無人飛行器旋翼的快裝結構及無人飛行器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種無人飛行器旋翼快裝結構，其包括：固定連接無人飛行器旋翼的安裝座；固定連接無人飛行器電機的連接組件；其中，所述連接組件具有內凹或凸出的第一鎖件；其中，所述安裝座具有與連接組件相配的凸出或內凹的第二鎖件；其中，通過將所述第一鎖件與所述第二鎖件相鎖合，將無人飛行器旋翼與無人飛行器電機快速連接在一起。本發明還提供一種具有上述快裝結構的無人飛行器。本發明的無人飛行器旋翼快裝結構，結構簡單，通過鎖合的方式將無人飛行器旋翼快速安裝于無人飛行器電機上，實現了無拆卸工具、無拆卸零件的便捷拆裝，可以縮短旋翼的展開時間，提高無人飛行器的飛行機動性，可對旋翼進行快速檢修或更換。
【專利說明】無人飛行器旋翼的快裝結構及無人飛行器
【技術領域】
[0001]本發明涉及旋翼無人飛行器【技術領域】，具體涉及一種能將無人飛行器旋翼快速裝卸于電機上的快裝結構和具有該種快裝結構的無人飛行器。
【背景技術】
[0002]近年來無人飛行器技術的日趨成熟，其具有動力裝置而不搭載操作人員，其起降、懸停穩定，并且具有自主巡航能力，同時還可攜帶各種任務設備，因此在軍用和民用領域得到廣泛的應用，特別在民用領域，小型的無人飛行器在消防、安全監控、測繪、影視拍攝等行業開始了大量無人飛行器的應用嘗試。
[0003]在一些消防、應急事件處理等領域，對于無人飛行器要求便于攜帶和快速展開，甚至要求在黑夜中執行任務，因此要求無人飛行器的機構采用快裝結構，以便減小運輸體積和飛行準備時間，但是現有技術中，無人飛行器的旋翼通常采用螺紋連接的方式與旋翼電機的轉軸連接，因此安裝或拆卸都比較麻煩，不能實現對無人飛行器旋翼快速裝卸與更換的目的。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就是基于上述出發點，提供一種無人飛行器旋翼快裝結構，其結構簡單，通過鎖合的方式將無人飛行器旋翼快速安裝于無人飛行器電機上，實現了無拆卸工具、無拆卸零件的便捷拆裝，可以縮短旋翼的展開時間，提高無人飛行器的飛行機動性，可對旋翼進行快速檢修或更換；本發明還提供一種具有上述快裝結構的無人飛行器。
[0005]為實現本發明的上述目的，本發明的無人飛行器旋翼快速裝卸結構包括:固定連接無人飛行器旋翼的安裝座；固定連接無人飛行器電機的連接組件；其中，所述連接組件具有內凹或凸出的第一鎖件；其中，所述安裝座具有與連接組件相配的凸出或內凹的第二鎖件；其中，通過將所述第一鎖件與所述第二鎖件相鎖合，將無人飛行器旋翼與無人飛行器電機快速連接在一起。
[0006]其中，所述安裝座包括:呈盤形的安裝座本體；設于安裝座本體中心的安裝座通孔；其中，所述第二鎖體為設于所述安裝座外壁且向外凸出的多個弧形鎖舌。
[0007]其中，所述連接組件包括:具有內腔的底座，其底部中心設有底座通孔；安裝于底座頂端的環形邊蓋，其內壁設有多個弧形缺口 ；一端插入底座的所述底座通孔中且在底座內腔中上下移動的活動盤，其外壁設有與所述多個弧形缺口一一對應的多個活動盤凸臺。
[0008]其中，所述第一鎖件包括:在環形邊蓋與底座之間形成的多個鎖舌槽；由所述活動盤的多個活動盤凸臺與所述環形邊蓋的多個弧形缺口形成的鎖舌槽入口。
