本發(fā)明屬于飛行器技術領域，特別是涉及一種無人機機臂鎖止解鎖裝置及無人機。

背景技術：

公開號為cn204415709u的中國專利公開了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、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。

上述的可自動收放機臂的飛行器機架，機臂牽引機構通過鋼繩牽引機臂，從而實現(xiàn)了機臂的自動收放，方便了飛行器的存儲和運輸，降低了工作人員的勞動強度。此外，通過舵機控制定位銷插入定位孔中固定展開后的機臂，能夠保證機臂展開后被可靠固定。另外，當需折疊機臂時也只需通過舵機將定位銷拔出即可。

但是，上述的可自動收放機臂的飛行器機架，機臂的自動收放是通過機臂牽引機構控制鋼繩的收緊和釋放實現(xiàn)的。鋼繩容易出現(xiàn)偏離、卡死及斷裂等現(xiàn)象，導致上述的可自動收放機臂的飛行器機架可靠性較低。并且，機臂的自動收放用到了電機和舵機，結(jié)構較為復雜，且成本高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有的可自動收放機臂的飛行器機架其鋼繩容易出現(xiàn)偏離、卡死及斷裂等現(xiàn)象，導致其可靠性較低的缺陷，提供一種無人機機臂鎖止解鎖裝置。

本發(fā)明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鎖止解鎖裝置，包括骨架、機臂、機臂鎖緊機構及機臂解鎖驅(qū)動機構，所述機臂可相對所述骨架在機臂收納位置與機臂展開位置之間來回轉(zhuǎn)動，所述機臂解鎖驅(qū)動機構包括撥扣和轉(zhuǎn)盤，所述撥扣從所述機臂鎖緊機構凸出，所述轉(zhuǎn)盤位于所述機臂鎖緊機構形成所述撥扣的一側(cè)并可相對所述骨架轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)盤朝向所述機臂鎖緊機構的表面具有可接觸所述撥扣的凸緣，所述機臂鎖緊機構在所述轉(zhuǎn)盤的徑向方向接收一回位彈性力，所述回位彈性力驅(qū)動機臂鎖緊機構向鎖止所述機臂的位置移動，以在所述機臂展開位置鎖止所述機臂，在所述機臂展開位置，所述轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時可通過所述凸緣撥動所述撥扣在所述轉(zhuǎn)盤的徑向方向上向內(nèi)位移，所述撥扣在所述的轉(zhuǎn)盤徑向方向上向內(nèi)的位移可帶動所述機臂鎖緊機構沿所述轉(zhuǎn)盤的徑向方向向內(nèi)縮回，以此解鎖所述機臂。

進一步地，所述凸緣在所述轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)方向上以單調(diào)變化的曲率半徑延伸。

進一步地，所述凸緣在抵抗于所述回位彈性力的一側(cè)接觸所述撥扣。

進一步地，所述骨架的主體為多個側(cè)壁圍繞形成的中空的長筒型結(jié)構，且所述多個側(cè)壁的寬度相等，以使得所述骨架的主體的橫截面呈正多邊形。

進一步地，所述側(cè)壁形成有靠近所述骨架的頂面的機臂安裝座，所述機臂安裝座上固定設置有機臂基座，所述機臂轉(zhuǎn)動連接在所述機臂基座上。

進一步地，所述機臂基座上設置有止轉(zhuǎn)面，所述機臂鎖緊機構的底部設置有鎖止面，所述機臂的內(nèi)側(cè)端設置有止轉(zhuǎn)凸塊，在所述機臂展開位置，所述止轉(zhuǎn)面頂住所述止轉(zhuǎn)凸塊的底面以限制所述機臂的最大展開角度，所述鎖止面抵住所述止轉(zhuǎn)凸塊的頂面以鎖止所述機臂。

