機(jī)架及使用該機(jī)架的無人機(jī)的制作方法
【專利摘要】一種機(jī)架（100），包括機(jī)身（10）及連接至機(jī)身（10）的機(jī)臂（21，22，23，24），所述機(jī)臂可相對所述機(jī)身在一展開位置與一折疊位置之間旋轉(zhuǎn)，所述機(jī)臂在從所述折疊位置向所述展開位置旋轉(zhuǎn)過程中，旋轉(zhuǎn)至或超過一觸發(fā)位置時(shí)，能夠觸發(fā)所述無人機(jī)的一個(gè)或多個(gè)功能元件運(yùn)行或觸發(fā)與所述無人機(jī)通信連接的一外部裝置。本實(shí)用新型還提供一種使用該機(jī)架的無人機(jī)。所述機(jī)架和無人機(jī)在所述機(jī)臂旋轉(zhuǎn)至或超過所述觸發(fā)位置時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)所述功能部件或外部裝置，能夠提升用戶體驗(yàn)度。
【專利說明】
機(jī)架及使用該機(jī)架的無人機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種機(jī)架，尤其涉及一種用于無人機(jī)的機(jī)架及使用該機(jī)架的無人 機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 無人機(jī)通常包括機(jī)身及從機(jī)身向外伸展的多個(gè)機(jī)臂，機(jī)臂遠(yuǎn)離機(jī)身的末端上設(shè)置 一個(gè)或多個(gè)旋翼葉片，該旋翼葉片的旋轉(zhuǎn)可帶動(dòng)所述無人機(jī)飛行。但是，向外伸展的機(jī)臂及 其上的旋翼葉片增加了無人機(jī)的體積，不利于便攜。為提升便攜性，一種可折疊機(jī)臂及其旋 翼葉片的可折疊無人機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。
[0003] 現(xiàn)有的用于可折疊無人機(jī)的裝置或方法在使用無人機(jī)前通常需要手動(dòng)去展開機(jī) 臂，然后再啟動(dòng)或開啟無人機(jī)的功能部件，開啟無人機(jī)的效率低，用戶體驗(yàn)度不高。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 有鑒于此，有必要提供一種能夠提升用戶體驗(yàn)度的機(jī)架和使用機(jī)架的無人機(jī)。
[0005] -種無人飛行器的機(jī)架，包括機(jī)身及連接至機(jī)身的機(jī)臂，所述機(jī)臂可相對所述機(jī) 身在一展開位置與一折疊位置之間旋轉(zhuǎn)，所述機(jī)臂在從所述折疊位置向所述展開位置旋轉(zhuǎn) 過程中，旋轉(zhuǎn)至或超過一觸發(fā)位置時(shí)，能夠觸發(fā)所述無人機(jī)的一個(gè)或多個(gè)功能元件運(yùn)行或 觸發(fā)與所述無人機(jī)通信連接的一外部裝置。
[0006] 進(jìn)一步地，所述機(jī)臂從所述展開位置向所述折疊位置旋轉(zhuǎn)過程中，旋轉(zhuǎn)至或超過 所述觸發(fā)位置時(shí)，能夠關(guān)閉所述無人機(jī)的一個(gè)或多個(gè)功能元件運(yùn)行或關(guān)閉與所述無人機(jī)通 信連接的一外部裝置運(yùn)行。
[0007] 進(jìn)一步地，所述功能元件包括飛行控制器、動(dòng)力單元、電池、負(fù)載、承載負(fù)載的載 體，及所述無人機(jī)上一個(gè)或多個(gè)傳感器。
[0008] 進(jìn)一步地，所述機(jī)架包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述機(jī)臂至所述機(jī)身的轉(zhuǎn)軸，設(shè)置在所述機(jī)臂 與機(jī)身之間的彈性元件，所述機(jī)臂相對所述機(jī)身在從展開位置和折疊位置之其中一者向另 一者旋轉(zhuǎn)過程中，能夠促使所述彈性元件發(fā)生彈性形變;其中，當(dāng)所述機(jī)臂旋轉(zhuǎn)至一極限位 置時(shí)，所述彈性元件發(fā)生彈性形變，當(dāng)機(jī)臂旋轉(zhuǎn)超過該極限位置時(shí)，所述彈性元件的彈性形 變產(chǎn)生的彈性回復(fù)力能夠使得所述機(jī)臂自動(dòng)旋轉(zhuǎn)至該另一者。
[0009] 進(jìn)一步地，所述觸發(fā)位置為所述極限位置、所述展開位置或所述極限位置至所述 展開位置之間的一預(yù)定位置。
[0010] 進(jìn)一步地，所述極限位置包括所述機(jī)臂相對所述機(jī)身的極限角度。
[0011] 進(jìn)一步地，所述極限角度大于等于30度且小于90度;或者，當(dāng)所述機(jī)臂位于展開位 置時(shí)，所述機(jī)臂相對機(jī)身的角度大于所述極限位置;或者，當(dāng)所述機(jī)臂位于所述折疊位置 時(shí)，所述機(jī)臂相對機(jī)身的角度小于所述極限位置。
[0012] 進(jìn)一步地，所述彈性元件一端固定在所述機(jī)身上，另一端固定在所述機(jī)臂上，當(dāng)所 述機(jī)臂位于所述展開位置或所述折疊位置時(shí)，所述彈性元件與所述機(jī)臂之間的夾角為銳 角。
[0013] 進(jìn)一步地，所述機(jī)臂位于所述極限位置時(shí)，所述彈性元件與所述機(jī)臂大致平行;或 者，所述機(jī)臂位于展開位置時(shí)，所述彈性元件能夠提供支持力以鎖定所述機(jī)臂于所述展開 位置;或者，所述彈性元件在所述機(jī)身上的位置位于所述機(jī)臂在所述折疊狀態(tài)時(shí)的反向延 長線與所述機(jī)臂在所述展開位置時(shí)的反向延長線所限定的范圍內(nèi)。
[0014] 進(jìn)一步地，所述機(jī)架還包括固定連接在所述機(jī)臂上的第一配合結(jié)構(gòu)及固定連接在 所述機(jī)身上的第二配合結(jié)構(gòu)，所述第一配合結(jié)構(gòu)和所述第二配合結(jié)構(gòu)兩者中的至少一者上 設(shè)置有凸輪結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述機(jī)臂在所述展開位置及所述折疊位置之間轉(zhuǎn)換時(shí)，所述第一配合 結(jié)構(gòu)與所述第二配合結(jié)構(gòu)的接觸點(diǎn)到達(dá)所述凸輪結(jié)構(gòu)的最高點(diǎn)時(shí)，所述彈性元件被壓縮， 當(dāng)所述第一配合結(jié)構(gòu)與所述第二配合結(jié)構(gòu)的接觸點(diǎn)遠(yuǎn)離所述凸輪結(jié)構(gòu)的最高點(diǎn)時(shí)，所述彈 性元件產(chǎn)生的彈性回復(fù)力使得所述機(jī)臂自動(dòng)旋轉(zhuǎn)至所述展開位置或折疊位置。
[0015] 進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)軸固定在所述機(jī)身上，所述機(jī)臂可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在所述轉(zhuǎn)軸上;或 者，所述轉(zhuǎn)軸固定在所述機(jī)臂近端部，所述轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在所述機(jī)身上。
[0016] 進(jìn)一步地，所述第一配合結(jié)構(gòu)包括上離合部，所述彈性元件的兩端分別與所述上 離合部及所述機(jī)臂近端部固定連接，所述上離合部能夠隨著所述機(jī)臂的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，所述 第二配合結(jié)構(gòu)包括固定連接至所述機(jī)身的下離合部，所述上離合部和所述下離合部兩者中 至少一者上設(shè)置有所述凸輪結(jié)構(gòu)。
[0017] 進(jìn)一步地，所述上離合部和下離合部均套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸上，所述上離合部能夠沿 著所述轉(zhuǎn)軸的縱向軸線滑動(dòng)。
[0018] 進(jìn)一步地，所述第一配合結(jié)構(gòu)包括設(shè)在所述機(jī)臂近端部內(nèi)的軸套，所述軸套能夠 隨著所述機(jī)臂的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
[0019] 進(jìn)一步地，所述彈性元件、所述上離合部及所述下離合部依次套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸上， 且容設(shè)在所述軸套內(nèi)。
[0020] 進(jìn)一步地，所述軸套與所述機(jī)臂近端部內(nèi)的側(cè)壁形狀配合;或者，所述上離合部與 所述軸套形狀配合。
[0021] 進(jìn)一步地，所述上離合部包括相互連接的第一突起和第一凹陷，所述下離合部包 括相互連接的第二突起和第二凹陷，其中所述第一突起與所述第二凹陷形狀相適應(yīng)，所述 第二突起與所述第一凹陷形狀相適應(yīng)。