[0009]優選的，所述底座包括:呈筒形且一端開口的底座本體，其底部端面的中心設有底座通孔；均布設于底座本體內壁且沿其徑向向內凸出的多個第一弧形凸臺、多個第二弧形凸臺和多個第四弧形凸臺；其中，每個第二弧形凸臺位于每兩個第一弧形凸臺之間；其中，所述每兩個第一弧形凸臺中的一個第一弧形凸臺在朝向第二弧形凸臺的一側設有第三弧形凸臺；其中，每個第四弧形凸臺位于所述每兩個第一弧形凸臺之間，且靠近所述每兩個第一弧形凸臺中的另一個第一弧形凸臺。
[0010]優選的，所述第一弧形凸臺與所述第二弧形凸臺之間的高度差不小于所述邊蓋的厚度；所述第三弧形凸臺的高度等于所述第二弧形凸臺的高度；所述第四弧形凸臺與所述第二弧形凸臺的高度差不小于所述環形邊蓋的所述弧形鎖舌的厚度。
[0011]優選的，所述活動盤包括:呈盤狀的活動盤本體；分別設于活動盤本體上端面和下端面且相背延伸的導向柱和定位軸；其中，所述多個活動盤凸臺均布設于活動盤本體的外壁，其高度與所述第四弧形凸臺的高度相等；其中，所述定位軸插入所述底座通孔中。
[0012]進一步的，所述定位軸上套設有彈簧。
[0013]優選的，所述環形邊蓋下端面搭接于所述第二弧形凸臺與所述第三弧形凸臺的上端面。
[0014]特別是，所述邊蓋和所述底座通過螺釘連接為一體。
[0015]本發明還提供一種無人飛行器，其包括如上所述的無人飛行器旋翼的快裝結構。
[0016]與現有技術相比，本發明的無人飛行器旋翼快裝結構具有如下突出優點:
[0017]I)本發明的無人飛行器旋翼與安裝座固連，而無人飛行器電機與連接結構固連，通過設于連接結構上的第一鎖件和設于安裝座上的第二鎖件相鎖合，可將無人飛行器旋翼快速安裝于無人飛行器電機上，并且安裝與拆卸方便，實現對無人飛行器旋翼進行快速檢修或更換的目的；
[0018]2)本發明的無人飛行器旋翼和無人飛行器電機間的拆裝，是通過將弧形鎖舌旋出或旋入鎖舌槽的方式實現，從而實現無拆卸工具、無拆卸零件的便捷拆裝，并且在黑夜中也可實現快速拆裝，從而可以大大縮短展開時間，提高無人飛行器的飛行機動性；
[0019]3)本發明的快裝結構，結構簡單，零部件少，降低了無人飛行器的運輸體積，且提高了無人飛行器的工作可靠性。
[0020]下面結合附圖對本發明進行詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明的無人飛行器旋翼快裝結構的爆炸視圖；
[0022]圖2是本發明的連接結構中的活動盤在上截止位時的結構示意圖；
[0023]圖3是本發明的連接結構中的活動盤在下截止位時的結構示意圖；
[0024]圖4是本發明的安裝座的結構示意圖；
[0025]圖5是本發明的底座的結構示意圖；
[0026]圖6是本發明的活動盤的結構示意圖；
[0027]圖7是本發明的邊蓋的結構示意圖。
[0028]附圖標記說明:1-旋翼；2_安裝座；3_第一螺栓；4_外轉子；5_第二螺釘；6-底座；7_邊蓋；8_活動盤；9_第二螺栓；10-彈簧；11-旋翼中心孔；12_第一螺紋孔；21_安裝座本體；22_第二螺紋孔；23_鎖舌；26_安裝座通孔；24_鎖舌槽；25_鎖舌槽入口 ；41_第三螺紋孔；61_底座本體；62_第一弧形凸臺；63_第二弧形凸臺；64_第三弧形凸臺；65_第五螺紋孔；66_第四弧形凸臺；67_底座通孔；68_第四螺紋孔；71_邊蓋本體；72_弧形缺口 ；73-第六螺紋孔；81_活動盤本體；82_導向柱；83_定位軸；84_活動盤凸臺。【具體實施方式】
