CN107298179A - 一种具有缓冲功能的多旋翼飞行器电池固定结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有缓冲功能的多旋翼飞行器电池固定结构，属于飞行器技术领域，其目的在于提供一种具有减震、缓冲功能且便于搬运的具有缓冲功能的多旋翼飞行器电池固定结构。该固定结构包括用于固定电池的固定框架，所述固定框架上设置有减震轮，所述固定框架上设置有用于紧固减震轮的锁轮机构。本发明适用于多旋翼飞行器中用于固定电池的固定结构。

Description

一种具有缓冲功能的多旋翼飞行器电池固定结构

技术领域

本发明属于飞行器技术领域，涉及一种多旋翼飞行器，尤其涉及多旋翼飞行器中用于固定电池的固定结构。

背景技术

近年来，多旋翼飞行器因其成本低、效费比高、无人员伤亡风险及可以涉足到很多无法达到的区域等优点，在军用和民用等领域具有广泛的应用前景，如低空侦查、气象勘测、航空摄影、交通巡逻等。但是，局限于机体大小原因，多旋翼飞行器在空中飞行时间很短，需要经常更换电池，比较麻烦，浪费好多人力物力资源。现有的电池固定结构是在电池上方设置电池固定板，并通过电池板固定件进行固定，通过电池绑带将电池绑在电池固定板下方；采用这种方式对电池进行固定不仅步骤繁琐，电池底部没有支撑处于悬空状态，固定过程不方便，且会出现不牢固的现象，更重要的是在多旋翼飞行器从空中坠落的过程中对电池没有任何防护作用。

申请号为201520087752.6的发明专利就公开了一种多旋翼飞行器电池的固定结构，其包括电池仓和电池锁紧件，电池仓为中空方形结构、一侧敞开为电池放入口，在电池仓的电池放入口侧设置电池锁紧件，电池锁紧件为条状结构，水平设置在电池仓的电池放入口侧中部。通过电池仓对电池进行固定，在电池仓的电池放入口放入电池，通过电池锁紧件进行固定，固定方式简便、快捷，固定后易于拆卸、方便更换新电池。

上述固定结构中，该电池仓是由两块端板、两块长板和短侧板组成的中空方形结构、一侧敞开为电池放入口。两块端板、两块长板在进行组装时通过连杆进行固定连接，整个电池仓的组装较为繁琐；且电池仓的一侧敞开为电池放入口，当电池放入后通过条状绑带条进行锁紧，通过条状绑带条无法、很难对电池放入口进行有效封闭，从而在整个结构受外力作用或者惯性的作用下电池极易从电池放入口处脱落出，影响电池的正常使用。此外，由于多旋翼飞行器中的电池需要经常更换，因而在电池更换、搬运过程中电池的移动就显得较为重要，且在电池的工作过程中、电池的更换、电池的搬运过程中也都面临减震的问题，而现有技术中并未采用专门的技术手段来解决减震的问题。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种具有减震、缓冲功能且便于搬运的具有缓冲功能的多旋翼飞行器电池固定结构。

本发明采用的技术方案如下：

一种具有缓冲功能的多旋翼飞行器电池固定结构，包括用于固定电池的固定框架，所述固定框架上设置有减震轮，所述固定框架上设置有用于紧固减震轮的锁轮机构。

其中，所述减震轮包括轮毂，所述轮毂上沿轮毂的周向均布有若干的减震轮辐，每组减震轮辐的端部均连接有轮圈单体。

其中，所述减震轮辐为弧形减震轮辐，所述减震轮辐的凸起方向朝向减震轮的前进方向。

其中，所述减震轮辐中部还连接有连接轮辐，所述连接轮辐的另一端与对应的轮圈单体连接。

其中，所述连接轮辐为弧形连接轮辐，所述连接轮辐的的凸起方向与减震轮辐的凸起方向一致。

其中，所述锁轮机构包括通过固定板固定连接在固定框架上的扣紧气缸，所述扣紧气缸的输出气杆的端部铰接有扣紧板，所述扣紧板的中部铰接有扣紧连杆，所述扣紧连杆的另一端通过连接基座安装到固定板上。

