置在所述外把手轉(zhuǎn)動軸上并且處于遠離所述開口槽開口的一側(cè);所述保險把手向上伸出有一手持部,所述內(nèi)把手上設(shè)置有用于所述手持部貫穿的通槽。
進一步地,所述機臂連接座上處于與所述機臂折疊座相對的端面上設(shè)置用于安裝第一彈性組件的第一安裝孔;所述機臂折疊座上設(shè)置有與所述第一彈性組件配合的配合孔;
所述第一彈性組件包括設(shè)置在所述第一安裝孔內(nèi)的彈簧、鎖緊部,所述鎖緊部與所述機臂折疊座對應(yīng)的一面為球狀曲面;所述機臂折疊座上設(shè)置有與所述球狀曲面配合的第一凹槽。
進一步地,所述機身為圓形,其包括間隔設(shè)置的中心架上板、中心架下板,所述中心架上板和中心架下板之間設(shè)置有電路板,所述電路板與所述中心架上板平行,所述中心架上板、中心架下板之間設(shè)置有若干第一定位柱,所述第一定位柱兩端設(shè)置有螺紋孔,所述中心架上板、中心架下板通過螺釘與所述第一定位柱連接固定;
所述電路板通過第二定位柱設(shè)置在所述中心架下板上,所述第二定位柱的兩端設(shè)置有螺紋孔,所述電路板通過螺釘和第二定位柱設(shè)置在所述中心架下板上。
進一步地,所述無人機為六軸無人機,所述機身為圓形,所述機臂均勻分布在所述機身的同一水平圓周上。
進一步地,還包括起落架,所述起落架包括三個以上的起落架支臂,所述起落架支臂設(shè)置在所述機臂的靠近所述驅(qū)動電機的一端上,所述起落架支臂均勻分布在相應(yīng)的機臂上。
進一步地,所述起落架支臂與所述機臂之間設(shè)置有支臂折疊機構(gòu);
所述支臂折疊機構(gòu)包括套設(shè)在所述機臂上的起落架連接座、套設(shè)在所述起落架支臂上的起落架支臂管夾,所述起落架連接座上設(shè)置有連接耳板,所述連接耳板上設(shè)置有耳板連接孔,所述耳板連接孔的軸線與所述機臂垂直;所述支臂管夾鉸接于所述連接耳板;
所述起落架連接座與所述起落架支臂之間設(shè)置有用于固定所述支臂的固定結(jié)構(gòu)。
進一步地,所述固定結(jié)構(gòu)包括安裝槽、滑移槽、滑移軸、卡緊部;
所述安裝槽設(shè)置在所述支臂管夾上用于與所述連接耳板相配的,所述安裝槽的長度方向與所述連接耳板的軸線垂直;所述連接耳板與所述安裝槽通過安裝螺栓連接;
所述滑移槽沿所述機臂軸線方向設(shè)置在所述支臂管夾上,所述滑移孔內(nèi)設(shè)置有滑移軸;
所述滑移軸處于所述滑移孔內(nèi)的部分設(shè)置有使所述安裝螺栓通過的通孔;
所述卡緊部一端鉸接于所述安裝座;其另一端與所述滑移軸活動連接;所述滑移軸一端伸出至所述滑移孔外,所述滑移軸伸出所述滑移孔外的一端上設(shè)置有卡槽;
所述卡緊部為掛扣;所述掛扣一端鉸接于所述安裝座的端面上,其另一端為彎鉤,所述彎鉤與所述卡槽配合卡緊。
進一步地,所述起落架連接座上處于與所述起落架支臂管夾相對的端面上設(shè)置用于安裝第二彈性組件的第二安裝孔;所述起落架管夾上設(shè)置有與所述第二彈性組件配合的配合孔;
所述第二彈性組件包括設(shè)置在所述第二安裝孔內(nèi)的彈簧、鎖緊部,所述鎖緊部與所述機臂折疊座對應(yīng)的一面為球狀曲面;所述機臂折疊座上設(shè)置有與所述球狀曲面配合的第二凹槽。
進一步地,所述機身上設(shè)置有GPS安裝座;所述GPS安裝座包括固定在所述中心框架上板的底座、設(shè)置在GPS上并且與所述底座配合的GPS連接座;
所述底座上設(shè)置有用于安裝第三彈性組件的若干定位孔,所述定位孔為兩組以上,每組定位孔包括四個均勻分布在與所述底座軸線同心的圓周上;
所述第三彈性組件包括彈珠、彈珠安裝座,所述彈珠安裝座內(nèi)設(shè)置有彈性部件;所述彈珠安裝座上處于與所述GPS連接座相對的表面開設(shè)有直徑小于彈珠球徑的開口;
