CN107878758A - 无人机机载容器导入及限位的机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机机载容器导入及限位的机构，包括设置在载药容器的侧壁上的导入条，导入条上设置有限位凹槽，机体上安装有导入结构，且导入结构能够在载药容器插入机体后其与导入条接触并随着载药容器移动使得导入结构卡入限位凹槽中。本发明简化了机构设计，在导入机构基础上增加防退、限位功能，而无需重新设计机构，减小了空间占据，降低了制造成本，简化结构设计的同时，提升了装配便捷性；将药箱侧壁楔形导入轮廓与箱体融合，增加侧壁强度；滚轮可采用橡胶、硅胶等软性材质，使得药箱导入时具有阻尼功能实现强度的调节，减少容器壁磨损；另一方面，装载完成后，橡胶滚轮处于压缩状态，能限制药箱晃动，提升限位效果。

Description

无人机机载容器导入及限位的机构

技术领域

本发明涉及一种农用植保无人机技术，具体涉及一种无人机机载容器导入及限位的机构。

背景技术

无人驾驶飞机简称“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。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。回收时，可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收。可反复使用多次。广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点，备受世界各国军队的青睐。在几场局部战争中，无人驾驶飞机以其准确、高效和灵便的侦察、干扰、欺骗、搜索、校射及在非正规条件下作战等多种作战能力，发挥着显著的作用，并引发了层出不穷的军事学术、装备技术等相关问题的研究。它将与孕育中的武库舰、无人驾驶坦克、机器人士兵、计算机病毒武器、天基武器、激光武器等一道，成为21世纪陆战、海战、空战、天战舞台上的重要角色，对未来的军事斗争造成较为深远的影响。而随着无人机技术逐渐成熟，制造成本和进入门槛降低，消费级无人机市场已经爆发，而民用无人机市场处于爆发前夜。

随着无人机技术的日渐成熟，以及现代农业理念的普及，使得无人机在现代农业生产中得到了大量的普及.与传统作业方式相比，极大地提高了作业效率。

在日常作业时，为便于药箱更换时导入顺畅，易于装配，需设计相应导入机构。另一方面，需设计限位机构，使药箱装载完成后不会产生晃动，避免影响飞行稳定性。因此，对于有定位要求的机体机构，设计相应的限位机构显得尤为重要。

而现有在农用植保无人机上药箱的限位与导入机构无法共用，为单独设计机构，造成了占据的空间大，而且结构复杂，装配麻烦，增加了维护成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有农用植保无人机上药箱的限位与导入机构无法共用，为单独设计机构，造成了占据的空间大，而且结构复杂，装配麻烦，增加了维护成本，其目的在于提供一种无人机机载容器导入及限位的机构，该机构将限位与导入机构设计为一体进行共用，减小了空间占据，简化了结构，装配更加简便，降低了维护成本。

本发明通过下述技术方案实现：

无人机机载容器导入及限位的机构，包括设置在载药容器的侧壁上的导入条，导入条上设置有限位凹槽，机体上安装有导入结构，且导入结构能够在载药容器插入机体后其与导入条接触并随着载药容器移动使得导入结构卡入限位凹槽中。机载药容器即药箱，在现有无人机机载药容器安装时，为了便于药箱更换时导入顺畅，易于装配，在药箱和机体之间设置有相应的导入机构，同时为了使药箱装载完成后不会产生晃动，避免影响飞行稳定性，还在药箱和机体之间设置有限位机构，对于有定位要求的机体机构，设计相应的限位机构显得尤为重要，但是目前农用植保无人机的机载容器和机体之间的限位与导入机构各自都是独立的机构，这种独立机构虽然能够实现限位与导入功能，但是其占据了机体和机载容器的大量空间，增大了无人机的重量，同时其结构复杂，造成装配时非常麻烦，而且不便于维护，维护的成本也随之增加，而本方案设计的机构，则是将导入及限位一体设计，通过在载药容器的侧壁上的导入条上设置有限位凹槽，其与机体上安装的导入结构相互匹配，在载药容器插入机体后其与导入条接触并随着载药容器移动使得导入结构卡入限位凹槽中，实现导入和限位，本方案在原有导入机构基础上增加防退、限位功能，而无需重新设计机构，减小了空间占据，降低了制造成本，简化结构设计的同时，提升了装配便捷性，还采用融合设计，将导入条与箱体融合，增加侧壁强度，同时，导入结构固定在机体上具有连接功能，增加了结构的稳定性，装配完成后，导入结构压紧机载容器，能限制机载容器晃动，提升限位效果。

而导入结构具体包括支座，将支座固定在机体上保证结构稳定性，支座为内部中空且对称侧壁开口的框架结构，在支座中设置有安装架，且安装架能够在支座中向着载药容器进行靠近或远离的水平移动，安装架上设置有滚轮，且滚轮的轮面与导入条的横向结构相互匹配，滚轮和支座之间设置有用于对滚轮施加压力的压紧结构，利用上述结构设计，来保证装配时载药容器不会晃动，限位效果更好。

