本實用新型屬于飛行器技術領域，特別是涉及一種無人機機臂收放裝置及無人機。

背景技術：

現(xiàn)有技術中，無人機機臂的收放通常是通過手動或同步帶驅(qū)動裝置進行收放，機臂能夠相對機體在展開位置與折疊位置之間轉(zhuǎn)動，同步帶驅(qū)動裝置體積大、制造成本高及傳動效率低，并且，同步帶驅(qū)動后續(xù)調(diào)試困難，同步帶所承受強度低，整個產(chǎn)品結(jié)構尺寸大、結(jié)構復雜。

現(xiàn)有的一種可自動收放機臂的飛行器機架，包括機體、機臂、腳架、機臂牽引機構(舵機)、機臂定位機構和鋼繩，腳架設置于機體下部，機臂的根部底端與機體活動連接，該機臂的根部上端設置有拉桿，鋼繩穿入拉桿開設的孔中，機臂牽引機構通過鋼繩牽引機臂收放；機臂定位機構固定展開后的機臂。該飛行器機架能夠?qū)崿F(xiàn)飛行器機臂的自動、快速收放，且展開后機臂能夠被可靠固定，結(jié)構簡單，便于存儲和運輸。

但是，由于機臂牽引機構是通過鋼繩牽引機臂收放的，收放運動易受干擾，鋼繩容易發(fā)生斷裂等，導致機構可靠性不高。另外，每一個機臂的收放需要一組機臂牽引機構和鋼繩，導致機臂收放裝置尺寸偏大及成本高。同時，需要精確控制機臂牽引機構的同步動作，控制較為復雜。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有無人機，每一個機臂的收放需要一組機臂牽引機構和鋼繩，導致機臂收放裝置尺寸偏大及成本高的缺陷，提供一種無人機機臂收放裝置。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：

提供一種無人機機臂收放裝置，包括電機、連接在所述電機的輸出軸上的主動錐齒輪、與所述主動錐齒輪嚙合的多個從動錐齒輪、多個第一錐齒輪軸、多個第二錐齒輪軸及多個機臂，所述從動錐齒輪、第一錐齒輪軸及第二錐齒輪軸的數(shù)量與機臂數(shù)量一致，所述第一錐齒輪軸具有第一軸及第一錐齒輪，所述第二錐齒輪軸具有第二軸及與所述第一錐齒輪嚙合的第二錐齒輪，所述第一軸的一端與所述從動錐齒輪連接，另一端與所述第一錐齒輪連接，所述第二軸相對固定地連接在所述機臂的一端。

進一步地，所述電機豎直設置，所述主動錐齒輪水平設置，所述電機的輸出軸由下向上插接在所述主動錐齒輪的中心位置。

進一步地，所述第一軸與第二軸處于同一水平面上，所述第一軸的軸線與所述主動錐齒輪的軸線垂直相交，所述第二軸的軸線與所述第一軸的軸線垂直相交。

進一步地，所述第一軸的一端設置有鍵齒，所述從動錐齒輪上設置有裝配孔，所述裝配孔的內(nèi)壁上設置有鍵槽，所述鍵齒過盈插接在所述鍵槽內(nèi)。

進一步地，所述機臂的上端設置有安裝孔，所述第二錐齒輪設置在所述第二軸的中部，所述第二軸位于所述第二錐齒輪的一側(cè)設置有安裝凸起，所述安裝孔的內(nèi)壁上設置有插槽，所述安裝凸起過盈插接在所述插槽內(nèi)。

根據(jù)本實用新型的無人機機臂收放裝置，電機通過主動錐齒輪帶動多個從動錐齒輪轉(zhuǎn)動，多個從動錐齒輪轉(zhuǎn)動帶動多個第一錐齒輪軸轉(zhuǎn)動，通過第一錐齒輪軸上的第一錐齒輪與第二錐齒輪軸上的第二錐齒輪的嚙合，使得第二錐齒輪軸上的第二軸轉(zhuǎn)動，而第二軸是與機臂相對固定的，進而，電機的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)闄C臂的轉(zhuǎn)動(收放)。相對于現(xiàn)有的通過鋼繩牽引機臂收放，收放運動不易受干擾，且錐齒輪傳動穩(wěn)定、可靠。另外，多個機臂的收放只需要一個電機，使得該機臂收放裝置的體積可以大大減小，成本大幅降低，方便裝箱運輸及使用。

