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无人机的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

无人机的制作方法

1.本实用新型涉及无人机技术领域,特别涉及一种可折叠的无人机。


背景技术:

2.随着无人机的快速发展,人们对无人机的便携性提出了更高的要求。在相关技术中,无人机的连接臂通常是固定于机身,导致连接臂无法从机身上拆卸下来或者从机身上拆卸下来需要借助工具且较为繁琐而导致用户无法拆卸,不利于收纳和携带,影响用户体验。


技术实现要素:

3.本实用新型实施方式提供一种无人机。
4.本实用新型实施方式的无人机包括机身、两个机臂组件以及动力组件。所述机身包括顶部、与所述顶部相背对的底部、第一侧壁和与所述第一侧壁相背对的第二侧壁。两个机臂组件分别转动连接所述机身沿周向的两侧。每个所述机臂组件包括自由端。动力组件安装在所述自由端。所述动力组件包括螺旋桨以及驱动所述螺旋桨转动的电机。其中,所述两个机臂组件能够在折叠状态和展开状态之间切换,在所述折叠状态时,所述两个机臂组件的自由端以及动力组件收拢于所述底部的正下方,在所述展开状态时,所述两个机臂组件的自由端以及动力组件展开于所述顶部的斜上方。
5.上述实施方式的无人机中,在折叠状态时,两个机臂组件的自由端以及动力组件收拢于底部的正下方,使得无人机在折叠状态时空间占用少,易于收纳和携带,提升了用户体验。
6.在某些实施方式中,在所述折叠状态时,所述电机的旋转轴朝向所述机身下方设置,在所述展开状态时,所述电机的旋转轴朝向所述机身上方设置。
7.在某些实施方式中,所述无人机还包括第一连接结构,所述机臂组件和所述机身通过所述第一连接结构连接。
8.在某些实施方式中,所述第一连接结构包括第一连接轴和第一阻尼件。第一连接轴连接所述机身和所述机臂组件。第一阻尼件连接所述第一连接轴,并向所述第一连接轴施加阻力以使所述机臂组件在所述折叠状态、所述展开状态和所述折叠状态和所述展开状态之间的位置保持固定。
9.在某些实施方式中,所述机臂组件包括转动连接的连接臂和横臂,所述连接臂转动连接所述机身和所述横臂,所述横臂包括一个或多个所述自由端,其中,在所述折叠状态时,所述两个机臂组件的横臂收拢于所述底部的正下方;在所述展开状态时,所述两个机臂组件的横臂展开于所述顶部的斜上方。
10.在某些实施方式中,在所述机臂组件处于所述展开状态时,所述两个机臂组件的两个所述横臂之间的距离大于所述机身的宽度,在所述机臂组件处于所述折叠状态时,所述两个机臂组件的两个横臂之间的距离小于所述机身的宽度。
11.在某些实施方式中,在所述机臂组件处于所述折叠状态时,所述动力组件的电机相互并行设置。
12.在某些实施方式中,所述机臂组件还包括第二连接结构,所述连接臂和所述横臂通过所述第二连接结构连接。
13.在某些实施方式中,所述第二连接结构包括第二连接轴和第二阻尼件。第二连接轴连接所述连接臂和所述横臂。第二阻尼件连接所述第二连接轴,并向所述第二连接轴施加阻力以使所述机臂组件在折叠状态、展开状态和折叠状态和展开状态之间的位置保持固定。
14.在某些实施方式中,所述横臂呈长条状,所述横臂与所述无人机的横滚轴基本平行。
15.在某些实施方式中,所述连接臂与所述横臂的中部可转动连接,所述横臂沿长度方向的两端为所述自由端。
16.在某些实施方式中,在所述机臂组件处于所述折叠状态时,所述连接臂相对于所述横臂的转动夹角为锐角。
17.在某些实施方式中,在所述机臂组件处于所述折叠状态或所述展开状态时,所述两个机臂组件的自由端基本位于同一水平面。
18.在某些实施方式中,所述螺旋桨为折叠桨,在所述机臂组件处于所述折叠状态时,所述折叠桨处于收拢状态,在所述机臂组件处于所述展开状态时,所述折叠桨处于张开状态。
19.在某些实施方式中,所述机臂组件包括转动连接的连接臂和横臂,所述连接臂转动连接所述机身和所述横臂,所述横臂包括一个或多个所述自由端,所述折叠桨安装于所述横臂的自由端。
20.在某些实施方式中,所述折叠桨包括多个桨叶,每个所述桨叶的长度不超过所述横臂的长度的二分之一。
21.在某些实施方式中,所述折叠桨包括多个桨叶,在所述折叠桨处于所述张开状态时,所述无人机的所有桨叶旋转所形成的桨盘基本位于同一水平面。
22.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
23.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:
24.图1是本实用新型实施方式的无人机的机臂组件处于展开状态的结构图;
25.图2是本实用新型实施方式的无人机的机臂组件处于折叠状态的结构图;
26.图3是本实用新型实施方式的无人机的机臂组件处于展开状态的另一结构图;
27.图4是本实用新型实施方式的无人机的机臂组件处于展开状态的再一结构图;
28.图5是本实用新型实施方式的无人机的机臂组件处于折叠状态的另一结构图。
29.主要元件符号说明:
30.无人机100、机身10、顶部12、底部14、第一侧壁16、第二侧壁17、避让槽18、第一连
接结构20、机臂组件30、连接臂32、横臂34、自由端36、第二连接结构38、动力组件40、螺旋桨42、电机44、旋转轴442。
具体实施方式
31.下面详细描述本实用新型的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
32.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
33.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。可以是机械连接,也可以是电连接。可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.请参阅图1

