一种轻量化结构的无人机机巢归中机构-k8凯发

文档序号:37022881发布日期:2024-02-09 13:17阅读:71来源:国知局

本发明属于无人机领域,尤其是涉及一种轻量化结构的无人机机巢归中机构。


背景技术:

1、无人机分为固定翼无人机和旋翼无人机两个大类,是一种利用无线电遥控设备和自主飞行驾驶仪共同操控的无人飞行装备。随着无人机及其附属设备的蓬勃发展,无人机的使用范围越来越广,应用前景广阔。目前已广泛用于摄影摄像、地图绘制、风力发电机巡检、太阳能光伏板巡检、林场火情预防、野生动物保护、新闻报道、交通疏导、险情救援照明、灾区信号中继等领域。

2、目前无人机的任务执行条件较为复杂,需要专业的飞行操纵手和专门的起降场地。无人机的大部分飞行时间不需要操纵手给与干预,无人机可以在飞控的控制下按照预定航线进行自主飞行。无人机整个任务执行最难的部分是降落阶段,受到自身定位精度和突风的影响,无人机的降落往往很难精准的降落到预设的点位,一旦无人机的落点偏离了机巢的中心位置,将会带来很多问题,无人机将无法充电甚至发生倾倒和翻覆。

3、为了保证无人机能精确停留在中心位置,现有的无人机机巢归中装置一般包含多套步进电机和多套丝杠组合,结构复杂,电子元器件繁杂,成本较高,重量较大,多电机协同性要求也高,不太能满足无人机机巢大规模快速生产的实际需求。


技术实现思路

1、针对现有无人机机巢归中装置结构复杂,多组步进电机同步率要求高,难以满足无人机机巢轻量化低成本的要求,本发明提供了一种简单高效的轻量化结构的无人机机巢归中机构,利用单电机便可完成无人机的归中操作,使得无人机着陆后至起飞前的任务循环变得流畅,为无人机提供了一个稳定可靠的地面基站。

2、为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

3、一种轻量化结构的无人机机巢归中机构,包括飞行平台,还包括驱动电机、传动系统和推杆组件;

4、所述飞行平台为方形结构,包括边框以及镶嵌在边框上的中心板,所述边框内侧设置有滑轨;

5、所述驱动电机为双轴电机,所述驱动电机安装在飞行平台的背部;

6、所述传动系统包括丝杠,所述丝杠为2根,分别与所述驱动电机的2根输出轴轴连接,所述丝杠上安装有一个丝杠螺母;

7、所述推杆组件包括2组第一推杆组件和2组第二推杆组件;

8、每组所述第一推杆组件为长方形的框架结构,所述框架结构的2个短边分别与所述飞行平台的左右边框内侧连接,可以沿相应滑轨滑动,所述框架结构的2个长边将中心板夹在中间;所述第一推杆组件位于底面的长边与所述丝杠螺母固定;

9、每组所述第二推杆组件包括1根第二推杆、2根竖连杆和2根斜连杆;

10、2根所述竖连杆分别与所述飞行平台的内外两侧边框的内侧连接,可以沿相应滑轨滑动,2根所述竖连杆的顶端分别固定在所述第二推杆的两端,1根所述斜连杆的一端与其中1根所述竖连杆的底端可转动连接,所述斜连杆的另一端与临近的所述丝杠螺母或者所述框架结构位于底面的长边可转动连接,另一根所述斜连杆对称布置。

11、进一步的,2根所述竖连杆的顶端分别垂直固定在所述第二推杆的两端,形成门字形结构,所述斜连杆的一端与对应的所述竖连杆的底端活动垂直连接,所述斜连杆可沿连接点转动。