進一步地，所述無人機機臂鎖止解鎖裝置還包括用于提供所述回位彈性力的彈簧，所述機臂基座包括固定在所述骨架上的支架、固定在所述支架上的滑動套及固定在所述滑動套內(nèi)側(cè)端的壓蓋，所述機臂轉(zhuǎn)動連接在所述支架上，所述滑動套的頂部設置有沿所述轉(zhuǎn)盤的徑向方向延伸的滑槽，所述撥扣穿出所述滑槽，所述撥扣在凸緣的撥動下可沿所述滑槽滑動，并以此帶動所述機臂鎖緊機構在所述滑塊套內(nèi)沿所述轉(zhuǎn)盤的徑向方向滑動，所述彈簧的一端頂住所述機臂鎖緊機構，另一端頂住所述壓蓋，以使得所述彈簧始終處于壓縮狀態(tài)，所述滑動套可限制機臂鎖緊機構向外滑動的最大位移。

進一步地，所述機臂鎖緊機構位于所述轉(zhuǎn)盤的徑向方向的外側(cè)設置有第一斜面，所述止轉(zhuǎn)凸塊的內(nèi)側(cè)端面形成為第二斜面，所述機臂相對所述骨架由機臂收納位置向機臂展開位置轉(zhuǎn)動時，所述止轉(zhuǎn)凸塊的第二斜面向下持續(xù)推壓所述第一斜面，以使得所述機臂鎖緊機構向內(nèi)側(cè)滑動并壓縮彈簧，所述第二斜面在所述機臂鎖緊機構向內(nèi)側(cè)滑動到極限位置時與第一斜面脫離，所述止轉(zhuǎn)面頂住所述止轉(zhuǎn)凸塊的底面，所述機臂鎖緊機構在所述回位彈性力的作用下向鎖止所述機臂的位置移動，所述鎖止面抵住所述止轉(zhuǎn)凸塊的頂面以鎖止所述機臂。

進一步地，所述轉(zhuǎn)盤朝向所述機臂鎖緊機構的表面具有沿所述轉(zhuǎn)盤的圓周方向均勻排布的多個凸緣。

根據(jù)本發(fā)明的無人機機臂鎖止解鎖裝置，機臂鎖緊機構在轉(zhuǎn)盤的徑向方向接收一回位彈性力，回位彈性力驅(qū)動機臂鎖緊機構向鎖止所述機臂的位置移動，以在機臂展開位置鎖止機臂，而后，在該機臂展開位置，轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時可通過凸緣撥動撥扣在轉(zhuǎn)盤的徑向方向上向內(nèi)位移，撥扣在的轉(zhuǎn)盤徑向方向上向內(nèi)的位移可帶動機臂鎖緊機構沿轉(zhuǎn)盤的徑向方向向內(nèi)縮回，以此解鎖機臂，機臂解鎖后可在重力作用下向下轉(zhuǎn)動，回到機臂收納位置。相對于現(xiàn)有技術，避免了鋼繩出現(xiàn)偏離、卡死及斷裂等現(xiàn)象，提高了該無人機機臂鎖止解鎖裝置的可靠性。并且，并且，機臂的收放可通過手動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤實現(xiàn)，相對于現(xiàn)有的采用電機與舵機的技術方案，結(jié)構較為簡單，且成本較低。

另外，本發(fā)明還提供了一種無人機，其包括上述的無人機機臂鎖止解鎖裝置。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實施例提供的無人機機臂鎖止解鎖裝置其機臂處于解鎖狀態(tài)時的立體圖；