[0022] 進(jìn)一步地，所述第一配合結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述機(jī)臂近端部的連接部，所述連接部 包括第一部分，與第一部分成一預(yù)設(shè)角度的第二部分，及連接所述第一部分和所述第二部 分的結(jié)合部，所述結(jié)合部為凸輪結(jié)構(gòu)。
[0023] 進(jìn)一步地，所述第二配合結(jié)構(gòu)包括固定設(shè)置在所述機(jī)身上的固定支架，所述轉(zhuǎn)軸 一端固定在所述機(jī)臂上，另一端轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在所述固定支架上，所述固定支架上固定所述 彈性元件。
[0024] 進(jìn)一步地，所述機(jī)臂處于飛行狀態(tài)或折疊狀態(tài)之一者時(shí)，所述連接部的第一部分 和第二部分中的其中一者與所述彈性元件接觸；當(dāng)所述機(jī)臂處于飛行狀態(tài)或折疊狀態(tài)之另 一者時(shí)，所述連接部的第一部分和第二部分中的另一者與所述彈性元件接觸;或者，所述固 定支架向遠(yuǎn)離所述固定支架的方向延伸一固定板，所述彈性元件固設(shè)在所述固定板上。
[0025] 進(jìn)一步地，所述第一部分和第二部分與所述彈性元件接觸的表面大致為平面。
[0026]進(jìn)一步地，所述彈性元件為彈片，當(dāng)所述第一部分或所述第二部分與所述彈性元 件接觸時(shí)，所述第一部分或所述第二部分的接觸面與所述彈性元件大致平行。
[0027]進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)角度為銳角。
[0028] 進(jìn)一步地，所述第一配合結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在機(jī)臂近端部的連接部，所述連接部通過 轉(zhuǎn)軸固定在所述機(jī)身上，所述連接部具有一突起，所述第二配合結(jié)構(gòu)包括固定設(shè)置在所述 機(jī)身上的一凸輪，所述凸輪與所述連接部抵持。
[0029] 進(jìn)一步地，所述連接部或所述轉(zhuǎn)軸具有彈性，當(dāng)所述突起與所述凸輪相抵持時(shí)，所 述連接部或所述轉(zhuǎn)軸能夠在所述凸輪的抵持下發(fā)生彈性形變;或者，所述凸輪具彈性，當(dāng)所 述突起與所述凸輪相抵持時(shí)，所述凸輪發(fā)生彈性形變。
[0030] 進(jìn)一步地，所述凸輪一端設(shè)有第二彈性元件，當(dāng)所述機(jī)臂處于折疊狀態(tài)時(shí)，所述突 起抵持所述第二彈性元件，所述第二彈性元件發(fā)生彈性形變。
[0031] 進(jìn)一步地，所述第二彈性元件的彈性回復(fù)力能夠使得所述機(jī)臂的遠(yuǎn)端部抵持在所 述機(jī)身上。
[0032] 進(jìn)一步地，當(dāng)所述機(jī)臂遠(yuǎn)端部上的旋翼葉片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生作用力于所述機(jī)身時(shí)，所述 機(jī)身的反作用力能夠使得所述機(jī)臂展開。
[0033] 進(jìn)一步地，所述機(jī)臂遠(yuǎn)端部上的旋翼葉片基于用戶的輸入控制而旋轉(zhuǎn)。
[0034] 一種無人機(jī)，包括機(jī)架及動(dòng)力單元，所述動(dòng)力單元能夠移動(dòng)所述無人機(jī)，所述機(jī)架 為如上所述的機(jī)架。
[0035] 進(jìn)一步地，所述無人機(jī)包括傳感器，所述傳感器用于感測所述機(jī)臂的位置，當(dāng)所述 機(jī)臂旋轉(zhuǎn)至或超過所述觸發(fā)位置時(shí)，產(chǎn)生一控制信號(hào)，所述控制信號(hào)用于控制所述無人機(jī) 上的一個(gè)或多個(gè)功能元件及/或與所述無人機(jī)通信連接的外部裝置的運(yùn)行。
[0036] 進(jìn)一步地，所述無人機(jī)包括飛行控制器，所述飛行控制器能夠根據(jù)所述傳感器的 控制信號(hào)控制所述無人機(jī)上的一個(gè)或多個(gè)功能元件及/或與所述無人機(jī)通信連接的外部裝 置開啟或關(guān)閉；或者，所述無人機(jī)包括電源管理單元及電池，所述電源管理單元能夠根據(jù)所 述傳感器的控制信號(hào)控制所述電池給所述無人機(jī)上的一個(gè)或多個(gè)元件供電；或者，所述一 個(gè)或多個(gè)功能元件選自：飛行控制器、動(dòng)力單元、載體、負(fù)載、傳感器、著陸腳架、通信單元、 導(dǎo)航單元、信號(hào)發(fā)射器;或者，所述傳感器為姿態(tài)傳感器;或者，所述傳感器為開關(guān)，所述機(jī) 臂旋轉(zhuǎn)至所述觸發(fā)位置時(shí)，所述開關(guān)被觸發(fā);或者，所述傳感器為接觸開關(guān)，當(dāng)所述機(jī)臂旋 轉(zhuǎn)至所述觸發(fā)位置時(shí)，所述接觸開關(guān)被導(dǎo)通;或者，所述傳感器為機(jī)械開關(guān)，當(dāng)所述機(jī)臂旋 轉(zhuǎn)至所述觸發(fā)位置時(shí)，所述機(jī)臂抵接所述機(jī)械開關(guān)的撥桿而觸發(fā)機(jī)械開關(guān);或者，所述機(jī)臂 可折疊至所述機(jī)身的上邊、下邊或側(cè)邊或其結(jié)合。
[0037] 上述機(jī)架和無人機(jī)，在機(jī)臂到達(dá)某一觸發(fā)位置時(shí)，自動(dòng)開啟相對應(yīng)的功能部件，能 夠提升用戶體驗(yàn)度。
【附圖說明】
[0038] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的一種無人機(jī)的立體圖。
[0039] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施方式的一種無人機(jī)折疊狀態(tài)圖。
[0040] 圖3是本實(shí)用新型另一實(shí)施方式的一種無人機(jī)折疊狀態(tài)圖。
[0041] 圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施方式的機(jī)臂及機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)內(nèi)的元件的分解視圖。
[0042] 圖5是圖4中的機(jī)臂與機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)裝配后的截面圖。
[0043] 圖6是本實(shí)用新型另一實(shí)施方式的機(jī)臂及機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)內(nèi)的元件的分解視圖。
[0044] 圖7是本實(shí)用新型又一實(shí)施方式的機(jī)臂及機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)在飛行狀態(tài)下的裝配結(jié)構(gòu) 圖。
[0045] 圖8為圖7的機(jī)臂及機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)在折疊狀態(tài)下的裝配圖。
[0046] 圖9為本實(shí)用新型又一實(shí)施方式的機(jī)臂及機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0047] 圖10為本實(shí)用新型一實(shí)施方式的無人機(jī)的部分模塊圖。
[0048] 圖11為本實(shí)用新型另一實(shí)施方式的無人機(jī)的部分模塊圖。
[0049] 主要元件符號(hào)說明

[0051] 如下【具體實(shí)施方式】將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。 '
【具體實(shí)施方式】
[0052] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的 實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下 所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0053]需要說明的是，當(dāng)組件被稱為"固定于"另一個(gè)組件，它可以直接在另一個(gè)組件上 或者也可以存在居中的組件。當(dāng)一個(gè)組件被認(rèn)為是"連接"另一個(gè)組件，它可以是直接連接 到另一個(gè)組件或者可能同時(shí)存在居中組件。當(dāng)一個(gè)組件被認(rèn)為是"設(shè)置于"另一個(gè)組件，它 可以是直接設(shè)置在另一個(gè)組件上或者可能同時(shí)存在居中組件。本文所使用的術(shù)語"垂直 的"、"水平的"、"左"、"右"以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0054] 除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為 了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語"及/或"包括 一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0055] 本實(shí)用新型提供一種無人機(jī)，所述無人機(jī)可用于任何適宜的環(huán)境，例如在空中（例 如旋翼飛行器、固定翼飛行器或固定翼與旋翼混合的飛行器），在水中（例，船或潛艇），在地 面上(例，摩托車，汽車，卡車，公交車，火車等），在太空中（例，航天飛機(jī)、衛(wèi)星或探測器），或 在地下（例如地鐵），或上述環(huán)境的任意組合。在本實(shí)施例中，所述無人機(jī)為旋翼飛行器，其 中所述旋翼可為單旋翼、雙旋翼、三旋翼、四旋翼、六旋翼及八旋翼等。為便于描述，如下實(shí) 施例中的無人機(jī)以四旋翼飛行器為例進(jìn)行說明。
