CN104787308B - 飞行器脚架驱动装置、飞行器起落架及飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞行器脚架驱动装置、飞行器起落架及飞行器，其中飞行器脚架驱动装置包括：第一支臂板和第二支臂板，固接于机架下方，第一支臂板上设有第一滑槽，所述第二支臂板上设有第二滑槽；脚架座，通过转轴能转动的设置于第一支臂板和第二支臂板之间，脚架座上凸设有铰接部；从动臂，一端通过铰轴铰接于铰接部，铰轴的两端分别滑动卡设于第一滑槽和第二滑槽；驱动臂，一端铰接于从动臂的另一端，另一端连接驱动器，本发明能够实现飞行器脚架在收起和放下位置的稳固准确定位。

Description

飞行器脚架驱动装置、飞行器起落架及飞行器

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，特别是涉及一种飞行器脚架驱动装置、飞行器起落架及飞行器。

背景技术

近年来随着无人飞行器技术的迅速发展，多轴无人飞行器的应用范围也越来越广，例如在航拍以及测量、灾害控制、实时监测等专业领域都有着广泛的应用，与此同时，对无人机的拍摄质量的要求也越来越高，而影响无人机航拍质量的关键因素就是稳定性，包括无人机飞行的稳定性以及云台转动的稳定性。

现有的无人机拍摄是在无人飞行器上安装摄像装置，通过云台的多方位转动来带动摄像装置，从而实现多角度拍摄。在摄像装置转动的过程中，无人机的脚架可能会阻挡拍摄角度，所以在航拍的过程中，需要将脚架收起，例如常见的收起至水平位置。

由上述可知，稳定性是无人机航拍质量的关键因素，飞行过程中产生的微小振颤都将会对航拍质量产生较大影响，而飞行器的脚架本身具有一定的重量，在飞行过程中，特别是当脚架收起至水平位置时，若脚架定位不稳固，将会连带整个机体产生振颤，影响拍摄质量，进一步的，对于无人机脚架这种可收放的活动机构来说，实现其稳固和精准的定位，并在飞行过程中能够保持良好的稳定性是技术难点，业内技术人员针对此问题进行研发改进，但效果均不理想。

另一方面，无人飞行器在落地时，脚架放下需要提供足够的支撑力用来支撑机体，若此时脚架定位不良，将导致无人机无法正常安全落地，严重时将导致机体损毁。

鉴于上述情况，本设计人借其多年相关领域的技术经验以及丰富的专业知识，不断研发改进，并经大量的实践验证，提出了本发明的飞行器脚架驱动装置、飞行器起落架及飞行器的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种飞行器脚架驱动装置、飞行器起落架及飞行器，能够实现飞行器脚架的稳固准确定位。

为了实现上述目的，本发明提供了一种飞行器脚架驱动装置、飞行器起落架及飞行器，包括：第一支臂板和第二支臂板，固接于机架下方，所述第一支臂板上设有第一滑槽，所述第二支臂板上设有第二滑槽；脚架座，通过转轴能转动的设置于所述第一支臂板和第二支臂板之间，所述脚架座上凸设有铰接部；从动臂，一端通过铰轴铰接于所述铰接部，所述铰轴的两端分别滑动卡设于所述第一滑槽和第二滑槽，使所述铰轴能在所述第一滑槽和第二滑槽中滑动；驱动臂，一端铰接于所述从动臂的另一端，另一端连接驱动器。

上述的飞行器脚架驱动装置，其中，所述第一支臂板和第二支臂板相互平行并列设置，所述第一滑槽和第二滑槽分别设于两支臂板相对的侧壁上，两滑槽形状相同、设置高度相同且位置相对。