其中，所述扣紧板的扣紧端倾斜设有扣紧挡板，所述扣紧挡板与扣紧板之间的夹角α满足条件：90°≤α<180°。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，在固定框架上设置减震轮，减震轮分别设置在固定框架的角落处，从而无论固定框架怎么放置都使减震轮直接与外部进行接触；减震轮包括轮毂、轮辐和轮圈单体，多组轮圈单体周向均布形成圆圈(即轮子)，从而能够实现减震轮转动并带动固定框架移动，该轮辐具有一定的韧性和刚性，因而可使整个固定结构在地面上正常移动，便于对电池进行搬运，并在搬运遇到凸起物时，凸起物只能挤压特定部位的轮圈单体，使对应的轮辐产生形变，从而起到缓冲、减震的效果，固定结构的移动、运行更加平稳，有效避免在搬运电池时对电池造成；此外，还设置有锁轮机构，通过该锁轮机构能够对减震轮进行锁紧，从而在不需要固定结构移动时可对减震轮进行锁紧，避免固定结构的随意移动，且在锁紧固定结构的时候仍能通过减震轮进行减震。

2、本发明中，该减震轮辐为弧形减震轮辐，减震轮辐的凸起方向朝向减震轮的前进方向，减震轮辐采用弧形结构，且减震轮辐的凸起方向朝向减震轮的前进方向，因而在遇到凸起物时，轮辐能够更容易产生形变，电池在移动、运行过程中能够更加平稳，提高其减震效果。

3、本发明中，在减震轮辐的中部还连接有连接轮辐，减震轮辐和连接轮辐成人字形支撑结构，从而能够有效提高整个减震轮辐的强度、刚性，有效避免减震轮辐在形变时因形变量过大而毁损，延长整个减震轮的使用寿命。

4、本发明中，连接轮辐为弧形连接轮辐，连接轮辐的的凸起方向与减震轮辐的凸起方向一致；连接轮辐采用弧形结构，且连接轮辐的凸起方向朝向减震轮的前进方向，因而在遇到凸起物时，轮辐能够更容易产生形变，电池在移动、运行过程中能够更加平稳，提高其减震效果。

5、本发明中，该锁轮机构的扣紧气缸可推动扣紧板旋转，并在扣紧连杆的作用下扣合到轮圈单体上，然后扣紧气缸收缩，整个锁轮机构紧紧地将轮圈单体扣紧到固定框架上，防止减震轮随意转动而影响电池的正常使用；通过该锁轮机构能够有效防止减震轮的随意转动，使固定结构平稳地放置在固定位置，有效避免固定结构的随意移动，且在保持减震轮锁紧的状态下，该减震轮仍具有缓冲、减震的效果。

6、本发明中，该压力板与扣紧挡板倾斜设置，从而在压力板的扣紧端与扣紧挡板之间形成一个夹角，在扣紧气缸驱动扣紧板移动时，该压力板的扣紧端与扣紧挡板之间连接处的弯折部分将卡在轮圈单体的上缘上，从而在扣紧气缸再次动作时压力板将下移或有下移的趋势，实现轮圈单体的锁紧，且锁紧效果较好、锁紧效率较高。

附图说明

图1是本发明中的结构示意图；

图2是本发明中减震轮的结构示意图；

图3是本发明中锁轮机构的结构示意图；

图4是本发明中固定框架的结构示意图；

图5是图4的爆炸图；

图6是本发明中底板的结构示意图；

图7是本发明中侧板的结构示意图；

图8是本发明中端板的结构示意图；

图9是本发明中顶板的结构示意图；

图中标记：1-底板、2-侧板、3-端板、4-顶板、5-通风孔、6-固定框架、7-减震轮、8-锁轮机构、11-底板体、12-第一连接通槽、13-第一侧向连接通槽、14-第一安装槽、21-侧板体、22-第二水平导轨、23-第二水平连接凸起、24-第二垂直导轨、25-第二垂直连接凸起、31-端板体、32-第三安装槽、33-第三连接通槽、34-第三连接凸起、41-顶板体、42-第四连接通槽、43-第四安装槽、71-轮毂、72-减震轮辐、73-连接轮辐、74-轮圈单体、81-扣紧气缸、82-输出轴、83-扣紧板、84-扣紧挡板、85-扣紧连杆、86-连接基座、87-固定板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种具有缓冲功能的多旋翼飞行器电池固定结构，该固定结构包括由一组底板1、两组侧板2、两组端板3和一组顶板4拼装而成的固定框架6，该电池可装入该固定框架6内。顶板4、底板1一上一下间隔一定距离设置，两组侧板2一左一右地设置于顶板4与底板1之间，两组端板3一前一后地设置与顶板4与底板1之间，从而形成长方体或正方体的六面结构。在底板1上开设有第一安装槽14，该第一安装槽14的位置对应侧板2的安装位置设置。在顶板4上开设有第四安装槽43，该第四安装槽43的位置对应侧板2的安装位置设置，从而底板1上的第一安装槽14的位置与顶板4上的第四安装槽43的位置对应。在每组侧板2的顶面上设置有第二水平导轨22，该顶面上的第二水平导轨22的形状、尺寸与第四安装槽43的形状、尺寸相适配。在每组侧板2的底面上也设置有第二水平导轨22，该底面上的第二水平导轨22的形状、尺寸与第一安装槽14的形状、尺寸相适配；在组装时，该侧板2底面上的第二水平导轨22卡接在底板1的第一安装槽14内，侧板2顶面上的第二水平导轨22卡接在顶板4的第四安装槽43内。在每组侧板2的前面设置有第二垂直导轨24，在每组侧板2的后面也设置有第二垂直导轨24。在每组端板3上对应侧板2的安装位置处均开设有第三安装槽32，且第三安装槽32的形状、尺寸与侧板2上第二垂直导轨24的形状、尺寸相适配；在组装时，该侧板2前面、后面上的第二垂直导轨24卡接在对应侧端板3上的第三安装槽32内。