圖2是本發(fā)明一實施例提供的無人機機臂鎖止解鎖裝置其機臂處于解鎖狀態(tài)時沿機臂豎直方向的局部剖視圖；

圖3是圖2中區(qū)域a的放大圖；

圖4是本發(fā)明一實施例提供的無人機機臂鎖止解鎖裝置其機臂處于解鎖狀態(tài)時沿機臂水平方向的局部剖視圖；

圖5是圖4中區(qū)域b的放大圖；

圖6是圖4中區(qū)域c的放大圖；

圖7是本發(fā)明一實施例提供的無人機機臂鎖止解鎖裝置其機臂處于鎖止狀態(tài)時的立體圖；

圖8是本發(fā)明一實施例提供的無人機機臂鎖止解鎖裝置其機臂處于鎖止狀態(tài)時沿機臂豎直方向的局部剖視圖；

圖9是圖8中區(qū)域d的放大圖；

圖10是本發(fā)明一實施例提供的無人機機臂鎖止解鎖裝置其機臂處于鎖止狀態(tài)時沿機臂水平方向的局部剖視圖；

圖11是圖10中區(qū)域e的放大圖；

圖12是圖10中區(qū)域f的放大圖；

圖13是本發(fā)明一實施例提供的無人機機臂鎖止解鎖裝置其轉(zhuǎn)盤的立體圖；

圖14是本發(fā)明一實施例提供的無人機機臂鎖止解鎖裝置其轉(zhuǎn)盤的仰視圖。

說明書附圖標記如下：

3、機臂；

11、骨架；111、中空腔體；112、側(cè)壁；113、機臂安裝座；1131、螺絲柱；114、凸軸；

32、機臂基座；321、止轉(zhuǎn)面；322、支架；323、滑動套；3231、滑槽；324、壓蓋；3241、導向柱；

33、機臂鎖緊機構；331、鎖止面；332、第一斜面；333、彈簧槽；

34、機臂解鎖驅(qū)動機構；341、撥扣；342、轉(zhuǎn)盤；3421、凸緣；3422、軸孔；

35、轉(zhuǎn)軸；

36、止轉(zhuǎn)凸塊；361、第二斜面；

37、彈簧。

具體實施方式

為了使本發(fā)明所解決的技術問題、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，對本發(fā)明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發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1至圖14所示，本發(fā)明一實施例提供的無人機機臂鎖止解鎖裝置包括骨架11、機臂3、機臂鎖緊機構33及機臂解鎖驅(qū)動機構34。

如圖1及圖2所示，所述骨架11具有中空腔體111，并具有環(huán)繞所述中空腔體111的側(cè)壁112。本實施例中，所述骨架11的主體為多個側(cè)壁112圍繞形成的中空的長筒型結(jié)構，且所述多個側(cè)壁112的寬度相等，以使得所述骨架11的主體的橫截面呈正多邊形，本實施例中，骨架11的主體的橫截面呈為正方形，根據(jù)不同需要也可以有其它形狀。

如圖1及圖2所示，至少相對的兩個所述側(cè)壁112上形成有靠近所述骨架11的頂面的機臂安裝座113。所述機臂安裝座113包括形成在所述骨架11的所述側(cè)壁112的四個螺絲柱1131，所述四個螺絲柱1131上通過螺釘固定有機臂基座32，機臂3的內(nèi)側(cè)端轉(zhuǎn)動連接在機臂基座32上。進而，所述機臂基座32通過所述機臂安裝座113安裝于無人機的骨架11上。

如圖3所示，所述機臂基座32開設有機臂安裝孔(圖中未示出)，所述機臂3對應位置設置有軸孔(圖中未標示)，機臂3通過穿插在所述機臂安裝孔及軸孔中的轉(zhuǎn)軸35轉(zhuǎn)動連接在所述機臂基座32上，并以所述轉(zhuǎn)軸35的軸心為旋轉(zhuǎn)軸進行伸展和回收。以此，所述機臂3可相對所述骨架11在圖1所示的機臂收納位置與圖7所示的機臂展開位置之間來回轉(zhuǎn)動。

需要說明的是，本實施例中，僅用符號標注出了其中一個側(cè)壁112上的機臂安裝座113及螺絲柱1131等，其它需要安裝機臂3的側(cè)壁112也具有相同的結(jié)構。

本發(fā)明實施例中，所述側(cè)壁112的數(shù)量為四個，所述機臂安裝座113的數(shù)量為兩個，即該無人機具有兩個機臂3。在其它未圖示的實施例中，也可以是側(cè)壁112數(shù)量與機臂3的數(shù)量相等，即每個側(cè)壁112上都安裝有機臂3。

