CN105620778A - 一种无人飞行器的挂载平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无人飞行器的挂载平台，包括：伸缩部件，设置于所述无人飞行器前端，并固定于无人飞行器的支架两端；锁紧部件，设置于所述无人飞行器的机腹，可拆卸固定在所述无人飞行器的支架上。通过本发明实施例所提供挂载平台，实现了单架次多任务模式，载荷之间也能根据自身特别进行搭配，大大丰富了作业模式和，避免了现有挂载平台的单架次单任务的资源浪费和不能多任务作业局限性的同时，降低了平台设计成本和提高了作业效率。

Description

一种无人飞行器的挂载平台
技术领域
本申请涉及无人飞行器技术领域，尤其涉及一种无人飞行器的挂载平台。
背景技术
近年来无人机已经广泛应用于公共安全、抢险救灾、应急测绘、环保、交通、农业、航拍等多个领域，针对不同的作业任务，选择相应的挂载平台。常用的挂载平台是单模式单载荷挂载平台，主要表现为无人机通过它挂载单一载荷(光电吊舱、MiniSAR、激光雷达、倾斜相机、航摄相机等)实现任务需求。
无人机在执行不同任务时，不仅要更换载荷，还需拆掉载荷与无人机连接的挂载平台，换装一个与任务载荷相匹配的平台。这种挂载平台在增加成本的同时，也对操作提出了严峻考验。
现有挂载平台在设计中只考虑了单一机型的某一种任务需求和技术要求，只是满足单平台单任务模式。这种挂载平台不仅经济性差，还不能实现多种载荷组合挂载，作业模式单一。
发明内容
本发明实施例提供了一种无人飞行器的挂载平台，用以解决现有技术中单一机型的某一种任务需求和技术要求，只是满足单平台单任务模式，作业模式单一的问题。
其具体的技术方案如下：
一种无人飞行器的挂载平台，包括：
伸缩部件，设置于所述无人飞行器前端，并固定于无人飞行器的支架两端；
锁紧部件，设置于所述无人飞行器的机腹，可拆卸固定在所述无人飞行器的支架上。
可选的，所述伸缩部件包括：两个支撑件、两个中空管、两个前端悬挂固件、两个后端悬挂固件、定位卡环、工型连接件，其中，
所述两个中空管分别位于无人飞行器的支架两端，所述中空管上设置一个前端悬挂固件以及一个后端悬挂固件，通过所述前端悬挂固件以及后端悬挂固件固定到支架上；
所述定位卡环的一端固定在所述中空管上，另一端固定在所述工型连接件上；
所述支撑件活动的设置于所述中空管的前端。
可选的，所述中空管连接处采用开口套筒收紧方式固定。
可选的，所述中空管和所述定位卡环孔对应，并通过螺钉固定定位所述工型连接件。
可选的，所述锁紧部件包括：锁紧承接板、限位块、锁紧盘、卡槽固定块、托板，其中，
所述锁紧承接板具体为方形中空结构，所述锁紧盘设置于所述中空结构的内表面所述限位块以及所述卡槽固定块设置于所述锁紧承接板的上表面，所述托板与所述锁紧承接板的下面表面边缘固定。
可选的，所述锁紧承接板与所述限位块和卡槽固定块组成一个固定部件，锁紧盘和托板组成可移动部件。
可选的，所述锁紧承接板上分布设置有凸台，每个凸台上设置有一个凹槽和一个所述卡槽固定块，并在一个凸台上设置限位块。
可选的，所述锁紧承接板具体为方形中空结构，所述锁紧盘设置于所述中空结构的内表面所述限位块以及所述卡槽固定块设置于所述锁紧承接板的上表面，所述托板与所述锁紧承接板的下面表面边缘固定。
可选的，所述托板具体为L型托板。
可选的，所述卡槽固定块嵌入锁紧盘中。
本发明所提供的挂载平台包括：伸缩部件，设置于所述无人飞行器前端，并固定于无人飞行器的支架两端；锁紧部件，设置于所述无人飞行器的机腹，可拆卸固定在所述无人飞行器的支架上。通过本发明实施例所提供挂载平台，实现了单架次多任务模式，载荷之间也能根据自身特别进行搭配，大大丰富了作业模式和，避免了现有挂载平台的单架次单任务的资源浪费和不能多任务作业局限性的同时，降低了平台设计成本和提高了作业效率。
附图说明
图1为本发明实施例中一种无人飞行器的挂载平台的结构示意图；
图2为本发明实施例中伸缩部件的具体结构示意图；
图3为本发明实施例中各种负载模式示意图；
图4为本发明实施例中锁紧部件的具体结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种无人飞行器的挂载平台，包括：伸缩部件，设置于所述无人飞行器前端，并固定于无人飞行器的支架两端；锁紧部件，设置于所述无人飞行器的机腹，可拆卸固定在所述无人飞行器的支架上。通过本发明实施例所提供挂载平台，实现了单架次多任务模式，载荷之间也能根据自身特别进行搭配，大大丰富了作业模式和，避免了现有挂载平台的单架次单任务的资源浪费和不能多任务作业局限性的同时，降低了平台设计成本和提高了作业效率。
