本實用新型涉及無人機領(lǐng)域，特別是一種可伸縮槳臂組件及無人機。

背景技術(shù)：

目前，無人機的槳臂多數(shù)是固定的，導(dǎo)致無人機的體積大、便攜性差。并且，在實際運行時，無人機的槳葉為固定規(guī)格尺寸，則槳葉的槳距是不可調(diào)整的。當(dāng)需要重載運行時或者對續(xù)航要求較高時，則會由于槳葉規(guī)格不夠而造成運行功耗過大，影響無人機的性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種槳臂能夠伸縮，可以根據(jù)需求調(diào)整槳距的可伸縮槳臂組件及無人機。

一種可伸縮槳臂組件，包括第一槳臂、第二槳臂、齒輪123以及齒條124，所述第一槳臂與所述齒輪123固定連接，所述第二槳臂與所述齒條124固定連接；

所述齒輪123與所述齒條124嚙合，當(dāng)所述齒輪123轉(zhuǎn)動時，通過所述齒條124使所述第二槳臂相對于所述第一槳臂伸縮。

在其中一實施方式中，所述第一槳臂及所述第二槳臂均為中空結(jié)構(gòu)，所述齒輪123固定于所述第一槳臂內(nèi)側(cè)，所述齒條124固定于所述第二槳臂內(nèi)側(cè)，所述第一槳臂與所述第二槳臂嵌套設(shè)置。

在其中一實施方式中，還包括驅(qū)動電機19，所述驅(qū)動電機19的轉(zhuǎn)動部分與所述齒輪123固定連接，所述驅(qū)動電機19的固定部分與所述第一槳臂固定連接。

在其中一實施方式中，所述第二槳臂靠近所述第一槳臂的一端開設(shè)有避讓槽125，所述避讓槽125用于防止所述第二槳臂與所述驅(qū)動電機碰撞。

在其中一實施方式中，所述驅(qū)動電機的個數(shù)為至少一個。

在其中一實施方式中，還包括卷線機構(gòu)18，所述卷線機構(gòu)18用于收容動力電機16與下述任一設(shè)備之間的導(dǎo)線：

第一PCB板，第一電源；

其中，所述動力電機16用于驅(qū)動螺旋槳17的轉(zhuǎn)動。

在其中一實施方式中，所述卷線機構(gòu)18固定設(shè)于所述第一槳臂內(nèi)側(cè)或所述第二槳臂內(nèi)側(cè)。

在其中一實施方式中，還包括卷線機構(gòu)18，當(dāng)所述驅(qū)動電機19固定設(shè)于所述第二槳臂內(nèi)時，所述卷線機構(gòu)18還用于收容驅(qū)動電機19與下述任一設(shè)備之間的導(dǎo)線：

第二PCB板，第二電源。

在其中一實施方式中，所述第一槳臂為固定槳臂121，所述固定槳臂121與機身11固定連接；

所述第二槳臂為伸縮槳臂122，所述伸縮槳臂122與用于驅(qū)動螺旋槳17轉(zhuǎn)動的動力電機16連接。

在其中一實施方式中，所述第二槳臂為固定槳臂121，所述固定槳臂121與機身11固定連接；

所述第一槳臂為伸縮槳臂122，所述伸縮槳臂122與用于驅(qū)動螺旋槳17轉(zhuǎn)動的動力電機16連接。

一種無人機，包括機身11及上述可伸縮槳臂組件，所述可伸縮槳臂組件設(shè)于所述機身11的外側(cè)。

在上述可伸縮槳臂組件中，固定槳臂與伸縮槳臂通過齒輪齒條進行驅(qū)動連接，通過轉(zhuǎn)動齒輪，使齒條在齒輪的驅(qū)動下運動。因此，齒輪正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，齒條相對前進或后退，從而帶動伸縮槳臂與固定槳臂之間相互靠近或遠離。因此，上述可伸縮槳臂組件的槳臂長度可以通過齒輪齒條進行調(diào)節(jié)。

當(dāng)可伸縮槳臂組件張開時，可增大位于多個伸縮槳臂頂端的螺旋槳的分布距離，進而可為無人機匹配不同規(guī)格的螺旋槳，以形成不同的力效以滿足不同的應(yīng)用需求。當(dāng)搭配大尺寸螺旋槳時，可提高螺旋槳的力效，進而提高無人機的整機效率，增加無人機的續(xù)航時間。

當(dāng)可伸縮槳臂組件縮回時，無人機的體積減小，并且該無人機適用于負重較低情形。此時無人機的槳臂可以搭配小尺寸的螺旋槳，可以提高無人機的靈活性。并且，當(dāng)需要對無人機進行攜帶或存放的時候，使可伸縮槳臂組件收縮，便于無人機的放置與攜帶。

