[发明专利]一种自锁式无人机铰接臂的角度调节方法

权利要求书

1.一种自锁式无人机铰接臂的角度调节方法，其特征在于：

使用一种自锁式无人机铰接臂，至少包括:

纵置中轴(11)，沿纵向设置，包括空心圆柱状的中轴本体(11)，所述中轴本体(11)内壁上端、下端分别设有一只中轴凹环(12)；

可拆侧臂(2)，可拆卸的固定在纵置中轴(1)侧面；

活动侧臂(3)，设有两只，所述活动侧臂(3)铰接在所述纵置中轴(1)侧面；

所述铰接侧臂(3)包括空心壳体状的中置壳体(31)，还包括：：

外置套环(32)，成型于所述中置壳体(31)中部，所述外置套环(32)可转动的套设在所述纵置中轴(1)外壁；

内置芯轴(33)，同轴成型于所述外置套环(32)中心，所述内置芯轴(33)可转动的插设在所述中轴本体(11)内腔，所述内置芯轴(33)外壁成型有与中轴凹环(12)插接的芯轴凸沿(33a)，所述内置芯轴(33)中心沿纵向成型有矩形插槽(33b)，所述矩形插槽(33b)内壁扩宽成型有弹簧插槽(33c)；

侧臂本体(34)，连通设在所述中置壳体(31)侧面，所述侧臂本体(34)内腔成型有与中置壳体(31)连通的侧臂轴孔(34a)，所述侧臂轴孔(34a)中部扩宽成型有侧臂宽槽(34b)；

径向锁体(4)，设有两只，所述径向锁体(4)与活动侧臂(3)一一对应，所述径向锁体(4)设在对应的活动侧臂(3)内，所述径向锁体(4)用以实现活动侧臂(3)和纵置中轴(1)之间转动自由度的锁止；

所述所述径向锁体(4)包括：

输入组件(41)，包括可转动的设在所述侧臂轴孔(34a)内的输入横轴(41a)、成型于所述输入横轴(41a)远端的扭转端头(41b)、成型于所述输入横轴(41a)近端位于中置壳体(31)内的输入圆盘(41c)、成型于输入圆盘(41c)外壁的输入圆环(41d)，所述输入横轴(41a)位于侧臂宽槽(34b)内的部分还绕接有输入扭簧(41e)，所述输入扭簧(41e)一端与侧臂宽槽(34b)连接而另一端与输入横轴(41a)连接；

锥轮组件(42)，包括由左前向右后倾斜设置在中置壳体(31)前端的锥轮芯轴(42a)、可转动的设在所述锥轮芯轴(42a)上的第一转轮(42b)、成型于所述第一转轮(42b)后端的传动锥头(42c)，所述传动锥头(42c)圆锥侧面的后沿呈左右方向设置并与输入圆环(41d)上端传动连接；

蜗杆组件(43)，包括由左前向右后倾斜设置在中置壳体(31)前端的蜗杆芯轴(43a)、可转动的套设在所述蜗杆芯轴(43a)上的蜗杆本体(43b)、成型于所述蜗杆本体(43b)下端并与传动圆筒(42b)传动连接的第二转轮(43c)；

蜗轮组件(44)，包括可转动的套设在所述外置套环(32)上并与蜗杆本体(43b)传动连接的蜗轮本体(44a)，还包括周向均布在所述蜗轮本体(44a)内壁的驱动插槽(44b)、成型在所述驱动插槽(44b)两侧的插槽斜面(44c)，还包括周向均布在所述外置套环(32)上并与驱动插槽(44b)一一对应的径向通孔(44d)、可滑动的插设在所述径向通孔(44d)以及对应的驱动插槽(44b)内的径向插杆(44e)；