该固定结构的组装方式为：先平放底板1；再竖直放置侧板2，将侧板2底部的第二水平导轨22对应底板1上的第一安装槽14，侧板2从底板1的前方或者后方沿第一安装槽14的长度方向移动，使第二水平导轨22逐渐卡入到第一安装槽14内，实现将两组侧板2一左一右地安装到底板1上，整个框架此时成U型结构；然后竖直放置端板3，将端板3上的第三安装槽32对应侧板2上的第二垂直导轨24，端板3从上往下移动，使第二垂直导轨24逐渐卡入到第三安装槽32内，实现将两组一前一后地安装到底板1上，此时整个框架成上端开口的框架结构；最后水平放置顶板4，将顶板4上的第四安装槽43对应侧板2顶部的第二水平导轨22，顶板4沿第二水平导轨22的长度方向移动，将侧板2顶部的第二水平导轨22卡入顶板4的第四安装槽43内，实现将顶板4安装到底板1上，形成完整的固定结构。在放置电池时，需在安装顶板4之前即将电池放入顶部开口的框架结构中。

在底板1的第一安装槽14内开设有若干的第一连接通槽12，若干的第一连接通槽12沿第一安装槽14的长度方向均布。在侧板2底面上的第二水平导轨22上设置若干的第二水平连接凸起23，若干的第二水平连接凸起23沿第二水平导轨22的长度方向设置，且第二水平连接凸起23的形状、尺寸、位置与第一连接通槽12的形状、尺寸、位置相适配。在将侧板2安装到底板1上时，通过第一安装槽14与第二水平导轨22连接后再往下按压侧板2，从而使第二水平连接凸起23一一对应地卡接入第一连接通槽12内，实现侧板2与底板1的稳定连接。

在端板3的第三安装槽32内开设有若干的第三连接通槽33，若干的第三连接通槽33沿第三安装槽32的长度方向设置。在侧板2的第二垂直导轨24上设置有若干的第二垂直连接凸起25，若干的第二垂直连接凸起25沿第二垂直导轨24的长度方向设置。该第二垂直连接凸起25的形状、尺寸、位置与第三连接通槽33的形状、尺寸、位置相适配。在将端板3安装待侧板2上时，通过第三安装槽32与第二垂直导轨24连接后再往内按压端板3，从而使第二垂直连接凸起25可一一对应地卡接入第三连接通槽33内，实现侧板2与端板3的稳定连接。

此外，该第一安装槽14、第三安装槽32、第四安装槽43的横截面均为外小内大的梯形，该第二水平导轨22、第二垂直导轨24的横截面均为外大内小的梯形。通过横截面为梯形结构的安装槽、导轨，能够有效避免安装槽与导轨的连接稳定性，防止脱落。

此外，在端板3的顶面、底面上均设置有第三连接凸起34，在底板1上对应端板3底面上的第三连接凸起34开设有第一侧向连接通槽13，在顶板4上对应端板3顶面上的第三连接凸起34开设有第四连接通槽42，该端板3顶面、底面上的第三连接凸起34分别卡入第四连接通槽42、第一侧向连接通槽13内。

此外，在底板1的底板体11上、侧板2的侧板体21上、端板3的端板体31上以及顶板4的顶板体41上均开设有若干通风孔5。通过通风孔5能够对电池工作产生的热量进行散发。

此外，在固定框架6上设置有减震轮7，该减震轮7设置有8组，8组减震轮7设置在固定框架6正面、背面的四个角处，从而无论固定框架6如何放置，该固定框架6均可通过减震轮7放置在载体上(即：地面、机舱等其他地方)。当需要搬运该电池时，该固定框架6可通过减震轮7进行搬运，电池的搬运更加方便、快捷。另外，在固定框架6上设置有锁轮机构8，通过锁轮机构8可对减震轮7进行锁紧，防止减震轮7在不需要移动时随意转动。

