CN103754355A - 收放起落架及无人飞行器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种收放起落架，用于无人飞行器，包括支架框和支撑腿，所述支撑腿转动连接于所述支架框的第一端，所述支架框和支撑腿之间还联动有U型连杆和驱动连杆，所述支架框上固定有驱动舵机，该驱动舵机连接于所述驱动连杆并带动所述驱动连杆进行摆动，驱动连杆摆动带动所述U型连杆进行升降运动，所述U型连杆的升降进一步实现对支撑腿进行推拉。本发明的支撑腿可以放下和收起，在航拍过程中，可以控制支撑腿收起，收起的起落架不再成为拍摄镜头的阻碍，保证相机的360度全方位流畅拍摄。

Description

收放起落架及无人飞行器

技术领域

本申请属于多轴飞行器领域，特别是涉及一种飞行器的收放起落架及无人飞行器。

背景技术

现今多轴飞行器应用范围很广，在民间多用于航拍。在多轴飞行器上装上相机，摄像机进行空中拍摄。由于为了给相机提供一个稳定的拍摄平台，越来越多的带增稳功能的相机云台被应用到多轴飞行器上。这些运动有些为三轴增稳云台，可以使相机在三个维度上旋转。

现在的多轴飞行器使用的都是固定起落架，当增稳云台或相机平台在水平面360度旋转时，固定起落架会挡住相机的视线，从而影响空中拍摄。

发明内容

本发明目的在于提供一种无人飞行器的收放起落架，解决现有技术中起落架容易挡住相机视线的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种收放起落架，用于无人飞行器，其中，所述收放起落架包括支架框和支撑腿，所述支撑腿转动连接于所述支架框的第一端，所述支架框和支撑腿之间还联动有U型连杆和驱动连杆，所述支架框上固定有驱动舵机，该驱动舵机连接于所述驱动连杆并带动所述驱动连杆进行摆动，驱动连杆摆动带动所述U型连杆进行升降运动，所述U型连杆的升降进一步实现对支撑腿进行推拉。

优选的，在上述的收放起落架中，所述的支架框包括主体部，所述主体部的底部于第一端位置延伸有两个支架，支架的底部末端形成有第一安装孔，所述支撑腿转动连接于两个第一安装孔之间；所述的主体部具有第二端，主体部的底部于第二端位置设有两个相对的第二安装孔，所述的驱动连杆包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆的顶端分别转动连接于所述两个第二安装孔，所述第一连杆和第二连杆的底端分别转动于所述U型连杆顶端的两侧；所述第二安装孔所在的高度不低于第一安装孔所在的高度。

优选的，在上述的收放起落架中，所述主体部上下贯穿形成有矩形的减重窗口；所述支架的中部开设有减重槽。

优选的，在上述的收放起落架中，所述支架框、U型连杆和驱动连杆均由铝合金制成；所述支撑腿的材质为碳纤维。

优选的，在上述的收放起落架中，所述支撑腿包括起落架竖管和头部管夹，所述头部管夹包括圆柱形的主体部，所述主体部的底部沿轴线方向开设有圆柱形的收容腔，所述主体部的底端还设有环形的紧固件，所述紧固件的外侧壁沿轴线方向开有槽口，所述槽口的两个边缘延伸有两个平行的自由端，所述两个自由端在相对位置分别设有紧固孔，所述起落架竖管的顶部收容于所述的收容腔内，所述头部管夹的顶端转动连接于所述支架框的第一端，所述头部管夹的底端转动连接于所述U型连杆的底部。

优选的，在上述的收放起落架中，所述头部管夹的顶端转动连接于所述两个支架之间，所述的两个支架的底部末端分别形成有第一安装孔，所述头部管夹配合所述第一安装孔设有安装槽，所述第一安装孔和安装槽之间连接有螺钉，所述U型连杆呈倒置的U型框架，包括两个支臂，所述头部管夹的底端转动连接于所述两个支臂之间，所述两个支臂的底部末端分别设置有安装孔，所述头部管夹的底端配合所述安装孔设置有安装槽，所述安装孔和安装槽之间连接有螺钉。