弹性锁芯(45)，周向均布在所述纵置中轴(1)上并与所述径向插杆(44e)一一对应，每只弹性锁芯(45)包括沿径向设在所述纵置中轴(1)远心端的粗径插孔(45a)、设在所述粗径插孔(45a)近心端的细径插孔(45b)、可滑动的插设在所述粗径插孔(45a)内的滑动触头(45c)、固定在滑动触头(45c)近心端并插设在细径插孔(45b)内的滑动触杆(45d)，还包括绕接在所述滑动触杆(45d)上位于粗径插孔(45a)部分的弹性压簧(45e)，常态下所述弹性压簧(45e)驱动滑动触头(45c)插入对应的径向通孔(44d)内，并将对应的径向插杆(44e)远心端顶入对应的驱动插槽(44b)内；

还包括轴向锁体(5)、伸缩锁头(6)：

每只内置芯轴(33)内分别设有一只轴向锁体(5)，两只轴向锁体(5)对称分布，每只轴向锁体(5)包括：

矩形锁柱(51)，可滑动的插设在所述内置芯轴(33)的矩形插槽(33b)中；

锁柱凸环(52)，成型于所述矩形锁柱(51)外壁下沿，并可滑动的设在弹簧插槽(33c)内；

锁体压簧(53)，绕接在所述矩形锁柱(51)位于弹簧插槽(33c)内的部分，所述锁体压簧(53)将所述锁柱凸环(52)向纵置中轴(1)中心方向挤压；

窄径锁柱(54)，设在所述矩形锁柱(51)靠近纵置中轴(1)中心方向的一端，所述窄径锁柱(54)和矩形锁柱(51)之间成型有连接锥台(55)，常态下所述连接锥台(55)抵靠在所述滑动触杆(45d)近心端；

伸缩锁头(6)，设在位于上方的轴向锁体(5)上，所述伸缩锁头(6)包括沿轴向设在窄径锁柱(54)侧面的轴向插槽(61)、可滑动的套设在所述轴向插槽(61)上的伸缩套筒(62)、设在所述伸缩套筒(62)内壁并插设在所述轴向插槽(61)内壁的止旋插条(63)、设在所述伸缩套筒(62)内并与窄径锁柱(54)抵接的锁头压簧(64)；

还包括用以调节输入组件(41)的调节组件(7)，所述调节组件(7)包括：

调节孔(71)，包括沿轴向贯通所述输入横轴(41a)、扭转端头(41b)、输入圆盘(41c)设置的调节轴孔(71a)、成型于所述调节轴孔(71a)中部的收紧窄孔(71b)、周向均布在所述调节轴孔(71a)左端与输入圆盘(41c)对应处的侧置通孔(71c)；

调节杆(72)，包括可转动的设在所述调节轴孔(71a)内的螺纹横杆(72a)、成型于所述螺纹横杆(72a)外壁并与所述收紧窄孔(71b)转动配合的横杆凹环(72b)、周向均布在所述输入圆环(41d)内壁并与所述侧置通孔(71c)一一插接配合的径向插杆(72c)，所述径向插杆(72c)近心端设有与所述螺纹横杆(72a)螺接配合的内螺纹；

所述伸缩套筒(62)下端面、位于下方的轴向锁体(5)其窄径锁柱(54)上端面分别周向均布有沿径向设置的径向齿条，并通过径向齿条实现转动自由度的锁止；

所述伸缩套筒(62)在轴向插槽(61)上的伸缩行程为L；

所述自锁式无人机铰接臂的角度调节方法，包括以下步骤：

步骤1，解锁径向锁体(4)：

握持一只活动侧臂(3)，然后扭转对应的扭转端头(41b)使其克服输入扭簧(41e)的扭力转动；

所述扭转端头(41b)带动对应的输入横轴(41a)、输入圆盘(41c)、输入圆环(41d)转动；

所述输入圆环(41d)带动对应的传动锥头(42c)、第一转轮(42b)绕着锥轮芯轴(42a)转动；

所述第一转轮(42b)带动第二转轮(43c)、蜗杆本体(43b)绕着蜗杆芯轴(43a)转动；

所述蜗杆本体(43b)驱动所述蜗轮本体(44a)绕着所述外置套环(32)转动；

所述插槽斜面(44c)作用于对应的径向插杆(44e)使其沿着径向通孔(44d)向近心端移动，所述径向插杆(44e)带动所述滑动触头(45c)、滑动触杆(45d)克服所述弹性压簧(45e)的阻力向近心端移动；

