一种无人机机臂快速折叠自锁装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种无人机机臂快速折叠自锁装置，包括机臂、侧支臂、中央锁架、锁扣、折叠环、锁轨环和弹性件，侧支臂分别连接于中央锁架两端，折叠环套装于机臂端部，且折叠环的一端与侧支臂铰接，锁轨环套于机臂并与折叠环相隔，锁扣的底端铰接于锁轨环的顶端，弹性件连接于锁轨环和锁扣之间并对锁扣提供一个朝着靠近锁轨环的方向的弹性应力，中央锁架穿接有锁栓，锁扣设有与锁栓扣合的限位沟槽。本实用新型专利技术应力得以分散，折叠和自锁安全可靠。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无人机技术，具体涉及一种无人机机臂快速折叠自锁装置。
技术介绍
多轴无人机重量轻，但是相对体积较大，如果机臂不能折叠，在运输过程中会占用很大空间，对无人机的运输及对外场施工会产生非常不利的影响，采用折叠机构将机臂折叠，可以有效缩小无人机运输时所占用的体积，然而采用何种折叠方式及锁紧方式，会直接影响无人机的飞行安全和日常使用的便利性及维护性。现已有的折叠锁紧方式里，有的是直接采用螺丝紧固折叠活动部件和折叠固定部件，如图1-2所示；有的是采用拉锁式原理将折叠活动部件和折叠固定部件夹紧锁住，如图3-4所示。以上的锁紧方式存在以下几个缺点；采用螺丝锁紧对日常的使用来说不仅折叠和固定的效率低，而且对零部件损耗也非常大，螺丝一般采用合金钢材质，虽然材质坚硬，但是经常来回锁紧和拆卸对螺丝的磨损是非常显著，更何况无人机部件普遍为了减轻重量，都采用硬度更软的铝合金材质，经久日衰部件螺纹出现滑丝是无法避免的情况。而外场施工时也很容易出现丢失螺丝等尴尬的情况，因此对于这种经常需要折叠和锁紧的机构来说，采用螺丝锁紧方式是非常不实用的一种方法。采用拉索式夹片夹紧方法同样存在磨损的问题，时间久了夹片摩擦表面磨损而出现间隙，有了间隙就无法将两个折叠活动部件和折叠固定部件进行牢固的夹紧，这样的间隙对飞行中的无人机会带来很大的安全隐患，高速转动的旋翼很容易将这些间隙演变成高频震动的发生器，从而导致无人机飞行控制系统等电子部件失效。除了以上的缺点之外，上述方式的折叠锁紧方法因都是采用断截面对接折叠方式，无人机所有的升力及负载会通过两个折叠部件的旋转轴传递，因此所有的应力都集中在部件折叠旋转轴位置，这样的设计方式虽然短时间内可能不会出问题，但是时间久了，这些应力集中部位会非常容易出现疲劳断裂。并且由于上述方式的锁紧工作，都需要将折叠臂伸直后，还需要人为地多做一项锁紧的工作，很容易出现人为的操作失误而出现未完全锁紧或未完全夹紧的情况，这时也会对无人机的飞行带来很大的安全隐患，因此这样的设计可靠性低，使用不便，且无法满足承受很大负载的需要。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种无人机机臂快速折叠自锁装置，其应力得以分散，折叠和自锁安全可靠。本技术的目的通过以下技术方案实现：一种无人机机臂快速折叠自锁装置，包括机臂、侧支臂、中央锁架、锁扣、折叠环、锁轨环和弹性件，侧支臂分别连接于中央锁架两端，折叠环套装于机臂端部，且折叠环的一端与侧支臂铰接，锁轨环套于机臂并与折叠环相隔，锁扣的底端铰接于锁轨环的顶端，弹性件 连接于锁轨环和锁扣之间并对锁扣提供一个朝着靠近锁轨环的方向的弹性应力，中央锁架穿接有锁栓，锁扣设有与锁栓扣合的限位沟槽。进一步地，锁轨环的顶端凸设有与锁栓扣合的槽轨。进一步地，限位沟槽为两个，对称分设于锁扣的两侧；槽轨为两个，对称分设于锁轨环的顶端两侧，两槽轨位于两限位沟槽之间。进一步地，槽轨的边缘凸出有与锁扣配合的限位接触面。进一步地，弹性件为弹簧，锁轨环凸出有用于连接弹簧一端的弹簧连接孔，锁扣凸出有用于连接弹簧另一端的弹簧固定孔。进一步地，锁轨环的顶端设有第一接触面，侧支臂设有与第一接触面顶压配合的第二接触面。进一步地，限位沟槽的槽体外侧表设有与锁栓滑动配合的滑动曲面。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术通过锁扣与锁栓的配合，以及弹性件、锁轨环对锁扣的弹性牵扯作用、折叠环与侧支臂的铰接作用，使锁扣能自动快速自锁，无需操作人员多进行一项锁止的工作，有效的避免人为的误操作而未进行锁止的风险，其自锁或折叠安全可靠，同时增加了工作效率，在承受升力及负载时，整体受力分布(参考图23)表现为机臂传递电机产生的升力AB，左侧支臂和右侧支臂同时一起承受受力a和受力b，因此能有效地把应力分散，从而避免应力集中的现象，同时因为对主要承受升力和负载的两个侧支臂进行单独分开加固设计，从而有效地增加了整体结构所能够承载的负荷，并合理快速折叠，提高结 构强度，达到延长整体使用寿命的目的。