[0056] 下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式作詳細(xì)說明。在不沖突的情況下，下 述的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0057] 請參閱圖1，無人機(jī)1包括機(jī)架100及動(dòng)力單元40。所述動(dòng)力單元40用于移動(dòng)所述無 人機(jī)1。所述機(jī)架100包括機(jī)身10及自所述機(jī)身10向外伸展的四個(gè)機(jī)臂20。每一機(jī)臂20通過 一機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)30與所述機(jī)身10相連，通過該機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)30,每一機(jī)臂20可相對所述機(jī) 身10活動(dòng)而折疊或展開。每一機(jī)臂20與所述機(jī)身10相連的一端為該機(jī)臂20的近端部，與該 近端部相背離的另一末端為該機(jī)臂20的遠(yuǎn)端部。在本實(shí)施例中，每一機(jī)臂20的遠(yuǎn)端部設(shè)有 一動(dòng)力單元40,所述動(dòng)力單元40包括馬達(dá)400及被所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的旋翼402。旋翼402 的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述無人機(jī)1的移動(dòng)。所述移動(dòng)可包括起飛、降落、盤旋、改變方向、速度、方位 等。
[0058]請一并參閱圖2及圖3所示，所述機(jī)臂20可相對所述機(jī)身10折疊。在一些實(shí)施例中， 所述機(jī)臂20可折疊至所述機(jī)身10的上面或下面。在一些實(shí)施例中，所述機(jī)臂20可折疊至所 述機(jī)身10的側(cè)面。在一些實(shí)施例中，部分機(jī)臂20可折疊至所述機(jī)身10的上面或下面，部分機(jī) 臂可折疊至所述機(jī)身10的側(cè)面。如圖3所示，第一機(jī)臂20a及第三機(jī)臂20b折疊至所述機(jī)身10 的上面，第二機(jī)臂20b及第四機(jī)臂20d分別折疊至所述機(jī)身10的兩相對側(cè)邊。
[0059] 如前所述，所述無人機(jī)1的機(jī)臂20可通過所述機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)30連接至所述機(jī)身10。 在一些實(shí)施例中，所述機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)30可包括一個(gè)或多個(gè)彈性元件。所述彈性元件可當(dāng)所 述機(jī)臂20可逆地折疊至一預(yù)定角度時(shí)使得所述機(jī)臂20自動(dòng)折疊至折疊狀態(tài)；而且，當(dāng)所述 機(jī)臂20被可逆地展開至一預(yù)定狀態(tài)時(shí)所述彈性元件可使得所述機(jī)臂20自動(dòng)展開至展開狀 態(tài)(也可稱為飛行狀態(tài)）。在所述折疊狀態(tài)下，所述機(jī)臂20折疊至所述機(jī)身10的上方、下方或 側(cè)邊，以減小所述無人機(jī)1的體積，便于攜帶。在所述展開狀態(tài)下，所述機(jī)臂20自所述機(jī)身10 向外伸展，所述機(jī)臂20上的動(dòng)力單元40可帶動(dòng)所述無人機(jī)移動(dòng)。在一些實(shí)施例中，所述彈性 元件還可當(dāng)所述機(jī)臂20在飛行狀態(tài)及/或折疊狀態(tài)時(shí)鎖固所述機(jī)臂20。當(dāng)所述機(jī)臂20在飛 行狀態(tài)及/或折疊狀態(tài)時(shí)，所述彈性元件還可用于吸收施加在所述機(jī)臂20上的振動(dòng)力。所述 振動(dòng)力可能產(chǎn)生自外界的環(huán)境或動(dòng)力單元(例，動(dòng)力單元的旋翼葉片的旋轉(zhuǎn))的驅(qū)動(dòng)力。
[0060] 請參閱圖4及圖5所示，示出了本實(shí)用新型一較佳實(shí)施方式的一種機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)31 的結(jié)構(gòu)分解圖。
[0061] 機(jī)臂21通過所述機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)31連接至所述機(jī)身10。所述機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)31可使得 所述機(jī)臂21相對所述機(jī)身10翻轉(zhuǎn)及/或平移。如圖4所示，所述機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)31可包括一軸 套310,一轉(zhuǎn)軸312,一彈性元件314,上離合部316及下離合部318。
[0062] 所述機(jī)臂21的近端部（即與所述機(jī)身10相連接的一端)包括一連接部210,所述連 接部210大致呈圓筒狀，包括一底壁212、側(cè)壁214及由底壁212與所述側(cè)壁214(未標(biāo)示）圍設(shè) 而成的軸套孔216,所述軸套310可收容在所述軸套孔216中并固定在所述軸套孔210中。在 所述實(shí)施例中，所述軸套310與所述軸套孔216通過形狀配合，當(dāng)所述軸套310收容在所述軸 套孔216中時(shí)，所述機(jī)臂21的轉(zhuǎn)動(dòng)能帶動(dòng)所述軸套310同軸轉(zhuǎn)動(dòng)?？梢岳斫獾氖牵谄渌麑?shí)施 例中，所述軸套310與所述軸套孔216的配合方式還可以是其他任意適宜的配合方式，只要 使得所述軸套310與所述軸套孔216之間不發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)即可。例如所述配合方式可以卡扣 配合，此種情況下，所述軸套310外側(cè)壁與所述側(cè)壁214的內(nèi)側(cè)壁兩者之一者上設(shè)有卡扣，而 另一者上設(shè)有卡槽或卡勾，所述卡槽或卡勾與所述卡勾配合而固定所述軸套孔310于所述 軸套孔216內(nèi)。
[0063] 所述軸套310與所述連接部210結(jié)構(gòu)類似，為具有底壁3100的中空柱體。所述彈性 元件314及所述上離合部316可收納在所述軸套310內(nèi)。所述連接部210的底壁212上設(shè)有第 一中心通孔2120,所述軸套310的底壁3100設(shè)有第二中心通孔3102,所述轉(zhuǎn)軸312可穿過所 述第一中心通孔2120與所述第二中心通孔3102而固定所述軸套310于所述軸套孔216內(nèi)。所 述機(jī)臂21及所述軸套310可繞所述轉(zhuǎn)軸312轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0064]所述彈性元件314可套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸312上并容納在所述軸套孔216內(nèi)。所述彈性 元件314的內(nèi)徑大于所述轉(zhuǎn)軸312外徑，其外徑大于所述軸套310上的第二中心通孔3102的 孔徑。所述彈性元件314可固定設(shè)置在所述軸套310的底壁3100上。
[0065] 所述彈性元件314可為金屬彈簧或塑料彈簧。可選地，所述彈性元件314可為一彈 性纖維。所述彈性元件314可采用具有彈性系數(shù)約1鎊/平方英寸(Pound per square inch, PSi)至2000 PSi的彈性材料制成.在一些實(shí)施例中，所述彈性元件314可采用具有彈性系 數(shù)約0.001帕斯卡(Pascal，Pa)至1千兆帕斯卡(Gigapascal，GPa)的彈性材料制成。在一些 實(shí)施例中，所述彈性元件314可采用具有彈性系數(shù)約lGpa至1 OGpa的彈性材料制成。在一些 實(shí)施例中，所述彈性元件314可采用具有彈性系數(shù)約10pa至50Gpa的彈性材料制成。所述彈 性元件314可采用具有彈性系數(shù)約50Gpa至lOOGpa的彈性材料制成。所述彈性元件314可采 用具有彈性系數(shù)約lGpa至lOGpa的彈性材料制成。所述彈性元件314可采用具有彈性系數(shù)不 超過1 OOOGpa的彈性材料制成。