优选的，在上述的收放起落架中，所述的支撑腿包括起落架竖管、起落架横杆以及底部管夹，所述起落架竖管和起落架横杆垂直，所述底部管夹固定在所述起落架竖管和起落架横杆之间，所述底部管夹一端沿轴线方向设有第一收容腔，该第一收容腔用以容置所述起落架竖管的底部末端，所述底部管夹另一端沿垂直轴线的方向设有第二收容腔，该第二收容腔套设于所述起落架横杆的外侧，所述底部管夹的侧边沿平行轴线的方向开设有开口，所述开口分别连通于所述第一收容腔和第二收容腔，所述开口的两个相对的边缘分别向外延伸有自由端，通过对两个自由端锁紧，以实现对两个支杆的固定。

本发明还公开了一种无人飞行器，包括承载平台，以及对称设于所述承载平台两侧的收放起落架，所述的每个收放起落架包括支架框和支撑腿，所述支撑腿转动连接于所述支架框的第一端，所述支架框和支撑腿之间还联动有U型连杆和驱动连杆，所述支架框上固定有驱动舵机，该驱动舵机连接于所述驱动连杆并带动所述驱动连杆进行摆动，驱动连杆摆动带动所述U型连杆进行升降运动，所述U型连杆的升降进一步实现对支撑腿进行推拉。

优选的，在上述的无人飞行器中，所述承载平台包括平行设置的两个第一支杆，以及垂直连接于两个第一支杆之间的第二支杆，所述第一支杆和第二支杆通过支架框进行固定，所述的支架框包括主体部，所述主体部的底部于第一端位置延伸有两个支架，支架的底部末端形成有第一安装孔，所述支撑腿转动连接于两个第一安装孔之间，所述的主体部具有第二端，主体部的底部于第二端位置设有两个相对的第二安装孔，所述的驱动连杆包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆的顶端分别转动连接于所述两个第二安装孔，所述第一连杆和第二连杆的底端分别转动于所述U型连杆顶端的两侧，所述第二安装孔所在的高度不低于第一安装孔所在的高度。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的支撑腿可以放下和收起，在航拍过程中，可以控制支撑腿收起，收起的起落架不再成为拍摄镜头的阻碍，保证相机的360度全方位流畅拍摄。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明具体实施例中收放起落架的立体结构示意图；

图2所示为本发明具体实施例中支架框的立体放大示意图；

图3所示为本发明具体实施例中头部管夹的立体放大示意图；

图4所示为本发明具体实施例中底部管夹的立体放大示意图；

图5所示为本发明具体实施例中U型连杆的立体放大示意图；

图6所示为本发明具体实施例中第一连杆的立体放大示意图；

图7所示为本发明具体实施例中弹簧管夹的立体放大示意图；

图8所示为本发明具体实施例中收放起落架局部的爆炸示意图；

图9所示为本发明具体实施例中收放起落架与承载平台组装后的立体示意图；

图10所示为图9的主视图(收放起落架处于放下状态)；

图11所示为图9的主视图(收放起落架处于收起状态)。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参图1所示，收放起落架10包括支架框11以及转动连接于支架框11的支撑腿12。

参图2所示，支架框11包括主体部110，主体部110具有第一端111和第二端112，主体部110的底部于第一端111位置延伸有两个支架113，支架113的底部末端形成有第一安装孔1131。主体部110的底部于第二端112位置设有两个相对的第二安装孔1121。第二安装孔1121所在的高度不低于第一安装孔1131所在的高度。

支架框11整体呈框架式，主体部110上下贯穿形成有矩形减重窗口114，支架113的中部开设有减重槽1132，在不影响支撑强度的情况下，减重窗口114和减重槽1132都尽可能的大，以便最大化降低支架框11的重量。易于想到的是，减重槽1132也可以贯穿支架113，形成通孔。

