CN105909926A - 一种基于Stewart并联机构的无人机充电基站用减震装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于Stewart并联机构的无人机充电基站用减震装置，包括下固定座、上固定座、Stewart并联机构和减震机构，Stewart并联机构位于下固定座和上固定座之间，且Stewart并联机构下端与下固定座相连接，Stewart并联机构上端与上固定座相连接，减震机构沿Stewart并联机构的中心轴线均匀呈圆周布置。本发明采用Stewart并联机构和减震机构，具有双重减震效果，且Stewart并联机构具有结构紧凑、承载能力强和减震性能好等优点，在空间内能够进行三平移三转动共六个自由度方向的运动，确保了无人机在降落到无人机充电基座上时的稳定性，抖动性小，减小了降落时振动对无人机机身的损伤。

Description

一种基于Stewart并联机构的无人机充电基站用减震装置
技术领域
本发明涉及飞行器领域，具体的说一种基于Stewart并联机构的无人机充电基站用减震装置。
背景技术
飞行器是由人类制造、能飞离地面、在空间飞行并由人来控制的在大气层内或大气层外空间(太空)飞行的器械飞行物，飞行器分为航空器、航天器、火箭、导弹和制导武器；无人机也是飞行器的一种，无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，从技术角度定义可以分为无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇和无人伞翼机等；按应用领域可分为军用与民用，军用方面无人机分为侦察机和靶机；目前，无人机可广泛应用于国家生态环境保护、航空摄影、测绘、矿产资源勘探、灾情监视、交通巡逻、电力巡线、治安监控、应急减灾、应急指挥、人工降雨、国防安全、国土资源勘探、城镇规划、地震调查、环境监测、森林防火、农作物估产、保护区野生动物监测、大气取样、海事侦察、边境巡视、禁毒侦察、消防侦察、生态环境保护、海洋环境监测、土地利用调查、水资源开发、农作物长势监测与估产、农业作业、自然灾害监测与评估、城市规划与市政管理、森林病虫害防护与监测、数字城市等领域。
无人机属于飞行器的一种，无人机具有结构紧凑、体型偏小、大众化较强、运动灵活和飞行稳定等优点被广泛应用在民用和军用中，而且颇受大众欢迎；但是目前无人机面临最大亟待解决的问题就是续航，续航决定着无人机的飞行的时间和稳定性，间接的决定着无人机作业的效率和质量，对于无人机的能源补充问题，军用无人机多采用空中加油来解决，由于此种补充能源方式花费太大，因此在民用无人机上并没有应用，民用无人机目前尚还无很好的解决方式，一般也有增设充电基站来对沿途作业的无人机进行能量补充，但是目前的无人机充电基站存在减震性能差，从而导致预降落的无人机停靠充电时易倾倒，导致无人机机身损坏的问题，鉴于此，本发明提供了一种基于Stewart并联机构的无人机充电基站用减震装置。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种基于Stewart并联机构的无人机充电基站用减震装置。
本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现。
一种基于Stewart并联机构的无人机充电基站用减震装置，包括下固定座、上固定座、Stewart并联机构和减震机构；所述的Stewart并联机构位于下固定座和上固定座之间，且Stewart并联机构下端与下固定座相连接，Stewart并联机构上端与上固定座相连接，减震机构数量为八，减震机构分别位于Stewart并联机构外侧，且减震机构沿Stewart并联机构的中心轴线均匀呈圆周布置。
进一步，所述的Stewart并联机构包括定平台、动平台、下三角座、上三角座、球铰链、套筒、伸缩杆和限位弹簧，下三角座和上三角座的数量为三，球铰链、套筒和限位弹簧的数量为十二，伸缩杆的数量为六；所述的定平台和动平台均呈圆形状结构，下三角座安装在定平台的上端面上，且下三角座在定平台上呈正三角形位置布置，上三角座安装在动平台下端面上，且上三角座和下三角座之间的安装位置两两交错，下三角座呈正三角形柱体结构，下三角座沿其垂直中心线分别对称设置有倾斜面，倾斜面上开设有与球铰链下端外螺纹相配合的安装螺纹孔，且上三角座的结构与下三角座的结构相同；所述的球铰链分别安装在下三角座和上三角座上，套筒一端与球铰链相连接，套筒另一端与伸缩杆相连接，限位弹簧绕套在伸缩杆上；Stewart并联机构具有结构紧凑、承载能力强和减震性能好等优点，在空间内能够进行三平移三转动共六个自由度方向的运动，且通过限位弹簧进一步提升了Stewart并联机构的减震性能，确保了无人机在降落到无人机充电基站上时的稳定性，抖动性小，减小了降落时振动对无人机机身的损伤。
