CN108146613B - 一种具有锁紧机构的无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有锁紧机构的无人机，包括机身、第一机翼、第二机翼、转轴、第一扭簧和摇臂；第一机翼和摇臂均与转轴固定连接，转轴铰接在机身上；第二机翼铰接在转轴上，第二机翼的铰接端设置有圆形凹槽，第一扭簧安装在圆形凹槽内，第一扭簧的第一端头固定在摇臂的圆孔内，第二端头固定在圆形凹槽内；圆形凹槽的侧面设置有用于限位的限位台阶，第一机翼的根部设置有限位槽，限位槽内安装有限位块和弹性件；本发明的无人机采用限位块、限位槽和弹性件作为锁紧机构，将整个锁紧机构安装在第一机翼的根部，锁紧机构处于完全暴露状态，操作人员使用手指将限位块按压进入限位槽即可重新折叠第一机翼和第二机翼，方便无人机的二次使用。

Description

一种具有锁紧机构的无人机
技术领域
本发明涉及飞行器设备领域，尤其涉及一种具有锁紧机构的无人机。
背景技术
无人机是指无人驾驶的不载人飞机，一般由机载的程序或者地面遥控设施控制飞机。体积小以及不惧危险的特点使得无人机在军用和民用领域都有着非常广泛的用途，例如航拍、植保、灾难救援、探险和反恐等领域。不同的应用领域具有不同的工作环境，为了适应复杂的工作环境，现有技术的无人机开发出了多种多样的发射方式，例如跑道式发射、火箭助推式发射、轨道弹射式发射、母机空中发射和筒式发射等。其中，筒式发射主要应用于折叠翼无人机，发射筒将折叠后的无人机存储在筒体内部，在发射前点燃发射筒内的火工品或者利用压缩气源助推无人机，使无人机获得合适的初速并最终起飞。
筒式发射的无人机在发射升空后，机翼由扭簧等蓄能元件驱动展开，完全展开后的机翼必须设置额外的锁紧机构进行锁紧，防止机翼在飞行的过程中回转。例如申请号为201510394898.X的中国专利《一种小型筒式发射无人机及发射装置》在说明书第021段提供了一种利用第一钢质刀片、第二钢质刀片、第一刀片卡槽和第二刀片卡槽进行机翼锁紧的锁紧机构，这种类似棘轮的锁紧机构虽然能够准确锁紧展开后的机翼，但是其结构复杂，用于锁紧的零件均位于整个转轴构件的内部，使得整个无人机在机翼展开之后不容易重新折叠。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有技术的无人机的锁紧机构较为复杂，一旦锁紧机翼之后，不容易解除锁紧重新折叠机翼。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种具有锁紧机构的无人机，包括机身、第一机翼、第二机翼、转轴、第一扭簧和摇臂；第一机翼和摇臂均与转轴固定连接，转轴铰接在机身上；第二机翼铰接在转轴上，第二机翼的铰接端设置有圆形凹槽，第一扭簧安装在圆形凹槽内，第一扭簧的第一端头固定在摇臂的圆孔内，第二端头固定在圆形凹槽内；
圆形凹槽的侧面设置有用于限位的限位台阶，第一机翼的根部设置有限位槽，限位槽内安装有限位块和弹性件，在没有约束的情况下，限位块在弹性件的作用下凸出于限位槽；
当第一机翼和第二机翼处于折叠状态时，限位台阶覆压在限位槽上，限位块受限位台阶的约束潜藏在限位槽内；当第一机翼和第二机翼完全展开后，限位台阶正好让出限位槽，限位块从限位槽内弹起，限位块抵住限位台阶，阻止第一机翼和第二机翼向折叠状态回转。
本发明的限位槽和限位块设置在第一机翼的根部，处于完全暴露状态，操作人员使用手指将限位块按压进入限位槽即可重新折叠第一机翼和第二机翼，方便无人机的二次使用；尤其是在无人机的研制和测试阶段，研发人员需要对同一架无人机进行多次的发射、修正和测量，这种方便快捷的机翼折叠方式能够有效提高无人机的实验效率。
进一步的，所述限位块凸出于限位槽的部分呈倾斜姿态，倾斜的限位块类似于单向器，只允许第二机翼相对第一机翼单向旋转(顺时针或者逆时针)；这种设计只需要将限位块设置在机翼展开时的极限位置即可，不需要第二机翼在折叠状态时始终覆压限位块。