图5,本实用新型实施方式的无人机100包括机身10、第一连接结构20、两个机臂组件30及动力组件40。
35.机身10包括顶部12和与顶部12相背对的底部14。具体地,在图1所示的实施方式中,底部14的面积小于顶部12的面积。机身10还包括第一侧壁16和第二侧壁17,其中,第一侧壁16与第二侧壁17相背,第一侧壁16连接顶部12和底部14,第二侧壁17连接顶部12和底部14。
36.第一连接结构20安装在机身10。第一连接结构20包括第一连接轴(图未示)和第一阻尼件(图未示)。第一连接轴连接机身10。第一连接轴可为转轴或铰链。第一阻尼件连接第一连接轴,并向第一连接轴施加一定的阻力。
37.两个机臂组件30分别转动连接机身10沿周向的两侧。两个机臂组件30能够在折叠状态和展开状态之间切换。在图1所示的实施方式中,两个机臂组件30中的一个转动连接机身10的第一侧壁16,两个机臂组件30中的另外一个转动连接机身10的第二侧壁17,两个机臂组件30与机身10的连接位置在空间上具有对称性,这样无人机100在飞行过程中能够较好地保持平衡。每个机臂组件30连接一个第一连接结构20,也即是说,机臂组件30和机身10通过第一连接结构20连接。当第一连接结构20不受外力作用或受到较小外力的作用时,第一阻尼件向第一连接轴施加的阻力,可使得机身10和机臂组件30保持相对静止,从而机臂组件30在折叠状态、展开状态和折叠状态和展开状态之间的位置保持固定,这样在无人机
100飞行过程中机臂组件30可以保持展开状态,无人机100在收纳或运输过程中机臂组件30可以保持折叠状态;当第一连接结构20受到大于第一阻尼件的阻力的外力作用时,机身10和机臂组件30能够相对转动,从而机臂组件30可以在折叠状态和展开状态之间切换。在其它实施方式中,第一连接结构20可以包括斜面锁紧、偏心轮锁紧、四杆机构锁紧、卡扣锁紧结构中的至少一种。也就是说,第一连接结构20可以在不受外力作用或受到较小外力的作用时,在预设的角度保持机臂组件30的位置,使得机臂组件30与机身10保持相对静止。预设的角度可以预先设定。上述外力可以是用户施加的作用力,也可以是无人机100的电机施加的作用力,也就是说,机臂组件30在折叠状态和展开状态之间的切换,可以由人工来完成,或无人机100根据控制指令自动来完成。
38.需要指出的是,在机臂组件30处于折叠状态时,无人机100处于折叠状态,此时,无人机适用于收纳、携带和运输。在机臂组件30处于展开状态时,无人机100处于展开状态,此时,无人机适用于飞行作业,例如航拍、照明、运输物品等。
39.请结合图3,机臂组件30包括连接臂32、横臂34、自由端36和第二连接结构38。
40.连接臂32呈长条状,连接臂32的一端与机身10转动连接。在机臂组件30处于折叠状态时,连接臂32靠近或者贴合机身10的侧壁;在机臂组件30从折叠状态切换至展开状态的过程中,连接臂32逐渐远离机身10的侧壁。
41.请结合图4,横臂34呈长条状,横臂34与无人机100的横滚轴a基本平行。横臂34与连接臂32的另一端转动连接。在图4所示的实施方式中,连接臂32的另一端与横臂34的中部可转动连接。在机臂组件30处于展开状态时,连接臂32相对于横臂34的转动夹角α为钝角。在机臂组件30处于折叠状态时,连接臂32相对于横臂34的转动夹角α为锐角,如此,横臂34靠近或者贴合机身10的底部14,使得无人机100在折叠之后的高度较小,便于收纳和携带。此外,在机臂组件30处于折叠状态时,两个机臂组件30的横臂34收拢于底部14的正下方,两个机臂组件30的两个横臂34之间的距离小于机身10的宽度,如此,折叠之后的无人机100的体积较小,便于收纳和携带。在机臂组件30处于展开状态时,两个机臂组件30的横臂34展开于顶部12的斜上方,两个机臂组件30的两个横臂34之间的距离大于机身10的宽度,如此,有利于无人机100飞行。
