无人机和无人机的脚架的制作方法

本公开涉及无人机领域，尤其涉及一种无人机和无人机的脚架。

背景技术：

现有的无人机可以包括脚架，脚架可以用于在无人机着地时，对无人机进行支撑。具体地，对于在机体底部安装有云台的无人机，脚架还可以用于在起飞和着陆时保护底部的云台相机等结构。在此种情况下，脚架一般要长于云台相机的垂直高度，以实现保护底部的云台相机等结构。

然而，现有的无人机在返航、正常作业等飞行过程中，脚架可能会碰到其他物体，影响无人机的飞行安全。进一步地，对于在机体底部安装有云台的无人机，当云台相机在水平左右旋转时，可能会看到无人机的脚架，或者为了避免穿帮看到脚架，会将云台相机的旋转角度收窄，造成摄影操作上的局限性。

公开内容

本公开提供了一种无人机，包括：本体；脚架，脚架的第一端部设置有传动件，第一端部可转动地连接至本体；传动装置，设置于本体内，与传动件啮合；至少一个驱动装置，设置于本体内；其中，传动装置可被驱动装置驱动，并带动传动件转动，以使脚架能够绕第一端部转动。

本公开还提供了一种无人机的脚架，包括：第一端部，第一端部设置有传动件；第一端部用于可转动地连接至无人机的本体，传动件用于与本体内的传动装置啮合；当传动件被传动装置驱动时，脚架能够绕第一端部转动。

从上述技术方案可以看出，本公开实施例至少具有以下有益效果：

通过传动装置和驱动装置可以自动控制脚架的收放，实现了自动化控制的效果，避免了无人机在飞行过程中因脚架而碰到其他物体；同时，通过将传动装置和驱动装置设置于无人机本体内部，使得可以减少无人机较为重要的部件过多的暴露在外部，并保证了无人机的整体较为美观。

通过在脚架的第一端部设置有传动件，实现了在脚架本体上设置传动件，充分利用了脚架本身的空间，可以使得通过脚架的第一端部设置的传动件与无人机本体内的传动装置连接的情况下，更加紧凑。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1a和图1b示意性示出了本公开实施例的无人机脚架放下时的主视图。

图2a和图2b示意性示出了本公开实施例的无人机脚架收起时的主视图。

图3示意性示出了本公开实施例的无人机的爆炸图。

图4a和4b示意性示出了本公开实施例的脚架的示意图。

图5示意性示出了本公开实施例的支臂上设置容纳空间的示意图。

【符号说明】

10-无人机；

11-本体、12-脚架、13-传动装置、14-驱动装置、15-传感器；

111-上盖、112-下盖、113-桨叶；

1121-支臂、1122-容纳空间；

121-支撑件、122-主体部分；

1221-第一侧壁、1222-第二侧壁、1223-第一端部、1224-第二端部、1225-安装孔、1226-安装槽；

131-传动杆、132-齿圈、133-第二齿轮；

1311-蜗杆、1312-第一齿轮、1313-弹簧。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

根据本公开的实施例，提供了一种无人机，该无人机包括：无人机本体、多个脚架、传动装置和至少一个驱动装置。其中，传动装置和至少一个驱动装置设置在无人机本体内。

根据本公开的实施例，每个脚架可以包括第一端部和与第一端部相对的第二端部。第一端部设置有传动件，第一端部可转动地连接至本体；传动装置与传动件啮合。传动装置可以被驱动装置驱动，并带动传动件转动，以使脚架能够绕第一端部转动。

图1a和图1b示意性示出了本公开实施例的无人机脚架放下时的主视图。

如图1a和图1b所示，脚架12的第一端部1223(参考图4a和图4b)可转动地连接至无人机本体11，脚架12可以绕第一端部1223向下转动，并处于放下位置。

图2a和图2b示意性示出了本公开实施例的无人机脚架收起时的主视图。

如图2a和图2b所示，脚架12的第一端部1223可转动地连接至无人机本体11，脚架12可以绕第一端部1223向上转动，并处于收起位置。

通过本公开的实施例，通过传动装置和驱动装置可以自动控制脚架的收放，实现了自动化控制的效果，避免了无人机在飞行过程中因脚架而碰到其他物体。同时，通过将传动装置和驱动装置设置于无人机本体内部，使得可以减少无人机较为重要的部件过多的暴露在外部，并保证了无人机的整体较为美观。