上述的飞行器脚架驱动装置，其中，所述第一滑槽和第二滑槽横向设置，所述第一滑槽和第二滑槽一端向下倾斜延伸形成脚架收起卡制位，另一端向下倾斜延伸形成脚架放下卡制位。

上述的飞行器脚架驱动装置，其中，所述铰接部设有供所述铰轴穿设的铰接孔，所述铰接孔为腰型孔。

上述的飞行器脚架驱动装置，其中，所述脚架座上凸设有两个所述铰接部，两个所述铰接部平行并列设置，两个所述铰接部上开设的两个所述铰接孔平行并列设置。

上述的飞行器脚架驱动装置，其中，所述驱动器设置于所述第一支臂板或第二支臂板上，所述驱动器为舵机。

上述的飞行器脚架驱动装置，其中，所述脚架座凸设有安装部，飞行器脚架通过压环安装于所述安装部上。

上述的飞行器脚架驱动装置，其中，所述飞行器脚架驱动装置还包括扭簧，套设于所述转轴上，所述扭簧的一抵接端顶抵于所述铰轴，另一抵接端顶抵于脚架管内壁。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种飞行器起落架，设有上述的本发明的飞行器脚架驱动装置。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种飞行器，设有上述的本发明的飞行器脚架驱动装置。

本发明的飞行器脚架驱动装置、飞行器起落架及飞行器至少具有以下优点及特点：

1、本发明的飞行器脚架驱动装置、飞行器起落架能够实现飞行器脚架的稳固、准确定位，使脚架在收起和放下位置均能保持稳定的定位状态，避免在飞行拍摄时脚架产生振颤，影响飞行和拍摄效果；另一方面，在飞行器降落时能够使脚架稳定在放下位置，提供足够的支撑力，保证飞行器的正常安全降落，避免损毁事故发生。

2、本发明的飞行器能有效降低震颤干扰，使飞行平稳，能够保证高质量的航拍效果。

3、本发明的飞行器脚架驱动装置、飞行器起落架在脚架座与支臂板轴接的转轴上套设有扭簧，扭簧的一端顶抵于铰轴，另一端可顶抵于脚架管内壁，借助扭簧的弹力为铰轴的滑动以及铰轴进入滑槽的脚架收起卡制位和放下卡制位提供助推作用力，使铰轴顺利进入卡制位，并且在铰轴位于卡制位内时，可以进一步提高铰轴卡制定位的稳定性，从而进一步保证脚架收起或放下时的稳定性，避免振颤。

4、本发明的飞行器脚架驱动装置具有巧妙的结构力学设计，在脚架收起卡制位和脚架放下卡制位，借助脚架自身重力的作用，以及舵机的位置控制，能够使铰轴的卡制更加稳固，从而使脚架具有更加的定位稳定性。