所述GPS連接座上設(shè)置有與所述彈珠配合的定位槽。
進一步地,所述中心框架上板上設(shè)置有整流罩;所述整流罩上設(shè)置有與所述機臂對應(yīng)的貫通槽。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:
本實用新型通過在機身設(shè)置機臂連接座,在機臂上設(shè)置機臂折疊座,機臂折疊座一端鉸接于機臂連接座,機臂連接座上設(shè)置與機臂折疊座另一端活動連接的外把手,再通過內(nèi)把手、保險把手配合,將外把手雙重鎖緊,使得機臂折疊方便,固定穩(wěn)固,雙重保險,即使在高頻振動下,也不容易松動,穩(wěn)定性高。
在機臂連接座與機臂折疊座之間設(shè)置彈性部件,由于機臂上的電機高速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速高達 8000n/min,產(chǎn)生高頻振動,彈性部件有效地消除兩個金屬件之間的空隙,同時避免了兩個金屬件的剛性碰撞,從而損壞兩個零部件,影響部件的使用壽命。
在機臂上設(shè)置起落架連接座,在起落架支臂上設(shè)置起落架支臂管夾,起落架支臂管夾與起落架連接座鉸接,通過在起落架支臂管夾上設(shè)置固定結(jié)構(gòu),使得起落架支臂打開時,固定穩(wěn)固,通過定位凸起限定起落架支臂位置,使得其繞安裝螺栓轉(zhuǎn)動,通過沿滑動軸滑動起落架支臂,使得定位凹槽脫離定位凸起后,折疊起落架支臂,折疊方便,定位可靠,增加穩(wěn)定性。
而且在起落架連接座與支臂管夾之間設(shè)置彈性部件,有效地消除兩個金屬件之間的空隙,同時避免了兩個金屬件的剛性碰撞,從而損壞兩個零部件,影響部件的使用壽命。
GPS安裝座的底板與連接座活動連接,裝拆方便,不需要借助任何的輔助工具,而且定位精確,穩(wěn)定性高,每組的彈性組件限制了六個自由度,而且采用兩組彈性組件配合,進一步提高了穩(wěn)定性。
本實用新型折疊打開方便,固定穩(wěn)固,穩(wěn)定性高,節(jié)約了空間,方便包裝、運輸,避免了運輸?shù)膿p壞。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明,其中:
圖1是本實用新型所述穩(wěn)定的多軸無人機的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型所述穩(wěn)定的多軸無人機的折疊狀態(tài)圖;
圖3是本實用新型所述穩(wěn)定的多軸無人機的俯視圖;
圖4是圖3的A-A的截面視圖;
圖5是本實用新型所述穩(wěn)定的多軸無人機的機身剖視圖;
圖6是圖1中A的局部放大圖;
圖7是圖4中B的局部放大圖;
圖8是本實用新型所述穩(wěn)定的多軸無人機的機臂連接機構(gòu)的分解示意圖;
圖9是圖4中C的局部放大圖;
圖10是本實用新型所述穩(wěn)定的多軸無人機的支臂折疊機構(gòu)的分解示意圖;
圖11是本實用新型所述穩(wěn)定的多軸無人機的GPS安裝座的分解示意圖;
圖12是本實用新型所述穩(wěn)定的多軸無人機的GPS安裝座的剖視圖。
圖中:1-機臂,11-電機安裝座,12-機臂折疊座,121-倒鉤,13-外把手,131-外把手安裝孔,132-通槽,133-掛鉤,14-內(nèi)把手,141-內(nèi)把手旋轉(zhuǎn)軸,142-把手通槽,143-連接孔, 144-內(nèi)把手安裝孔,15-保險把手,150-復(fù)位彈簧,151-外把手旋轉(zhuǎn)軸,152-手持部,153- 轉(zhuǎn)軸安裝孔,154-開口槽,16-助開把手,161-手握部,162-把手安裝孔,163-支點,17-機臂連接座,171-定位部,172-機身安裝耳板,173-機臂安裝耳板,174-折疊機構(gòu)安裝孔,18- 第一彈性組件,181-第一彈珠,182-第一彈珠安裝座,19-第一襯套;