如圖1至圖6所示，所述機臂解鎖驅(qū)動機構34包括撥扣341和轉(zhuǎn)盤342。所述機臂解鎖驅(qū)動機構34中，所述撥扣341從所述機臂鎖緊機構33凸出，撥扣341與機臂鎖緊機構33可以一體成型，也可以是通過其它方式固定連接。所述轉(zhuǎn)盤342位于所述機臂鎖緊機構33形成所述撥扣341的一側(cè)并可相對所述骨架11轉(zhuǎn)動，并且，所述轉(zhuǎn)盤342朝向所述機臂鎖緊機構33的表面具有可接觸所述撥扣341的凸緣3421。所述機臂鎖緊機構33沿所述轉(zhuǎn)盤342的徑向方向伸縮，所述機臂鎖緊機構33在所述轉(zhuǎn)盤342的徑向方向接收一回位彈性力，所述回位彈性力驅(qū)動機臂鎖緊機構33向鎖止所述機臂3的位置移動，以在如圖7所示的所述機臂展開位置鎖止所述機臂3。

其中，在所述機臂展開位置，所述轉(zhuǎn)盤342旋轉(zhuǎn)時可通過所述凸緣3421撥動所述撥扣341在所述轉(zhuǎn)盤342的徑向方向上向內(nèi)位移，所述撥扣341在所述的轉(zhuǎn)盤342徑向方向上向內(nèi)的位移可帶動所述機臂鎖緊機構33沿所述轉(zhuǎn)盤342的徑向方向向內(nèi)縮回，以此解鎖所述機臂3。

本實施例中，優(yōu)選地，所述凸緣3421在抵抗于所述回位彈性力的一側(cè)接觸所述撥扣341。所述凸緣3421在所述轉(zhuǎn)盤342的旋轉(zhuǎn)方向上以單調(diào)變化的曲率半徑延伸，以通過調(diào)節(jié)所述撥扣341在所述轉(zhuǎn)盤342的徑向方向上的位置驅(qū)動所述機臂鎖緊機構33對所述機臂3進行解鎖。

如圖1、圖13及圖14所示，骨架11的頂部中心位置設置有一凸軸114，轉(zhuǎn)盤342的中心位置設置有一軸孔3422，所述凸軸114穿入所述軸孔3422中，以此，轉(zhuǎn)盤342可繞凸軸114的軸心相對骨架11旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明上述實施例的無人機機臂鎖止解鎖裝置，在轉(zhuǎn)盤342的旋轉(zhuǎn)方向上設置單調(diào)變化的曲率半徑延伸的凸緣3421，由所述凸緣3421接觸所述撥扣341，進而在轉(zhuǎn)動所述轉(zhuǎn)盤342時，由于凸緣3421在轉(zhuǎn)盤342的旋轉(zhuǎn)方向上的單調(diào)變化的曲率半徑，凸緣3421將推動所述撥扣341，從而由所述撥扣341帶動機臂鎖緊機構33沿轉(zhuǎn)盤342徑向方向的移動，從而實現(xiàn)機臂3的解鎖。然而，在其它實施例中，凸緣3421也可以有其它延伸形狀，只要該凸緣3421能夠帶動撥扣341在所述轉(zhuǎn)盤342的徑向方向上的位置驅(qū)動所述機臂鎖緊機構33對所述機臂3進行解鎖即可。

參見圖1至圖12，所述機臂鎖緊機構33安裝于所述機臂基座32上。所述機臂基座32上設置有止轉(zhuǎn)面321，所述機臂鎖緊機構33的底部設置有鎖止面331，所述機臂3的內(nèi)側(cè)端設置有止轉(zhuǎn)凸塊36。如圖7至圖9所示，在所述機臂展開位置，所述止轉(zhuǎn)面321頂住所述止轉(zhuǎn)凸塊36的底面以限制所述機臂3的最大展開角度，所述鎖止面331抵住所述止轉(zhuǎn)凸塊36的頂面，這樣止轉(zhuǎn)凸塊36的頂面與底面均被限位，實現(xiàn)了對所述機臂3的鎖止。