该减震轮7包括有轮毂71，轮毂71连接在固定框架6上上，并由固定框架6上上的驱动装置进行驱动。在轮毂71上设置有若干的减震轮辐72，若干的减震轮辐72沿轮毂71的周向均匀设置。每组减震轮辐72均具有一定的韧性和刚性，从而在遇到障碍物时，减震轮辐72能够产生形变，起到减震、缓冲的作用；每组减震轮辐72的端部连接有轮圈单体74，多组轮圈单体74周向均布时形成圆形，便于移动。当某一组轮圈单体74遇到凸起物时，该轮圈单体74可压缩减震轮辐72，使减震轮辐72产生形变，实现减震的目的。此外，为了防止在不需要搬运电池时减震轮7随意转动，因而在固定框架6上设有锁轮机构8，该锁轮机构8可在不需要搬运电池时对减震轮7的锁紧、在需要搬运电池时对减震轮7解除锁紧。

为了使减震轮辐72能够更容易产生形变，因而将减震轮辐72设置为弧形的减震轮辐72，且该减震轮辐72的凸起方向朝向减震轮7的前进方向。在减震轮7的转动过程中，若遇到凸起物，减震轮辐72能够更加更加容易产生形变，使得减震轮辐72的减震效果更加明显。

为了提高该减震轮辐72的强度、刚性，防止减震轮辐72被毁损，故在减震轮辐72中部还连接有连接轮辐73，减震轮辐72与连接轮辐73形成人字形结构，连接轮辐73的另一端与对应的轮圈单体74连接。

作为优选，该连接轮辐73为弧形连接轮辐73，该连接轮辐73的的凸起方向与减震轮辐72的凸起方向一致。

该锁轮机构8的组数、位置与减震轮7的组数、位置相适配，即锁轮机构8与减震轮7实现一一对应。该锁轮机构8包括固定板87，该固定板87固定连接在固定框架6上。在固定板87上连接有扣紧气缸81，该扣紧气缸81的输出输出轴82的端部铰接有扣紧板83，且在扣紧板83的中部铰接有扣紧连杆85，扣紧连杆85的另一端直接铰接在固定板87上，当然该扣紧连杆85的另一端也可铰接连接基座86，该连接基座86固定连接在固定板87上。当扣紧气缸81工作时(伸出伸出输出轴82)，在扣紧连杆85的作用下该扣紧板83做圆周运动、平移的复合运动，并扣紧到轮圈单体74上，实现对轮圈单体74的扣紧，从而防止减震轮7转动。

作为优选，该扣紧板83的扣紧端设置有扣紧挡板84，该扣紧挡板84倾斜安装在扣紧板83上，即扣紧挡板84与扣紧板83不共面。该扣紧挡板84与扣紧板83之间的夹角α满足条件：90°≤α<180°。当扣紧板83扣紧到轮圈单体74上时，该轮圈单体74即位于扣紧板83与扣紧挡板84的连接处，有效避免在扣紧时因扣紧气缸81工作而使扣紧板83从轮圈单体74上脱落下来。

实施例1

一种具有缓冲功能的多旋翼飞行器电池固定结构，该固定结构包括由一组底板1、两组侧板2、两组端板3和一组顶板4拼装而成的固定框架6，在固定框架6上设置有减震轮7，该减震轮7设置有8组，8组减震轮7设置在固定框架6正面、背面的四个角处，从而无论固定框架6如何放置，该固定框架6均可通过减震轮7放置在载体上(即：地面、机舱等其他地方)。当需要搬运该电池时，该固定框架6可通过减震轮7进行搬运，电池的搬运更加方便、快捷。另外，在固定框架6上设置有锁轮机构8，通过锁轮机构8可对减震轮7进行锁紧，防止减震轮7在不需要移动时随意转动。

实施例2

在实施例一的基础上，该减震轮7包括有轮毂71，轮毂71连接在固定框架6上，并由固定框架6上上的驱动装置进行驱动。在轮毂71上设置有若干的减震轮辐72，若干的减震轮辐72沿轮毂71的周向均匀设置。每组减震轮辐72均具有一定的韧性和刚性，从而在遇到障碍物时，减震轮辐72能够产生形变，起到减震、缓冲的作用；每组减震轮辐72的端部连接有轮圈单体74，多组轮圈单体74周向均布时形成圆形，便于移动。当某一组轮圈单体74遇到凸起物时，该轮圈单体74可压缩减震轮辐72，使减震轮辐72产生形变，实现减震的目的。此外，为了防止在不需要搬运电池时减震轮7随意转动，因而在固定框架6上设有锁轮机构8，该锁轮机构8可在不需要搬运电池时对减震轮7的锁紧、在需要搬运电池时对减震轮7解除锁紧。