支撑腿12包括起落架竖管121、头部管夹122、底部管夹123以及起落架横管124。

起落架竖管121为中空管状，其截面优选为圆环形，材质为碳纤维。在其他实施例中，起落架竖管121的截面也可以为三角形、矩形等其他形状。

参图3所示，头部管夹122安装于起落架竖管121的顶部，包括圆柱形的主体部1221，主体部1221的顶端配合第一安装孔1131设有安装槽1222，安装槽1222与第一安装孔1131之间通过螺钉连接，使得头部管夹122的顶部可以转动连接于两个第一安装孔1131之间。主体部1121的底部沿轴线方向开设有圆柱形的收容腔1223，起落架竖管121的顶部恰好可置于收容腔1223内。为了使得起落架竖管121与头部管夹122之间进行固定，主体部1121的底端还设有环形紧固件1124，紧固件1124的外侧壁沿轴线方向开槽，并于槽口的两个边缘延伸有两个平行的自由端，两个自由端在相对位置分别设有紧固孔1225，通过螺钉与紧固孔1225的配合可以实现两个自由端的锁紧，锁紧后，紧固件1123的内径略小于收容腔1223的内径，因此可以实现起落架竖管121与头部管夹122之间固定。紧固件1124相对于两个自由端的另一侧延伸有凸起部1226，凸起部1226沿平行安装槽1222的方向开设有安装槽1227。

主体部1221于收容腔1223的上方还开设有减重孔1228，以降低头部管夹122的重量。

参图4所示，底部管夹123用以固定相互垂直的起落架竖管121和起落架横管124，其一端沿轴线方向设有第一收容腔1231，该第一收容腔1231用以容置起落架竖管121的底部末端，另一端沿垂直轴线的方向设有第二收容腔1232，该第二收容腔1232套设于起落架横管124的外侧。为了实现起落架竖管121和起落架横管124之间的固定，底部管夹123的侧边沿平行轴线的方向开设有开口1233，开口1233分别连通于第一收容腔1231和第二收容腔1232。开口1233的两个相对的边缘分别向外延伸有两个自由端1234，两个自由端1234于相对位置设有通孔1235，通过螺钉与通孔1235的配合，可实现底部管夹123与起落架竖管121以及起落架横管124的固定。

起落架横管124包括直接与底部管夹123固定的第一横管1241，以及分别位于第一横杆1241两侧的两个第二横管1242，第二横管1242的末端安装有支脚1243，支脚1243优选为泡沫材质，其直径不小于第一横管1241的直径。第一横管1241为中空管状，其内径恰好等于第二横管1242的外径，在运输过程中，第二横管1242可以收放于第一横管1241内，以便减小体积。在使用过程中，可通过支脚1243分别将第一横管1241两侧的第二横管1242拉出。

易于想到的是，如果不考虑运输或存放的因素，起落架横管124也可以为一体成型的一根圆杆。

支架框11和支撑腿12之间还联动有U型连杆13和驱动连杆14，U型连杆13和起落架竖管121之间还连接有弹性件15。通过U型连杆13、驱动连杆14和弹性件15的组合作用，可以控制支撑腿12的收起和放下。

参图5所示，U型连杆13包括主体部131，主体部131呈倒置的U型框架，其底部转动连接于头部管夹122的凸起部1226，其顶部转动连接于驱动连杆14的底端。

主体部131底部的两个末端配合安装槽1227设置有安装孔132，安装槽1227和安装孔132之间可通过螺钉连接，以实现U型连杆13与头部管夹122的转动连接。

主体部131的顶部两侧分别设置有安装槽133。主体部131的顶部两侧还分别延伸有阻挡部134，阻挡部134凸伸于主体部131的侧壁，阻挡部134具有一阻挡面1341，该阻挡面1341与主体部131所在平面呈一定的夹角，用以对驱动连杆14进行阻挡，以限制其进一步转动。

驱动连杆14包括第一连杆141和第二连杆142，第一连杆141和第二连杆142分别转动连接于支架框11和U型连杆13之间。

第一连杆141和第二连杆142的顶端配合两个第二安装孔1121分别开设有通孔1411(图6)，以实现第一连杆141和第二连杆142和支架框11之间的转动连接。第一连杆141和第二连杆142的底端配合两个安装槽133分别设有通孔1412，通孔1412与安装槽133之间通过螺钉连接，以实现第一连杆141和第二连杆142和U型连杆13之间的转动连接。

当支撑腿12处于放下状态时，U型连杆13与驱动连杆14呈一定的夹角，且交接处向外拱起，阻挡面1341抵持于驱动连杆14的内侧表面。

为了使得支撑腿12保持放下状态并形成支撑，需使得驱动连杆14始终处于被阻挡面1341抵持状态，避免驱动连杆14与U型连杆13之间的相对转动。因此，U型连杆13的顶端与起落架竖管之间还设置有弹性件15，弹性件15始终处于被拉伸状态。