还在支座上设置有条形槽，条形槽中设置有横向移动导柱，横向移动导柱穿过安装架，且横向移动导柱能够在条形槽中向着载药容器进行靠近或远离的水平移动，通过设计条形槽来实现导入和限位之间的状态转换，有合适的空间来支撑这个状态形变。而条形槽在支座上沿着竖直方向设置的数量最好为两个且相互平行，每个条形槽中均设置有横向移动导柱，横向移动导柱穿过同一个安装架，通过这种结构设计增加了稳定性，不会在重力或者其它因素下干扰转换过程。

而导入机构需要随时对载药容器的侧壁施加压力，这个压紧结构包括安装板、压紧杆和压紧弹簧，安装板固定在支座上，压紧杆套在滚轮的安装轴上，其一端穿过安装板并能够在安装板中移动，压紧弹簧套在压紧杆上且两端分别与安装板和靠近安装轴的凸台接触，利用弹簧的弹性使得滚轮始终是压紧在载药容器的侧壁上，能够防止装配时载药容器晃动，同时在导入和限位转换时，弹簧作为动力来实现转换，装配完成后，通过弹簧的弹性将滚轮压紧在限位凹槽中，起到限位和防退功能，保证结构的稳定性，根据结构设计和运动关系，压紧杆的移动方向和横向移动导柱的移动方向是相互平行的。

为了保证装配时的稳定性，导入条的数量至少为两根，如果载药容器为偶数边结构，如四边体、六边体或其它偶数边立体结构，则导入条可以是对称设置在载药容器的侧壁上；如果载药容器为奇数边结构，如三角体、五角体或其它奇数边立体结构，则需要将导入条设置在载药容器的每一个侧壁上，这样才能保证装配时平稳，装配后稳定不会晃动。

根据结构设计特点，导入条优选为楔形，滚轮的轮面内凹形成与导入条匹配的环形凹槽，这样在装配时导入条的楔形插入到环形凹槽中，轮面能够与导入条轮廓接触，形成导入时的稳定和防止脱落。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

(1)本发明简化了机构设计，在导入机构基础上增加防退、限位功能，而无需重新设计机构，减小了空间占据，降低了制造成本，简化结构设计的同时，提升了装配便捷性；

(2)本发明采用融合设计，将药箱侧壁楔形导入轮廓与箱体融合，增加侧壁强度；同时，导入机构安装支座亦具有上下碳板连接功能，实现功能的同时，无需增加制造成本；

(3)本发明选择适合材料，增加阻尼功能，滚轮可采用橡胶、硅胶等软性材质，使得药箱导入时具有阻尼功能(强度可调节)，减少容器壁磨损；另一方面，装载完成后，橡胶滚轮处于压缩状态，能限制药箱晃动，提升限位效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为载药容器未插入时的示意图；

图2为载药容器已插入时的示意图；

图3为图2的正视图；

图4为本发明的局部放大图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-载药容器，2-限位凹槽，3-导入条，4-容器腔，5-上机体板，6-下机体板，7-导入结构，8-压紧杆，9-安装板，10-压紧弹簧，11-支座，12-条形槽，13-滚轮，14-安装轴，15-安装架，16-横向移动导柱。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1至图4所示，无人机机载容器导入及限位的机构，实际装配时，机体为两块相互平行的板，为了方便描述，将位于上方的板命名为上机体板5，位于下方的板命名为下机体板6，上机体板5和下机体板6上都设置有用于安装载药容器1的容器腔4，将导入结构7的支座11设置在上机体板5和下机体板6之间并且都通过固定螺钉进行固定，在支座11中设置有安装架15，支座11上沿着竖直方向设置有两个且相互平行的条形槽12，条形槽12贯穿支座11，每个条形槽12中均设置有横向移动导柱16，横向移动导柱16穿过同一个安装架15，且横向移动导柱16能够在条形槽12中向着载药容器1进行靠近或远离的水平移动。

在安装架15上设置有滚轮13，滚轮13朝向容器腔4，导入条3设计在载药容器1的侧壁上，导入条3优选为楔形，滚轮13的轮面内凹形成与导入条3匹配的环形凹槽，而导入条3的数量至少为两根，根据载药容器1的形状来确定导入条3具体数量，如果载药容器1为偶数边结构，如四边体、六边体或其它偶数边立体结构，则导入条3可以是对称设置在载药容器1的侧壁上；如果载药容器1为奇数边结构，如三角体、五角体或其它奇数边立体结构，则需要将导入条3设置在载药容器1的每一个侧壁上，这样才能保证装配时平稳，装配后稳定不会晃动。