5、本发明的飞行器脚架驱动装置、飞行器起落架结构简洁，集成程度高，用简单的零部件和更整体化的结构解决了脚架稳定定位的问题，应用价值高，成本低，适于推广。

附图说明

图1为本发明飞行器脚架驱动装置脚架收起时结构透视示意图；

图2为本发明飞行器脚架驱动装置脚架放下时结构透视示意图；

图3为本发明飞行器脚架驱动装置支臂板结构示意图；

图4为本发明飞行器脚架驱动装置脚架座结构示意图；

图5为本发明飞行器脚架驱动装置脚架座结构立体示意图；

图6为本发明飞行器脚架驱动装置一角度立体结构示意图；

图7为本发明飞行器脚架驱动装置另一角度立体结构示意图；

图8为本发明飞行器脚架驱动装置再一角度立体结构示意图；

图9为本发明飞行器脚架驱动装置上安装脚架后结构示意图；

图10为本发明飞行器脚架放下时结构示意图；

图11为本发明飞行器脚架收起时结构示意图。

主要元件标号说明：

100 机架

200 脚架

11 第一支臂板

110 轴孔

111 第一滑槽

1111 脚架收起卡制位

1112 脚架放下卡制位

12 第二支臂板

121 第二滑槽

20 脚架座

21 转轴

22 铰接部

221 铰接孔

24 安装部

30 从动臂

31 铰轴

40 驱动臂

50 驱动器

60 压环

70 扭簧

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。

请结合参考图1、图2、图6、图7和图8，其中图1为本发明飞行器脚架驱动装置脚架收起时结构透视示意图，图2为本发明飞行器脚架驱动装置脚架放下时结构透视示意图，图6、图7和图8分别为三个不同角度的飞行器脚架驱动装置立体结构示意图，如图所示，本发明的飞行器脚架驱动装置主要包括：第一支臂板11和第二支臂板12，固接于飞行器机架100下方，两支臂板相对设置，第一支臂板11上设有第一滑槽111，第二支臂板12上设有第二滑槽121，第一滑槽111和第二滑槽121分别设于两支臂板相对的侧面上；脚架座20，通过转轴21能转动的设置于第一支臂板11和第二支臂板12之间，转轴21的两端分别设置于第一支臂板11和第二支臂板12上，脚架座20上凸设有铰接部22和安装部24；从动臂30，一端通过铰轴31铰接于铰接部22，铰轴31的两端分别滑动卡设于第一滑槽111和第二滑槽121，使铰轴31能在第一滑槽111和第二滑槽121中滑动；驱动臂40，其一端铰接于从动臂30的另一端；驱动器50，连接驱动臂40的另一端，驱动该驱动臂40摆动。

本实施例中，第一支臂板11和第二支臂板12竖直设置于机架100下方，平行并列设置，在二者相对的侧壁分别开设有第一滑槽111、第二滑槽121，即在第一支臂板11面向第二支臂板12的一侧面上设有第一滑槽111，在第二支臂板12面向第一支臂板11的一侧面上设有第二滑槽121。两滑槽优选形状相同，开设高度相同且位置相对，以便能够限定出一个供铰轴31滑动的轨道。请结合参考图3，为本发明飞行器脚架驱动装置支臂板结构示意图，如图所示，以图中所示支臂板为第一支臂板11为例进行说明，本实施例中，第一支臂板11上设有用于装设转轴21的轴孔110以及第一滑槽111，第一滑槽111位于轴孔110下方，第一滑槽111成横向方位设置，优选的，第一滑槽111一端向下倾斜延伸形成脚架收起卡制位1111，另一端向下倾斜延伸形成脚架放下卡制位1112，分别用于在飞行器脚架收起和放下位置时，卡制铰轴31以实现稳定定位。本实施例中滑槽的形状为两端向下倾斜的波浪线状，当然第一滑槽111和第二滑槽121的形状、方位等并不以本实施例为限，任何不脱离本发明技术实质的改进设计均应属于本发明的保护范围。

脚架座20用于安装飞行器脚架200，请结合参考图4、图5及图9，其中图4为本发明飞行器脚架驱动装置脚架座结构示意图，图5为脚架座结构立体示意图，图9为本发明飞行器脚架驱动装置上安装脚架后结构示意图，如图所示，脚架座20通过转轴21设置于第一支臂板11和第二支臂板12之间，使其能够在第一支臂板11和第二支臂板12之间做轴向转动。脚架座20上凸设有铰接部22，用于与从动臂30相铰接，本实施例中，铰接部22相对于转轴21为向下方凸设，铰接部22上开设有供铰轴31穿设的铰接孔221，优选的，铰接孔221为腰型孔，在脚架200收起放下的过程中，脚架座20转动，铰轴31在第一滑槽111和第二滑槽121中滑动，由于本实施例中第一滑槽111和第二滑槽121的形状如图所示，使得铰轴31滑动的同时也要在腰型铰接孔221中移动，从而实现整个机构的动作过程。进一步优选的，脚架座20上可凸设有多个铰接部22，多个铰接部22平行并列设置，其上开设的多个铰接孔221方位相同，铰轴31同时穿设多个铰接孔221并在其中移动，如图5所示，本实施例中脚架座20上设有两个铰接部22，如此可进一步提高动作过程中各个部件相互配合运动的稳定性，从而提高整体机构动作性能。

脚架座20还凸设有安装部24，用于安装飞行器脚架200，如图9所示，脚架200通过压环60固定安装于安装部24上，能够随着脚架座20的转动而收起或放下。安装部24和铰接部22的凸设方向不同，本实施例中二者之间具有一夹角，夹角范围例如可为30度至60度之间。