如圖1、圖3及圖5所示，所述無人機機臂鎖止解鎖裝置還包括用于提供所述回位彈性力的彈簧37，所述機臂基座32包括通過螺釘固定在所述骨架11的機臂安裝座113(四個螺絲柱1131)上的支架322、通過螺釘固定在所述支架322上的滑動套323及固定在所述滑動套323內(nèi)側(cè)端的壓蓋324，所述機臂3轉(zhuǎn)動連接在所述支架322上，所述滑動套323的頂部設置有沿所述轉(zhuǎn)盤342的徑向方向延伸的滑槽3231，所述撥扣341穿出所述滑槽3231，所述撥扣341在凸緣3421的撥動下可沿所述滑槽3231滑動，并以此帶動所述機臂鎖緊機構33在所述滑塊套323內(nèi)沿所述轉(zhuǎn)盤324的徑向方向滑動，所述彈簧37的一端頂住所述機臂鎖緊機構33，另一端頂住所述壓蓋324，以使得所述彈簧37始終處于壓縮狀態(tài)，彈簧37始終朝外推動機臂鎖緊機構33，所述滑動套342可限制機臂鎖緊機構33向外滑動的最大位移，以防止機臂鎖緊機構33脫落。

本實施例中，如圖5所示，彈簧37成對設置，機臂鎖緊機構33的徑向內(nèi)側(cè)并排開成有兩個彈簧槽333，壓蓋324徑向外側(cè)并排設置有兩個在徑向上正對所述彈簧槽333的導向柱3241，彈簧37的一端套在所述導向柱3241上，另一端伸入所述彈簧槽333中，成對設置的彈簧37使得機臂鎖緊機構33受力更加均勻，機臂鎖緊機構3的移動更加穩(wěn)定、順暢。

本發(fā)明實施例中，回位彈性力由設置于所述徑向方向的彈簧37施加于所述機臂鎖緊機構33實現(xiàn)。在其它未圖未的實施例中，也可以由其它類似功能的元件代替彈簧37。

如圖3及圖9所示，所述機臂鎖緊機構33位于所述轉(zhuǎn)盤342的徑向方向的外側(cè)設置有第一斜面332，所述止轉(zhuǎn)凸塊36的內(nèi)側(cè)端面形成為第二斜面361，所述機臂3相對所述骨架11由機臂收納位置向機臂展開位置轉(zhuǎn)動時，所述止轉(zhuǎn)凸塊36的第二斜面361向下持續(xù)推壓所述第一斜面332，以使得所述機臂鎖緊機構33向內(nèi)側(cè)滑動并壓縮彈簧37，所述第二斜面361在所述機臂鎖緊機構33向內(nèi)側(cè)滑動到極限位置時與第一斜面332脫離，此時，所述止轉(zhuǎn)面321頂住所述止轉(zhuǎn)凸塊36的底面，所述機臂鎖緊機構33在所述回位彈性力的作用下向鎖止所述機臂3的位置移動，所述鎖止面331抵住所述止轉(zhuǎn)凸塊36的頂面以鎖止所述機臂3。

本實施例中，所述轉(zhuǎn)盤342朝向所述機臂鎖緊機構33的表面具有沿所述轉(zhuǎn)盤342的圓周方向均勻排布的多個凸緣3421。凸緣3421的數(shù)量對應于機臂3的數(shù)量，即機臂3、機臂基座32及機臂鎖緊機構33的數(shù)量一致，即每個機臂鎖緊機構33鎖止對應的機臂3，機臂解鎖驅(qū)動機構34同時對所有的機臂3進行解鎖。例如，本實施例中，如圖13所示，所述轉(zhuǎn)盤342朝向所述機臂鎖緊機構33的表面具有沿所述轉(zhuǎn)盤342的圓周方向均勻排布的兩個凸緣3421，即兩個凸緣3421相距180度，這樣，轉(zhuǎn)盤342轉(zhuǎn)動時，每一凸緣3421與對應的撥扣341接觸，機臂解鎖驅(qū)動機構34同時對兩個機臂3進行解鎖；再例如，在其它實施例中，所述轉(zhuǎn)盤342朝向所述機臂鎖緊機構33的表面具有沿所述轉(zhuǎn)盤342的圓周方向均勻排布的四個凸緣3421，即四個凸緣3421相距90度，這樣，轉(zhuǎn)盤342轉(zhuǎn)動時，每一凸緣3421與對應的撥扣341接觸，機臂解鎖驅(qū)動機構34同時對四個機臂3進行解鎖。

