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一种多旋翼无人机插拔式机臂锁紧防松装置及无人机的制作方法

来源：花匠小妙招时间：2025-05-09 08:43

1.本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种多旋翼无人机插拔式机臂锁紧防松装置及无人机。

背景技术：

2.随着小型多旋翼无人机技术的成熟与应用领域的扩展，为提高无人机的便携性以及快速展开回收能力，需要对飞机上一些部件设计连接锁定机构。机臂作为多旋翼无人机主要部件，为减小其占地空间，目前大多数无人机采用可折叠的锁紧结构，但由于机臂和机身之间仍然连接，无法最大程度的提高空间利用率，且现有技术中机臂折叠锁紧结构复杂，长期折叠后关键结构件易疲劳损伤，导致机臂折叠处连接松动，加大飞机振动，威胁飞行安全。而其余采用插拔式机臂锁紧结构的飞机大多专注于机械定位与锁紧，无防松措施来确保其在飞行振动过程中机臂不松脱。
3.因此，有必要研究一种新的多旋翼无人机插拔式机臂锁紧防松装置来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种多旋翼无人机插拔式机臂锁紧防松装置及无人机，能够改善折叠式机臂锁紧结构复杂易疲劳松动的缺点以及解决插拔式机臂锁紧结构只锁紧没有防止机臂松脱的问题。
5.一方面，本发明提供一种多旋翼无人机插拔式机臂锁紧防松装置，所述装置包括机臂、螺纹锁紧环、防松机构、导向环和机臂座；
6.所述螺纹锁紧环套设在所述机臂和所述机臂座的连接处，并与所述机臂座螺纹连接；
7.所述防松机构设置在所述机臂上且与所述螺纹锁紧环连接；
8.所述导向环固定设置在所述机臂的连接端，并与所述机臂座的连接端定位式连接。
9.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述螺纹锁紧环包括环状本体、啮合齿、挡圈和内螺纹；
10.所述挡圈设置在所述环状本体的一端，用于挡住所述导向环使之与所述机臂座紧密连接；
11.所述啮合齿设置在所述挡圈外端，用于与所述防松机构啮合连接；
12.所述内螺纹设置在所述环状本体内壁上，并与设置在所述机臂座上的外螺纹连接。
13.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述环状本体的外壁设有网纹滚花。
14.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述环状本
体、所述啮合齿、所述挡圈和所述内螺纹为一体式连接。
15.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述防松机构包括按钮、弹块、弹簧、弹桶和弹块啮合齿；
16.所述弹桶固定设于所述机臂内部，所述弹簧设于所述弹桶内；
17.所述按钮的下端穿过设于所述机臂上的按钮组装孔后与所述弹块连接；所述弹块的底部与所述弹簧上端连接；
18.所述弹块啮合齿与所述弹块固定连接，并随着对所述按钮施加的按压力以及不按压时所述弹簧的复原弹力实现下移和上移；
19.所述弹块啮合齿上移后从设于所述机臂壁上的啮合齿组装孔中探出，并与所述螺纹锁紧环的啮合齿啮合连接。
20.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述弹桶的侧壁上开设有长条形导向槽；所述弹块啮合齿通过延伸件与所述弹块固定连接，所述延伸件位于所述导向槽内。
21.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述弹桶的侧壁上开设有长条形导向槽；所述弹块的一侧设有水平向导向条，所述导向条设于所述导向槽内。
22.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述导向环上设有若干定位凸台；所述机臂座的端部设有若干对应的定位槽；所述定位凸台嵌设在所述定位槽内。
23.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述导向环的外壁与所述螺纹锁紧环的内壁连接。
24.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述导向环上设有若干第一固定孔，所述机臂壁上设有若干第二固定孔，所述第一固定孔和所述第二固定孔一一对应设置，通过插设固定件实现所述导向环与所述机臂的固定连接。
25.另一方面，本发明提供一种多旋翼无人机，所述多旋翼无人机包括机身和如上任一所述的插拔式机臂锁紧防松装置；所述插拔式机臂锁紧防松装置的机臂座与所述机身固定连接。
26.与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本发明整个装置形式简单、结构紧凑、重量轻巧、稳定可靠，机臂可快速拆下，进一步提高了空间利用率；
27.上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：本发明采用按钮解锁的插拔形式，关键结构件无反复折叠受力，提高了连接强度，延长了使用寿命，保障了飞行安全；
28.上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：本发明采用余度设计，增加了防松机构，螺纹锁紧环旋紧后弹簧带动弹块自动锁定止旋，保证了飞机在飞行振动过程中机臂不松脱。
29.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
31.图1是本发明一个实施例提供的多旋翼无人机插拔式机臂锁紧防松装置整体结构示意图；
32.图2是本发明一个实施例提供的螺纹锁紧环的结构特点细节图；