下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征只是对本发明技术方案的说明，而不是限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征可以相互组合。
如图1所示为本发明实施例中一种无人飞行器的挂载平台的结构示意图，该挂载平台包括：
伸缩部件1，设置于所述无人飞行器前端，并固定于无人飞行器的支架3两端；
锁紧部件2，设置于所述无人飞行器的机腹，可拆卸固定在所述无人飞行器的支架3上。
具体来讲，伸缩模块1和快速锁紧模块2，都分布于无人机前端，其中伸缩模块1固定于支架两端，航向重心在机头前端；快速锁紧模块2安装在无人机机腹。当伸缩模块1安装载荷时，载荷重心伸出机头一段距离，这种设计能把载荷重量转换为配重，为高原飞行作业提供技术保障的同时，还能拓宽载荷视角，避免无人机支架或起落架的遮挡。
具体来讲，如图2所示为伸缩部件的具体结构示意图，伸缩部件包括：两个支撑件11、两个中空管13、两个前端悬挂固件12、两个后端悬挂固件14、定位卡环15、工型连接件16，其中，
两个中空管13分别位于无人飞行器的支架3两端，中空管13上设置一个前端悬挂固件12以及一个后端悬挂固件14，通过前端悬挂固件12以及后端悬挂固件14固定到支架3上；
定位卡环15的一端固定在中空管13上，另一端固定在工型连接件16上；
支撑件11活动的设置于中空管13的前端。
具体来讲，模块左右两端的中空钢管13通过前端悬挂固件12、后端悬挂固件14与无人机支撑架3连接。其中前端悬挂固件12和后端悬挂固件14与无人机支架连接处采用两个半圆法栏连接方式固定，这种方式在操作空间小和频率低的环境中体现出很大的实用性；与中空钢管13连接处采用开口套筒收紧方式固定，这种方式在进行模式切换时，只需通过拧松和拧紧螺钉就可调节中空钢管13的伸缩量，极大的体现了其便捷性。
当执行不同任务时，需更换载荷进行模式切换。其中模式①(如图3所示)适合载荷航向分布的组合挂载，如光电吊舱+航摄相机组合，便携式伸缩模块1挂载光电吊舱，快速锁紧模块2挂载航摄相机；模式②适合载荷垂向分布的组合挂载或单载荷挂载，如航摄相机+MiniSAR组合，都在快速锁紧模块2上挂载；模式③适合外型较大的载荷挂载，如激光雷达，可在便携式伸缩模块1上挂载。这三种模式可以相互切换：当①②切换时，只需便携式伸缩模块1中的中空钢管13即可；①③或②③切换时，可增减快速锁紧模块2和调整便携式伸缩模块1中的支撑件11。
模块前端的工型连接件16，通过连接中空钢管13和无人机支撑架3，使模块成为一个封闭的整体。当挂载某一模式时，使中空钢管13和定位卡环15孔对应，然后通过螺钉固定后与工型连接件16连接进行定位；模块通过它成为稳定的拉压结构，在分担一部分载荷拉力的同时，提高了整体的强度和刚度。
模块中四个可滑动支撑11，主要作用为连接任务载荷，它的位置可根据需求任意改变，满足多类载荷挂载，体现了平台的通用性。
进一步，如图4所示为锁紧部件的具体结构示意图，该锁紧部件2包括：锁紧承接板21、限位块22、锁紧盘23、卡槽固定块24、托板25，锁紧承接板21具体为方形中空结构，锁紧盘23设置于中空结构的内表面所述限位块22以及卡槽固定块24设置于锁紧承接板21的上表面，托板25与锁紧承接板21的下面表面边缘固定。
锁紧承接板21与限位块22和卡槽固定块24组成一个固定部件，锁紧盘23和托板25组成可移动部件。
锁紧承接板21上分布设置有凸台，每个凸台上设置有一个凹槽和一个卡槽固定块24，并在一个凸台上设置限位块22。
锁紧承接板21具体为方形中空结构，锁紧盘23设置于中空结构的内表面限位块22以及卡槽固定块24设置于锁紧承接板22的上表面，托板25与所述锁紧承接板的下面表面边缘固定。托板25具体为L型托板。卡槽固定块24嵌入锁紧盘23中。
具体来讲，锁紧部件2是通过四个凹凸槽嵌套实现快速锁紧的，其中锁紧承接板21、限位块22和卡槽固定块24组成一个固定部件，锁紧盘23和L型托板25组成一个可移动部件。当载荷安装在移动部件后，先顺时针旋转45度，然后竖直向上到一定位置逆时针转动，直到接触到限位块22停止并松手，这时卡槽固定块24正好嵌入锁紧盘23上的凹槽中，同时锁紧盘23凸台的外沿也嵌入锁紧承接板21凸台的凹槽中，整个模块的径向和周向完全固定，最后在锁紧盘23和锁紧承接板21垂向上并两颗螺钉。这种设计在实现稳定定位的同时，也完成了载荷的快速挂载。