[0029]如圖1所示，為本發明的無人飛行器旋翼快裝結構的爆炸視圖，由圖中可知，本發明的無人飛行器旋翼快裝結構包括:固定連接無人飛行器旋翼I的安裝座2 ;固定連接無人飛行器電機的連接組件；其中，連接組件具有內凹或凸出的第一鎖件；其中，安裝座具有與連接組件相配的凸出或內凹的第二鎖件；其中，通過將第一鎖件與第二鎖件相鎖合，將無人飛行器旋翼與無人飛行器電機快速連接在一起。
[0030]具體的，本發明的無人飛行器旋翼快裝結構包括無人飛行器旋翼、與無人飛行器旋翼固連的安裝座、無人飛行器電機和與無人飛行器電機固連的連接組件，其中，連接組件上設有內凹或凸出的第一鎖件，而安裝座上設有與連接組件相配的凸出或內凹的第二鎖件，從而通過將第一鎖件與第二鎖件相鎖合的方式，把無人飛行器旋翼和無人飛行器電機快速的連接為一體。為了便于理解，下面以設于連接組件上的內凹的第一鎖件和設于安裝座上的外凸的第二鎖件為例，對本發明的無人飛行器旋翼的快裝結構進行描述，但應理解為第一鎖件和第二鎖件并不限于以下所描述的結構。
[0031]本發明的無人飛行器旋翼由多層碳纖維黏貼而成，因此強度高、重量輕，其與安裝座間通過固定連接的方式連接為一體，固定連接的方式可以為可拆卸的連接方式，如采用螺栓連接、鉚釘連接的方式，也可以為不可拆卸的連接方式，如通過焊接的方式。在本實施例中只示出了無人飛行器旋翼與安裝座通過螺栓連接為一體的方式，如圖1所示，本發明的無人飛行器旋翼的中心設有旋翼中心孔11，且在旋翼中心孔周邊設有四個第一螺紋孔12 ;而如圖4所示，本發明的安裝座2的基本構件為呈盤形的安裝座本體21，在安裝座本體中心設有與旋翼中心孔的位置與尺寸相匹配的安裝座通孔26，在安裝座通孔周邊設有與四個第一螺紋孔位置與尺寸相匹配的四個第二螺紋孔22，通過將四個第一螺栓3分別穿過位置相對應的四個第一螺紋孔和四個第二螺紋孔，從而將安裝座固定于無人飛行器旋翼的底部。
[0032]如圖4所示，本實施例的設于安裝座上的第二鎖件為設在安裝座本體21外壁并且向外凸出的四個弧形的鎖舌23，其通過與設在連接組件上的內凹的第一鎖件相鎖合，從而把無人飛行器旋翼與無人飛行器電機連接為一體。
[0033]而如圖1所示，本發明的無人飛行器電機為外轉子電機(圖中只示出無人飛行器電機的外轉子)，本發明的連接組件可以通過可拆卸的連接方式與無人飛行器電機的外轉子4連接為一體，如采用螺栓連接、鉚釘連接的方式，也可以采用不可拆卸的連接方式與外轉子連接為一體，如通過焊接的方式。在本實施例中，只示出連接組件通過螺栓連接的方式與無人飛行器電機的外轉子連接為一體，如圖1所示，在電機的外轉子4上設有四個第三螺紋孔41，而在連接組件的底部設有與四個第三螺紋孔相匹配的四個第四螺紋孔68，通過將四個第三螺栓9分別穿過位置相對應的四個第三螺紋孔和四個第四螺紋孔，從而將連接組件固定于無人飛行器電機的外轉子上。