33.图3是本发明一个实施例提供的多旋翼无人机插拔式机臂锁紧防松装置除去机臂后的结构示意图；
34.图4是本发明一个实施例提供的防松机构的爆炸示意图；
35.图5是本发明一个实施例提供的锁紧状态下的剖面图。
36.其中，图中：
37.1、机臂；2、螺纹锁紧环；3、机臂座；4、防松机构；5、导向环；
38.21、啮合齿；22、挡圈；23、网纹滚花；24、内螺纹；
39.31、定位槽；32、外螺纹；
40.41、按钮；42、弹块；421、导向条；422、弹块啮合齿；43、弹簧；44、弹桶；441、导向槽；
41.51、定位凸台。
具体实施方式
42.为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
43.应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
44.针对现有技术的不足，本发明提出一种多旋翼无人机插拔式机臂锁紧防松装置，包括机臂、螺纹锁紧环、防松机构、导向环和机臂座。
45.所述机臂上设置有定位孔，用于固定所述防松机构和所述导向环。
46.所述螺纹锁紧环设置有啮合齿、挡圈、网纹滚花及内螺纹，所述螺纹锁紧环套在所述机臂上，位于所述防松机构和所述导向环中间。所述螺纹锁紧环主要通过所述内螺纹的旋转对接拉紧所述导向环和所述机臂座，进而连接机臂和机身。
47.所述防松机构包括按钮、弹块、弹簧和弹桶。所述弹块上设置有弹块啮合齿，所述防松装置通过所述弹块啮合齿与所述螺纹锁紧环上的啮合齿相配合进行所述螺纹锁紧环的防松。所述弹桶底部设置有螺纹孔，所述防松机构通过所述弹桶底部的螺纹孔固定在所述机臂内部。
48.所述机臂上固定有所述导向环，所述导向环上设置有3个定位凸台，用于和所述机臂座上的定位槽进行定位配合。
49.所述机臂座与无人机机身固定连接，其上设置有定位槽，用于和所述导向环上的定位凸台进行定位配合。
50.实施例1：
51.如图1所示，本发明提供一种多旋翼无人机插拔式机臂锁紧防松装置，包括机臂1、螺纹锁紧环2、机臂座3、防松机构4和导向环5。
52.机臂1为圆柱状，且其上设置有定位孔，用于固定防松机构4和导向环5。
53.螺纹锁紧环2除了环状本体外，还设置有啮合齿21、挡圈22、网纹滚花23及内螺纹24，如图2所示，图2中三个子图依次为正视图、剖视图和立体图。其中，挡圈22设置在环状本体的一端，挡圈22上设有呈环状分布的啮合齿21；环状本体的内壁上设有内螺纹24，外壁上设有网纹滚花23；环状本体、啮合齿21、挡圈22、网纹滚花23及内螺纹24均为固定连接的，也可以采用一体成型工艺制备成一体式结构。螺纹锁紧环2套设在机臂1上，套设方向为挡圈22所在一端远离待连接的机臂座3，螺纹锁紧环2位于防松机构4和导向环5之间。顺时针旋转螺纹锁紧环2直至挡圈22接触导向环5，通过内螺纹24和机臂座3的外螺纹32旋转对接，拉紧导向环5和机臂座3，进而连接机臂1和机身。
54.机臂1的端部固定有导向环5，导向环5的外端(即靠近机臂座3的一端)设置有3个定位凸台51，用于和设置在机臂座3连接端的定位槽31进行定位配合；具体地，定位凸台51插设进对应的定位槽31内；机臂座3的另一端与无人机机身固定连接。导向环5上设有若干第一固定孔，机臂1上设有若干第二固定孔，第一固定孔和第二固定孔一一对应设置，用于插设固定件以实现导向环与机臂的固定连接。第一固定孔可以设置在具有定位凸台的位置，该位置面积较大，便于开设固定孔以及有利于提高固定强度。
55.防松机构4包括按钮41、弹块42、弹簧43和弹桶44。防松机构4的爆炸图如图4所示。弹簧43设置于弹桶44内，t形结构的按钮41的下端设有外螺纹，与设置在弹块42上的内螺纹孔螺纹连接后放置于弹桶44内弹簧43的上方。弹块42的一侧设有导向条421，另一侧设有弹块啮合齿422；弹块啮合齿422相较于弹块42有一定延伸且延伸件为横躺的l形，弹块啮合齿422位于横躺l形延伸件的竖向高处，其底面与弹块42的顶面处于同一水平面。弹块啮合齿422、延伸件和弹块42为一体式连接。弹桶44为一端开口的筒状结构，筒状结构开口端的侧壁上相对开设有两个竖向设置的长条开口(即导向槽441)，两个长条开口的宽度分别与导向条421的宽度以及与用于连接弹块啮合齿422的延伸件的宽度相匹配。向下按动按钮41压缩弹簧43，弹块42上的导向条421以及延伸件沿弹桶44侧壁上的导向槽441向下移动，导向槽的底端限定了弹簧压缩的最大程度。
56.弹桶44设置在机臂1内部，且其底部与机臂1的底部内壁固定连接。机臂1上壁正对弹桶44的位置开设有按钮组装孔，按钮组装孔的旁边开设有啮合齿组装孔。按钮41的下端穿过按钮组装孔后与设于机臂内部的弹块42螺纹连接。在按压按钮时弹块啮合齿422相应下移，在放开按钮时，弹块啮合齿422在弹簧的复原作用力下向上移动使得弹块啮合齿422从啮合齿组装孔中探出，此时，横躺l形的延伸件紧贴机臂的内上壁。弹块啮合齿422从机臂内探出后与螺纹锁紧环2上的啮合齿21相配合进行啮合连接，即可实现对螺纹锁紧环2进行止旋防松。弹桶44底部设置有螺纹孔，防松机构4通过弹桶44底部的螺纹孔固定在机臂1内部。
57.以上对本技术实施例所提供的一种多旋翼无人机插拔式机臂锁紧防松装置及无人机，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
58.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
59.在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“中”、“横向”、“竖向”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。上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