弹性件15包括钢丝绳151和弹簧152，钢丝绳151的一端转动连接于U型连杆13的顶端，另一端转动连接于弹簧152的顶端，弹簧152的底端通过弹簧管夹16固定于起落架竖管121上。

参图7所示，弹簧管夹16呈圆环状，可套设于起落架竖管121上，弹簧管夹16的一端开口并形成有两个自由端，两个自由端于相对位置上设置有通孔161，通过螺钉与通孔161的配合，可实现两个自由端之间的紧固，从而可实现弹簧管夹16与起落架竖管121之间的固定。弹簧管夹16上还设有安装孔162，以实现与弹簧152底端之间的转动连接。

参图8所示，第一连杆141与驱动舵机170连接，通过驱动舵机170可以驱动第一连杆141进行转动，进而带动U型连杆13一起转动，U型连杆13转动可以实现对支撑腿12的推拉，以实现支撑腿12的放下和收起。

驱动舵机170通过舵机安装座171安装于支架框11上，驱动舵机170与舵机安装座171之间通过螺钉固定连接，舵机安装座171通过螺钉固定于支架框11上。

舵机安装座171与支架框11形成有作动空间，作动空间内设有舵角172和舵角槽转轴173。驱动舵机170包括一输出齿轮，舵角172具有一收容槽1721，收容槽1721的内壁配合输出齿轮形成有内齿，收容槽1721套设于输出齿轮的外侧，并可在驱动舵机170的驱动下进行转动。舵角槽转轴173的一侧形成有卡槽1731，另一端凸伸有固定轴1732，舵角172收容于卡槽1731内，固定轴1732穿设于第一连杆141的通孔1411内，第一连杆141上还设有连通于通孔1411的固定孔1413，通过螺钉与固定孔1413的配合，可实现对固定轴1732的固定。由此，驱动舵机170的动力可分别由舵角172和舵角槽转轴173传递至第一连杆141。

支撑腿12在反复收放过程中，钢丝绳151容易摩擦受损，因此支架框11的底部在钢丝绳151对应位置上还设置有钢丝绳防磨片18，考虑到钢丝绳防磨片18的接触表面必须光滑，因此其材质优选为黄铜。易于想到的是，钢丝绳防磨片18也可以采用其他材质，其表面可以涂抹有润滑油或者润滑脂。

上述的收放起落架10中，支架框11、驱动连杆14、U型连杆13、头部管夹122、底部管夹123、弹簧管夹16均优选采用铝合金制成；起落架竖管121、第一横管1241和第二横管1242优选采用碳纤维管。

参图9所示，本发明的收放起落架10安装于飞行器承载平台20的边缘，在优选的实施例中，收放起落架10设置有两个，对称设置于承载平台20的两侧。在其他实施例中，如果不考虑重量因素，收放起落架10也可以设置3个以上，等间距设置于承载平台20的四周。

承载平台20包括平行设置的两个第一支杆21，以及垂直连接于两个第一支杆21之间的第二支杆22。第一支杆21和第二支杆22通过支架框11进行固定。具体地，支架框11于第一端111位置形成可供第一支杆121插入的圆柱形通道115，并于第二端112位置形成可供第二支杆22末端插入的安装槽116。

图10所示为图9的侧面视图。

图11所示为收放起落架10处于收起状态时的结构示意图，在收起状态时，收放起落架10的末端向上翘起，并高于承载平台20所在平面，可避免对拍摄视角进行阻挡。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种收放起落架，用于无人飞行器，其特征在于：包括支架框和支撑腿，所述支撑腿转动连接于所述支架框的第一端，所述支架框和支撑腿之间还联动有U型连杆和驱动连杆，所述支架框上固定有驱动舵机，该驱动舵机连接于所述驱动连杆并带动所述驱动连杆进行摆动，驱动连杆摆动带动所述U型连杆进行升降运动，所述U型连杆的升降进一步实现对支撑腿进行推拉。