12、进一步的,所述第一推杆组件与所述飞行平台的前后两侧边框平行,所述短边的延伸方向与对应滑轨的延伸方向垂直。

13、进一步的,所述第二推杆与所述飞行平台的左右边框平行,所述竖连杆的延伸方向与对应滑轨的延伸方向垂直。

14、进一步的,所述第一推杆组件有2组,沿横向展开,所述飞行平台的前后两侧各分布一个;所述第二推杆组件有2组,沿纵向展开,所述飞行平台的左右两侧各分布一个。

15、进一步的,所述滑轨上设置有定位块。

16、进一步的,所述驱动电机为双轴步进电机。

17、进一步的,所述飞行平台背面还设置有十字形的支架,所述步进电机安装在所述支架上。

18、进一步的,所述丝杠与所述驱动电机的输出轴通过联轴器相连。

19、进一步的,所述斜连杆的一端与所述竖连杆的底端通过轴承可转动连接。

20、本发明具有的优点和积极效果是:

21、本发明的传动装置全部使用杆件、丝杆等刚性结构,相较于现有的传送带(绳)结构,杆件等刚性结构的运动轨迹更加可控、稳定,满足无人机巢高可靠性、低维护成本,易于生产、安装和布置等要求。本发明采用单电机方案,相较以往冗杂的驱动装置,优化结构后,大大降低了制造成本,结构稳定可靠,易于大规模生产,维修。为无人机的循环工作提供保障。



技术特征:

1.一种轻量化结构的无人机机巢归中机构,包括飞行平台,其特征在于:还包括驱动电机、传动系统和推杆组件;

2.根据权利要求1所述的无人机机巢归中机构,其特征在于:2根所述竖连杆的顶端分别垂直固定在所述第二推杆的两端,形成门字形结构,所述斜连杆的一端与对应的所述竖连杆的底端活动垂直连接,所述斜连杆可沿连接点转动。

3.根据权利要求1或2所述的无人机机巢归中机构,其特征在于:所述第一推杆组件与所述飞行平台的前后两侧边框平行,所述短边的延伸方向与对应滑轨的延伸方向垂直。

4.根据权利要求1或2所述的无人机机巢归中机构,其特征在于:所述第二推杆与所述飞行平台的左右边框平行,所述竖连杆的延伸方向与对应滑轨的延伸方向垂直。

5.根据权利要求1或2所述的无人机机巢归中机构,其特征在于:所述第一推杆组件有2组,沿横向展开,所述飞行平台的前后两侧各分布一个;所述第二推杆组件有2组,沿纵向展开,所述飞行平台的左右两侧各分布一个。

6.根据权利要求1或2所述的无人机机巢归中机构,其特征在于:所述滑轨上设置有定位块。

7.根据权利要求1或2所述的无人机机巢归中机构,其特征在于:所述驱动电机为双轴步进电机。

8.根据权利要求5所述的无人机机巢归中机构,其特征在于:所述飞行平台背面还设置有十字形的支架,所述步进电机安装在所述支架上。

9.根据权利要求1或2所述的无人机机巢归中机构,其特征在于:所述丝杠与所述驱动电机的输出轴通过联轴器相连。

10.根据权利要求1或2所述的无人机机巢归中机构,其特征在于:所述斜连杆的一端与所述竖连杆的底端通过轴承可转动连接。


技术总结
本发明提供一种轻量化结构的无人机机巢归中机构,包括飞行平台,还包括驱动电机、传动系统和推杆组件;所述飞行平台为方形结构,包括边框以及镶嵌在边框上的中心板,所述边框内侧设置有滑轨;所述驱动电机为双轴电机;所述传动系统包括丝杠,所述丝杠为2根,分别与所述驱动电机的2根输出轴轴连接,所述丝杠上安装有一个丝杠螺母;所述推杆组件包括2组第一推杆组件和2组第二推杆组件。本发明的有益效果是:本发明的传动装置全部使用杆件、丝杆等刚性结构,运动轨迹更加可控、稳定,满足无人机巢高可靠性、低维护成本,易于生产、安装和布置等要求。采用单电机方案,降低了制造成本,结构稳定可靠,易于大规模生产和维修。

技术研发人员:王玉娜,姚天,胡泽霖,苏睿
受保护的技术使用者:中国民航大学
技术研发日:
技术公布日:2024/2/8
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