附圖說明

圖1為本實施方式的無人機的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為根據(jù)圖1所示的無人機的機身與固定槳臂的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為根據(jù)圖1所示的無人機的齒輪與齒條的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為根據(jù)圖1所示的無人機的伸縮槳臂的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為根據(jù)圖1所示的無人機的伸縮槳臂與固定槳臂的組合示意圖；

圖6為根據(jù)圖2所示的無人機的卷線機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明如下：10、無人機；11、機身；12、可伸縮槳臂組件；121、固定槳臂；122、伸縮槳臂；123、齒輪；124、齒條；125、避讓槽；13、電源；15、起落架；16、動力電機；17、螺旋槳；18、卷線機構(gòu)；19、驅(qū)動電機；20、導(dǎo)線。

具體實施方式

體現(xiàn)本實用新型特征與優(yōu)點的典型實施方式將在以下的說明中詳細敘述。應(yīng)理解的是本實用新型能夠在不同的實施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本實用新型的范圍，且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本實用新型。

本實施方式的可伸縮槳臂組件12可以適用于其他飛行設(shè)備中，具體在本實用新型中，以無人機為例進行說明，其他不再贅述。

請參閱圖1，本實用新型提供一種無人機10包括機身11及設(shè)于機身11外側(cè)的可伸縮槳臂組件12?？缮炜s槳臂組件12可以為一個或多個，當(dāng)為多個時，多個可伸縮槳臂組件12均勻分布于機身11的四周。

機身11用于承載可伸縮槳臂組件12。機身11為一盒狀結(jié)構(gòu)。具體在本實施方式中，機身11為正方形盒體?？缮炜s槳臂組件12為四個，分別設(shè)于機身11的四個頂角處。可以理解的是，機身11也可以為長方形盒體、圓形盒體、橢圓形盒體等規(guī)則或不規(guī)則的形狀，本實用新型實施例不作限定。

無人機10還設(shè)有電源13及PCB板(圖中未示出)。具體地，電源13用于為無人機10提供電力支持。電源13設(shè)于機身11的外側(cè)，便于電源13的拆卸?？梢岳斫?，電源13可以為鋰電池或太陽能電池等。PCB板固定設(shè)有機身11內(nèi)。PCB板與電源13電連接。

可以理解，電源13及PCB板的位置并不限定于設(shè)于機身11上，電源13及PCB板的位置還可以根據(jù)設(shè)計需要設(shè)置于無人機的其他位置，例如，電源13可以設(shè)于機身11內(nèi)，或者，電源13及PCB板設(shè)于可伸縮槳臂組件內(nèi)。

并且，無人機10可以包括多個電源13或多個PCB板。多個電源13或多個PCB板可以方便設(shè)計，便于布局，避免布線復(fù)雜。

機身11的外側(cè)還設(shè)有起落架15，用于支撐無人機10的起落。起落架15為U形結(jié)構(gòu)。起落架15的兩自由端與機身11固定連接，起落架15的中部用于與地面抵接，以使起落架15能夠穩(wěn)定支撐機身11?？梢岳斫獾氖?，起落架15除了可以為如圖1所示的U形結(jié)構(gòu)外，也可以是T形、三角形等結(jié)構(gòu)，本實用新型實施例不作限定。

可伸縮槳臂組件12包括第一槳臂、第二槳臂、齒輪以及齒條。第一槳臂與齒輪固定連接，第二槳臂與齒條固定連接。齒輪與齒條嚙合，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動時，通過齒條使第二槳臂相對于第一槳臂伸縮。

可以理解，將可伸縮槳臂組件12安裝在機身11上的時候，第一槳臂或第二槳臂的一端可以與機身11固定連接。現(xiàn)說明，與機身11固定連接的槳臂為固定槳臂，另一個槳臂為伸縮槳臂。

具體在本實施方式中，第一槳臂與機身11固定連接，則第一槳臂為固定槳臂121。第二槳臂為伸縮槳臂122。伸縮槳臂122與用于驅(qū)動螺旋槳17轉(zhuǎn)動的動力電機16連接。

固定槳臂121的一端固定設(shè)于機身11上?？梢岳斫猓潭?21與機身11可以為一體注塑成型。固定槳臂121為中空結(jié)構(gòu)。具體在本實施方式中，固定槳臂121為方管狀，且固定槳臂121的腔體與機身11腔體相互連通。