在导入条3上设置有限位凹槽2，限位凹槽2位于靠近导入条3顶端的外壁处，这样才能够形成足够长度的导入距离，这样导入结构7能够在载药容器1插入机体后其与导入条3接触并随着载药容器1移动使得导入结构7卡入限位凹槽2中，实现导入、限位和防退作用。

还在滚轮13和支座11之间设置有用于对滚轮13施加压力的压紧结构，该压紧结构包括安装板9、压紧杆8和压紧弹簧10，安装板9固定在支座11上，压紧杆8套在滚轮13的安装轴14上，其一端穿过安装板9并能够在安装板9中移动，压紧弹簧10套在压紧杆8上且两端分别与安装板9和靠近安装轴14的凸台接触，同时压紧杆8的移动方向和横向移动导柱16的移动方向平行。

本发明需要具有装配导入、防退、限位功能，还能够调节限位精度，增加阻尼强度，为了实现装配导入功能，在载药容器1侧壁设置有楔形导入条3，并与载药容器1融为一体，增加侧壁结构强度。载药容器1插入时，与安装于机体的滚轮机构接触，约束其运动路径，实现定向导入功能。为了实现防退、限位功能，则是在楔形导入条3顶部末端壁面设置有限位凹槽2，且滚轮13可在压紧弹簧10反馈力作用下沿径向往复运动。当载药容器1装配至临界位置(贴紧机体上表面)时，滚轮13即可陷入载药容器1侧壁凹陷区域，实现防退功能。载药容器1与滚轮13间为过盈配合，载药容器1侧壁始终处于压缩状态，实现对载药容器1固定位置的限制。而为了实现调节限位精度，增加阻尼强度，则是通过设置的压缩弹簧10，当载药容器1插入容器腔4时，滚轮13受挤压沿径向向外移动；在压缩弹簧10反馈力作用下，与载药容器1侧壁间始终处于过盈配合状态。因此，可通过调节压缩弹簧10的压缩程度(即调节反馈力大小)实现对限位精度，阻尼强度的调节。而且滚轮13可采用橡胶、硅胶等软性材质，使得载药容器1导入时具有阻尼功能，其强度可调节，减少容器壁磨损。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.无人机机载容器导入及限位的机构，其特征在于，包括设置在载药容器(1)的侧壁上的导入条(3)，导入条(3)上设置有限位凹槽(2)，机体上安装有导入结构(7)，且导入结构(7)能够在载药容器(1)插入机体后其与导入条(3)接触并随着载药容器(1)移动使得导入结构(7)卡入限位凹槽(2)中。

2.根据权利要求1所述的无人机机载容器导入及限位的机构，其特征在于，所述导入结构(7)包括支座(11)，且支座(11)固定在机体上，支座(11)中设置有安装架(15)，且安装架(15)能够在支座(11)中向着载药容器(1)进行靠近或远离的水平移动，安装架(15)上设置有滚轮(13)，且滚轮(13)的轮面与导入条(3)的横向结构相互匹配，滚轮(13)和支座(11)之间设置有用于对滚轮(13)施加压力的压紧结构。

3.根据权利要求2所述的无人机机载容器导入及限位的机构，其特征在于，所述支座(11)上设置有条形槽(12)，条形槽(12)中设置有横向移动导柱(16)，横向移动导柱(16)穿过安装架(15)，且横向移动导柱(16)能够在条形槽(12)中向着载药容器(1)进行靠近或远离的水平移动。

4.根据权利要求3所述的无人机机载容器导入及限位的机构，其特征在于，所述压紧结构包括安装板(9)、压紧杆(8)和压紧弹簧(10)，安装板(9)固定在支座(11)上，压紧杆(8)套在滚轮(13)的安装轴(14)上，其一端穿过安装板(9)并能够在安装板(9)中移动，压紧弹簧(10)套在压紧杆(8)上且两端分别与安装板(9)和靠近安装轴(14)的凸台接触。

5.根据权利要求4所述的无人机机载容器导入及限位的机构，其特征在于，所述压紧杆(8)的移动方向和横向移动导柱(16)的移动方向平行。

6.根据权利要求3所述的无人机机载容器导入及限位的机构，其特征在于，所述条形槽(12)在支座(11)上沿着竖直方向设置为两个且相互平行，每个条形槽(12)中均设置有横向移动导柱(16)，横向移动导柱(16)穿过同一个安装架(15)。

7.根据权利要求2所述的无人机机载容器导入及限位的机构，其特征在于，所述导入条(3)为楔形，滚轮(13)的轮面内凹形成与导入条(3)匹配的环形凹槽。

8.根据权利要求1所述的无人机机载容器导入及限位的机构，其特征在于，所述导入条(3)的数量至少为两根，其对称设置在载药容器(1)的侧壁上或对应设置在载药容器(1)的每一个侧壁上。