42.横臂34可包括一个或多个自由端36。在图4所示的实施方式中,横臂34沿长度方向l的两端为自由端36,也即是说,每个横臂34包括两个自由端36。长度方向l应当理解为横臂34的长度方向l。在机臂组件30处于折叠状态或展开状态时,两个机臂组件30的自由端36基本位于同一水平面,这样无人机100在飞行过程中能够较好地保持平衡。在机臂组件30处于折叠状态时,两个机臂组件30的自由端36收拢于底部14的正下方;在机臂组件30处于展开状态时,两个机臂组件30的自由端36展开于顶部12的斜上方,也即是说,在机臂组件30从折叠状态切换至展开状态时,其中一个机臂组件30的自由端36与另外一个机臂组件30的自由端36从收拢于底部14的正下方的位置切换至展开于顶部12的斜上方的位置。机臂组件30处于折叠状态时的两个机臂组件30的自由端36之间的距离小于机臂组件30处于展开状态时的两个机臂组件30的自由端36之间的距离。斜上方的角度可以根据实际需要进行设定。
43.进一步地,机身10的侧壁开设有避让槽18,第一连接结构20设置在避让槽18中。请结合图2,在机臂组件30处于折叠状态时,连接臂32与第一连接结构20的连接处收容在避让槽18中,从而减小无人机100的体积。同时,请结合图1,避让槽18还可对连接臂32的展开角
度β进行限位。可以理解,当机臂组件30处于展开状态时,如果连接臂32的展开角度β过大,位于机身10的顶部12的斜上方的无人机100的两个机臂组件30的横臂34距离较近,会影响安装在横臂34上的其它元件(如动力组件)正常运行,因此,需要对连接臂32的展开角度β进行限位。
44.第二连接结构38包括第二连接轴(图未示)和第二阻尼件(图未示)。连接臂32和横臂34通过第二连接结构38连接。在某些实施方式中,第二连接轴连接连接臂32和横臂34,连接臂32可围绕第二连接轴相对横臂34转动,或者说,横臂34可围绕第二连接轴相对连接臂32转动。第二连接轴可为转轴或铰链。第二阻尼件连接第二连接轴,并向第二连接轴施加一定的阻力以使机臂组件30在折叠状态、展开状态和折叠状态和展开状态之间的位置保持固定。可以理解,当第二连接结构38不受外力作用或受到较小外力的作用时,第二阻尼件向第二连接轴施加的阻力,可使得连接臂32和横臂34保持相对静止,从而机臂组件30在折叠状态、展开状态和折叠状态和展开状态之间的位置保持固定,这样在无人机100飞行过程中机臂组件30可以保持展开状态,无人机100在收纳或运输过程中机臂组件30可以保持折叠状态;当第二连接结构38受到大于第二阻尼件的阻力的外力作用时,连接臂32和横臂34能够相对转动,从而机臂组件30可以在折叠状态和展开状态之间切换。在其它实施方式中,第二连接结构38可以包括斜面锁紧、偏心轮锁紧、四杆机构锁紧、卡扣锁紧结构中的至少一种。也就是说,第二连接结构38可以在不受外力作用或受到较小外力的作用时,在预设的角度保持机臂组件30的位置,使得机臂组件30与机身10保持相对静止。预设的角度可以预先设定。上述外力可以是用户施加的作用力,也可以是无人机100的电机施加的作用力,也就是说,机臂组件30在折叠状态和展开状态之间的切换,可以由人工来完成,或无人机100根据控制指令自动来完成。需要指出的是,第一连接结构20和第二连接结构38可采用相同的结构,或不同的结构,在此不作具体限定。
45.动力组件40安装在自由端36。在机臂组件30处于折叠状态时,动力组件40收拢于底部14的正下方;在机臂组件30处于展开状态时,动力组件40展开于顶部12的斜上方。在图3所示的实施方式中,两个机臂组件30包括四个自由端36,每个自由端36均安装有动力组件40,也即是说,在图3所示的实施方式中,无人机100包括四个动力组件40,在机臂组件30从折叠状态切换至展开状态时,安装在其中一个机臂组件30上的两个动力组件40与安装在另外一个机臂组件30上的两个动力组件40从收拢于底部14的正下方的位置切换至展开于顶部12的斜上方的位置。动力组件40可包括螺旋桨42和电机44。
