本發(fā)明涉及折疊機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種折疊自鎖裝置、機(jī)臂及旋翼飛機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著無(wú)人機(jī)行業(yè)的迅速發(fā)展，無(wú)人機(jī)將會(huì)進(jìn)入普通消費(fèi)者的日常生活、工作、娛樂(lè)中。而以往四旋翼無(wú)人機(jī)都是固定式的機(jī)臂，產(chǎn)品體積較大、占空間，特別是薄而鋒利的葉片無(wú)法收納，易對(duì)人體產(chǎn)生傷害而令人產(chǎn)生畏懼，從而影響產(chǎn)品的傳播和推廣。

因此，為了使無(wú)人機(jī)更易傳播和推廣，需要設(shè)計(jì)一種外形時(shí)尚美觀的無(wú)人機(jī)以外，還需無(wú)人機(jī)具有功能強(qiáng)大且體積小、易收納等的優(yōu)點(diǎn)。

例如，目前市場(chǎng)上的一種機(jī)臂可折疊的四旋翼無(wú)人機(jī)，其機(jī)臂通過(guò)折疊自鎖裝置可進(jìn)行折疊，一般這種折疊自鎖裝置包括第一組件和通過(guò)轉(zhuǎn)軸與之連接的第二組件，第一組件和第二組件都采用同一種材料制作。當(dāng)無(wú)人機(jī)飛行時(shí)，折疊自鎖裝置進(jìn)行自鎖，固定住機(jī)臂。當(dāng)無(wú)人機(jī)閑置時(shí)，可以讓轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，從而讓機(jī)臂轉(zhuǎn)向一側(cè)放置。在這種折疊自鎖裝置中，由于第一組件和第二組件都使用同一種材料，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩者間的摩擦力較大，無(wú)法分擔(dān)轉(zhuǎn)軸處的受力，受力主要集中在轉(zhuǎn)軸處，當(dāng)機(jī)臂受到大力沖擊時(shí)，轉(zhuǎn)軸極易受到破壞，折疊自鎖裝置的使用壽命較短。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明實(shí)施例要解決的技術(shù)問(wèn)題在于現(xiàn)有技術(shù)中的折疊自鎖裝置使用壽命短。

為此，本發(fā)明實(shí)施例的一種折疊自鎖裝置，包括：

第一材料的外套桿，其端部向外延伸連接有第一夾板和第二夾板，第一夾板和第二夾板相互平行，第一夾板和第二夾板的端部分別具有供轉(zhuǎn)軸穿過(guò)的第一貫通孔，第一夾板和第二夾板的內(nèi)側(cè)面上分別具有凹槽；

第二材料的內(nèi)插桿，部分內(nèi)插桿置于第一夾板和第二夾板之間，內(nèi)插桿的中部具有供轉(zhuǎn)軸穿過(guò)的第二貫通孔，內(nèi)插桿的、與第一夾板和第二夾板接觸的外側(cè)面上分別具有與凹槽相匹配的凸起；