从动臂30一端通过铰轴31铰接于铰接部22，另一端铰接于驱动臂40，受驱动臂40的驱动而运动。铰轴31和转轴21平行。由上所述，铰轴31的两端分别滑动卡设于第一滑槽111和第二滑槽121，从而使铰轴31能够在第一滑槽111和第二滑槽121中滑动，也就是沿着第一滑槽111和第二滑槽121所限定的运动轨道滑动，铰轴31和第一滑槽111、第二滑槽121精确配合，同时，本实施例中，铰轴31穿设于铰接部22上的腰型铰接孔221，铰轴31与腰型铰接孔221精确良好配合并且能够在铰接孔221中移动，也就是说，铰轴31除了铰接从动臂30和铰接部22之外，还同时能够在第一滑槽111、第二滑槽121以及一个或多个腰型铰接孔221中滑动。

进一步的，由上述可知，本实施例中第一滑槽111和第二滑槽121形状相同，以第一滑槽为例，其两端分别延伸形成脚架收起卡制位1111和脚架放下卡制位1112，铰轴31可在滑槽内滑动而卡制于脚架收起卡制位1111和脚架放下卡制位1112，如图1和图2所示，当脚架200至收起位置时，铰轴31卡制于脚架收起卡制位1111，当脚架200至放下位置时，铰轴31卡制于脚架放下卡制位1112，实现脚架200在收起和放下位置时，铰轴31的卡制定位，相比单纯依靠驱动电机来控制定位，可有效提高脚架定位的稳定性和准确性，避免在飞行拍摄时脚架产生振颤，影响飞行和拍摄效果，并使脚架放下时能提供足够的支撑力，保证飞行器的正常安全降落，避免损毁事故发生。

驱动臂40的一端铰接于从动臂30的另一端，驱动臂40的另一端链接驱动器50并受其驱动，驱动器的位置可视实际需要而定，本实施例中，驱动器50直接设置于第一支臂板11或第二支臂板12上。驱动器50优选的可为舵机，以便能提高驱动控制的精确性，本实施例中，舵机能够实现在0度至180度之间转动，带动驱动臂40摆动，驱动臂40再带动从动臂30运动，进而带动铰轴31在第一滑槽111和第二滑槽121中滑动以及脚架座20的摆动。

进一步的，请参考图9，本发明的飞行器脚架驱动装置还可设置有扭簧70，扭簧70套设于转轴21上，扭簧70具有两抵接端，一端顶抵于铰轴31，另一端可视情况顶抵于飞行器脚架200的脚架管内壁或者压环60等部位，图9所示实施例中，扭簧70的另一端为顶抵于飞行器脚架200的脚架管内壁。从而在驱动臂40带动从动臂30进而带动铰轴31在第一滑槽111(或第二滑槽)中滑移的时候，借助扭簧的弹力可为铰轴31的滑动以及铰轴31进入滑槽的脚架收起卡制位1111和放下卡制位1112提供助推作用力，使铰轴31顺利进入卡制位，并且在铰轴31位于卡制位内时，可以进一步提高铰轴31卡制定位的稳定性，从而进一步保证脚架收起或放下时的稳定性，避免振颤。当然，扭簧的设置位置，两抵接端的设置角度等需要和第一、第二滑槽的具体形状以及卡制位的延伸角度向配合，具体的配合设计方案本领域技术人员可根据上述实施例所公开的内容变换设计出多种，但在不脱离本发明技术实质的前提下，这些变换设计均应属于本发明的保护范围。