[0066] 所述上離合部316可套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸312上，其一端抵持于所述彈性元件314與所 述底壁3100相背的一端并收納在所述軸套孔216內(nèi)，其另一端與所述下離合部318嚙合。所 述上離合部316能夠隨著所述軸套310同步旋轉(zhuǎn)。同所述軸套310與所述軸套孔216的配合方 式相類似，所述上離合部316與所述軸套310的配合方式可以是任意適宜的配合方式，只要 使得所述上離合部316與所述軸套310同步旋轉(zhuǎn)即可，例如形狀配合或卡扣配合等。在一些 實(shí)施例中，所述上離合部316還可軸向地在所述軸套310內(nèi)滑動(dòng)。
[0067] 所述下離合部318可固定連接至所述機(jī)身10。所述下離合部318與所述上離合部 316相配合的一側(cè)具有凸輪結(jié)構(gòu)，所述凸輪結(jié)構(gòu)包括第一突起3180及第一凹陷3182。所述上 離合部316與所述下離合部318配合的一側(cè)具有相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)，也包括第二突起3160及第二 凹陷3162。其中，所述第二突起3160的形狀與所述第一凹陷3182的形狀相適應(yīng)，剛好能容納 在所述第一凹陷3182中；所述第一突起3180的形狀與所述第二凹陷3162的形狀相適應(yīng)，剛 好能容納在所述第二凹陷3162中，從而使得所述上離合部316在未受外力作用時(shí)剛好與所 述下離合部318相嚙合。
[0068] 當(dāng)將所述機(jī)臂21折疊至折疊狀態(tài)或展開至展開狀態(tài)時(shí)，施加外力在所述機(jī)臂21上 使得所述機(jī)臂21受外力旋轉(zhuǎn)，所述軸套310及所述上離合部316可被所述機(jī)臂21帶動(dòng)而同步 旋轉(zhuǎn)，而所述下離合部318固定在所述機(jī)身10上，故所述上離合部316在所述機(jī)臂21及所述 軸套310的轉(zhuǎn)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下，相對所述下離合部318旋轉(zhuǎn)，所述第二突起3160從所述第一凹 陷3182中脫離出來慢慢滑動(dòng)至所述第一突起3180,從而使得所述上離合部316沿著軸向在 所述軸套310內(nèi)滑動(dòng)，壓縮所述彈性元件314。所述彈性元件314的壓縮可增加其彈性能量， 從而增加對所述機(jī)臂21旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力。當(dāng)所述上離合部316的第二突起3160旋轉(zhuǎn)至所述第 一突起3180的最高點(diǎn)時(shí)，所述彈性元件314被壓縮到一極限位置。所述上離合部316繼續(xù)相 對所述下離合部318旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述第二突起3160從所述第一突起3180的最高點(diǎn)向所述第一 凹陷3182處滑動(dòng)，所述彈性元件314的彈性力得到釋放，此時(shí)，撤掉施加在所述機(jī)臂21上的 外力，所述機(jī)臂21也可在所述彈性元件314的彈性力作用下自動(dòng)展開或折疊。當(dāng)所述第一突 起3180收容在所述第一凹陷3182中時(shí)，所述彈性元件314的彈性力得到完全釋放，若不繼續(xù) 施加外力旋轉(zhuǎn)所述機(jī)臂21，所述上離合部316將不會(huì)相對所述下離合部318旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn) 對所述機(jī)臂21的限位，也即，此時(shí)所述機(jī)臂21被鎖持在所述展開/折疊狀態(tài)。
[0069] 可以理解，所述軸套310可以省略，所述彈性元件314、所述上離合部316及所述下 離合部318依次套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸312上并直接容設(shè)在所述連接部210的軸套孔216中。
[0070] 可以理解，所述上離合部316和所述下離合部318之間的配合面包括的突起數(shù)量可 不限于圖中所示，例如可以為1個(gè)、2個(gè)及2個(gè)以上。
[0071] 圖6示出了本實(shí)用新型另一較佳實(shí)施方式的一種機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)32的結(jié)構(gòu)分解圖。 所述機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)32包括設(shè)置在機(jī)臂22近端部的連接部220,轉(zhuǎn)軸320,固定支架322及彈性 元件324。所述轉(zhuǎn)軸320連接所述連接部220及所述固定支架322。在所述實(shí)施例中，所述連接 部220設(shè)有轉(zhuǎn)軸安裝孔221，用于安裝固定所述轉(zhuǎn)軸320于所述轉(zhuǎn)軸安裝孔221內(nèi)。所述固定 支架322上設(shè)有轉(zhuǎn)軸孔3220,所述轉(zhuǎn)軸320遠(yuǎn)離所述連接部220的一端穿設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸孔 3220中?？梢岳斫獾氖?，在其他實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)軸320的一端可固設(shè)在所述連接部220及所 述固定支架322中的其中一者上，而另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在所述連接部220及所述固定支架 322中的中的另一者上。
[0072] 所述連接部220包括相互連接的一第一部分222及一第二部分223。所述第一部分 222和第二部分223之間具有一角度。優(yōu)選地，所述角度為銳角，例如30度、45度、60度等。所 述第一部分222與第二部分223之間具有結(jié)合部224,所述結(jié)合部224可為凸輪結(jié)構(gòu)，所述凸 輪結(jié)構(gòu)外表面可為圓滑的弧面。所述第一部分222和第二部分223與所述彈性元件324接觸 的表面大致為平面。所述彈性元件324為彈片，當(dāng)所述第一部分222或所述第二部分223與所 述彈性元件324接觸時(shí)，所述第一部分222或所述第二部分223的接觸面與所述彈性元件324 大致平行。
[0073]所述固定支架322-端設(shè)置有所述轉(zhuǎn)軸孔3220,另一端垂直向遠(yuǎn)離所述固定支架 322的方向延伸有固定板3222,所述固定板3222遠(yuǎn)離所述固定支架322的一端固定所述彈性 元件324。所述彈性元件324可以是，例如，可提供彈性力以旋轉(zhuǎn)所述機(jī)臂22的彈片。所述機(jī) 臂22可相對所述固定支架322轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得在所述機(jī)臂22位于第一位置時(shí)，所述第一部分 222與所述彈性元件324接觸;在所述機(jī)臂22位于第二位置時(shí)，所述第二部分223與所述彈性 元件324接觸。所述第一和第二位置可分別對應(yīng)于所述機(jī)臂22的兩個(gè)極端位置(例如，當(dāng)所 述機(jī)臂位于折疊狀態(tài)及飛行狀態(tài)）。所述第一和第二位置可決定所述機(jī)臂22旋轉(zhuǎn)的角度。所 述旋轉(zhuǎn)的角度取決于所述第一部分222和第二部分223之間的角度及機(jī)身相對所述固定支 架322(及彈性元件324)的位置。
[0074] 當(dāng)所述機(jī)臂22到達(dá)第一或第二位置時(shí)，所述彈性元件324可彈性變形。所述彈性形 變提供彈性力以鎖固所述機(jī)臂22至所述第一或第二位置。在一實(shí)施例中，當(dāng)折疊所述機(jī)臂 22至折疊狀態(tài)時(shí)，所述機(jī)臂22可相對一第一方向旋轉(zhuǎn)，從而使得所述機(jī)臂22的近端部與所 述彈性元件324之間的連接從第一部分222轉(zhuǎn)換到第二部分223。
[0075] 相反地，當(dāng)展開所述機(jī)臂至22飛行狀態(tài)時(shí)，所述機(jī)臂22可繞與第一方向相反的第 二方向旋轉(zhuǎn)，從而使得所述機(jī)臂22近端部的連接部220和所述彈性元件324之間的接觸從第 二部分223至所述第一部分222。所述彈性元件324可提供對抗第一部分222與第二部分223 的彈性力。所述彈性力的力度取決于所述彈性元件324的形變程度。所述彈性元件324的彈 性形變?nèi)Q于所述彈性元件324的彈性系數(shù)及所述第一部分222和第二部分223之間的角 度、結(jié)合部224的形狀/輪廓。所述結(jié)合部224外表面為圓弧面，可使得所述彈性元件324和所 述連接部220之間的接觸在第一部分222和第二部分223之間切換時(shí)更順滑。
