本實用新型涉及一種展開折疊機構(gòu)。
背景技術(shù):
無人機已經(jīng)越來越多的被應用于軍事和民用領(lǐng)域。無人機因偵察能力強、隱蔽性能好、性價比高、機動性能好、無人員傷亡等特點,在現(xiàn)代軍事作戰(zhàn)中有著重要的價值與作用,同時,無人機也常被用于執(zhí)行通信中繼、氣象探測、災害監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、地圖繪制、地質(zhì)勘測、土地利用動態(tài)監(jiān)測、農(nóng)藥噴灑、交通管制等諸多民用領(lǐng)域。系留式多旋翼無人機是發(fā)展重點之一。系留式多旋翼無人機通過車載線纜傳輸電力和信息,并能夠跟隨載車運動飛行。為了提高系留式多旋翼無人機的自動化程度,載車上裝有無人機收納箱,用于無人機的自動起飛回收及線纜收放控制。受制于收納箱尺寸,多旋翼無人機必須折疊后才能收入箱中,因此需要設(shè)計一種不依賴人工干預的無人機機體展開和折疊機構(gòu),在收納箱機構(gòu)的配合下完成無人機展開和折疊過程。
現(xiàn)有無人機的展開和折疊機構(gòu)大多需要簡單的插銷式結(jié)構(gòu),需要人員手動操作,無法實現(xiàn)無人機的自動展開和折疊。由于插銷多次插拔磨損,導致機構(gòu)展開后不能完全鎖死,存在一定晃動間隙,給無人機正常飛行控制帶來影響,也影響使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種無人機機體展開折疊機構(gòu),應用于系留式無人機機體,在無人機起飛和回收過程中實現(xiàn)無人機機體的自動展開和折疊,有助于縮小無人機的收納尺寸,便于無人機的儲運和飛行,定位精度高,晃動間隙小,質(zhì)量輕便,無需人工干預便可實現(xiàn)無人機機體的自動展開和折疊。
本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種無人機機體展開折疊機構(gòu),包括上外套、下外套、軸銷、直線軸承、彈簧、機米螺絲;上外套為階梯圓柱形筒體,包括下段、中段、上段,機米螺絲安裝在上外套上段頂端,中段內(nèi)壁有深槽結(jié)構(gòu),軸銷端部的耳片在深槽結(jié)構(gòu)中上下滑動但不能轉(zhuǎn)動;下外套為階梯圓柱形筒體,包括上段、下段,下外套上段安裝在上外套下段內(nèi),上段內(nèi)壁沿軸向有帶錐度的凸起結(jié)構(gòu)和深槽結(jié)構(gòu),軸銷中部的耳片在與凸起結(jié)構(gòu)側(cè)壁接觸時停止旋轉(zhuǎn),并沿凸起結(jié)構(gòu)側(cè)壁且沿下外套軸向滑入下外套上段深槽結(jié)構(gòu)內(nèi)實現(xiàn)鎖定,直線軸承安裝在下外套下段內(nèi);軸銷位于上外套和下外套形成的空腔內(nèi),軸銷下端插入直線軸承內(nèi),上端通過彈簧與機米螺絲相連。
所述上外套中段外壁兩側(cè)對稱分布有用于與外部裝置連接的帶螺紋孔的耳片結(jié)構(gòu)。
所述下外套下段外壁有用于與外部裝置連接的帶螺紋孔的法蘭結(jié)構(gòu)。
所述軸銷為圓柱形桿狀,端部耳片、中部耳片關(guān)于軸線對稱分布,中部耳片帶有錐度且與下外套上段的深槽結(jié)構(gòu)的錐度向配合。
所述直線軸承與下外套之間為過盈配合。
所述上外套與下外套之間通過螺紋連接。
所述下外套材料為硬鋁。
所述軸銷材料為45號鋼。
所述上外套材料為硬鋁。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:
(1)本實用新型自動化程度高,在地面收納箱的輔助配合下,通過軸銷與下外套的配合實現(xiàn)鎖定和解鎖,無需人工干預便可實現(xiàn)無人機機體的自動展開和折疊。
(2)本實用新型應用于系留式無人機機體,在無人機起飛和回收過程中實現(xiàn)無人機機體的自動展開和折疊,晃動間隙小,通過彈簧壓縮施力,可保證錐形銷軸緊密接觸,消除配合間隙,保證無人機展開后正常飛行時不會晃動,可靠性高。
(3)本實用新型有助于縮小無人機的收納尺寸,便于無人機的儲運和飛行,定位精度高,晃動間隙小,質(zhì)量輕便,且使用壽命長,軸銷與下外套通過彈簧擠壓受力定位,運動過程中相對摩擦力較小,零件磨損量小,整套機構(gòu)使用壽命長。
附圖說明
圖1為本實用新型的上外套零件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型上外套剖視圖。