伸縮槳臂122設(shè)于固定槳臂121遠離機身11的一端。伸縮槳臂122為中空結(jié)構(gòu)，且固定槳臂121與伸縮槳臂122嵌套設(shè)置。即，伸縮槳臂122的一端套設(shè)于固定槳臂121的外側(cè)，或，固定槳臂121的一端套設(shè)于伸縮槳臂122的外側(cè)。且伸縮槳臂122的腔體與固定槳臂121腔體相互連通。伸縮槳臂122與固定槳臂121的形狀和尺寸大小相匹配，伸縮槳臂122相對于固定槳臂121可滑動。具體在本實施方式中，伸縮槳臂122為方管狀。在伸縮槳臂122與固定槳臂121之間設(shè)有滑軌，伸縮槳臂122與固定槳臂121通過滑軌配合滑動連接?；壙梢员阌谏炜s槳臂122與固定槳臂121之間滑行?？梢岳斫猓壙梢詾榘疾刍蛲菇?。伸縮槳臂122遠離固定槳臂121的一端設(shè)有動力電機16及螺旋槳17。動力電機16與電源13電連接。動力電機16及螺旋槳17均位于伸縮槳臂122的外側(cè)，動力電機16與螺旋槳17驅(qū)動連接。螺旋槳17可拆卸設(shè)于伸縮槳臂122的外側(cè)。螺旋槳17包括多個，分別為多個不同型號大小的螺旋槳17，以分別配合不同長短的可伸縮槳臂組件12使用需求。可以理解的是，固定槳臂121和伸縮槳臂122的形狀還可以為圓管狀、錐狀等，在此不作限定。

動力電機16帶動螺旋槳17轉(zhuǎn)動，螺旋槳17帶動無人機10行動。可以理解，動力電機16與電源13及PCB板電連接，電源13為動力電機16提供電力支撐?？梢岳斫猓娫?3包括第一電源。PCB板包括第一PCB板。動力電機16與第一電源及第一PCB板電連接。

請參閱圖2及圖3，伸縮槳臂122與固定槳臂121通過齒輪123和齒條124驅(qū)動連接。轉(zhuǎn)動齒輪123，齒條124沿齒輪123運動，使伸縮槳臂122相對于固定槳臂121伸縮。本實施方式的無人機10還包括驅(qū)動電機19。驅(qū)動電機19的轉(zhuǎn)動部分與齒輪123固定連接，驅(qū)動電機19的固定部分與第一槳臂固定連接。驅(qū)動電機19的轉(zhuǎn)動部分可以為轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子，驅(qū)動電機19的固定部分可以為電機底座或定子。并且，驅(qū)動電機19與PCB板電連接。當(dāng)電源13對PCB板供電時，驅(qū)動電機19收到一個脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation，PWM)信號，驅(qū)動電機19正向轉(zhuǎn)動或反向轉(zhuǎn)動，通過齒輪123與齒條124的嚙合，可以控制伸縮槳臂122張開或收攏。具體地，電源13還包括第二電源，PCB板還包括第二PCB板，則驅(qū)動電機19與第二電源及第二PCB板電連接?？梢岳斫?，第一電源與第二電源可以為同一電源，也可以為不同電源，第一PCB板與第二PCB板可以為同一PCB板，也可以為不同的PCB板。

具體在本實施方式中，齒輪123固定設(shè)于固定槳臂121內(nèi)，驅(qū)動電機19也固定設(shè)置于固定槳臂121內(nèi)。驅(qū)動電機19與齒輪123有效利用固定槳臂121內(nèi)的空間，避免占用機身11的空間，便于機身11的內(nèi)部布置。請參閱圖3至圖5，齒條124的一端與齒輪123嚙合，齒條124的另一端與伸縮槳臂122的內(nèi)側(cè)壁固定連接。并且，齒條124與齒輪123嚙合的一端能夠從伸縮槳臂122內(nèi)伸出。

可以理解，齒條124可以通過螺釘或粘接等方式實現(xiàn)與伸縮槳臂122的內(nèi)側(cè)壁固定連接。具體在本實施方式中，伸縮槳臂122為注塑成型，則齒條124在伸縮槳臂122注塑成型的時候，注塑嵌入于伸縮槳臂122的內(nèi)側(cè)壁上。齒條124通過上述方式與伸縮槳臂122固定連接，操作簡單便捷，不僅可以保證齒條124與伸縮槳臂122連接的穩(wěn)定性，也可以避免由于螺釘連接需要在伸縮槳臂122開設(shè)螺孔，對無人機10的可伸縮槳臂組件12造成損壞。