实施例3

在实施例二的基础上，将减震轮辐72设置为弧形的减震轮辐72，且该减震轮辐72的凸起方向朝向减震轮7的前进方向。在减震轮7的转动过程中，若遇到凸起物，减震轮辐72能够更加更加容易产生形变，使得减震轮辐72的减震效果更加明显。

实施例4

在实施例三的基础上，在减震轮辐72中部还连接有连接轮辐73，减震轮辐72与连接轮辐73形成人字形结构，连接轮辐73的另一端与对应的轮圈单体74连接。

实施例5

在实施例四的基础上，该连接轮辐73为弧形连接轮辐73，该连接轮辐73的的凸起方向与减震轮辐72的凸起方向一致。

实施例6

在上述实施例的基础上，该锁轮机构8的组数、位置与减震轮7的组数、位置相适配，即锁轮机构8与减震轮7实现一一对应。该锁轮机构8包括固定板87，该固定板87固定连接在固定框架6上。在固定板87上连接有扣紧气缸81，该扣紧气缸81的输出输出轴82的端部铰接有扣紧板83，且在扣紧板83的中部铰接有扣紧连杆85，扣紧连杆85的另一端直接铰接在固定板87上，当然该扣紧连杆85的另一端也可铰接连接基座86，该连接基座86固定连接在固定板87上。当扣紧气缸81工作时(伸出伸出输出轴82)，在扣紧连杆85的作用下该扣紧板83做圆周运动、平移的复合运动，并扣紧到轮圈单体74上，实现对轮圈单体74的扣紧，从而防止减震轮7转动。

实施例7

在实施例六的基础上，该扣紧板83的扣紧端设置有扣紧挡板84，该扣紧挡板84倾斜安装在扣紧板83上，即扣紧挡板84与扣紧板83不共面。该扣紧挡板84与扣紧板83之间的夹角α满足条件：90°≤α<180°。当扣紧板83扣紧到轮圈单体74上时，该轮圈单体74即位于扣紧板83与扣紧挡板84的连接处，有效避免在扣紧时因扣紧气缸81工作而使扣紧板83从轮圈单体74上脱落下来。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有缓冲功能的多旋翼飞行器电池固定结构，包括用于固定电池的固定框架(6)，其特征在于：所述固定框架(6)上设置有减震轮(7)，所述固定框架(6)上设置有用于紧固减震轮(7)的锁轮机构(8)。

2.如权利要求1所述的一种具有缓冲功能的多旋翼飞行器电池固定结构，其特征在于：所述减震轮(7)包括轮毂(71)，所述轮毂(71)上沿轮毂(71)的周向均布有若干的减震轮辐(72)，每组减震轮辐(72)的端部均连接有轮圈单体(74)。

3.如权利要求2所述的一种具有缓冲功能的多旋翼飞行器电池固定结构，其特征在于：所述减震轮辐(72)为弧形减震轮辐(72)，所述减震轮辐(72)的凸起方向朝向减震轮(7)的前进方向。

4.如权利要求3所述的一种具有缓冲功能的多旋翼飞行器电池固定结构，其特征在于：所述减震轮辐(72)中部还连接有连接轮辐(73)，所述连接轮辐(73)的另一端与对应的轮圈单体(74)连接。

5.如权利要求4所述的一种具有缓冲功能的多旋翼飞行器电池固定结构，其特征在于：所述连接轮辐(73)为弧形连接轮辐(73)，所述连接轮辐(73)的的凸起方向与减震轮辐(72)的凸起方向一致。

6.如权利要求1-5中任一项所述的一种具有缓冲功能的多旋翼飞行器电池固定结构，其特征在于：所述锁轮机构(8)包括通过固定板(87)固定连接在固定框架(6)上的扣紧气缸(81)，所述扣紧气缸(81)的输出气杆(82)的端部铰接有扣紧板(83)，所述扣紧板(83)的中部铰接有扣紧连杆(85)，所述扣紧连杆(85)的另一端通过连接基座(86)安装到固定板(87)上。

7.如权利要求6所述的一种具有缓冲功能的多旋翼飞行器电池固定结构，其特征在于：所述扣紧板(83)的扣紧端倾斜设有扣紧挡板(94)，所述扣紧挡板(94)与扣紧板(83)之间的夹角α满足条件：90°≤α<180°。