轉(zhuǎn)軸，置于第一貫通孔和第二貫通孔內(nèi)，用于連接外套桿和內(nèi)插桿。

優(yōu)選地，所述第一材料采用非金屬材料，所述第二材料采用金屬材料。

優(yōu)選地，所述金屬材料為鋁、銅或鐵，所述非金屬材料為尼龍、橡膠或陶瓷。

優(yōu)選地，所述第一夾板和/或第二夾板的內(nèi)側(cè)面上具有阻力層，阻力層位于第一貫通孔和凹槽之間，用于增加摩擦力。

優(yōu)選地，所述阻力層包括：

基底層，與第一夾板或第二夾板的內(nèi)側(cè)面連接；

納米刺球?qū)?，敷設(shè)于基底層上，包括均勻排布的刺球，刺球與空氣接觸的表面上布滿(mǎn)了納米絨毛。

優(yōu)選地，所述阻力層包括：

氣囊層，與第一夾板或第二夾板的內(nèi)側(cè)面連接，氣囊層與空氣接觸的表面上具有可被氣體吹起的彈片。

優(yōu)選地，所述外套桿的端部還向外延伸連接有限位擋板，限位擋板的兩端分別與第一夾板和第二夾板連接。

優(yōu)選地，所述內(nèi)插桿上開(kāi)有多個(gè)孔。

本發(fā)明實(shí)施例的一種機(jī)臂，包括第一機(jī)臂、第二機(jī)臂和上述的折疊自鎖裝置；

所述第一機(jī)臂通過(guò)折疊自鎖裝置與第二機(jī)臂連接。

本發(fā)明實(shí)施例的一種旋翼飛機(jī)，包括上述的折疊自鎖裝置。

本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明實(shí)施例提供的折疊自鎖裝置，通過(guò)設(shè)置第一材料的外套桿和第二材料的內(nèi)插桿，鎖定時(shí)，內(nèi)插桿上的凸起卡入外套桿的凹槽內(nèi)，當(dāng)機(jī)臂受到大力沖擊時(shí)，受力被分散到凸起與凹槽的連接處以及轉(zhuǎn)軸處，將原先主要集中在轉(zhuǎn)軸處的力進(jìn)行了分散，從而降低了轉(zhuǎn)軸的受沖擊力，轉(zhuǎn)軸不易被破壞，延長(zhǎng)了折疊自鎖裝置的使用壽命。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于外套桿和內(nèi)插桿分別采用了不同的材料，相比于采用相同材料的，不同材料間會(huì)將摩擦力減小，從而減小轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)軸所受的力，進(jìn)一步避免轉(zhuǎn)軸受到磨損、破壞，進(jìn)而延長(zhǎng)折疊自鎖裝置的使用壽命。

2.本發(fā)明實(shí)施例提供的折疊自鎖裝置，通過(guò)設(shè)置阻力層，當(dāng)折疊自鎖裝置鎖定時(shí)，通過(guò)阻力層的作用，能夠輔助進(jìn)一步增加第一、第二夾板內(nèi)側(cè)面與內(nèi)插桿外側(cè)面之間的受力面積，進(jìn)一步分散了轉(zhuǎn)軸處所受的力，從而進(jìn)一步避免轉(zhuǎn)軸受到磨損、破壞，進(jìn)而延長(zhǎng)折疊自鎖裝置的使用壽命。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中折疊自鎖裝置的一個(gè)具體示例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中外套桿的一個(gè)具體示例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中內(nèi)插桿的一個(gè)具體示例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例1中外套桿的一個(gè)具體示例的剖視圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例1中阻力層的一個(gè)具體示例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例1中阻力層的另一個(gè)具體示例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例1中外套桿的另一個(gè)具體示例的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：10-外套桿，11-第一夾板，111-阻力層，1111-基底層，1112-納米刺球?qū)樱?113-氣囊層，12-第二夾板，13-第一貫通孔，14-凹槽，15-限位擋板，20-內(nèi)插桿，21-第二貫通孔，22-凸起，30-轉(zhuǎn)軸，a-刺球，b-納米絨毛，c-彈片。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)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，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，還可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

此外，下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供一種折疊自鎖裝置，特別適用于在旋翼飛機(jī)（如四旋翼無(wú)人機(jī)等）的機(jī)臂上作為連接裝置使用，如圖1所示，包括：外套桿10、內(nèi)插桿20和轉(zhuǎn)軸30。

結(jié)合圖2所示，外套桿10采用第一材料制作而成，外套桿10的端部向外延伸連接有第一夾板11和第二夾板12，第一夾板11和第二夾板12相互平行，第一夾板11和第二夾板12的端部分別具有供轉(zhuǎn)軸30穿過(guò)的第一貫通孔13，第一夾板11和第二夾板12的內(nèi)側(cè)面上分別具有凹槽14。第一夾板11和第二夾板12可以是通過(guò)一體成型的方式制作在外套桿10上。外套桿10可以是中空的長(zhǎng)方體形結(jié)構(gòu)。

結(jié)合圖3所示，內(nèi)插桿20采用第二材料制作而成，部分內(nèi)插桿20置于第一夾板11和第二夾板12之間，內(nèi)插桿20的中部具有供轉(zhuǎn)軸30穿過(guò)的第二貫通孔21，內(nèi)插桿20的、與第一夾板11和第二夾板12接觸的外側(cè)面上分別具有與凹槽14相匹配的凸起22，凸起22剛好能夠置于凹槽14內(nèi)，且具有足夠大的摩擦力以使外套桿10和內(nèi)插桿20在所能承受的載荷下無(wú)法相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)插桿20可以是中空的長(zhǎng)方體形結(jié)構(gòu)，可以是上下對(duì)稱(chēng)、左右也對(duì)稱(chēng)的零件。內(nèi)插桿20上伸出有8個(gè)支腳，可以用螺釘通過(guò)這8個(gè)支腳將內(nèi)插桿20固定在其他部件（如機(jī)身等）上。例如凸起22沿外側(cè)面延伸方向的長(zhǎng)度為2-4mm，以3mm為最佳。