[0034]而如圖1、2、3所示，本發明的連接組件包括:具有內腔的底座6，其底部中心設有底座通孔67 ;安裝于底座頂端的環形邊蓋7，其內壁設有四個弧形缺口 72 端插入底座的底座通孔中且在底座內腔中上下移動的活動盤8，其外壁設有與環形邊蓋上的四個弧形缺口一一對應的四個活動盤凸臺84。其中，設于連接組件上的第一鎖件包括:在環形邊蓋與底座之間形成的四個弧形的鎖舌槽24 ;由活動盤的四個活動盤凸臺與環形邊蓋的四個弧形缺口所形成的鎖舌槽入口 25。通過將安裝座上的鎖舌23從鎖舌槽入口 25放入鎖舌槽24內并相互鎖合，從而將無人飛行器旋翼與無人飛行器電機的外轉子連接為一體，即完成了無人飛行器旋翼與無人飛行器電機的快速連接。
[0035]具體的，如圖5所示，本發明的底座6包括:呈筒形且一端開口的底座本體61，其底部端面的中心設有底座通孔67 ;沿圓周方向均布設于底座本體內壁且沿其徑向向內凸出的四個第一弧形凸臺62、四個第二弧形凸臺63和四個第四弧形凸臺66 ;其中，每個第二弧形凸臺位于每兩個第一弧形凸臺之間，且第一弧形凸臺與第二弧形凸臺之間的高度差不小于環形邊蓋的厚度；其中，每兩個第一弧形凸臺中的一個第一弧形凸臺在朝向第二弧形凸臺的一側設有第三弧形凸臺64，且第三弧形凸臺的高度等于第二弧形凸臺的高度，在本發明中，第三弧形凸臺與第二弧形凸臺的高度均可取為與環形邊蓋厚度相同，從而當環形邊蓋安裝于底座頂端時，使第三弧形凸臺與第二弧形凸臺共同作用以形成對環形邊蓋的支撐；其中，每個第四弧形凸臺位于每兩個第一弧形凸臺之間，且靠近所述的每兩個第一弧形凸臺中的另一個第一弧形凸臺，并且第四弧形凸臺與第二弧形凸臺的高度差不小于設于安裝座上的弧形鎖舌的厚度，從而使弧形鎖舌可以在第四弧形凸臺上進行旋轉。其中，四個第四螺紋孔68設在底座的底座通孔周圍，從而通過四個第三螺栓9將底座固定于無人飛行器電機的外轉子上。
[0036]本發明的環形邊蓋7與底座開口的一端連接，其基本構件為邊蓋本體71，而四個弧形缺口 72沿邊蓋本體的內壁呈圓周分布，邊蓋本體與底座通過螺釘連接為一體，在設計時，可以使弧形缺口的弧長大于或等于安裝座上的鎖舌的弧長，而在本實施例中，弧形缺口的弧長取為和安裝座上鎖舌的弧長相等。如圖1、5、7所示，在底座的每個第一弧形凸臺中設有沿底座高度方向延伸的第五螺紋孔65，而在邊蓋本體的圓周上設有與每個第五螺紋孔位置相對應的第六個螺紋孔73，通過將第二螺釘5依次穿過第六螺紋孔和第五螺紋孔，從而將環形邊蓋安裝于底座開口的一端。
[0037]在底座的內腔中安置有活動盤,如圖6所示,該活動盤包括:呈盤狀的活動盤本體81，分別設于活動盤本體上端面和下端面且相背延伸的導向柱82和定位軸83。其中，所述活動盤凸臺均布設于活動盤本體的外壁，其高度與第四弧形凸臺的高度相等，且其弧長與環形邊蓋的弧形缺口的弧長相等；導向柱82可以依次穿過安裝座上的安裝座通孔26和無人飛行器旋翼的旋翼中心孔，從而在將無人飛行器旋翼安裝到無人飛行器電機上時起導向與定位的作用；而定位軸插入底座的底座通孔中，并且在定位軸上套設有用于使活動盤本體復位的彈簧10，從而使得在底座中上下移動的活動盤具有上截止位和下截止位，其中，上截止位是活動盤向上運動的最終位置，此時彈簧處于自然狀態，而下截止位是活動盤向下運動的最終位置，此時彈簧處于壓縮狀態。