當(dāng)齒輪123轉(zhuǎn)動的時候，齒條124與齒輪123嚙合的一端沿著齒輪123運動，則帶動齒條124的另一端伸縮。由于齒條124的另一端與伸縮槳臂122固定連接，則齒條124帶動伸縮槳臂122隨齒條124的另一端伸縮。

并且，驅(qū)動電機19可以為至少一個。

在一實施方式中，驅(qū)動電機19可以為一個或兩個。當(dāng)驅(qū)動電機19為一個的時候，驅(qū)動電機19可以設(shè)置于機身11內(nèi)部，如位于機身11的中央位置。驅(qū)動電機19的驅(qū)動軸上設(shè)有四個齒輪123，每個齒輪123分別與一個齒條124驅(qū)動連接，每個齒條124驅(qū)動一個伸縮槳臂122伸縮運動。由于四個齒輪123相互羅列重疊設(shè)置，則四個齒條124在空間上需要相互錯位，以避免齒條124之間相互干涉。由于使用一個驅(qū)動電機19，則保證四個齒輪123的轉(zhuǎn)速一致，使每個伸縮槳臂122相對于固定槳臂121的伸縮距離能夠保持一致，保證多個可伸縮槳臂組件12的長度保持相同，方便可伸縮槳臂組件12的伸縮調(diào)節(jié)。避免多個可伸縮槳臂組件12的長度不同，影響無人機10的飛行。

當(dāng)驅(qū)動電機19為兩個的時候，每個驅(qū)動電機19上設(shè)有兩個齒輪123。每個驅(qū)動電機19驅(qū)動相鄰或相對的兩個伸縮槳臂122伸縮。同樣，由于兩個齒輪123相互羅列重疊設(shè)置，則兩個齒條124在空間上需要相互錯位，以避免齒條124之間相互干涉。

在一實施方式中，驅(qū)動電機19可以為四個，四個驅(qū)動電機19分別驅(qū)動一個齒輪123。每個齒輪123對應(yīng)一個齒條124，則每個可伸縮槳臂組件12獨立使用一個驅(qū)動電機19進行伸縮調(diào)整。四個驅(qū)動電機19同時收到一個PWM信號，驅(qū)動電機19正向轉(zhuǎn)動或反向轉(zhuǎn)動，通過齒輪123與齒條124的嚙合，可以同時控制四個伸縮槳臂122張開或收攏。四個驅(qū)動電機19的轉(zhuǎn)速相同，保證四個伸縮槳臂122的伸縮距離相等，使可伸縮槳臂組件12的長度相同。

請參閱圖4，伸縮槳臂122靠近固定槳臂121的一端的底部開設(shè)有避讓槽125，當(dāng)伸縮槳臂122收縮時，伸縮槳臂122與驅(qū)動電機19的底座碰撞。避讓槽125用于防止伸縮槳臂122與驅(qū)動電機19碰撞。避讓槽125的形狀與驅(qū)動電機19的形狀大小相適配。當(dāng)伸縮槳臂122靠近固定槳臂121的一端收縮運動到固定槳臂121內(nèi)的時候，如圖5所示，驅(qū)動電機19收容于避讓槽125內(nèi)，避免伸縮槳臂122與驅(qū)動電機19之間發(fā)生干涉。

可以理解，當(dāng)齒條124的長度足夠長，并且驅(qū)動電機19的安裝位置距離伸縮槳臂122足夠遠時，固定槳臂121與伸縮槳臂122無需重疊，即可滿足可伸縮槳臂組件的臂長的調(diào)節(jié)，則避讓槽125可以省略。

請參閱圖2及圖5，具體在本實施方式中，本實施方式的無人機10還包括卷線機構(gòu)18。卷線機構(gòu)18固定設(shè)于固定槳臂121內(nèi)。動力電機16的導(dǎo)線20通過卷線機構(gòu)18與第一電源及第一PCB板電連接，卷線機構(gòu)18用于收放動力電機16與第一電源之間的導(dǎo)線或動力電機16與第一PCB板之間的導(dǎo)線20。