另外，本實用新型還提供了一種無人機，其包括機體及上述的無人機機臂收放裝置，所述無人機機臂收放裝置的第二軸轉(zhuǎn)動連接在所述機體上。

進一步地，所述機體上設置有上部開口的電機安裝腔，所述電機豎直設置在所述電機安裝腔中，所述主動錐齒輪設置在所述電機安裝腔的開口位置，所述電機安裝腔的頂部邊緣設置有多個支撐架，所述支撐架中設置有通孔，所述從動錐齒輪位于所述支撐架的內(nèi)側(cè)，所述第一錐齒輪位于所述支撐架的外側(cè)，所述第一軸轉(zhuǎn)動支撐在所述通孔中。

進一步地，所述機體沿圓周方向設置有多個缺口，所述機臂的一端伸入所述缺口中，所述缺口處設置有轉(zhuǎn)接座，所述第二軸的兩端轉(zhuǎn)動連接在所述轉(zhuǎn)接座上。

附圖說明

圖1是本實用新型一實施例提供的無人機機臂收放裝置的示意圖；

圖2是本實用新型一實施例提供的無人機機臂收放裝置的局部剖視圖；

圖3是本實用新型一實施例提供的無人機機臂收放裝置的分解圖(部分零件)；

圖4是本實用新型一實施例提供的無人機的示意圖；

圖5是本實用新型一實施例提供的無人機處于展開位置時的示意圖；

圖6是本實用新型一實施例提供的無人機處于折疊位置時的示意圖。

說明書中的附圖標記如下：

1、電機；11、電機的輸出軸；2、主動錐齒輪；3、從動錐齒輪；31、裝配孔；32、鍵槽；4、第一錐齒輪軸；41、第一軸；411、鍵齒；42、第一錐齒輪；5、第二錐齒輪軸；51、第二軸；511、安裝凸起；52、第二錐齒輪；6、機臂；61、安裝孔；62、插槽；7、展開到位傳感器；8、折疊到位傳感器；9、機體；91、電機安裝腔；92、支撐架；921、通孔；93、缺口；94、轉(zhuǎn)接座。

具體實施方式

為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

本文中的上、下是指無人機正常放置于地面上的方位。

如圖1至圖3所示，本實用新型一實施例提供的無人機機臂收放裝置，包括電機1、連接在所述電機1的輸出軸11上的主動錐齒輪2、與所述主動錐齒輪2嚙合的多個從動錐齒輪3、多個第一錐齒輪軸4、多個第二錐齒輪軸5及多個機臂6，所述從動錐齒輪3、第一錐齒輪軸4及第二錐齒輪軸5的數(shù)量與機臂6數(shù)量一致。

參見圖1，本實施例中，所述從動錐齒輪3、第一錐齒輪軸4、第二錐齒輪軸5及機臂6數(shù)量均為4個，即該無人機機臂收放裝置應用于四旋翼無人機。

然而，在其它實施例中，所述從動錐齒輪3、第一錐齒輪軸4、第二錐齒輪軸5及機臂6數(shù)量也可以是2個、3個或5個以上。

如圖1至圖3所示，所述第一錐齒輪軸4具有第一軸41及第一錐齒輪42，所述第二錐齒輪軸5具有第二軸51及與所述第一錐齒輪嚙合42的第二錐齒輪52，所述第一軸41的一端與所述從動錐齒輪3連接，另一端與所述第一錐齒輪42連接，所述第二軸52相對固定地連接在所述機臂6的一端。

如圖1所示，所述電機1豎直設置，所述主動錐齒輪2水平設置，所述電機1的輸出軸11由下向上插接在所述主動錐齒輪2的中心位置。所述第一軸41與第二軸51處于同一水平面上，所述第一軸41的軸線與所述主動錐齒輪2的軸線垂直相交，即多個第一軸41全部指向主動錐齒輪2的中心，所述第二軸51的軸線與所述第一軸41的軸線垂直相交。這樣，主動錐齒輪2在電機1的帶動下在水平面旋轉(zhuǎn)(正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn))，主動錐齒輪2旋轉(zhuǎn)軸線為電機的輸出軸11的軸線，通過從動錐齒輪3與主動錐齒輪2的嚙合(交錯軸傳動)，第一軸41的旋轉(zhuǎn)方向與主動錐齒輪2的旋轉(zhuǎn)方向正交，并帶動第一錐齒輪42轉(zhuǎn)動，通過第一錐齒輪42與第二錐齒輪52的嚙合(交錯軸傳動)，第一軸41的旋轉(zhuǎn)方向與第一軸41的旋轉(zhuǎn)方向正交，并帶動機臂6上下轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)機臂6的展開或折疊。