[0038]如圖1、2、3所示，在將底座、活動盤、環形邊蓋組裝為連接組件時，先將彈簧10套設在活動盤的定位軸上，然后將帶有彈簧的活動盤從底座開口一端放入底座的內腔中，將套設有彈簧的定位軸插入底座的底座通孔中，并使活動盤上的活動盤凸臺安置在由底座的第一弧形凸臺和第四弧形凸臺所形成的沿高度方向的軸向通道內，最后將環形邊蓋安裝在底座的頂端。在安裝環形邊蓋時，應使環形邊蓋上的弧形缺口的位置與活動盤上的活動盤凸臺的位置在高度上相對應，且使環形邊蓋的其余部分搭接于每兩個相鄰的第二弧形凸臺與第三弧形凸臺的上端面，然后再用第二螺釘將環形邊蓋和底座連接為一體。
[0039]當將底座、活動盤、環形邊蓋組裝為連接組件后，由圖2可知，當沿圖2的逆時針方向依次看去，依次由底座的第二弧形凸臺側面、第四弧形凸臺上端面、第一弧形凸臺側面和環形邊蓋的下端面共同圍成呈弧形的四個鎖舌槽，并且每個活動盤凸臺和每個弧形缺口之間均形成一個鎖舌槽入口 25。在設計時，鎖舌槽的弧形空間應至少可以容納兩個鎖舌，即鎖舌槽的弧長應至少等于鎖舌弧長的兩倍，而鎖舌槽入口 25的尺寸應與鎖舌的尺寸相匹配，從而通過該鎖舌槽入口可以使與其位置相對應的安裝座上的鎖舌進入到鎖舌槽中。由于活動盤在底座內可以上下移動，因此隨著活動盤的上下移動，每個活動盤凸臺也在與其對應的每個軸向通道內上下移動，從而使得每個鎖舌槽入口在軸向通道內的軸向尺寸可以縮小或加大，進而可以關閉或打開鎖舌槽。如圖2所示，當活動盤向上移動到上截止位時,活動盤凸臺也上移到與第二弧形凸臺相同的高度，這時鎖舌槽入口縮小，鎖舌不能通過鎖舌槽入口進入到鎖舌槽內；而如圖3所示，當活動盤向下移動到下截止位時，活動盤凸臺也向下移動，直到其上端面與第四弧形凸臺的上端面處于同一水平面的高度，此時鎖舌槽入口的高度加大到與鎖舌的厚度相等，因此鎖舌可以通過鎖舌槽入口進入到鎖舌槽內。
[0040]本發明的無人飛行器旋翼快裝結構是通過如下的安裝過程將無人飛行器旋翼安裝于無人飛行器電機上:
[0041]當將無人飛行器旋翼與安裝座、無人飛行器電機與連接組件已分別固定連接為一體后，將安裝座上的安裝座通孔和無人飛行器旋翼上的旋翼中心孔依次穿過活動盤上的導向柱，且使安裝座上的多個鎖舌分別對準與其位置相對應的多個鎖舌槽入口，然后使用外力向下壓無人飛行器旋翼，使得活動盤向下移動到其下截止位，如圖3所示，此時鎖舌槽入口加大，鎖舌進入鎖舌槽入口，再沿圖3所示的順時針方向旋轉無人飛行器旋翼和安裝座，使得鎖舌進入鎖舌槽，當沿順時針方向旋轉45度后，鎖舌進入鎖舌槽的最里端，此時松開外力，活動盤在彈簧的作用下復位到其上截止位，此時鎖舌槽入口縮小，鎖舌被固定于鎖舌槽內無法移動，從而完成了無人飛行器旋翼與無人飛行器電機間的快速安裝。
[0042]而與上述的安裝過程相反，當將已固連安裝座的無人飛行器旋翼從已固連連接組件的無人飛行器電機上拆卸下來時，可使用外力向下壓無人飛行器旋翼，使得活動盤向下移動到其下截止位，如圖3所示,此時鎖舌槽入口加大,沿圖3所示的逆時針方向旋轉無人飛行器旋翼和安裝座，使得鎖舌從鎖舌槽旋出，當沿逆時針方向旋轉45度后，鎖舌旋轉至鎖舌槽入口處，此時經由鎖舌槽入口可將無人飛行器旋翼和安裝座取出，從而完成了無人飛行器旋翼與無人飛行器電機間的快速拆卸。
[0043]除了上述的無人飛行器旋翼的快裝結構，本發明還提供一種無人飛行器，其具有如上所述的無人飛行器旋翼的快裝結構。