下面参考图3，对本公开图1a、图1b、图2a和图2b提供的无人机10做进一步说明。

图3示意性示出了本公开实施例的无人机的爆炸图。

根据本公开的实施例，如图3所示，无人机10包括：无人机本体11、多个脚架12、传动装置13和至少一个驱动装置14。

根据本公开的实施例，无人机本体11可以包括上盖111、下盖112和桨叶113。其中，每个桨叶113上可以包括一个电机。

在一可选的实施例中，脚架12的第一端部1223可转动地连接至下盖112。例如，脚架12的第一端部1223可转动地连接至下盖112的下边缘。在一可选的实施例中，下盖112可以包括多个支臂1121，例如，下盖112可以包括4个支臂1121。

根据本公开的实施例，脚架12的第一端部1223可转动地连接至支臂1121的靠近下盖中心的一端。或者，脚架12的第一端部1223可转动地连接至支臂1121的远离下盖中心的一端。

根据本公开的实施例，可以在无人机本体11的底部设置四个可沿着支臂方向旋转的脚架12，脚架12打开状态为竖直向下，四个脚架12可以向下支撑。

根据本公开的实施例，传动装置13和至少一个驱动装置14可以设置于上盖111和下盖112之间形成的空间内。

根据本公开的实施例，脚架12的数量不做限定，例如可以包括1个、2个、3个、或者4个等等。其中，在无人机10包括1个脚架12的情况下，需要保证基于1个脚架12能够支撑无人机10，例如，可以将脚架12的支撑件设计成三角形，四边形等等。在无人机10包括多个脚架12的情况下，可以将多个脚架12均匀间隔分布在无人机本体11的四周。

根据本公开的实施例，如图1a、图1b、图2a、图2b和图3所示，在无人机本体11中心向四角连接四条支臂1121，四条支臂1121整体可以呈x形状，支臂1121末端可以和桨叶113连接，四条支臂1121可以交汇于中央位置。

根据本公开的实施例，无人机本体11的中央底部可以挂置用于控制俯仰旋转的云台相机等传感装置15，当然，本公开提供的无人机10也可以不挂置传感装置15。

在一可选的实施例中，无人机10除了包括无人机本体、多个脚架、传动装置和至少一个驱动装置之外，还可以包括传感装置，设置在无人机本体的下盖的底部。

根据本公开的实施例，传感装置例如可以包括云台相机，或者，传感装置还可以包括空气质量检测传感器等等。

如图1a、图1b、图2a和图2b所示，根据本公开的实施例，可以在无人机本体11中心向四角连接四条支臂，支臂末端可以连接电机与桨叶，四条支臂整体呈x形状，支臂交汇于中央位置，中央底部可以挂置用于控制俯仰旋转的云台相机。

根据本公开的实施例，可以在底部设置四个可沿着支臂方向旋转的脚架12，脚架打开状态为竖直向下，四个脚架12向下支撑，将云台相机保护在中间。脚架12底部低于云台相机，由此保证无人机10着陆时是脚架先接触地面。在无人机10起飞后，在驱动装置14的驱动下，可以将脚架12收纳在支臂内，或有部分突出于支臂外。此时云台的视角内无脚架遮挡，云台的旋转角度可更大，可以满足更多拍摄场景。

根据本公开的实施例，在脚架12向远离支臂的方向转动至放下位置后，脚架12的第二端部1224(参考图4a和图4b)与下盖的轴线之间的距离大于传感装置15与下盖的轴线之间的距离，其中第二端部1224与第一端部1223相对。

通过本公开的实施例，实现了脚架着陆前可打开，保护云台相机；飞起后可收回，可以避免遮挡云台相机的视角。

根据本公开的实施例，每个脚架12可以包括支撑件121和主体部分122。

图4a和4b示意性示出了本公开实施例的脚架的示意图。

如图4a和4b所示，支撑件121连接脚架12的第二端部1224，用于支撑脚架12。其中，支撑件121可以可拆卸的连接主体部分122，或者，支撑件121可以与主体部分122一体成型。