附图说明图1为现有采用螺丝紧固的折叠结构的示意图之一；图2为现有采用螺丝紧固的折叠结构的示意图之二；图3为现有采用拉锁式折叠的结构示意图之一；图4为现有采用拉锁式折叠的结构示意图之二；图5为本技术无人机机臂快速折叠自锁装置的分解图；图6为本技术中央锁架的结构示意图之一；图7为本技术中央锁架的结构示意图之二；图8为本技术左侧支臂的结构示意图之一；图9为本技术左侧支臂的结构示意图之二；图10为本技术右侧支臂的结构示意图之一；图11为本技术右侧支臂的结构示意图之二；图12为本技术锁扣的结构示意图；图13为本技术锁轨环的结构示意图之一；图14为本技术锁轨环的结构示意图之二；图15为本技术折叠环的结构示意图；图16为本技术无人机机臂快速折叠自锁装置的折叠侧面示意图；图17为本技术无人机机臂快速折叠自锁装置在偏角F为90°时的示意图；图18为本技术无人机机臂快速折叠自锁装置在偏角F为11°时的示意图；图19为本技术无人机机臂快速折叠自锁装置在偏角F为0°时的示意图；图20为本技术锁扣的受力分析示意图；图21为本技术无人机机臂快速折叠自锁装置锁止状态的示意图；图22为本技术无人机机臂快速折叠自锁装置折叠状态的示意图。图23为本技术无人机机臂快速折叠自锁装置锁止状态下整体受力分析示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。如图5-23所示的一种无人机机臂快速折叠自锁装置，包括机臂17、侧支臂、中央锁架1、锁扣6、折叠环5、锁轨环4和弹性件，侧支臂分别连接于中央锁架1两端，折叠环5套装于机臂17端部，且折叠环5的一端与侧支臂铰接，锁轨环4套于机臂17并与折叠环5相隔，锁扣6的底端铰接于锁轨环4的顶端，弹性件连接于锁轨环4和锁扣6之间并对锁扣6提供一个朝着靠近锁轨环4的方向的弹性应力，中央锁架1穿接有锁栓7，锁扣6设有与锁栓7扣合的限位沟槽602。备选地，如图13-14所示，为更好地对锁扣6与锁栓7的自锁进行导向，锁轨环4的顶端凸设有与锁栓扣合的槽轨401，该槽轨401也更利于限位沟槽602与锁栓7之间扣合的稳定。为进一步均匀受力，如图21-22所示，限位沟槽602为两个，对称分设于锁扣的两侧；槽轨401为两个，对称分设于锁轨环4的顶端两侧，两槽轨401位于两限位沟槽602之间。如图13-14所示，为了快速折叠自锁装置从折叠状态伸直锁住时使受到弹性受力的锁扣6的滑动接触曲面601能与锁栓7正确接触，本例的槽轨401的边缘凸出有与锁扣6配合的限位接触面402。如图12-14所示，弹性件可采用不锈钢制成的螺旋弹簧，优先采用弹簧8，锁轨环4凸出有用于连接弹簧一端的弹簧连接孔406，锁扣6凸出有用于连接弹簧8另一端的弹簧固定孔603，弹簧连接孔406和弹簧固定孔603可方便安装弹簧8。如图13-14所示，为使机臂17展开自锁时承载力更好，锁轨环4的顶端设有第一接触面405，如图8-10所示，侧支臂设有与第一接触面405顶压配合的第二接触面207和307。如图12所示，为使限位沟槽602更好地导入锁栓7或导出锁栓7，限位沟槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机机臂快速折叠自锁装置，其特征在于，包括机臂、侧支臂、中央锁架、锁扣、折叠环、锁轨环和弹性件，侧支臂分别连接于中央锁架两端，折叠环套装于机臂端部，且折叠环的一端与侧支臂铰接，锁轨环套于机臂并与折叠环相隔，锁扣的底端铰接于锁轨环的顶端，弹性件连接于锁轨环和锁扣之间并对锁扣提供一个朝着靠近锁轨环的方向的弹性应力，中央锁架穿接有锁栓，锁扣设有与锁栓扣合的限位沟槽。

【技术特征摘要】
1.一种无人机机臂快速折叠自锁装置，其特征在于，包括机臂、侧支臂、中央锁架、锁扣、折叠环、锁轨环和弹性件，侧支臂分别连接于中央锁架两端，折叠环套装于机臂端部，且折叠环的一端与侧支臂铰接，锁轨环套于机臂并与折叠环相隔，锁扣的底端铰接于锁轨环的顶端，弹性件连接于锁轨环和锁扣之间并对锁扣提供一个朝着靠近锁轨环的方向的弹性应力，中央锁架穿接有锁栓，锁扣设有与锁栓扣合的限位沟槽。2.根据权利要求1所述的无人机机臂快速折叠自锁装置，其特征在于，锁轨环的顶端凸设有与锁栓扣合的槽轨。3.根据权利要求2所述的无人机机臂快速折叠自锁装置，其特征在于，限位沟槽为两个，对称分设于锁扣的两侧；槽轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：金龙，
申请(专利权)人：金龙，
类型：新型
国别省市：广东;44