2-起落架支臂,21-起落架連接座,211-定位凸起,212-連接耳板,213-耳板連接孔,214- 彈性部安裝孔,22-固定螺栓,23-起落架支臂管夾,231-銷軸,232-復(fù)位彈簧,234-滑動通槽,235-銷軸安裝孔,236-定位凹槽,237-支臂安裝孔,24-卡緊鉤,241-安裝螺釘,242- 卡緊鉤,243-螺紋孔,25-第二彈性部件,251-第二彈珠安裝座,252-第二彈珠,3-整流罩, 4-GPS安裝座,41-底座,411-底座安裝孔,412-凸起,413-第三安裝孔,42-GPS連接座,421- 卡緊槽,422-定位槽,43-第三彈珠安裝座,431-第三彈珠,5-中心架下板,51-中心架下板安裝柱,6-電路板,61-電路板安裝柱,7-中心架上板,8-快裝板,81-快裝板安裝柱。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
如圖1~圖12所示,本實用新型所述穩(wěn)定的多軸無人機,包括機身,所述機身上設(shè)置有六個機臂1,六個機臂1關(guān)于機身對稱設(shè)置,本實施例中機身為圓形,六個機臂1均勻分布在所述機身圓周上,但本實用新型中的機身不局限于圓形,也可以是其它的多邊形。所述機臂1遠離機身的一端通過電機安裝座11設(shè)置有驅(qū)動電機,所述驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有槳葉。
如圖5所示,所述機身包括間隔設(shè)置的中心架下板5、中心架上板7,所述中心架下板5 和中心架上板7通過螺釘分別設(shè)置在若干中心架下板安裝柱51的兩端,所述中心架下板安裝柱51的兩端設(shè)置有安裝孔,所述中心架下板5與所述中心架上板7之間,設(shè)置有電路板6,所述電路板6通過電路板安裝柱61與所述中心架下板5連接。所述中心架下板5上還設(shè)置有整流罩3,所述整流罩3通過連接座與中心架下板5連接,密封機身。所述整流罩外表面采用玻璃纖維制成,其內(nèi)部采用蜂窩結(jié)構(gòu)。由于整流罩不受負載,只需要確保自身的剛度即可,該結(jié)構(gòu)滿足了整流罩自身的剛度同時,減輕了質(zhì)量,使得無人機的整體更輕便,飛行更穩(wěn)定。
如圖6~圖8所示,所述機臂1通過機臂連接機構(gòu)設(shè)置在所述中心架下板5和中心架上板7連接,所述連接機構(gòu)包括設(shè)置在機臂1的機臂折疊座12、設(shè)置在中心架下板5和中心架上板7上的機臂連接座17,所述機臂連接座17與機身相對的側(cè)面伸出有與中心架下板5和中心架上板7連接的機身安裝耳板172,其與所述機臂1相對的側(cè)面并處于中心架下板5位置伸出有機臂安裝耳板173,所述機臂連接座17上表面向上伸出有一凸起,所述凸起上設(shè)置有通孔174,所述機臂連接座17靠近所述通孔174的一端,向機身方向伸出有一定位部171。
所述機臂折疊座12一端鉸接于機臂安裝耳板173,其另一端為中空的圓柱體,所述機臂 1套設(shè)于所述圓柱體內(nèi),所述機臂折疊座12與機臂1之間還套設(shè)有內(nèi)襯套19,所述機臂1、機臂折疊座12、內(nèi)襯套19通過螺釘固定連接。所述機臂折疊座12上還設(shè)置有倒鉤121,所述倒鉤121設(shè)置在機臂折疊座12遠離鉸接端的一端。
所述機臂連接座12上設(shè)置有用于鎖緊所述機臂折疊座12的折疊機構(gòu),所述折疊機構(gòu)包括外把手13、內(nèi)把手14、保險把手15、助開把手16。
所述外把手13為U形狀,其外把手的開口位置設(shè)置有外把手安裝孔131,所述外把手13 處于U形底部設(shè)置有與所述倒鉤121配合的掛鉤133。