具體地，請參閱圖6，卷線機構(gòu)18包括殼體、卷軸及扭簧。導(dǎo)線20的一端與第一PCB板或第一電源電連接，另一端與動力電機16電連接。導(dǎo)線20纏繞在卷軸上。卷軸上設(shè)有凹槽，導(dǎo)線20收容于凹槽內(nèi)，以方便導(dǎo)線20纏繞。扭簧的一個扭臂與殼體固定連接，另一端與卷軸固定連接。當(dāng)齒輪123正向轉(zhuǎn)動的時候，伸縮槳臂122遠離固定槳臂121的時候，對導(dǎo)線20有拉力，導(dǎo)線20被拉長，卷軸轉(zhuǎn)動，扭簧發(fā)生形變。當(dāng)齒輪123反向轉(zhuǎn)動的時候，伸縮槳臂122靠近固定槳臂121的時候，導(dǎo)線20松開，扭簧恢復(fù)彈性形變，則卷軸回轉(zhuǎn)，將導(dǎo)線20重新纏繞在卷軸上。卷線機構(gòu)18可以及時導(dǎo)線20進行收放，避免導(dǎo)線20發(fā)生卷繞，影響伸縮槳臂122的運動。

可以理解，在其他實施方式中，第二槳臂與機身11固定連接，則第二槳臂為固定槳臂121，第一槳臂為伸縮槳臂122。伸縮槳臂122與用于驅(qū)動螺旋槳17轉(zhuǎn)動的動力電機16連接。即，齒輪123固定設(shè)于伸縮槳臂122內(nèi)，齒條124的一端與齒輪123嚙合，齒條124的另一端與固定槳臂121的內(nèi)側(cè)壁固定連接。

同樣，驅(qū)動電機19固定設(shè)于伸縮槳臂122內(nèi)，以驅(qū)動齒輪123。當(dāng)驅(qū)動電機19驅(qū)動齒輪123轉(zhuǎn)動的時候，齒條124與齒輪123嚙合的一端隨著齒輪123運動，則帶動齒條124的另一端伸縮。由于齒條124的另一端與固定槳臂121固定連接，則齒條124帶動伸縮槳臂122靠近或遠離固定槳臂121。

在其他實施方式中，當(dāng)驅(qū)動電機19固定設(shè)于伸縮槳臂122內(nèi)的時候，固定槳臂121靠近伸縮槳臂122的一端的底部開設(shè)有避讓槽。避讓槽用于防止固定槳臂121與驅(qū)動電機碰撞。因此，伸縮槳臂122開設(shè)的避讓槽同樣可以避免固定槳臂121與驅(qū)動電機之間發(fā)生干涉。當(dāng)齒條124的長度足夠長，并且驅(qū)動電機19的安裝位置距離固定槳臂121足夠遠時，固定槳臂121與伸縮槳臂122無需重疊，即可滿足可伸縮槳臂組件12的臂長的調(diào)節(jié)，則避讓槽可以省略?？梢岳斫猓砭€機構(gòu)18還可以固定設(shè)于伸縮槳臂122的內(nèi)部。由于驅(qū)動電機19位于伸縮槳臂122內(nèi)，驅(qū)動電機19通過卷線機構(gòu)18與第二電源及第二PCB板電連接。則卷線機構(gòu)18還可以用于收放驅(qū)動電機19與第二電源之間的導(dǎo)線或驅(qū)動電機19與第二PCB板之間的導(dǎo)線20。則卷線機構(gòu)18設(shè)有兩個卷軸，則卷線機構(gòu)18分別對動力電機16及驅(qū)動電機19的導(dǎo)線20進行收放。

在上述無人機10中，固定槳臂121與伸縮槳臂122通過齒輪123齒條124進行驅(qū)動連接，通過轉(zhuǎn)動齒輪123，使齒條124在齒輪123的驅(qū)動下運動。因此，齒輪123正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，齒條124相對前進或后退，從而帶動伸縮槳臂122與固定槳臂121之間相互靠近或遠離。因此，上述無人機10的槳臂長度可以通過齒輪123齒條124進行調(diào)節(jié)。

當(dāng)可伸縮槳臂組件12張開時，可增大位于多個伸縮槳臂122頂端的螺旋槳17的分布距離，進而可為無人機10匹配不同規(guī)格的螺旋槳17，以形成不同的力效以滿足不同的應(yīng)用需求。當(dāng)搭配大尺寸螺旋槳17時，可提高螺旋槳17的力效，進而提高無人機10的整機效率，增加無人機10的續(xù)航時間。

當(dāng)可伸縮槳臂組件12縮回時，無人機10的體積減小，并且該無人機10適用于負重較低情形。此時無人機10的可伸縮槳臂組件12可以搭配小尺寸的螺旋槳17，可以提高無人機10的靈活性。并且，當(dāng)需要對無人機10進行攜帶或存放的時候，使無人機10的可伸縮槳臂組件12收縮，便于無人機10的放置與攜帶。

雖然已參照幾個典型實施方式描述了本實用新型，但應(yīng)當(dāng)理解，所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本實用新型能夠以多種形式具體實施而不脫離實用新型的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實施方式不限于任何前述的細節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。