主体部分122包括由第一端部1223和第二端部1224构成的部分，第二端部1224与第一端部1223相对。

根据本公开的实施例，每个脚架12也可以不包括支撑件121，而只包括主体部分122。

根据本公开的实施例，无人机本体11可以包括容纳空间，在脚架12向靠近无人机本体11的方向转动至收起位置后，脚架12的主体部分122能够收纳在容纳空间内。

根据本公开的实施例，无人机本体11的容纳空间至少可以位于下盖112上。或者，无人机本体11的容纳空间可以位于上盖111和下盖112形成的空间内。

根据本公开的实施例，脚架12的主体部分122收纳在容纳空间内的状态如图2a和2b所示。

通过在无人机本体11上设备包括容纳空间，用于容纳脚架12，充分利用了无人机本体11本身的空间，降低了无人机的尺寸，使得无人机更加精巧美观。可以避免脚架12的主体部分122在外部暴露，进一步降低了了无人机在飞行过程中碰到其他物体的风险，提高了无人机飞行的稳定性。

根据本公开的实施例，图5示意性示出了本公开实施例的支臂上设置容纳空间的示意图。

根据本公开的实施例，如图5所示，可以在无人机本体11的支臂1121上设置容纳空间1122。在脚架12向靠近支臂1121的方向转动至收起位置后，脚架12的主体部分122能够收纳在容纳空间1122内。

通过在无人机本体11的支臂1121上设置容纳空间1122，使得脚架12的主体部分122在收起后能够收纳在容纳空间1122内，充分利用了无人机本体11本身的空间，降低了无人机的尺寸，使得无人机更加精巧美观。可以避免脚架12的主体部分122在外部暴露，进一步降低了了无人机在飞行过程中碰到其他物体的风险，提高了无人机飞行的稳定性。

根据本公开的实施例，驱动装置14可以包括电机。电机可以与电池相连，通过电池提供电力可以驱动电机转动。

根据本公开的实施例，驱动装置14的数量可以包括一个或多个。驱动装置14的数量可以与需要驱动的脚架12数量相匹配。

在一可选的实施例中，驱动装置14可以对应多个脚架12，即一个驱动装置14用于驱动多个脚架12。例如，当无人机10包括4个脚架12时，驱动装置14的数量可以为1个。再例如，当无人机10包括4个脚架12时，驱动装置14的数量可以为2个，每个驱动装置14用于驱动2个脚架12。

根据本公开的实施例，以驱动装置14的数量为一个为例，对1个驱动装置14驱动多个脚架12进行说明。

根据本公开的实施例，参考图3、图4a和图4b所示，传动装置13包括一个或多个传动杆131、一个齿圈132和一个第二齿轮133。其中，传动杆131的数量可以根据脚架12的数量进行确定。例如，4个脚架12可以对应4个传动杆131。

参考图4a和图4b所示，每个传动杆131可以包括：蜗杆1311、以及设置在蜗杆1311第一端的第一齿轮1312。每个蜗杆1311与对应的脚架12中的传动件的蜗轮啮合。

根据本公开的实施例，可以在蜗杆1311的第二端设置有弹簧1313，第二端为与第一端相对的一端。

根据本公开的实施例，齿圈132可以与多个第一齿轮1312啮合。

根据本公开的实施例，第二齿轮133设置在驱动装置14上，并与齿圈132啮合。

根据本公开的实施例，第二齿轮133可在驱动装置14的驱动下转动，以带动齿圈132转动，齿圈132可带动多个第一齿轮1312以及蜗杆1311转动，多个蜗杆1311可分别带动多个脚架12的蜗轮转动，以使脚架12能够绕第一端部1223转动。

根据本公开的实施例，齿圈132可以设置在无人机本体11的中央。通过本公开的实施例，在无人机10起飞后，可以在驱动装置14的驱动下，第二齿轮133机械传动中央齿圈132，中央齿圈132机械传动，带动多个第一齿轮1312以及蜗杆1311转动，多个蜗杆1311可分别带动多个脚架12的蜗轮转动，进而控制脚架12沿着支臂1121方向旋转。本公开实现了通过单个驱动装置14驱动齿圈132，进而驱动四个独立的脚架12收放。能够有效节约驱动装置14的数量，降低成本，减轻无人机10的整体重量，进而提升无人机10的续航时间。

通过利用蜗杆与蜗轮传动具有反向自锁的特性，即只能由蜗杆1311带动脚架12的蜗轮转动，而不能由脚架12的蜗轮带动蜗杆1311转动，使得该无人机脚架收放装置具有反向安全自锁功能。

如图4a和4b所示，根据本公开的实施例，脚架12的传动件可以包括蜗轮123，可以在脚架12的第一端部1223设置有与蜗轮123同轴的安装孔1225，无人机本体11设置有安装轴；通过将安装轴插入安装孔1225，使第一端部1223可转动地连接至无人机本体11。