本實施例中，電機1的正轉(zhuǎn)是指，電機1沿某個方向轉(zhuǎn)動時，機臂6向展開位置轉(zhuǎn)動；同樣，電機1的反轉(zhuǎn)是指，電機1另一個方向轉(zhuǎn)動時，機臂6向折疊位置轉(zhuǎn)動。

本實施例中，如圖3所示，所述第一軸41的一端設置有鍵齒411，所述從動錐齒輪3上設置有裝配孔31，所述裝配孔31的內(nèi)壁上設置有鍵槽32，所述鍵齒411過盈插接在所述鍵槽32內(nèi)，以此將所述第一軸41的一端固定連接在所述從動錐齒輪3上。

本實施例中，如圖3所示，所述機臂6的上端設置有安裝孔61，所述第二錐齒輪52設置在所述第二軸51的中部，所述第二軸51位于所述第二錐齒輪52的一側(cè)設置有安裝凸起511，所述安裝孔61的內(nèi)壁上設置有插槽62，所述安裝凸起511過盈插接在所述插槽62內(nèi)，以此將所述第二軸51固定連接在所述機臂6上。

另外，如圖5及圖6所示，所述無人機機臂收放裝置還包括展開到位傳感器7、折疊到位傳感器8及圖中未示出的控制單元，所述電機1、展開到位傳感器7及折疊到位傳感器8分別與所述控制單元電連接。

如圖5所示，所述機臂6在到達圖5所示的展開位置時觸發(fā)所述展開到位傳感器7，所述控制單元在檢測到所述展開到位傳感器7的觸發(fā)信號時控制所述電機1停轉(zhuǎn)，電機1的輸出軸11被鎖死，使整個裝置被鎖死，機臂6被鎖緊，并保持在圖5所示的展開位置。

如圖6所示，所述機臂6在到達圖6所示的折疊位置時觸發(fā)所述折疊到位傳感器8，所述控制單元在檢測到所述折疊到位傳感器8的觸發(fā)信號時控制所述電機1停轉(zhuǎn)，電機1的輸出軸11被鎖死，使整個裝置被鎖死，機臂6被鎖緊，并保持在圖6所示的折疊位置。

上述的展開到位傳感器7及折疊到位傳感器8，可以是接觸式位置傳感器、光電式位置傳感器等。

本實施例中，主動錐齒輪2、從動錐齒輪3同為圓錐齒輪或螺旋錐齒輪。第一錐齒輪42、第二錐齒輪52同為圓錐齒輪或螺旋錐齒輪。

根據(jù)本實用新型上述實施例的無人機機臂收放裝置，電機通過主動錐齒輪帶動多個從動錐齒輪轉(zhuǎn)動，多個從動錐齒輪轉(zhuǎn)動帶動多個第一錐齒輪軸轉(zhuǎn)動，通過第一錐齒輪軸上的第一錐齒輪與第二錐齒輪軸上的第二錐齒輪的嚙合，使得第二錐齒輪軸上的第二軸轉(zhuǎn)動，而第二軸是與機臂相對固定的，進而，電機的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)闄C臂的轉(zhuǎn)動(收放)。相對于現(xiàn)有的通過鋼繩牽引機臂收放，收放運動不易受干擾，且錐齒輪傳動穩(wěn)定、可靠。另外，多個機臂的收放只需要一個電機，使得該機臂收放裝置的體積可以大大減小，成本大幅降低，方便裝箱運輸及使用。

另外，如圖4至圖6所示，本實用新型一實施例還提供了一種無人機，其包括機體9及上述的無人機機臂收放裝置，所述無人機機臂收放裝置的第二軸52轉(zhuǎn)動連接在所述機體9上。

如圖5及圖6所示，所述機體9上設置有上部開口的電機安裝腔91，所述電機1豎直設置在所述電機安裝腔91中，所述主動錐齒輪2設置在所述電機安裝腔91的開口位置，所述電機安裝腔91的頂部邊緣設置有與機臂6數(shù)量對應的多個支撐架92，所述支撐架92中設置有通孔921，所述從動錐齒輪3位于所述支撐架92的內(nèi)側(cè)，所述第一錐齒輪42位于所述支撐架92的外側(cè)，所述第一軸41轉(zhuǎn)動支撐在所述通孔921中。

本實施例中，如圖4至圖6所示，所述機體9沿圓周方向設置有多個缺口93，所述機臂6的一端伸入所述缺口93中，所述缺口93處設置有轉(zhuǎn)接座94，所述第二軸52的兩端轉(zhuǎn)動連接在所述轉(zhuǎn)接座94上，以此，機臂6可相對機體9上下轉(zhuǎn)動。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。