上述實施例的工作原理如下：

在圖1所示的機臂解鎖狀態(tài)(機臂收納位置)，將機臂3以轉(zhuǎn)軸37為軸心向上轉(zhuǎn)動，所述機臂3相對所述骨架11由機臂收納位置向機臂展開位置轉(zhuǎn)動，所述止轉(zhuǎn)凸塊36的第二斜面361向下持續(xù)推壓所述第一斜面332，以使得所述機臂鎖緊機構33向內(nèi)側(cè)滑動并壓縮彈簧37，所述第二斜面361在所述機臂鎖緊機構33向內(nèi)側(cè)滑動到極限位置時與第一斜面332脫離，此時，所述止轉(zhuǎn)面321頂住所述止轉(zhuǎn)凸塊36的底面，所述機臂鎖緊機構33在所述回位彈性力的作用下向鎖止所述機臂3的位置移動，所述鎖止面331抵住所述止轉(zhuǎn)凸塊36的頂面。此時到達圖7所示的機臂展開位置，由于機臂鎖緊機構33的鎖止面331的限制，機臂3不能向上轉(zhuǎn)動，由于支架5上的止轉(zhuǎn)面321的限制，機臂3不能向下轉(zhuǎn)動，此時即為機臂3被鎖止。

在圖7所示的機臂鎖止狀態(tài)(機臂鎖止位置)，當機臂3需要收起(收納)時，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤342，以此帶動凸緣3421轉(zhuǎn)動，由所述凸緣3421接觸所述撥扣341，由于凸緣3421在轉(zhuǎn)盤342的旋轉(zhuǎn)方向上的單調(diào)變化的曲率半徑，凸緣3421將推動所述撥扣341，從而由所述撥扣341帶動機臂鎖緊機構33沿轉(zhuǎn)盤342徑向方向的移動直至極限位，此時機臂鎖緊機構33的鎖止面331不再抵住機臂3的止轉(zhuǎn)凸塊36的頂面，從而實現(xiàn)機臂3的解鎖。機臂3解鎖后，在重力作用下向下轉(zhuǎn)動收起。

根據(jù)本發(fā)明上述實施例的無人機機臂鎖止解鎖裝置，機臂鎖緊機構在轉(zhuǎn)盤的徑向方向接收一回位彈性力，回位彈性力驅(qū)動機臂鎖緊機構向鎖止所述機臂的位置移動，以在機臂展開位置鎖止機臂，而后，在該機臂展開位置，轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時可通過凸緣撥動撥扣在轉(zhuǎn)盤的徑向方向上向內(nèi)位移，撥扣在的轉(zhuǎn)盤徑向方向上向內(nèi)的位移可帶動機臂鎖緊機構沿轉(zhuǎn)盤的徑向方向向內(nèi)縮回，以此解鎖機臂，機臂解鎖后可在重力作用下向下轉(zhuǎn)動，回到機臂收納位置。相對于現(xiàn)有技術，避免了鋼繩出現(xiàn)偏離、卡死及斷裂等現(xiàn)象，提高了該無人機機臂鎖止解鎖裝置的可靠性。并且，并且，機臂的收放可通過手動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤實現(xiàn)，相對于現(xiàn)有的采用電機與舵機的技術方案，結(jié)構較為簡單，且成本較低。

另外，本發(fā)明一實施例還提供了一種無人機，其包括上述的無人機機臂鎖止解鎖裝置。

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