进一步，所述的减震机构包括上安装柱、下安装柱和减震压簧；所述的上安装柱和下安装柱均呈T型结构，上安装柱上端和下安装柱下端均分别设置有外螺纹，上安装柱下端和下安装柱上端均分别设置有锁紧套，上安装柱上端与上固定座之间采用螺纹配合的方式进行连接，下安装柱下端与下固定座之间也通过螺纹配合的方式进行连接，减震压簧两端分别安装在上安装柱下端和下安装柱上端；减震机构对本发明起到了二次减震的效果，使得减震装置具有双重减震的效果，减震性能得到了很大的提高。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明采用Stewart并联机构和减震机构，具有双重减震效果，且Stewart并联机构具有结构紧凑、承载能力强和减震性能好等优点，在空间内能够进行三平移三转动共六个自由度方向的运动，且通过限位弹簧进一步提升了Stewart并联机构的减震性能，确保了无人机在降落到无人机充电基座上时的稳定性，抖动性小，减小了降落时振动对无人机机身的损伤。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明Stewart并联机构的立体结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1和图2所示，一种基于Stewart并联机构的无人机充电基站用减震装置，包括下固定座11、上固定座12、Stewart并联机构13和减震机构14；所述的Stewart并联机构13位于下固定座11和上固定座12之间，且Stewart并联机构13下端与下固定座11相连接，Stewart并联机构13上端与上固定座12相连接，减震机构14数量为八，减震机构14分别位于Stewart并联机构13外侧，且减震机构14沿Stewart并联机构13的中心轴线均匀呈圆周布置。
如图2所示，所述的Stewart并联机构13包括定平台131、动平台132、下三角座133、上三角座134、球铰链135、套筒136、伸缩杆137和限位弹簧138，下三角座133和上三角座134的数量为三，球铰链135、套筒136和限位弹簧138的数量为十二，伸缩杆137的数量为六；所述的定平台131和动平台132均呈圆形状结构，下三角座133安装在定平台131的上端面上，且下三角座133在定平台131上呈正三角形位置布置，上三角座134安装在动平台132下端面上，且上三角座134和下三角座133之间的安装位置两两交错，下三角座133呈正三角形柱体结构，下三角座133沿其垂直中心线分别对称设置有倾斜面，倾斜面上开设有与球铰链135下端外螺纹相配合的安装螺纹孔，且上三角座134的结构与下三角座133的结构相同；所述的球铰链135分别安装在下三角座133和上三角座上134，套筒136一端与球铰链135相连接，套筒136另一端与伸缩杆137相连接，限位弹簧138绕套在伸缩杆137上；Stewart并联机构13具有结构紧凑、承载能力强和减震性能好等优点，在空间内能够进行三平移三转动共六个自由度方向的运动，且通过限位弹簧138进一步提升了Stewart并联机构13的减震性能，确保了无人机在降落到无人机充电基站上时的稳定性，抖动性小，减小了降落时振动对无人机机身的损伤。
如图1所示，所述的减震机构14包括上安装柱141、下安装柱142和减震压簧143；所述的上安装柱141和下安装柱142均呈T型结构，上安装柱141上端和下安装柱142下端均分别设置有外螺纹，上安装柱141下端和下安装柱142上端均分别设置有锁紧套，上安装柱141上端与上固定座12之间采用螺纹配合的方式进行连接，下安装柱142下端与下固定座11之间也通过螺纹配合的方式进行连接，减震压簧143两端分别安装在上安装柱141下端和下安装柱142上端；减震机构14对减震装置起到了二次减震的效果，使得本发明具有双重减震的效果，减震性能得到了很大的提高。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种基于Stewart并联机构的无人机充电基站用减震装置，其特征在于：包括下固定座、上固定座、Stewart并联机构和减震机构；所述的Stewart并联机构位于下固定座和上固定座之间，且Stewart并联机构下端与下固定座相连接，Stewart并联机构上端与上固定座相连接，减震机构数量为八，减震机构分别位于Stewart并联机构外侧，且减震机构沿Stewart并联机构的中心轴线均匀呈圆周布置；
所述的Stewart并联机构包括定平台、动平台、下三角座、上三角座、球铰链、套筒、伸缩杆和限位弹簧，下三角座和上三角座的数量为三，球铰链、套筒和限位弹簧的数量为十二，伸缩杆的数量为六；所述的定平台和动平台均呈圆形状结构，下三角座安装在定平台的上端面上，且下三角座在定平台上呈正三角形位置布置，上三角座安装在动平台下端面上，且上三角座和下三角座之间的安装位置两两交错，下三角座呈正三角形柱体结构，下三角座沿其垂直中心线分别对称设置有倾斜面，倾斜面上开设有与球铰链下端外螺纹相配合的安装螺纹孔，且上三角座的结构与下三角座的结构相同；所述的球铰链分别安装在下三角座和上三角座上，套筒一端与球铰链相连接，套筒另一端与伸缩杆相连接，限位弹簧绕套在伸缩杆上；
所述的减震机构包括上安装柱、下安装柱和减震压簧；所述的上安装柱和下安装柱均呈T型结构，上安装柱上端和下安装柱下端均分别设置有外螺纹，上安装柱下端和下安装柱上端均分别设置有锁紧套，上安装柱上端与上固定座之间采用螺纹配合的方式进行连接，下安装柱下端与下固定座之间也通过螺纹配合的方式进行连接，减震压簧两端分别安装在上安装柱下端和下安装柱上端。
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