轉(zhuǎn)軸30置于第一貫通孔13和第二貫通孔21內(nèi)，用于連接外套桿10和內(nèi)插桿20。轉(zhuǎn)軸30可以采用鋼軸。

折疊自鎖裝置鎖定時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)外套桿10或內(nèi)插桿20，外套桿10和內(nèi)插桿20之間產(chǎn)生形變，內(nèi)插桿20上的凸起22卡入外套桿10的凹槽14內(nèi)，當(dāng)機(jī)臂受到大力沖擊時(shí)，受力被分散到凸起與凹槽的連接處以及轉(zhuǎn)軸處，將原先主要集中在轉(zhuǎn)軸處的力進(jìn)行了分散，從而降低了轉(zhuǎn)軸的受沖擊力，轉(zhuǎn)軸不易被破壞，延長(zhǎng)了折疊自鎖裝置的使用壽命。

折疊自鎖裝置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于外套桿和內(nèi)插桿分別采用了不同的材料，相比于采用相同材料的，不同材料間會(huì)將摩擦力減小，從而減小轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)軸所受的力，進(jìn)一步避免轉(zhuǎn)軸受到磨損、破壞，進(jìn)而延長(zhǎng)折疊自鎖裝置的使用壽命。

優(yōu)選地，第一材料可以采用非金屬材料，第二材料可以采用金屬材料。例如，金屬材料為鋁、銅、鐵等，非金屬材料為尼龍、橡膠、陶瓷等。作為一種最優(yōu)實(shí)施例，第一材料選用尼龍，第二材料選用鋁。尼龍和鋁這兩種材料之間的摩擦力較小，而如果第一材料和第二材料均采用鋁，鋁和鋁之間摩擦力較大，這樣就卡的比較緊，會(huì)增大轉(zhuǎn)軸的受力，而如果第一材料和第二材料均采用尼龍，尼龍和尼龍配合又比較脆弱，強(qiáng)度不夠。

優(yōu)選地，如圖4所示，第一夾板11和第二夾板12的內(nèi)側(cè)面上均具有阻力層111，阻力層111位于第一貫通孔13和凹槽14之間，用于增加摩擦力。例如，第一貫通孔和凹槽之間的距離為12-18mm，以15mm為最佳。當(dāng)折疊自鎖裝置鎖定時(shí)，通過(guò)阻力層111的作用，能夠輔助進(jìn)一步增加第一、第二夾板內(nèi)側(cè)面與內(nèi)插桿外側(cè)面之間的受力面積，進(jìn)一步分散了轉(zhuǎn)軸處所受的力，從而進(jìn)一步避免轉(zhuǎn)軸受到磨損、破壞，進(jìn)而延長(zhǎng)折疊自鎖裝置的使用壽命。

作為阻力層的一種優(yōu)選方式，如圖5所示，阻力層111包括基底層1111和納米刺球?qū)?112?；讓?111與第一夾板11或第二夾板12的內(nèi)側(cè)面連接；納米刺球?qū)?112敷設(shè)于基底層1111上，包括均勻排布的刺球a，刺球a與空氣接觸的表面上布滿(mǎn)了納米絨毛b。當(dāng)鎖定時(shí)，這些細(xì)小的納米絨毛b會(huì)與內(nèi)插桿的外側(cè)面充分接觸，形成強(qiáng)大的吸附力，使納米刺球?qū)?112與內(nèi)插桿的外側(cè)面之間具有非常強(qiáng)大的摩擦力，增加了飛行時(shí)的穩(wěn)定性，當(dāng)受到大力沖擊時(shí)，會(huì)大大減小轉(zhuǎn)軸處所受的力，降低轉(zhuǎn)軸的損壞，延長(zhǎng)折疊自鎖裝置的使用壽命。