[0076] 請參閱圖7和圖8所示，示出了本實(shí)用新型又一較佳實(shí)施方式的一種機(jī)臂連接結(jié)構(gòu) 33的結(jié)構(gòu)分解圖。所述機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)33包括轉(zhuǎn)軸330、凸輪332及第二彈性元件334。機(jī)臂23 通過所述轉(zhuǎn)軸330可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在所述機(jī)身10的一端。所述機(jī)臂23的近端部設(shè)有連接部 230,所述轉(zhuǎn)軸330穿設(shè)固定在所述連接部230上。
[0077]所述凸輪332固定設(shè)置在所述機(jī)身上靠近所述連接部230的部位，所述凸輪332的 外表面與所述連接部230的外表面相抵持。所述連接部230具有一突起2300。所述第二彈性 元件334設(shè)置在所述凸輪332的一端。所述連接部230與所述凸輪332相抵持的一側(cè)為具有彈 性系數(shù)的彈性材料制成。當(dāng)所述突起2300抵持在所述凸輪332最高點(diǎn)時(shí)，所述連接部230被 壓縮。
[0078] 如圖7所示，當(dāng)所述機(jī)臂23處于展開狀態(tài)(或飛行狀態(tài)）時(shí)，所述凸輪332對所述連 接部230的抵持力使得所述機(jī)臂23鎖固在所述展開狀態(tài)。當(dāng)施加外力將所述機(jī)臂23向折疊 狀態(tài)折疊時(shí)，所述機(jī)臂23繞所述轉(zhuǎn)軸330朝一第一方向旋轉(zhuǎn)，所述連接部230與所述凸輪332 之間的抵持力加大，所述連接部230被壓縮，當(dāng)?shù)竭_(dá)一極限位置時(shí)，所述連接部230與所述凸 輪332之間的抵持力達(dá)到最大，所述連接部230儲(chǔ)存的彈性能力達(dá)到最大，此時(shí)，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)所 述機(jī)臂23,所述連接部230滑離該極限位置，所述連接部230儲(chǔ)存的彈性回復(fù)力得到釋放，所 述彈性回復(fù)力可使得所述機(jī)臂23自動(dòng)折疊至所述折疊狀態(tài)。在其他實(shí)施方式中，也可以是 轉(zhuǎn)軸330具有彈性形變能力，只要使得所述連接部230在受到外部壓力時(shí)能夠固發(fā)生彈性形 變即可。
[0079]如圖8所示，當(dāng)所述機(jī)臂23處于折疊狀態(tài)時(shí)，所述連接部230的突起2300抵持在所 述第二彈性元件334上，所述第二彈性元件334產(chǎn)生一彈性力作用在所述連接部230上，使得 所述機(jī)臂23的遠(yuǎn)端部及其上的旋翼葉片402抵持在所述機(jī)身10上，從而鎖固所述機(jī)臂23于 所述折疊狀態(tài)。當(dāng)施加外力將所述機(jī)臂23向展開狀態(tài)旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述機(jī)臂23繞轉(zhuǎn)軸330朝與所 述第一方向相反的第二方向旋轉(zhuǎn)，所述連接部230的突起2300從所述第二彈性元件334向所 述凸輪332的最高點(diǎn)滑動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)一極限位置時(shí)，所述突起2300到達(dá)所述凸輪332的最高點(diǎn)， 所述連接部230或所述轉(zhuǎn)軸330發(fā)生最大彈性形變，此時(shí)，繼續(xù)施加外力旋轉(zhuǎn)所述機(jī)臂23,所 述突起2300滑離所述凸輪332的最高點(diǎn)，此時(shí)撤銷施加的外力，所述彈性形變回復(fù)力可使得 所述機(jī)臂23自動(dòng)展開至所述飛行狀態(tài)。
[0080] 可以理解，所述第二彈性元件334是為了使得所述機(jī)臂23更穩(wěn)固地鎖固在折疊狀 態(tài)，在其他實(shí)施方式中，所述第二彈性元件334可以省略，所述凸輪332對所述連接部230的 抵持力也可鎖固所述機(jī)臂23于所述折疊狀態(tài)。
[0081] 在其他進(jìn)一步的實(shí)施例中，在所述折疊狀態(tài)下，所述旋翼葉片402可被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)， 從而抵持在所述機(jī)身10上的作用力增大，所述機(jī)身10對所述旋翼葉片402的反作用力使得 所述機(jī)臂23朝第二方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到一預(yù)定位置時(shí)，所述連接部作用在所述第二彈性元 件334上的壓力使得所述第二彈性元件334產(chǎn)生彈性形變，所述彈性形變力產(chǎn)生反作用力作 用于所述連接部230,使得所述連接部230繼續(xù)朝所述第二方向旋轉(zhuǎn)，使得所述連接部230的 突起逐步滑動(dòng)到所述凸輪332的最高點(diǎn)后，所述連接部230的彈性形變力使得所述機(jī)臂23自 動(dòng)展開到所述飛行狀態(tài)。其中所述旋翼葉片402的驅(qū)動(dòng)可基于用戶的輸入，例如遠(yuǎn)程控制命 令等。如何，可實(shí)現(xiàn)機(jī)臂23的自動(dòng)展開而不需要人力介入。
[0082] 如上圖4-圖5、圖6及圖7-圖8所示的實(shí)施例中分別示出了不同的機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)，但 是本實(shí)用新型的機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)并不限于如上所述的這幾種實(shí)施例?？梢岳斫獾氖?，在其他 實(shí)施例中，所述機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)可包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述機(jī)臂至所述機(jī)身的轉(zhuǎn)軸(例如，圖4-圖5 中的轉(zhuǎn)軸312、圖6中的轉(zhuǎn)軸320、圖7-圖8中的轉(zhuǎn)軸330)，一設(shè)置在所述機(jī)身10與所述機(jī)臂20 之間的彈性元件(例如，圖4-圖5中的彈性元件314、圖6中的彈性元件324、圖7-圖8中的連接 部或轉(zhuǎn)軸），一與所述機(jī)臂20固定連接的第一配合結(jié)構(gòu)(例如，圖4-圖5中的上離合部、圖6中 的連接部220、圖7-圖8中的連接部230)，及與所述機(jī)身10固定連接的第二配合結(jié)構(gòu)(例如， 圖4-圖5中的下離合部318、圖6中的彈性元件324、圖7-圖8中的凸輪332)，只要所述第一配 合結(jié)構(gòu)與所述第二配合結(jié)構(gòu)中的至少一者上設(shè)置有凸輪結(jié)構(gòu)(例如，圖4-圖5中示出的上離 合部與下離合部的第一突起2160與第二突起3180、圖6中的結(jié)合部224、圖7-圖8中的凸輪 332及突起2300)，且當(dāng)所述機(jī)臂20在所述折疊狀態(tài)或所述飛行狀態(tài)時(shí)，所述第一配合結(jié)構(gòu) 與所述第二配合結(jié)構(gòu)之間的配合點(diǎn)不在所述凸輪結(jié)構(gòu)的最高點(diǎn)，當(dāng)所述機(jī)臂在所述折疊狀 態(tài)與所述飛行狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換時(shí)，所述第一配合結(jié)構(gòu)與所述第二配合結(jié)構(gòu)之間的配合點(diǎn)可隨 著所述機(jī)臂的旋轉(zhuǎn)到達(dá)所述凸輪結(jié)構(gòu)的最高點(diǎn)，此時(shí)，所述彈性元件被壓縮到最大限度，在 所述第一配合結(jié)構(gòu)與所述第二配合結(jié)構(gòu)之間的配合點(diǎn)滑離所述凸輪結(jié)構(gòu)的最高點(diǎn)時(shí)，所述 彈性元件的彈性回復(fù)力可使得所述機(jī)臂自動(dòng)展開至展開狀態(tài)或自動(dòng)折疊至折疊狀態(tài)。因 此，只要機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)能使得所述第一配合結(jié)構(gòu)與所述第二配合結(jié)構(gòu)之間的配合點(diǎn)在所述 凸輪結(jié)構(gòu)的最高點(diǎn)時(shí)，彈性元件被壓縮，在離開所述最高點(diǎn)時(shí)，彈性回復(fù)力能使得所述機(jī)臂 自動(dòng)展開或折疊即可。所述凸輪結(jié)構(gòu)的抵持可使得所述機(jī)臂鎖固在所述折疊狀態(tài)或飛行狀 ??τ 〇