直至所述径向插杆(44e)从插槽斜面(44c)内完全略过而抵接在涡轮本体(44a)内圈，此时所述径向插杆(44e)近心端、滑动触头(45c)的接触面恰好位于所述外置套环(32)和纵置中轴(1)接触面，此时所述径向锁体(4)解锁，所述活动侧臂(3)、外置套环(32)绕所述纵置中轴(1)转动的自由度解锁；

步骤2，轴向锁体(5)的解锁：

常态下，所述伸缩锁头(6)与位于下方的轴向锁体(5)压紧接触并锁止转动自由度；

对于每只径向锁体(4)来讲，由于其解锁过程中所述弹性锁芯(45)的滑动触头(45c)、滑动触杆(45d)向近心端移动，所述滑动触杆(45d)近心端挤压对应的连接锥台(55)、矩形锁柱(51)、窄径锁柱(54)使其克服锁体压簧(53)的压力而向远离纵置中轴(1)中心的方向位移距离L；

当只解锁任一径向锁体(4)时：

只有该径向锁体(4)对应的轴向锁体(5)回缩，但与此同时所述伸缩套筒(62)在轴向插槽(61)上的舒张距离也为L，即所述伸缩锁头(6)舒张距离弥补了对应的轴向锁体(5)回缩的距离，所述伸缩套筒(62)与位于下方的轴向锁体(5)仍保持接触并锁止转动自由度；

当双手分别握持活动侧臂(3)并同时解锁对应的径向锁体(4)时：

两只径向锁体(4)分别驱动对应的轴向锁体(5)行进L距离，两只轴向锁体(5)相背行进2L距离，所述伸缩锁头(6)舒张L距离后，所述伸缩套筒(62)与位于下方的轴向锁体(5)仍保持L距离，进而使得两只轴向锁体(5)之间的转动自由度得以解锁，即一对活动侧臂(3)之间的自由度解锁；

步骤3，活动侧臂(3)的角度调节：

在步骤1中，所述径向锁体(4)解锁后，每只活动侧臂(3)与纵置中轴(1)之间的自由度解锁；

在步骤2中，所述轴向锁体(5)解锁后，两只活动侧臂(3)之间的自由度解锁；

此时使用者保持对扭转端头(41b)的扭转，然后旋转两只活动侧臂(3)至接近的角度即可；

松开扭转所述扭转端头(41b)的手，所述输入扭簧(41e)作用于所述输入横轴(41a)进而使得所述输入组件(41)、锥轮组件(42)、蜗杆组件(43)、蜗轮组件(44)以相反于步骤1中的方向转动复位，并复位至常态，所述蜗轮组件(44)的驱动插槽(44b)复位到与径向插杆(44e)对应处；

然后使用者再次微调转动两只活动侧臂(3)，至所述径向通孔(44d)、径向插杆(44e)恰好对齐滑动触头(45c)、滑动触杆(45d)，所述弹性压簧(45e)驱动滑动触头(45c)、滑动触杆(45d)伸出，使得所述滑动触杆(45d)插入对应的径向通孔(44d)内，锁止所述纵置中轴(1)和外置套环(32)之间的自由度；

所述活动侧臂(3)在纵置中轴(1)上的角度位置调节完毕。

2.根据权利要求1所述的一种自锁式无人机铰接臂的角度调节方法，其特征在于：所述可拆侧臂(2)与纵置中轴(1)之间通过螺栓(a)实现可拆卸连接。