所述內(nèi)把手14上設(shè)置有貫穿所述內(nèi)把手14的連接孔143、與所述連接孔143平行設(shè)置在所述內(nèi)把手14的另一端的內(nèi)把手安裝孔144,所述內(nèi)把手14還設(shè)置有把手通槽142,所述把手通槽142的軸線與所述內(nèi)把手安裝孔144的軸線垂直。所述內(nèi)把手14設(shè)置在外把手13 的通槽132內(nèi),所述內(nèi)把手安裝孔144通過內(nèi)把手旋轉(zhuǎn)軸141設(shè)置在機臂連接座17的通孔 174內(nèi)。所述內(nèi)把手14和外把手13通過外把手旋轉(zhuǎn)軸151貫穿所述連接孔143和外把手安裝孔131連接。
所述保險把手15上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸安裝孔153、一倒U形開口槽154,其上表面向上伸出有手持部152,所述保險把手15通過轉(zhuǎn)軸安裝孔153設(shè)置在所述外把手旋轉(zhuǎn)軸151上,所述手持部152穿過所述通槽142向上伸出,所述U形開口槽154的開口方向與外把手旋轉(zhuǎn)軸151 的軸線方向平行,其沿軸線的一端開口,所述開口槽與所述定位部171配合卡緊。所述外旋轉(zhuǎn)軸151位于遠離所述開口的一端套設(shè)有復(fù)位彈簧150。
所述外旋轉(zhuǎn)軸151上還套設(shè)有助開把手16,所述助開把手16上設(shè)置有用于外旋轉(zhuǎn)軸151 貫穿的把手安裝孔162,所述助開把手16為L形,其包括底部和側(cè)部,所述把手安裝孔162 設(shè)置在底部最外端,所述側(cè)部為手握部161,所述底部和側(cè)部連接位置為圓弧形,該連接位置為支點163,將把握部161向下壓,由于支點163的作用,外旋轉(zhuǎn)軸151向上運動,使得外把手13向上并朝所述機臂1方向移動,松開外把手13的掛鉤133與機臂折疊座12的倒鉤 121的連接。
所述機臂連接座17處于與機臂折疊座12接觸的表面上還設(shè)置有第一彈性組件18,所述第一彈性組件18包括第一彈珠181、第一彈珠安裝座182,所述第一彈珠安裝座182設(shè)置在所述機臂連接座17上的第一安裝孔內(nèi),所述第一安裝孔內(nèi)設(shè)置有第一彈性部件,如彈簧等,所述第一彈珠安裝座182上與機臂折疊座12對應(yīng)的表面設(shè)置有一直徑少于所述第一彈珠球徑的開口,所述機臂折疊座12上設(shè)置有與所述第一彈珠181配合的第一凹槽。
所述機臂1為碳纖維管件,其兩端分別連接驅(qū)動電機安裝座和機臂折疊座12,所述機臂 1的兩端分別沿軸線方向設(shè)置兩組安裝孔,每組安裝孔包括兩個,兩個安裝孔均勻分布在所述機臂1的圓周上,所述機臂1與電機安裝座或機臂折疊座12通過不銹鋼抽芯鉚釘連接,該設(shè)置屬于超靜定結(jié)構(gòu)設(shè)計,其冗余自由度限制最大限度避免電機高頻震動和運輸碰撞導(dǎo)致的機身結(jié)構(gòu)不平衡。
如圖9~圖10所示,還包括起落架,所述起落架包括三個起落架支臂2,所述起落架支臂2均勻設(shè)置在所述機臂1遠離所述機身的一端,每間隔一個機臂1,設(shè)置一起落架支臂2,所述起落架支臂2通過支臂折疊機構(gòu)與機臂1連接。
所述支臂折疊機構(gòu)包括套設(shè)在所述機臂1上的起落架連接座21、套設(shè)在所述起落架支臂 2上的起落架支臂管夾23。
所述起落架連接座21向下伸出有連接耳板212,所述連接耳板212上設(shè)置有耳板連接孔 213,所述耳板連接孔213的軸線與所述機臂1的軸線垂直。所述起落架連接座21的一個端面上設(shè)置有卡緊鉤安裝孔。所述起落架連接座21的徑向設(shè)置有一使固定螺栓22貫穿的通孔,使得起落架連接座21不能沿著機臂1軸向運動。