[0083] 可以理解的是，雖然上所述的實(shí)施方式中采用凸輪結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)機(jī)臂的自動(dòng)展開或 折疊，但是能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)臂自動(dòng)展開或折疊的結(jié)構(gòu)并不限于凸輪結(jié)構(gòu)，在其他實(shí)施例中，所述 機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)可包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述機(jī)臂至所述機(jī)身的轉(zhuǎn)軸(例如，圖4-圖5中的轉(zhuǎn)軸312、圖 6中的轉(zhuǎn)軸320、圖7-圖8中的轉(zhuǎn)軸330)，一設(shè)置在所述機(jī)身10與所述機(jī)臂20之間的彈性元件 (例如，圖4-圖5中的彈性元件314、圖6中的彈性元件324、圖7-圖8中的連接部或轉(zhuǎn)軸），當(dāng)所 述機(jī)臂在所述折疊位置和所述展開位置之間旋轉(zhuǎn)至一極限位置時(shí)，能夠使得所述彈性元件 產(chǎn)生彈性形變，所述彈性形變產(chǎn)生的回復(fù)力能使得所述機(jī)臂在無外力作用的情況下能夠自 動(dòng)展開至所述展開位置或自動(dòng)折疊至所述折疊位置。
[0084] 請參閱圖9所示，為一種未采用凸輪結(jié)構(gòu)的機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)。所述機(jī)臂連接結(jié)構(gòu)包括 轉(zhuǎn)軸340和彈性元件344。機(jī)臂24通過所述轉(zhuǎn)軸340可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接至所述機(jī)身10,能夠在折疊 位置與展開位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)。所述彈性元件344-端固定于所述機(jī)身10上，另一端固定于所述 機(jī)臂24上。所述彈性元件344固定于所述機(jī)身10上的位置位于所述機(jī)臂在折疊位置時(shí)的反 向延長線與所述機(jī)臂在展開位置時(shí)的反向延長線限定的范圍內(nèi)，如圖中斜線部分。優(yōu)選地， 所述彈性元件344在所述機(jī)臂位于折疊位置與位于所述展開位置時(shí)的拉伸程度大致相同。 所述極限位置為所述彈性元件344與所述機(jī)臂24大致平行且經(jīng)過所述轉(zhuǎn)軸340的中心點(diǎn)。所 述極限位置能夠根據(jù)所述機(jī)臂24的展開位置及所述彈性元件344在所述機(jī)身10上的位置及 其彈性系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。所述極限位置可預(yù)設(shè)為所述機(jī)臂24相對所述機(jī)身10的極限角度，所 述極限角度優(yōu)選為30度到60度?？梢岳斫?，在其他實(shí)施例中，所述角度可為任意適宜的銳 角，例如20度，25度，65度等。在一些實(shí)施例中，當(dāng)所述機(jī)臂24位于所述展開位置(或所述飛 行位置)時(shí)，所述彈性元件344可提供支持力以限定所述機(jī)臂24于所述展開位置，不再繼續(xù) 向遠(yuǎn)離所述折疊位置的方向旋轉(zhuǎn)。
[0085] 可以理解的是，在圖4-圖5、圖6及圖7-圖8所示的實(shí)施例中，所述極限位置亦可設(shè) 置為上所述的極限角度，所述極限角度的值也可設(shè)置為上所述的值。
[0086] 在圖4-圖5、圖6及、圖7-圖8及圖9所示的實(shí)施例中，當(dāng)所述機(jī)臂位于折疊位置時(shí)， 所述機(jī)臂與所述機(jī)身10大致平行，所述機(jī)臂與所述機(jī)身10之間的角度大致為〇,小于所述極 限角度；當(dāng)所述機(jī)臂位于所述展開位置時(shí)，所述機(jī)臂與所述機(jī)身10的角度為所述極限角度 與所述極限位置到所述展開位置的角度的和，大于所述極限角度。
[0087] 請參閱圖10所示，示出了根據(jù)機(jī)臂狀態(tài)控制UAV的系統(tǒng)模塊圖。所述系統(tǒng)可包括一 個(gè)或多個(gè)傳感器102,電池管理單元(Battery Management System, BMS) 104,一個(gè)或多個(gè) 電池106。
[0088] 所述一個(gè)或多個(gè)傳感器102用于感測或獲取一個(gè)或多個(gè)機(jī)臂的狀態(tài)信息。所述狀 態(tài)信息可包括速率、方向、姿態(tài)、重力、加速度、位置及/或任何其他物理狀態(tài)信息。例如，所 述狀態(tài)信息可包括所述機(jī)臂相對所述UAV機(jī)身的方向。所述方向可包括相對于翻滾軸、偏航 軸及俯仰軸的角度。在一些實(shí)施例中，所述一個(gè)或多個(gè)傳感器102可包括慣性測量元件，例 如，一個(gè)或多個(gè)陀螺儀、速度傳感器、加速計(jì)、磁力儀及其類似物。在其他實(shí)施例中，其他類 型的狀態(tài)感測傳感器可替代或配合所述慣性傳感器使用。所述系統(tǒng)可進(jìn)一步包括一個(gè)或多 個(gè)處理器，用于根據(jù)所述狀態(tài)信息計(jì)算所述機(jī)臂的姿態(tài)信息。例如，所探測得到的機(jī)臂的角 速度或線速度可用于計(jì)算所述機(jī)臂相對于所述機(jī)身的位置，或相對于所述UAV的翻滾軸及/ 或偏航軸的位置。
[0089] 在一些實(shí)施例中，所述一個(gè)或多個(gè)傳感器102可包括接觸開關(guān)。所述接觸開關(guān)可包 括設(shè)置在所述UAV上不同部位的多個(gè)觸點(diǎn)。例如，第一觸點(diǎn)可設(shè)置在一機(jī)臂上，第二觸點(diǎn)可 設(shè)置在該機(jī)臂與機(jī)身的連接處。當(dāng)所述機(jī)臂位于一觸發(fā)位置時(shí)，所述第一和第二觸點(diǎn)可電 連接而產(chǎn)生一電信號(hào)。所述觸發(fā)位置可對應(yīng)于，例如，展開狀態(tài)、折疊狀態(tài)或展開狀態(tài)與折 疊狀態(tài)之間的某一特定位置。可替代地，所述觸發(fā)位置可對應(yīng)于機(jī)臂相對于機(jī)身的特定角 度，或機(jī)臂之間的特定角度。
[0090] 在一些實(shí)施例中，所述一個(gè)或多個(gè)傳感器102可包括機(jī)械開關(guān)，當(dāng)所述傳感器102 為機(jī)械開關(guān)時(shí)，所述機(jī)械開關(guān)的切換桿可設(shè)置在所述機(jī)臂與機(jī)身的結(jié)合處。當(dāng)所述機(jī)臂位 于一觸發(fā)位置時(shí)，所述機(jī)臂的部分可推抵所述切換桿以觸發(fā)所述機(jī)械開關(guān)。
[0091] 所述觸發(fā)位置可為一極限位置。所述電池管理單元104可根據(jù)所述機(jī)臂的位置產(chǎn) 生一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào)，以控制所述電池106。例如，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)機(jī)臂伸展超過所述極限 位置時(shí)，所述電池管理單元104可開啟所述電池106或連通所述電池106與所述UAV功能元件 的電連接。所述電池管理單元104可進(jìn)一步用于根據(jù)所述機(jī)臂的位置控制提供至所述UAV不 同功能元件的電量。在一些實(shí)施例中，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)機(jī)臂伸展超過所述極限位置時(shí)，所述電 池管理單元104可從所述電池106提供電能至所述UAV的飛行控制器。
[0092]所述電池管理單元104可用于根據(jù)用于控制所述機(jī)臂狀態(tài)的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)控制 所述電池106提供電源至一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元以伸展或折疊所述機(jī)臂。所述驅(qū)動(dòng)單元可包 括，例如，設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)機(jī)臂上的一個(gè)或多個(gè)動(dòng)力單元。所述動(dòng)力單元可在電能的作用 下驅(qū)動(dòng)旋翼葉片旋轉(zhuǎn)以作用于所述機(jī)身。當(dāng)所述旋翼葉片推抵所述機(jī)身時(shí)，機(jī)身產(chǎn)生對機(jī) 臂的反作用力，使得所述機(jī)臂向所述飛行狀態(tài)伸展。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)機(jī)臂的伸 展可基于與所述UAV通信連接的外部設(shè)備發(fā)出的用戶指令而觸發(fā)。