2.根据权利要求1所述的收放起落架，其特征在于：所述的支架框包括主体部，所述主体部的底部于第一端位置延伸有两个支架，支架的底部末端形成有第一安装孔，所述支撑腿转动连接于两个第一安装孔之间；所述的主体部具有第二端，主体部的底部于第二端位置设有两个相对的第二安装孔，所述的驱动连杆包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆的顶端分别转动连接于所述两个第二安装孔，所述第一连杆和第二连杆的底端分别转动于所述U型连杆顶端的两侧；所述第二安装孔所在的高度不低于第一安装孔所在的高度。

3.根据权利要求2所述的收放起落架，其特征在于：所述主体部上下贯穿形成有矩形的减重窗口；所述支架的中部开设有减重槽。

4.根据权利要求1所述的收放起落架，其特征在于：所述支架框、U型连杆和驱动连杆均由铝合金制成；所述支撑腿的材质为碳纤维。

5.根据权利要求2所述的收放起落架，其特征在于：所述支撑腿包括起落架竖管和头部管夹，所述头部管夹包括圆柱形的主体部，所述主体部的底部沿轴线方向开设有圆柱形的收容腔，所述主体部的底端还设有环形的紧固件，所述紧固件的外侧壁沿轴线方向开有槽口，所述槽口的两个边缘延伸有两个平行的自由端，所述两个自由端在相对位置分别设有紧固孔，所述起落架竖管的顶部收容于所述的收容腔内，所述头部管夹的顶端转动连接于所述支架框的第一端，所述头部管夹的底端转动连接于所述U型连杆的底部。

6.根据权利要求5所述的收放起落架，其特征在于：所述头部管夹的顶端转动连接于所述两个支架之间，所述的两个支架的底部末端分别形成有第一安装孔，所述头部管夹配合所述第一安装孔设有安装槽，所述第一安装孔和安装槽之间连接有螺钉，所述U型连杆呈倒置的U型框架，包括两个支臂，所述头部管夹的底端转动连接于所述两个支臂之间，所述两个支臂的底部末端分别设置有安装孔，所述头部管夹的底端配合所述安装孔设置有安装槽，所述安装孔和安装槽之间连接有螺钉。

7.根据权利要求1所述的收放起落架，其特征在于：所述的支撑腿包括起落架竖管、起落架横杆以及底部管夹，所述起落架竖管和起落架横杆垂直，所述底部管夹固定在所述起落架竖管和起落架横杆之间，所述底部管夹一端沿轴线方向设有第一收容腔，该第一收容腔用以容置所述起落架竖管的底部末端，所述底部管夹另一端沿垂直轴线的方向设有第二收容腔，该第二收容腔套设于所述起落架横杆的外侧，所述底部管夹的侧边沿平行轴线的方向开设有开口，所述开口分别连通于所述第一收容腔和第二收容腔，所述开口的两个相对的边缘分别向外延伸有自由端，通过对两个自由端锁紧，以实现对两个支杆的固定。

8.一种无人飞行器，其特征在于：包括承载平台，以及对称设于所述承载平台两侧的收放起落架，所述的每个收放起落架包括支架框和支撑腿，所述支撑腿转动连接于所述支架框的第一端，所述支架框和支撑腿之间还联动有U型连杆和驱动连杆，所述支架框上固定有驱动舵机，该驱动舵机连接于所述驱动连杆并带动所述驱动连杆进行摆动，驱动连杆摆动带动所述U型连杆进行升降运动，所述U型连杆的升降进一步实现对支撑腿进行推拉。

9.根据权利要求8所述的无人飞行器，其特征在于：所述承载平台包括平行设置的两个第一支杆，以及垂直连接于两个第一支杆之间的第二支杆，所述第一支杆和第二支杆通过支架框进行固定，所述的支架框包括主体部，所述主体部的底部于第一端位置延伸有两个支架，支架的底部末端形成有第一安装孔，所述支撑腿转动连接于两个第一安装孔之间，所述的主体部具有第二端，主体部的底部于第二端位置设有两个相对的第二安装孔，所述的驱动连杆包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆的顶端分别转动连接于所述两个第二安装孔，所述第一连杆和第二连杆的底端分别转动于所述U型连杆顶端的两侧，所述第二安装孔所在的高度不低于第一安装孔所在的高度。

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