所述起落架支臂管夾23上設(shè)置有與所述耳板連接孔213配合的滑動通槽234,其沿機臂1的軸線方向設(shè)置有一貫通的銷軸安裝孔235。所述起落架支臂管夾23通過連接軸233貫穿所述滑動通槽234與耳板連接孔213鉸接,所述銷軸安裝孔235上設(shè)置有銷軸231,所述銷軸231上設(shè)置有使所述連接軸233穿過的通孔,所述鎖軸231上套設(shè)有復(fù)位彈簧232,所述銷軸231的一端伸出所述起落架支臂管夾23,其伸出端設(shè)置有卡槽,所述卡槽上設(shè)置有卡緊鉤24,所述卡緊鉤24通過安裝螺釘241鉸接在起落架連接座21的卡緊鉤安裝孔上,其另一端為設(shè)有開口的掛鉤,與銷軸231的卡槽配合。
所述起落架連接座21上設(shè)置有定位凸起211,所述起落架支臂管夾23上設(shè)置有與定位凸起211配合的定位凹槽236。
所述起落架連接座21上處于與起落架支臂管夾23接觸的表面上還設(shè)置有第二彈性組件 25,所述第二彈性組件包括第二彈珠252、第二彈珠安裝座251,所述第二彈珠安裝座251設(shè)置在所述起落架連接座21上的第二安裝孔內(nèi),所述第二安裝孔內(nèi)設(shè)置有彈性部件,如彈簧等,所述第二彈珠安裝座251上與起落架支臂管夾23對應(yīng)的表面設(shè)置有一直徑少于所述彈珠球徑的開口,所述起落架支臂管夾23上設(shè)置有與所述彈珠252配合的第二凹槽。
折疊起落架支臂時,將卡緊鉤24向上轉(zhuǎn)動,松開其與銷軸的連接,將起落架支臂2沿卡緊鉤24方向滑動,使得定位凹槽236脫離定位凸起211,轉(zhuǎn)動起落架支臂2,實現(xiàn)起落架支臂2折疊。
如圖11~圖12所示,所述中心架上板7上還設(shè)置有GPS安裝座4,所述GPS安裝座4包括通過螺釘固定在所述GPS安裝座4上的底座41、設(shè)置在GPS上的GPS連接座42,所述底座 41包括底板、設(shè)置在底板上并與底板垂直的定位座,本實施例中,所述定位座為圓柱體,但本實用新型的定位座不局限于圓柱體,所述定位座上設(shè)置有若干第三安裝孔413,所述第三安裝孔413為兩組,每組包括四個第三安裝孔413,四個第三安裝孔413設(shè)置在同一平面且相鄰的彈性部安裝孔的開口方向成90度。所述底板上設(shè)置有若干凸起412。所述第三安裝孔 413內(nèi)設(shè)置有第三彈性組件,所述第三彈性組件包括第三彈珠安裝座43、設(shè)置在所述第三彈珠安裝座43內(nèi)的第三彈性部件和第三彈珠431,所述第三彈性部件為彈簧等,所述第三彈珠安裝座43處于安裝孔口方向的一端設(shè)置有開口,所述開口的直徑小于彈珠431的球徑,所述彈性部件始終使得彈珠431的部分球表面伸出所述彈珠安裝座43的開口。
所述GPS安裝座42內(nèi)設(shè)置有與定位座配合的空腔,所述GPS安裝座42的內(nèi)壁上設(shè)置有若干與所述彈珠431配合的第三凹槽,所述GPS安裝座42上設(shè)置有若干與所述凸起412配合的定位槽422。
本實用新型中的GPS安裝座,通過彈珠與卡緊凹槽配合,方便裝拆,避免了上螺釘需要采用工具,并且設(shè)置兩組的彈性組件,定位穩(wěn)定,由于無人機的電機快速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生高頻振動,GPS安裝容易松動,安裝件之間容易產(chǎn)生間隙,引起晃動,導(dǎo)致GPS定位不準(zhǔn)確的問題。
本實施例所述穩(wěn)定的多軸無人機的其它結(jié)構(gòu)參見現(xiàn)有技術(shù)。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,故凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。