[0044]盡管上文對本發明作了詳細說明，但本發明不限于此，本【技術領域】的技術人員可以根據本發明的原理進行修改，因此，凡按照本發明的原理進行的各種修改都應當理解為落入本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種無人飛行器旋翼的快裝結構，其特征在于，包括: 固定連接無人飛行器旋翼的安裝座； 固定連接無人飛行器電機的連接組件； 其中，所述連接組件具有內凹或凸出的第一鎖件； 其中，所述安裝座具有與連接組件相配的凸出或內凹的第二鎖件； 其中，通過將所述第一鎖件與所述第二鎖件相鎖合，將無人飛行器旋翼與無人飛行器電機快速連接在一起。
2.根據權利要求1所述的無人飛行器旋翼的快裝結構，其特征在于，所述安裝座包括: 呈盤形的安裝座本體； 設于安裝座本體中心的安裝座通孔； 其中，所述第二鎖體為設于所述安裝座外壁且向外凸出的多個弧形鎖舌。
3.根據權利要求2所述的無人飛行器旋翼的快裝結構，其特征在于，所述連接組件包括: 具有內腔的底座，其底部中心設有底座通孔； 安裝于底座頂端的環形邊蓋，其內壁設有多個弧形缺口 ； 一端插入底座的所述底座通孔中且在底座內腔中上下移動的活動盤，其外壁設有與所述多個弧形缺口一一對應的多個活動盤凸臺。
4.根據權利要求3所述的無人飛行器旋翼的快裝結構，其特征在于，所述第一鎖件包括: 在環形邊蓋與底座之間形成的多個鎖舌槽； 由所述活動盤的多個活動盤凸臺與所述環形邊蓋的多個弧形缺口形成的鎖舌槽入口。
5.根據權利要求4所述的無人飛行器旋翼的快裝結構，其特征在于，所述底座包括: 呈筒形且一端開口的底座本體，其底部端面的中心設有底座通孔； 均布設于底座本體內壁且沿其徑向向內凸出的多個第一弧形凸臺、多個第二弧形凸臺和多個第四弧形凸臺； 其中，每個第二弧形凸臺位于每兩個第一弧形凸臺之間； 其中，所述每兩個第一弧形凸臺中的一個第一弧形凸臺在朝向第二弧形凸臺的一側設有第三弧形凸臺； 其中，每個第四弧形凸臺位于所述每兩個第一弧形凸臺之間，且靠近所述每兩個第一弧形凸臺中的另一個第一弧形凸臺。
6.根據權利要求5所述的無人飛行器旋翼的快裝結構，其特征在于: 所述第一弧形凸臺與所述第二弧形凸臺之間的高度差不小于所述邊蓋的厚度； 所述第三弧形凸臺的高度等于所述第二弧形凸臺的高度； 所述第四弧形凸臺與所述第二弧形凸臺的高度差不小于所述環形邊蓋的所述弧形鎖舌的厚度。
7.根據權利要求6所述的無人飛行器旋翼的快裝結構，其特征在于，所述活動盤包括: 呈盤狀的活動盤本體； 分別設于活動盤本體上端面和下端面且相背延伸的導向柱和定位軸； 其中，所述多個活動盤凸臺均布設于活動盤本體的外壁，其高度與所述第四弧形凸臺的聞度相等； 其中，所述定位軸插入所述底座通孔中。
8.根據權利要求7所述的無人飛行器旋翼的快裝結構，其特征在于，所述定位軸上套設有彈簧。
9.根據權利要求8所述的無人飛行器旋翼的快裝結構，其特征在于，所述環形邊蓋下端面搭接于所述第二弧形凸臺與所述第三弧形凸臺的上端面。
10.一種無人飛行器，其特征在于，包括如權利要求1-9任一項所述的無人飛行器旋翼的快裝結構。
【文檔編號】B64C27/32GK103921937SQ201310012064
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年1月11日 優先權日:2013年1月11日
【發明者】羅國坤, 譚劍濤 申請人:佛山市安爾康姆航拍科技有限公司