模块的核心是锁紧承接板21和锁紧盘23。前者成外方内圆设计，圆周均匀分布四个凸台，每个凸台上都有一个凹槽和一个卡槽固定块24，用于定位和缩紧，其中一个凸台上还有限位块22，用于限位。后者采用一体航空铝精铣而成，这样不仅减少了零件的数量和连接，更增强了整体刚度，提高了模块的稳定性；上端均匀分布了四个用于锁紧和承重的凸台，凸台弧长的设定体现了操作便捷性；中部的环行肋除了增加强度，还起到保护结构不变形的作用；下端方型设计为了扩大可用空间，为挂载多类载荷提供保障。
挂载载荷时：首先松开前端悬挂固件12、后端悬挂固件14、定位卡环15的防松螺钉直到中空管13可以航向移动；然后利用中空管13上的孔与定位卡环15对齐定位，并穿螺钉固定；调整支撑件11到合适位置，进行载荷挂载；最后固定所有螺钉。
挂载载荷时：首先把载荷固定在锁紧盘23和L型托板25上；接着整体转动，使锁紧盘23的凸台与锁紧承接板21的内圆导向槽齐平，接着向上移动，当凸台下表面超过卡槽固定块24的下表面时，逆时针转动直到接触限位块22停止；然后整体下落，这时卡槽固定块24都正好嵌入锁紧盘23的凸台凹槽中；最后使用螺钉垂向固定锁紧盘23和紧承接板21。
通过本发明实施例所提供挂载平台，实现了单架次多任务模式，载荷之间也能根据自身特别进行搭配，大大丰富了作业模式和，避免了现有挂载平台的单架次单任务的资源浪费和不能多任务作业局限性的同时，降低了平台设计成本和提高了作业效率。
本文在模式切换时，只需选择通用挂载平台的合适模块，更换载荷即可，在方便操作人员的同时，更体现了平台的灵活性，节省了切换时间。它的实现过程为：首先全面的对无人机的预留空间、操作难易、转接次数等可控的灵活性因素进行分类，并对它们提高切换灵活性的能力进行分析，然后根据挂载模式特点对通用挂载平台的结构等给出优化设计，最后引入灵活性评价指标评价模式切换的灵活性。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种无人飞行器的挂载平台，其特征在于，包括：
伸缩部件，设置于所述无人飞行器前端，并固定于无人飞行器的支架两端；
锁紧部件，设置于所述无人飞行器的机腹，可拆卸固定在所述无人飞行器的支架上。
2.如权利要求1所述的挂载平台，其特征在于，所述伸缩部件包括：两个支撑件、两个中空管、两个前端悬挂固件、两个后端悬挂固件、定位卡环、工型连接件，其中，
所述两个中空管分别位于无人飞行器的支架两端，所述中空管上设置一个前端悬挂固件以及一个后端悬挂固件，通过所述前端悬挂固件以及后端悬挂固件固定到支架上；
所述定位卡环的一端固定在所述中空管上，另一端固定在所述工型连接件上；
所述支撑件活动的设置于所述中空管的前端。
3.如权利要求2所述的挂载平台，其特征在于，所述中空管连接处采用开口套筒收紧方式固定。
4.如权利要求2所述的挂载平台，其特征在于，所述中空管和所述定位卡环孔对应，并通过螺钉固定定位所述工型连接件。
5.如权利要求1所述的挂载平台，其特征在于，所述锁紧部件包括：锁紧承接板、限位块、锁紧盘、卡槽固定块、托板，其中，
所述锁紧承接板具体为方形中空结构，所述锁紧盘设置于所述中空结构的内表面所述限位块以及所述卡槽固定块设置于所述锁紧承接板的上表面，所述托板与所述锁紧承接板的下面表面边缘固定。
6.如权利要求5所述的挂载平台，其特征在于，所述锁紧承接板与所述限位块和卡槽固定块组成一个固定部件，锁紧盘和托板组成可移动部件。
7.如权利要求5所述的挂载平台，其特征在于，所述锁紧承接板上分布设置有凸台，每个凸台上设置有一个凹槽和一个所述卡槽固定块，并在一个凸台上设置限位块。
8.如权利要求1所述的挂载平台，其特征在于，所述锁紧承接板具体为方形中空结构，所述锁紧盘设置于所述中空结构的内表面所述限位块以及所述卡槽固定块设置于所述锁紧承接板的上表面，所述托板与所述锁紧承接板的下面表面边缘固定。
9.如权利要求5所述的挂载平台，其特征在于，所述托板具体为L型托板。
10.如权利要求5所述的挂载平台，其特征在于，所述卡槽固定块嵌入锁紧盘中。
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