根据本公开的实施例，脚架的第一端部1223可以包括第一侧壁1221、第二侧壁1222、以及第一侧壁1221与第二侧壁1222之间的安装槽1226；蜗轮123固定在安装槽1226中，且第一侧壁1221与第二侧壁1222各开设有一个安装孔1225。

通过本公开的实施例，通过将蜗轮固定在安装槽中，实现了在脚架本体上设置传动件，充分利用了脚架本身的空间，可以使得通过脚架的第一端部设置的传动件与无人机本体内的传动装置连接的情况下，更加紧凑。

在另一可选的实施例中，驱动装置14与脚架12一一对应，即一个驱动装置14用于驱动一个脚架12。例如，当无人机10包括2个脚架12时，驱动装置14的数量也可以为2个。例如，当无人机10包括4个脚架12时，驱动装置14的数量也可以为4个。

根据本公开的实施例，以驱动装置14的数量为4个为例，对1个驱动装置14驱动1个脚架12进行说明。

根据本公开的实施例，脚架12的传动件可以包括蜗轮123。

传动装置13可以包括多个传动杆131和多个第二齿轮133。每个传动杆131可以包括：蜗杆1311、以及设置在蜗杆1311第一端的第一齿轮1312。

每个传动杆131的蜗杆1311与对应的一个脚架12中的蜗轮123啮合。

每个第二齿轮133设置在对应的一个驱动装置14上，并且每个第二齿轮133直接与一个第一齿轮1312啮合。

多个第二齿轮133可分别在对应的驱动装置14的驱动下转动，以分别带动多个第一齿轮1312以及蜗杆1311转动，多个蜗杆1311可分别带动对应脚架12的蜗轮转动，以使多个脚架12能够绕第一端部1223转动。

根据本公开的实施例，为了实现无人机10的脚架12自动收起或放下的功能，无人机10还可以包括用于控制脚架12自动收起或放下的控制装置。

根据本公开的实施例，控制装置可以与驱动装置14连接，其中，控制装置被配置为响应于控制指令，控制驱动装置14驱动传动装置13，带动传动件转动，以驱动脚架12绕第一端部1223转动。

根据本公开的实施例，传动装置13可以包括第二齿轮133，该第二齿轮133可以与驱动装置14的一端连接，在控制装置控制驱动装置14驱动该齿轮转动的情况下，可以带动脚架12的传动件转动，以驱动脚架12绕第一端部1223转动。或者，传动装置13还可以包括传动杆131和一个齿圈132等等。

根据本公开的实施例，控制指令例如可以是起飞指令或降落指令，也可以是来自外部控制端的第一调节指令或第二调节指令。

根据本公开的实施例，在控制指令为起飞指令的情况下，控制装置被配置为响应于起飞指令，当接收到起飞指令的预设时间后，控制驱动装置14驱动传动装置13，带动传动件转动，以驱动脚架12绕第一端部1223向贴近本体的方向转动。

根据本公开的实施例，预设时间的大小不做限定，可以根据无人机离开地面所需时间进行确定。例如，在无人机接收到起飞指令之后，一般需要30秒之后才能离开地面，因此，预设时间可以是比30秒更大一些，例如，可以是35秒等等。再例如，在无人机接收到起飞指令之后，一般需要10秒之后才能离开地面，因此，预设时间可以是比10秒更大一些，例如，可以是15秒等等。通过本公开的实施例，可以尽量避免无人机在起飞过程中，由于脚架过早的收起而导致无人机起飞不稳定的问题。

根据本公开的实施例，在控制指令为降落指令的情况下，控制装置被配置为响应于降落指令，当接收到降落指令后，控制驱动装置14驱动传动装置13，带动传动件转动，以驱动脚架12绕第一端部1223向远离本体的方向转动。

根据本公开的实施例，在接收到降落指令后，控制装置可以立刻控制驱动装置14驱动传动装置13，带动传动件转动，以驱动脚架12绕第一端部1223向远离本体的方向转动。其中，该一定时长可以根据无人机从当前位置降落到地面所需消耗的时间进行确定。

根据本公开的实施例，在接收到降落指令后，控制装置也可以在延长一定时长之后控制驱动装置14驱动传动装置13，带动传动件转动，以驱动脚架12绕第一端部1223向远离本体的方向转动。其中，该一定时长可以根据无人机从当前位置降落到地面所需消耗的时间进行确定。