以上即为本发明的飞行器脚架驱动装置结构组成，下面结合上述各附图以及图10、图11来说明其工作原理及过程，其中图10为本发明飞行器脚架放下时结构示意图，图11为本发明飞行器脚架收起时结构示意图，如图所示：当飞行器脚架200要收起至水平位置时，驱动器50带动驱动臂40向上摆动，驱动臂40带动从动臂30，使铰轴31在第一滑槽111和第二滑槽121中向脚架收起卡制位1111滑动，同时脚架座20向上摆动，直至将脚架200移动至收起位置，如图1所示，此时铰轴31恰能卡制于脚架收起卡制位1111，并且在脚架200自身重力的作用下，铰轴31在脚架收起卡制位1111的卡制将更加稳定；当飞行器脚架200要放下时，驱动器50带动驱动臂40向下摆动，驱动臂40带动从动臂30，使铰轴31受到一个向上提拉的力，从而从脚架收起卡制位1111滑出，并在第一滑槽111和第二滑槽121中向脚架放下卡制位1112滑动，同时脚架座20向下摆动，直至将脚架200移动至放下位置，如图2所示，此时铰轴31恰能卡制于脚架放下卡制位1112，并且在脚架200自身重力的作用下，铰轴31在脚架放下卡制位1112的卡制也将非常稳固，如此重复上述循环，即可实现脚架的收放动作，并且可实现脚架收起位置的稳定精确定位，避免在飞行拍摄时脚架产生振颤，影响飞行和拍摄效果，同时在飞行器降落时能够使脚架稳定在放下位置，提供足够的支撑力，保证飞行器的正常安全降落，避免损毁事故发生。

另外，本发明还提供了一种飞行器起落架，包括上述实施例所记载的本发明的飞行器脚架驱动装置以及飞行器脚架，飞行器脚架装设于飞行器脚架驱动装置上，从而能够实现脚架收放的稳定精确定位。此处所述飞行器脚架驱动装置的结构及原理与上述实施例记载相同，故不再重复说明。

另外，本发明还提供了一种飞行器，设有上述实施例所记载的本发明的飞行器脚架驱动装置，或者说设有上述的本发明的飞行器起落架，从而能够实现脚架收放的稳定精确定位，实现了飞行器的无震颤干扰，飞行平稳，能够保证高质量的航拍效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术实质及原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种飞行器脚架驱动装置，其特征在于，包括：

第一支臂板和第二支臂板，固接于机架下方，所述第一支臂板上设有第一滑槽，所述第二支臂板上设有第二滑槽；

脚架座，通过转轴能转动的设置于所述第一支臂板和第二支臂板之间，所述脚架座上凸设有铰接部，所述铰接部上开设铰接孔；

从动臂，一端通过铰轴铰接于所述铰接部，所述铰轴穿设于所述铰接孔，所述铰轴的两端分别滑动卡设于所述第一滑槽和第二滑槽，使所述铰轴能在所述第一滑槽和第二滑槽中滑动，并同时在所述铰接孔中移动；驱动臂，一端铰接于所述从动臂的另一端，另一端连接驱动器。

2.根据权利要求1所述的飞行器脚架驱动装置，其特征在于，所述第一支臂板和第二支臂板相互平行并列设置，所述第一滑槽和第二滑槽分别设于两支臂板相对的侧壁上，两滑槽形状相同、设置高度相同且位置相对。

3.根据权利要求2所述的飞行器脚架驱动装置，其特征在于，所述第一滑槽和第二滑槽横向设置，所述第一滑槽和第二滑槽一端向下倾斜延伸形成脚架收起卡制位，另一端向下倾斜延伸形成脚架放下卡制位。

4.根据权利要求1、2或3所述的飞行器脚架驱动装置，其特征在于，所述铰接孔为腰型孔。

5.根据权利要求4所述的飞行器脚架驱动装置，其特征在于，所述脚架座上凸设有两个所述铰接部，两个所述铰接部平行并列设置，两个所述铰接部上开设的两个所述铰接孔平行并列设置。

6.根据权利要求1所述的飞行器脚架驱动装置，其特征在于，所述驱动器设置于所述第一支臂板或第二支臂板上，所述驱动器为舵机。

7.根据权利要求1、2、3或6所述的飞行器脚架驱动装置，其特征在于，所述脚架座凸设有安装部，飞行器脚架通过压环安装于所述安装部上。

8.根据权利要求7所述的飞行器脚架驱动装置，其特征在于，所述飞行器脚架驱动装置还包括扭簧，套设于所述转轴上，所述扭簧的一抵接端顶抵于所述铰轴，另一抵接端顶抵于脚架管内壁。

9.一种飞行器起落架，其特征在于，所述飞行器起落架设有权利要求1至8任意一项所述的飞行器脚架驱动装置。

10.一种飞行器，其特征在于，所述飞行器设有权利要求1至8任意一项所述的飞行器脚架驱动装置。