技术特征：
1.一种多旋翼无人机插拔式机臂锁紧防松装置，其特征在于，所述装置包括机臂、螺纹锁紧环、防松机构、导向环和机臂座；所述螺纹锁紧环套设在所述机臂和所述机臂座的连接处，并与所述机臂座螺纹连接；所述防松机构设置在所述机臂上且与所述螺纹锁紧环连接；所述导向环固定设置在所述机臂的连接端，并与所述机臂座的连接端定位式连接。2.根据权利要求1所述的多旋翼无人机插拔式机臂锁紧防松装置，其特征在于，所述螺纹锁紧环包括环状本体、啮合齿、挡圈和内螺纹；所述挡圈设置在所述环状本体的一端，用于挡住所述导向环使之与所述机臂座紧密连接；所述啮合齿设置在所述挡圈外端，用于与所述防松机构啮合连接；所述内螺纹设置在所述环状本体内壁上，并与设置在所述机臂座上的外螺纹连接。3.根据权利要求2所述的多旋翼无人机插拔式机臂锁紧防松装置，其特征在于，所述环状本体的外壁设有网纹滚花。4.根据权利要求2所述的多旋翼无人机插拔式机臂锁紧防松装置，其特征在于，所述环状本体、所述啮合齿、所述挡圈和所述内螺纹为一体式连接。5.根据权利要求2所述的多旋翼无人机插拔式机臂锁紧防松装置，其特征在于，所述防松机构包括按钮、弹块、弹簧、弹桶和弹块啮合齿；所述弹桶固定设于所述机臂内部，所述弹簧设于所述弹桶内；所述按钮的下端穿过设于所述机臂上的按钮组装孔后与所述弹块连接；所述弹块的底部与所述弹簧上端连接；所述弹块啮合齿与所述弹块固定连接，并随着对所述按钮施加的按压力以及不按压时所述弹簧的复原弹力实现下移和上移；所述弹块啮合齿上移后从设于所述机臂壁上的啮合齿组装孔中探出，并与所述螺纹锁紧环的啮合齿啮合连接。6.根据权利要求5所述的多旋翼无人机插拔式机臂锁紧防松装置，其特征在于，所述弹桶的侧壁上开设有长条形导向槽；所述弹块啮合齿通过延伸件与所述弹块固定连接，所述延伸件位于所述导向槽内。7.根据权利要求5所述的多旋翼无人机插拔式机臂锁紧防松装置，其特征在于，所述弹桶的侧壁上开设有长条形导向槽；所述弹块的一侧设有水平向导向条，所述导向条设于所述导向槽内。8.根据权利要求1所述的多旋翼无人机插拔式机臂锁紧防松装置，其特征在于，所述导向环上设有若干定位凸台；所述机臂座的端部设有若干对应的定位槽；所述定位凸台嵌设在所述定位槽内。9.根据权利要求1所述的多旋翼无人机插拔式机臂锁紧防松装置，其特征在于，所述导向环上设有若干第一固定孔，所述机臂壁上设有若干第二固定孔，所述第一固定孔和所述第二固定孔一一对应设置，通过插设固定件实现所述导向环与所述机臂的固定连接。10.一种多旋翼无人机，其特征在于，所述多旋翼无人机包括机身和权利要求1-9任一所述的插拔式机臂锁紧防松装置；所述插拔式机臂锁紧防松装置的机臂座与所述机身固定连接。

技术总结
本发明涉及一种多旋翼无人机插拔式机臂锁紧防松装置及无人机，属于无人机技术领域，能够改善折叠式机臂锁紧结构复杂易疲劳松动的缺点以及解决插拔式机臂锁紧结构只锁紧没有防止机臂松脱的问题；该装置包括机臂、螺纹锁紧环、防松机构、导向环和机臂座；所述螺纹锁紧环套设在所述机臂和所述机臂座的连接处，并与所述机臂座螺纹连接；所述防松机构设置在所述机臂上且与所述螺纹锁紧环连接；所述导向环固定设置在所述机臂的连接端，并与所述机臂座的连接端定位式连接；螺纹锁紧环设有内螺纹、端部的挡圈和啮合齿；内螺纹与机臂座螺纹连接；挡圈档紧导向环使之与机臂座紧密连接；啮合齿与防松机构中的啮合齿啮合连接，起到防松作用。作用。作用。

技术研发人员：王煦辉刘壮华杨红喜王倩文刘广新刘萱刘东伟
受保护的技术使用者：航天时代飞鸿技术有限公司
技术研发日：2022.12.08
技术公布日：2023/4/18