例如，在无人机接收到降落指令之后，如果此时需要100秒之后才能降落到地面，因此，该一定时长可以是50秒。再例如，在无人机接收到降落指令之后，如果此时需要50秒之后才能降落到地面，因此，该一定时长可以是10秒。通过本公开的实施例，可以尽量避免无人机在降落过程中，由于脚架过早的放下而导致脚架碰到其他物体的问题。

根据本公开的实施例，控制装置可以响应于起飞指令或降落指令，从而实现无人机10的脚架12自动收起或放下的功能，达到了自动化控制脚架收起或放下的效果。

根据本公开的实施例，无人机10还可以包括用于检测无人机10与下方物体之间距离的距离传感器。根据本公开的实施例，距离传感器可以设置在无人机10的底部，例如，距离传感器可以设置在无人机10的下盖112上。本公开不限定距离传感器在无人机上的设置位置。

根据本公开的实施例，当距离传感器感测到的距离大于或等于第一预设距离时，距离传感器可以通知控制装置控制驱动装置14驱动传动装置13，带动传动件转动，以驱动脚架12绕第一端部1223向贴近本体的方向转动。

根据本公开的实施例，当距离传感器感测到的距离小于第一预设距离时，距离传感器可以通知控制装置控制驱动装置14驱动传动装置13，带动传动件转动，以驱动脚架12绕第一端部1223向远离本体的方向转动。其中，第一预设距离的大小可以预先设定。

根据本公开的实施例，距离传感器可以将感测到的距离发送给控制装置，由控制装置根据接收到的感测到的距离确定何时控制驱动装置14驱动传动装置13。或者，距离传感器也可以直接将控制指令发送给控制装置，由控制装置根据控制指令确定何时控制驱动装置14驱动传动装置13。

根据本公开的实施例，在控制指令为来自外部控制端的第一调节指令的情况下，控制装置被配置为响应于第一调节指令，控制驱动装置14驱动传动装置13，带动传动件转动，以驱动脚架12绕第一端部1223向贴近本体的方向转动。

根据本公开的实施例，在控制指令为来自外部控制端的第二调节指令的情况下，控制装置被配置为响应于第二调节指令，控制驱动装置14驱动传动装置13，带动传动件转动，以驱动脚架12绕第一端部1223向远离本体的方向转动。

根据本公开的实施例，外部控制端可以向控制装置发送调节指令，从而实现无人机10的脚架12自动收起或放下的功能，达到了个性化控制脚架收起或放下的效果。

根据本公开的实施例，外部控制端例如可以是无人机的遥控器，或者，外部控制端也可以是与无人机通信连接的移动终端等等。

根据本公开的实施例，还提供了一种无人机的脚架，包括：第一端部，所述第一端部设置有传动件；所述第一端部用于可转动地连接至所述无人机的本体，所述传动件用于与所述本体内的传动装置啮合；当所述传动件被所述传动装置驱动时，所述脚架能够绕所述第一端部转动。

通过在脚架的第一端部设置有传动件，实现了在脚架本体上设置传动件，充分利用了脚架本身的空间，可以使得通过脚架的第一端部设置的传动件与无人机本体内的传动装置连接的情况下，更加紧凑。

根据本公开的实施例，所述传动件包括蜗轮，所述第一端部设置有与所述蜗轮同轴的安装孔，所述第一端部可通过所述安装孔可转动地连接至所述本体，所述脚架能够绕所述安装孔的轴线转动。

根据本公开的实施例，所述第一端部包括：第一侧壁、第二侧壁、以及所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的安装槽；所述蜗轮固定在所述安装槽中，且所述第一侧壁与所述第二侧壁各开设有一个所述安装孔。

通过本公开的实施例，通过将蜗轮固定在安装槽中，实现了在脚架本体上设置传动件，充分利用了脚架本身的空间，可以使得通过脚架的第一端部设置的传动件与无人机本体内的传动装置连接的情况下，更加紧凑。

根据本公开的实施例，脚架还包括：与所述第一端部相对的第二端部，其中，所述第一端部和所述第二端部构成所述脚架的主体部分；以及支撑件，与所述第二端部连接，用于支撑所述脚架。

需要说明的是，在该实施例中的脚架的具体描述可以参考附图1a、图1b、图2a和图2b、图3、图4a和4b的描述，在此不再赘述。

本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；在不冲突的情况下，本公开实施例中的特征可以任意组合；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。