圖3為本實用新型的下外套零件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實用新型的下外套零件俯視圖。
圖5為圖4中A-A位置的剖視圖。
圖6為本實用新型的軸銷零件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本實用新型的軸銷伸出狀態(tài)結(jié)構(gòu)裝配示意圖。
圖8為本實用新型的軸銷伸出狀態(tài)結(jié)構(gòu)裝配剖視圖。
圖9為本實用新型的軸銷壓縮狀態(tài)結(jié)構(gòu)裝配示意圖。
圖10為本實用新型的軸銷壓縮狀態(tài)結(jié)構(gòu)裝配剖視圖。
具體實施方式
一種無人機機體展開折疊機構(gòu),包括上外套3、下外套5、軸銷4、直線軸承6、彈簧2、機米螺絲1;
如圖1、圖2所示,上外套3采用硬鋁材料機加工成型,整體呈階梯圓柱形,分為下、中、上三段,從下段到上段直徑依次減小。下段為圓柱內(nèi)螺紋,用于和下外套5相連接;中段內(nèi)部為電火花加工的深槽結(jié)構(gòu),軸銷4可在其中上下滑動但不能轉(zhuǎn)動;中段外部為帶螺紋孔的耳片結(jié)構(gòu),用于和無人機的固定結(jié)構(gòu)部分連接;上段為螺紋通孔,用于安裝彈簧2和機米螺絲1。
如3、圖4、圖5所示,下外套5采用硬鋁材料機加工成型,整體呈階梯圓柱形,分為上、下兩段。上段外部為圓柱外螺紋,用于和上外套3相連接;上段內(nèi)部為帶錐度的凸起和深槽結(jié)構(gòu),用于軸銷4的限位和定位鎖死,凸起和深槽均帶有一定坡度,便于和軸銷4緊密貼合;下段外壁有帶螺紋孔的法蘭結(jié)構(gòu),用于和無人機的折疊部分相連接;下段為圓柱形深孔結(jié)構(gòu),為通孔,用于安裝直線軸承6,上段直徑比下段直徑大。
如圖6所示,軸銷4采用45#鋼材料機加工而成,主體呈細長圓柱形,外部伸出兩段耳片,上耳片用于和上外套3和下外套5的限位和滑動,下耳片帶有一定坡度,以使其與下外套5深槽緊密貼合,減小晃動間隙;
直線軸承6選用標準件,內(nèi)徑6mm,外徑12mm,長22mm,與下外套5通過過盈配合連接。
彈簧2采用標準件,線徑0.6mm,直徑5mm,長度35mm。
機米螺絲1采用標準件,外徑6mm,長度6mm,用于裝配和壓緊彈簧2并可調(diào)節(jié)彈簧2壓縮程度。如圖8所示,直線軸承6安裝在下外套5下段深孔結(jié)構(gòu)內(nèi),軸銷4下端插入直線軸承6內(nèi),上端通過彈簧2與機米螺絲1相連,機米螺絲1安裝在上外套3上段螺紋通孔內(nèi)。
如圖7、圖8、圖9、圖10所示,本實用新型的工作原理如下:上外套3和下外套5通過圓柱管螺紋相連接,軸銷4通過兩側(cè)耳片可以在上外套3和下外套5中間滑動。當無人機處于展開狀態(tài)正常飛行時,彈簧2將軸銷4下耳片壓進下外套5的深槽中,軸銷4下部伸出直線軸承6,上外套3和下外套5由于軸銷4下耳片的限制而無法轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)無人機機體結(jié)構(gòu)的展開并鎖死;軸銷4下耳片和下外套5深槽的坡度設(shè)計可以保證接觸面在彈簧2的壓緊力下貼合緊密。
當無人機完成降落后,需要折疊時,無人機降落在收納箱的回收平面上,依靠自身重量將軸銷4壓縮進下外套5,軸銷4下耳片脫離下外套5的內(nèi)部深槽,失去對下外套5的鎖死作用,使得下外套5在外部抓手的帶動下可以旋轉(zhuǎn),從而實現(xiàn)無人機機體結(jié)構(gòu)的折疊功能。
當無人機準備起飛,需要機體結(jié)構(gòu)由折疊狀態(tài)變?yōu)檎归_狀態(tài)時,下外套5在外部抓手的帶動下旋轉(zhuǎn),當旋轉(zhuǎn)至軸銷4下耳片與下外套5的內(nèi)部凸起接觸時停止旋轉(zhuǎn),然后外部結(jié)構(gòu)抬升整個飛行器平臺,使得軸銷4逐漸露出下外套5,軸銷4下耳片順著下外套5的深槽下滑,直至軸銷4下耳片與下外套5深槽貼合,此時上外套3和下外套5由于軸銷4下耳片的限制而無法轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)無人機機體結(jié)構(gòu)的展開并鎖死。
本實用新型未詳細說明部分屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)。