[0093] 圖11示出了根據(jù)機(jī)臂狀態(tài)控制UAV的另一系統(tǒng)模塊圖。圖11所示的系統(tǒng)100結(jié)構(gòu)類 似于圖10中的系統(tǒng)，其區(qū)別在于，圖11中，所述機(jī)臂的位置狀態(tài)可提供至一飛行控制器108。 所述飛行控制器108可用于根據(jù)所述機(jī)臂的位置控制所述UAV上的一個(gè)或多個(gè)功能元件110 的運(yùn)行，或控制與所述UAV通信的外部設(shè)備的運(yùn)行。例如，至少一機(jī)臂的伸展達(dá)到或超過一 觸發(fā)位置時(shí)可觸發(fā)所述UAV上一個(gè)或多個(gè)功能元件108的運(yùn)行。所述一個(gè)或多個(gè)功能元件可 包括一個(gè)或多個(gè)電能消耗單元及一個(gè)或多個(gè)動(dòng)力單元。所述動(dòng)力單元可包括馬達(dá)及旋翼葉 片。
[0094] 所述電能消耗單元可為動(dòng)力單元外的其他功能元件。在一些實(shí)施例中，所述電能 消耗單元可包括用于承載所述UAV的負(fù)載的載體。所述載體可包括一機(jī)動(dòng)化的支架，用于控 制所述負(fù)載的方向，使得所述負(fù)載可相對所述UAV的機(jī)身在一個(gè)以上的自由度移動(dòng)。在一些 實(shí)施例中，當(dāng)所述機(jī)臂到達(dá)或超過一觸發(fā)位置，所述飛行控制器108可生成一信號(hào)以控制所 述支架從所述UAV的機(jī)身上的收容腔內(nèi)伸展出來?？商娲兀鲲w行控制器108還可生成 一信號(hào)以控制所述支架收縮回所述UAV的機(jī)身上的收容腔內(nèi)。所述支架可以用于承載圖像 傳感器(如相機(jī)、單目傳感器，雙目傳感器等)或其他傳感器。
[0095] 在一些實(shí)施例中，所述電能消耗單元還可是一機(jī)動(dòng)化可伸縮的著陸架。所述飛行 控制器108可用于根據(jù)所述機(jī)臂的位置控制所述著陸架的移動(dòng)，使得所述著陸架位于伸展 或收縮狀態(tài)。例如，當(dāng)所述UAV沒被使用時(shí)或被一用戶攜帶時(shí)，所述飛行控制器108可收縮所 述著陸架。當(dāng)所述UAV即將著陸于一表面(或放置在所述表面）時(shí)，所述飛行控制器108可展 開所述著陸架。
[0096] 在一些實(shí)施例中，所述電能消耗單元可為一個(gè)或多個(gè)能搜集及/或存儲(chǔ)信息的元 件。此種情況下，需要為所述電能消耗單元提供持續(xù)不斷的電能以便能持續(xù)不斷地處理、萃 取或存儲(chǔ)信息。所述電能消耗單元可以是一個(gè)或多個(gè)控制器(例如控制單元）、通信單元、導(dǎo) 航單元、發(fā)射器(例如，光或聲音發(fā)射器），及/或傳感器。所述傳感器可包括，但不限于位置 傳感器(例如，全球定位系統(tǒng)(GPS)傳感器，能夠三角測量定位的移動(dòng)裝置發(fā)射器），視覺傳 感器(例如，能感測可視的，紅外的或紫外光的影像裝置，例如相機(jī)），近距離傳感器(例如， 超聲傳感器，激光雷達(dá)，飛行時(shí)間相機(jī)），慣性傳感器(例如，加速計(jì)，陀螺儀，慣性測量單元 (IMUs))，高度傳感器，壓力傳感器(例如，氣壓計(jì)），聲音傳感器(例如，麥克風(fēng))或磁場傳感 器(例如，磁力儀，電磁傳感器）。任意適宜數(shù)量及組合的傳感器可被采用，例如，一個(gè)，兩個(gè)， 三個(gè)，四個(gè)，五個(gè)或更多個(gè)?？蛇x地，可從不同類型的傳感器獲取數(shù)據(jù)（例如，兩種，三種，四 種，五種或更多種）。不同類型的傳感器可測量不同類型的信號(hào)或信息（例如，位置，方向，速 率，加速度，距離，壓力等)及/或利用不同類型的測量技術(shù)獲取數(shù)據(jù)。例如，所述傳感器可包 括主動(dòng)傳感器(例如，產(chǎn)生及測量其自身能量的傳感器)及被動(dòng)傳感器(感測可獲取的能量 的傳感器)的任意適宜的組合。
[0097] 另外，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思做出其 它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范 圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種機(jī)架，用于無人機(jī)，包括機(jī)身及連接至機(jī)身的機(jī)臂，其特征在于:所述機(jī)臂可相 對所述機(jī)身在一展開位置與一折疊位置之間旋轉(zhuǎn)，所述機(jī)臂在從所述折疊位置向所述展開 位置旋轉(zhuǎn)過程中，旋轉(zhuǎn)至或超過一觸發(fā)位置時(shí)，能夠觸發(fā)所述無人機(jī)的一個(gè)或多個(gè)功能元 件運(yùn)行或觸發(fā)與所述無人機(jī)通信連接的一外部裝置。2. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)架，其特征在于:所述機(jī)臂從所述展開位置向所述折疊位置旋 轉(zhuǎn)過程中，旋轉(zhuǎn)至或超過所述觸發(fā)位置時(shí)，能夠關(guān)閉所述無人機(jī)的一個(gè)或多個(gè)功能元件運(yùn) 行或關(guān)閉與所述無人機(jī)通信連接的一外部裝置運(yùn)行。3. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)架，其特征在于:所述功能元件包括飛行控制器、動(dòng)力單元、電 池、負(fù)載、承載負(fù)載的載體，及所述無人機(jī)上一個(gè)或多個(gè)傳感器。4. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)架，其特征在于:所述機(jī)架包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述機(jī)臂至所述機(jī)身 的轉(zhuǎn)軸，設(shè)置在所述機(jī)臂與機(jī)身之間的彈性元件，所述機(jī)臂相對所述機(jī)身在從展開位置和 折疊位置之其中一者向另一者旋轉(zhuǎn)過程中，能夠促使所述彈性元件發(fā)生彈性形變;其中，當(dāng) 所述機(jī)臂旋轉(zhuǎn)至一極限位置時(shí)，所述彈性元件發(fā)生彈性形變，當(dāng)機(jī)臂旋轉(zhuǎn)超過該極限位置 時(shí)，所述彈性元件的彈性形變產(chǎn)生的彈性回復(fù)力能夠使得所述機(jī)臂自動(dòng)旋轉(zhuǎn)至該另一者。5. 如權(quán)利要求4所述的機(jī)架，其特征在于:所述觸發(fā)位置為所述極限位置、所述展開位 置或所述極限位置至所述展開位置之間的一預(yù)定位置。6. 如權(quán)利要求4所述的機(jī)架，其特征在于:所述極限位置包括所述機(jī)臂相對所述機(jī)身的 極限角度。7. 如權(quán)利要求6所述的機(jī)架，其特征在于:所述極限角度大于等于30度且小于90度； 或者，當(dāng)所述機(jī)臂位于展開位置時(shí)，所述機(jī)臂相對機(jī)身的角度大于所述極限位置； 或者，當(dāng)所述機(jī)臂位于所述折疊位置時(shí)，所述機(jī)臂相對機(jī)身的角度小于所述極限位置。8. 如權(quán)利要求4所述的機(jī)架，其特征在于:所述彈性元件一端固定在所述機(jī)身上，另一 端固定在所述機(jī)臂上，當(dāng)所述機(jī)臂位于所述展開位置或所述折疊位置時(shí)，所述彈性元件與 所述機(jī)臂之間的夾角為銳角。9. 如權(quán)利要求8所述的機(jī)架，其特征在于:所述機(jī)臂位于所述極限位置時(shí)，所述彈性元 件與所述機(jī)臂大致平行； 或者，所述機(jī)臂位于展開位置時(shí)，所述彈性元件能夠提供支持力以鎖定所述機(jī)臂于所 述展開位置； 或者，所述彈性元件在所述機(jī)身上的位置位于所述機(jī)臂在所述折疊狀態(tài)時(shí)的反向延長 線與所述機(jī)臂在所述展開位置時(shí)的反向延長線所限定的范圍內(nèi)。10. 如權(quán)利要求4所述的機(jī)架，其特征在于:所述機(jī)架還包括固定連接在所述機(jī)臂上的 第一配合結(jié)構(gòu)及固定連接在所述機(jī)身上的第二配合結(jié)構(gòu)，所述第一配合結(jié)構(gòu)和所述第二配 合結(jié)構(gòu)兩者中的至少一者上設(shè)置有凸輪結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述機(jī)臂在所述展開位置及所述折疊位置 之間轉(zhuǎn)換時(shí)，所述第一配合結(jié)構(gòu)與所述第二配合結(jié)構(gòu)的接觸點(diǎn)到達(dá)所述凸輪結(jié)構(gòu)的最高點(diǎn) 時(shí)，所述彈性元件被壓縮，當(dāng)所述第一配合結(jié)構(gòu)與所述第二配合結(jié)構(gòu)的接觸點(diǎn)遠(yuǎn)離所述凸 輪結(jié)構(gòu)的最高點(diǎn)時(shí)，所述彈性元件產(chǎn)生的彈性回復(fù)力使得所述機(jī)臂自動(dòng)旋轉(zhuǎn)至所述展開位 置或折疊位置。