46.螺旋桨42安装在横臂34的自由端36。在图3所示的实施方式中,螺旋桨42为折叠桨,折叠桨安装于横臂34的自由端36。在机臂组件30处于折叠状态时,折叠桨处于收拢状态,在机臂组件30处于展开状态时,折叠桨处于张开状态。折叠桨包括多个桨叶。请结合图4,每个桨叶的长度x不超过横臂34的长度y的二分之一,这样在折叠桨处于张开状态或在运行过程中时,位于同一个横臂34上的两个折叠桨的桨叶不会发生撞击,从而保证无人机100正常工作。在折叠桨处于张开状态时,无人机100的所有桨叶旋转所形成的桨盘基本位于同一水平面,如此,无人机100在飞行过程中能够较好地保持平衡。可以理解,由于在机臂组件30处于展开状态时,动力组件40展开于顶部12的斜上方,折叠桨不会受到机身10的遮挡,本实用新型实施方式的无人机100的桨叶的长度x相较于现有技术的无人机的桨叶的长度可以做到更长,从而无人机100的所有桨叶旋转所形成的桨盘面积更大,无人机100的续航能
力得到更大提升。
47.电机44用于驱动螺旋桨42转动。电机44安装在横臂34的自由端36。在机臂组件30处于折叠状态时,动力组件40的电机44相互并行设置,可以理解,在机臂组件30处于折叠状态时,安装在其中一个机臂组件30上的动力组件40的电机44相邻或者贴合安装在另外一个机臂组件30上的动力组件40的电机44。电机44包括旋转轴442。请结合图1,在机臂组件30处于折叠状态时,电机44的旋转轴442朝向机身10下方设置。具体地,电机44的旋转轴442可朝向机身10的正下方设置,电机44的旋转轴442也可朝向机身10的斜下方设置,在此不作限定。请结合图2,在机臂组件30处于展开状态时,电机44的旋转轴442朝向机身10上方设置。具体地,电机44的旋转轴442可朝向机身10的正上方设置,电机44的旋转轴442也可朝向机身10的斜上方设置,在此不作限定。
48.本实用新型实施方式的无人机100中,在折叠状态时,两个机臂组件30的自由端36以及动力组件40收拢于底部14的正下方,使得无人机100在折叠状态时空间占用少,易于收纳和携带,提升了用户体验。
49.此外,相较于使用四个第一连接结构20实现一个无人机100配置四个动力组件40的方法,在本实用新型实施方式的无人机100中,使用两个第一连接结构20即可实现一个无人机100配置四个动力组件40,两个第一连接结构20占用机身10侧壁的空间较小,这样,一方面,有利于减小机身10的体积,另一方面,有利于提高机身10空间的使用率,例如,可以在第一连接结构20所在的侧壁的其它位置布置避障组件(如避障摄像头),从而提高无人机100的避障性能,提高机身10空间的使用率。
50.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
51.上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开,上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本实用新型。此外,本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
52.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
53.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。