作為阻力層的另一種優(yōu)選方式，如圖6所示，阻力層111包括氣囊層1113。氣囊層1113與第一夾板11或第二夾板12的內(nèi)側(cè)面連接，氣囊層1113與空氣接觸的表面上具有可被氣體吹起的彈片c。彈片可以采用橡膠等摩擦系數(shù)高的材料制作而成。當(dāng)折疊自鎖裝置鎖定時(shí)，給氣囊層1113中充入氣體，使原本在氣囊層1113沒(méi)有充入氣體時(shí)自然狀態(tài)（水平放置）的彈片c被氣體吹得翹起，翹起的彈片c與內(nèi)插桿的外側(cè)面充分接觸，增加了摩擦力，增加了飛行時(shí)的穩(wěn)定性，當(dāng)受到大力沖擊時(shí)，會(huì)大大減小轉(zhuǎn)軸處所受的力，降低轉(zhuǎn)軸的損壞，延長(zhǎng)折疊自鎖裝置的使用壽命。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，阻力層并不限于上述兩種的優(yōu)選方式，其他能夠增加第一、第二夾板內(nèi)側(cè)面與內(nèi)插桿外側(cè)面之間的摩擦力的結(jié)構(gòu)都是可以的。

優(yōu)選地，如圖7所示，外套桿10的端部還向外延伸連接有限位擋板15，限位擋板15的兩端分別與第一夾板11和第二夾板12連接。當(dāng)內(nèi)插桿20旋轉(zhuǎn)入第一夾板11和第二夾板12之間時(shí)，限位擋板15可以阻止內(nèi)插桿20旋轉(zhuǎn)過(guò)度而影響折疊自鎖裝置的鎖定，使內(nèi)插桿20置于由第一夾板11、限位擋板15和第二夾板12所圍成的區(qū)域內(nèi)。

優(yōu)選地，內(nèi)插桿20上還可以開(kāi)設(shè)有多個(gè)孔，從而可以減輕結(jié)構(gòu)重量，節(jié)約材料，降低成本。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供一種機(jī)臂，包括第一機(jī)臂、第二機(jī)臂和實(shí)施例1的折疊自鎖裝置；

第一機(jī)臂通過(guò)折疊自鎖裝置與第二機(jī)臂連接。

上述機(jī)臂，通過(guò)采用折疊自鎖裝置，鎖定時(shí)，內(nèi)插桿上的凸起卡入外套桿的凹槽內(nèi)，當(dāng)機(jī)臂受到大力沖擊時(shí)，受力被分散到凸起與凹槽的連接處以及轉(zhuǎn)軸處，將原先主要集中在轉(zhuǎn)軸處的力進(jìn)行了分散，從而降低了轉(zhuǎn)軸的受沖擊力，轉(zhuǎn)軸不易被破壞，延長(zhǎng)了機(jī)臂的使用壽命。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于外套桿和內(nèi)插桿分別采用了不同的材料，相比于采用相同材料的，不同材料間會(huì)將摩擦力減小，從而減小轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)軸所受的力，進(jìn)一步避免轉(zhuǎn)軸受到磨損、破壞，進(jìn)而延長(zhǎng)機(jī)臂的使用壽命。

實(shí)施例3

本實(shí)施例提供一種旋翼飛機(jī)，特別是四旋翼、六旋翼無(wú)人機(jī)，包括實(shí)施例1的折疊自鎖裝置，機(jī)臂通過(guò)該折疊自鎖裝置進(jìn)行連接。

上述旋翼飛機(jī)，通過(guò)采用折疊自鎖裝置，鎖定時(shí)，內(nèi)插桿上的凸起卡入外套桿的凹槽內(nèi)，當(dāng)機(jī)臂受到大力沖擊時(shí)，受力被分散到凸起與凹槽的連接處以及轉(zhuǎn)軸處，將原先主要集中在轉(zhuǎn)軸處的力進(jìn)行了分散，從而降低了轉(zhuǎn)軸的受沖擊力，轉(zhuǎn)軸不易被破壞，延長(zhǎng)了旋翼飛機(jī)的使用壽命。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于外套桿和內(nèi)插桿分別采用了不同的材料，相比于采用相同材料的，不同材料間會(huì)將摩擦力減小，從而減小轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)軸所受的力，進(jìn)一步避免轉(zhuǎn)軸受到磨損、破壞，進(jìn)而延長(zhǎng)旋翼飛機(jī)的使用壽命。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。