11. 如權(quán)利要求10所述的機(jī)架，其特征在于:所述轉(zhuǎn)軸固定在所述機(jī)身上，所述機(jī)臂可 轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在所述轉(zhuǎn)軸上； 或者，所述轉(zhuǎn)軸固定在所述機(jī)臂近端部，所述轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在所述機(jī)身上。12. 如權(quán)利要求10所述的機(jī)架，其特征在于:所述第一配合結(jié)構(gòu)包括上離合部，所述彈 性元件的兩端分別與所述上離合部及所述機(jī)臂近端部固定連接，所述上離合部能夠隨著所 述機(jī)臂的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，所述第二配合結(jié)構(gòu)包括固定連接至所述機(jī)身的下離合部，所述上離 合部和所述下離合部兩者中至少一者上設(shè)置有所述凸輪結(jié)構(gòu)。13. 如權(quán)利要求12所述的機(jī)架，其特征在于:所述上離合部和下離合部均套設(shè)在所述轉(zhuǎn) 軸上，所述上離合部能夠沿著所述轉(zhuǎn)軸的縱向軸線滑動(dòng)。14. 如權(quán)利要求13所述的機(jī)架，其特征在于:所述第一配合結(jié)構(gòu)包括設(shè)在所述機(jī)臂近端 部內(nèi)的軸套，所述軸套能夠隨著所述機(jī)臂的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。15. 如權(quán)利要求14所述的機(jī)架，其特征在于:所述彈性元件、所述上離合部及所述下離 合部依次套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸上，且容設(shè)在所述軸套內(nèi)。16. 如權(quán)利要求15所述的機(jī)架，其特征在于:所述軸套與所述機(jī)臂近端部內(nèi)的側(cè)壁形狀 配合； 或者，所述上離合部與所述軸套形狀配合。17. 如權(quán)利要求12所述的機(jī)架，其特征在于:所述上離合部包括相互連接的第一突起和 第一凹陷，所述下離合部包括相互連接的第二突起和第二凹陷，其中所述第一突起與所述 第二凹陷形狀相適應(yīng)，所述第二突起與所述第一凹陷形狀相適應(yīng)。18. 如權(quán)利要求10所述的機(jī)架，其特征在于:所述第一配合結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述機(jī)臂近 端部的連接部，所述連接部包括第一部分，與第一部分成一預(yù)設(shè)角度的第二部分，及連接所 述第一部分和所述第二部分的結(jié)合部，所述結(jié)合部為凸輪結(jié)構(gòu)。19. 如權(quán)利要求18所述的機(jī)架，其特征在于:所述第二配合結(jié)構(gòu)包括固定設(shè)置在所述機(jī) 身上的固定支架，所述轉(zhuǎn)軸一端固定在所述機(jī)臂上，另一端轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在所述固定支架上， 所述固定支架上固定所述彈性元件。20. 如權(quán)利要求19所述的機(jī)架，其特征在于:所述機(jī)臂處于飛行狀態(tài)或折疊狀態(tài)之一者 時(shí)，所述連接部的第一部分和第二部分中的其中一者與所述彈性元件接觸；當(dāng)所述機(jī)臂處 于飛行狀態(tài)或折疊狀態(tài)之另一者時(shí)，所述連接部的第一部分和第二部分中的另一者與所述 彈性元件接觸； 或者，所述固定支架向遠(yuǎn)離所述固定支架的方向延伸一固定板，所述彈性元件固設(shè)在 所述固定板上。21. 如權(quán)利要求19所述的機(jī)架，其特征在于:所述第一部分和第二部分與所述彈性元件 接觸的表面大致為平面。22. 如權(quán)利要求21所述的機(jī)架，其特征在于:所述彈性元件為彈片，當(dāng)所述第一部分或 所述第二部分與所述彈性元件接觸時(shí)，所述第一部分或所述第二部分的接觸面與所述彈性 元件大致平行。23. 如權(quán)利要求22所述的機(jī)架，其特征在于:所述預(yù)設(shè)角度為銳角。24. 如權(quán)利要求10所述的機(jī)架，其特征在于:所述第一配合結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在機(jī)臂近端部 的連接部，所述連接部通過轉(zhuǎn)軸固定在所述機(jī)身上，所述連接部具有一突起，所述第二配合 結(jié)構(gòu)包括固定設(shè)置在所述機(jī)身上的一凸輪，所述凸輪與所述連接部抵持。25. 如權(quán)利要求24所述的機(jī)架，其特征在于:所述連接部或所述轉(zhuǎn)軸具有彈性，當(dāng)所述 突起與所述凸輪相抵持時(shí)，所述連接部或所述轉(zhuǎn)軸能夠在所述凸輪的抵持下發(fā)生彈性形 變； 或者，所述凸輪具彈性，當(dāng)所述突起與所述凸輪相抵持時(shí)，所述凸輪發(fā)生彈性形變。26. 如權(quán)利要求24所述的機(jī)架，其特征在于:所述凸輪一端設(shè)有第二彈性元件，當(dāng)所述 機(jī)臂處于折疊狀態(tài)時(shí)，所述突起抵持所述第二彈性元件，所述第二彈性元件發(fā)生彈性形變。27. 如權(quán)利要求26所述的機(jī)架，其特征在于:所述第二彈性元件的彈性回復(fù)力能夠使得 所述機(jī)臂的遠(yuǎn)端部抵持在所述機(jī)身上。28. 如權(quán)利要求27所述的機(jī)架，其特征在于：當(dāng)所述機(jī)臂遠(yuǎn)端部上的旋翼葉片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生 作用力于所述機(jī)身時(shí)，所述機(jī)身的反作用力能夠使得所述機(jī)臂展開。29. 如權(quán)利要求28所述的機(jī)架，其特征在于:所述機(jī)臂遠(yuǎn)端部上的旋翼葉片基于用戶的 輸入控制而旋轉(zhuǎn)。30. -種無人機(jī)，包括機(jī)架及動(dòng)力單元，所述動(dòng)力單元能夠移動(dòng)所述無人機(jī)，其特征在 于，所述機(jī)架為權(quán)利要求1~29任一項(xiàng)所述的機(jī)架。31. 如權(quán)利要求30所述的無人機(jī)，其特征在于:所述無人機(jī)包括傳感器，所述傳感器用 于感測所述機(jī)臂的位置，當(dāng)所述機(jī)臂旋轉(zhuǎn)至或超過所述觸發(fā)位置時(shí)，產(chǎn)生一控制信號(hào)，所述 控制信號(hào)用于控制所述無人機(jī)上的一個(gè)或多個(gè)功能元件及/或與所述無人機(jī)通信連接的外 部裝置的運(yùn)行。32. 如權(quán)利要求31所述的無人機(jī)，其特征在于:所述無人機(jī)包括飛行控制器，所述飛行 控制器能夠根據(jù)所述傳感器的控制信號(hào)控制所述無人機(jī)上的一個(gè)或多個(gè)功能元件及/或與 所述無人機(jī)通信連接的外部裝置開啟或關(guān)閉； 或者，所述無人機(jī)包括電源管理單元及電池，所述電源管理單元能夠根據(jù)所述傳感器 的控制信號(hào)控制所述電池給所述無人機(jī)上的一個(gè)或多個(gè)元件供電； 或者，所述一個(gè)或多個(gè)功能元件選自：飛行控制器、動(dòng)力單元、載體、負(fù)載、傳感器、著陸 腳架、通信單元、導(dǎo)航單元、信號(hào)發(fā)射器； 或者，所述傳感器為姿態(tài)傳感器； 或者，所述傳感器為開關(guān)，所述機(jī)臂旋轉(zhuǎn)至所述觸發(fā)位置時(shí)，所述開關(guān)被觸發(fā)； 或者，所述傳感器為接觸開關(guān)，當(dāng)所述機(jī)臂旋轉(zhuǎn)至所述觸發(fā)位置時(shí)，所述接觸開關(guān)被導(dǎo) 通； 或者，所述傳感器為機(jī)械開關(guān)，當(dāng)所述機(jī)臂旋轉(zhuǎn)至所述觸發(fā)位置時(shí)，所述機(jī)臂抵接所述 機(jī)械開關(guān)的撥桿而觸發(fā)機(jī)械開關(guān)； 或者，所述機(jī)臂可折疊至所述機(jī)身的上邊、下邊或側(cè)邊或其結(jié)合。
【文檔編號(hào)】B64C1/30GK205675221SQ201620377764
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年4月29日 公開號(hào)201620377764.7, CN 201620377764, CN 205675221 U, CN 205675221U, CN-U-205675221, CN201620377764, CN201620377764.7, CN205675221 U, CN205675221U
【發(fā)明人】鄧雨眠, 熊榮明, 趙濤, 唐尹
【申請人】深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司