进一步的，所述限位块通过销轴可旋转的安装在限位槽内，所述弹性件为弹簧或第二扭簧；如果采用弹簧，将弹簧安装在限位块一端的底部；如果采用第二扭簧，将第二扭簧安装在销轴上。
进一步的，所述第一机翼和第二机翼之间间隔有聚四氟乙烯垫圈。
进一步的，无人机还包括压板，压板的一端固定在机身上，另一端扣在转轴的上端，压板限制转轴和摇臂沿着转轴的轴向窜动。
有益效果：本发明的无人机采用限位块、限位槽和弹性件作为锁紧机构，将整个锁紧机构安装在第一机翼的根部，锁紧机构处于完全暴露状态，操作人员使用手指将限位块按压进入限位槽即可重新折叠第一机翼和第二机翼，方便无人机的二次使用。
附图说明
图1是本发明无人机的立体图。
图2是本发明无人机机翼与机身连接处的局部图。
图3是本发明无人机机翼的俯视图。
图4是图3的A-A剖视图。
其中：1、机身；2、第一机翼；2-1、限位槽；3、第二机翼；3-1、圆形凹槽；3-2、限位台阶；4、转轴；5、第一扭簧；5-1、第一端头；6、摇臂；6-1、圆孔；7、压板；8、垫圈；9、限位块；10、弹簧；11、动力装置。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例1
如图1至图4所示，本实施例的具有锁紧机构的无人机，包括机身1、第一机翼2、第二机翼3、转轴4、第一扭簧5、摇臂6和压板7。
如图4所示，第一机翼2和摇臂6均与转轴4固定连接，转轴4铰接在机身1上；第二机翼3铰接在转轴4上，第二机翼3叠在第一机翼2之上，第二机翼3和第一机翼2之间间隔有聚四氟乙烯垫圈8；第二机翼3的铰接端设置有圆形凹槽3-1，第一扭簧5安装在圆形凹槽3-1内，第一扭簧5的第一端头5-1固定在摇臂6的圆孔6-1内(具体如图2所示，为了方便观察，图2将第一端头5-1从圆孔6-1中分离出来)，第二端头固定在圆形凹槽3-1内；当折叠机翼时，第一机翼2和第二机翼3分别通过转轴4和圆形凹槽3-1旋压第一扭簧5蓄能；
如图2所示，圆形凹槽3-1的侧面设置有用于限位的限位台阶3-2，第一机翼2的根部设置有限位槽2-1，限位槽2-1内安装有限位块9和弹簧10；如图4所示，限位块9通过销轴可旋转的安装在限位槽2-1内，弹簧10安装在限位块9一端的底部，在没有约束的情况下，弹簧10使得限位块9倾斜的凸出于限位槽2-1；倾斜的限位块9类似于单向器，只允许第二机翼3相对第一机翼2单向旋转(例如图2中，限位块9使得第二机翼3只能相对第一机翼2逆时针旋转)；
压板7的一端固定在机身1上，另一端扣在转轴4的上端，压板7限制转轴4和摇臂6沿着转轴4的轴向窜动。
本实施例的无人机是一种用于筒式发射的折叠无人机，无人机的所有机翼经过折叠后整个无人机近似圆筒状，将折叠后的无人机塞入发射筒内即可发射；升空后的无人机在第一扭簧5的作用下，第一机翼2和第二机翼3自动展开，与此同时动力装置11同步启动，实现无人机发射升空；第一机翼2和第二机翼3展开至极限位置后，弹起的限位块9抵住限位台阶3-2，阻止第一机翼2和第二机翼3向折叠状态回转，实现机翼锁定；相应的，操作人员使用手指将限位块9按压进入限位槽2-1亦可重新折叠第一机翼2和第二机翼3。
从图1中可以看出，本实施例的无人机将第一机翼2和第二机翼3用作无人机的主翼，可以预见，如果适当的修改第一机翼2和第二机翼3的尺寸并将其安装在机身1的尾部亦可作为无人机的尾翼使用(图1中示出的无人机的尾翼采用的是另一种结构，与本申请的主题无关，故不额外赘述)。
虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种具有锁紧机构的无人机，其特征在于：包括机身、第一机翼、第二机翼转轴、第一扭簧和摇臂；第一机翼和摇臂均与转轴固定连接，转轴铰接在机身上；第二机翼铰接在转轴上，第二机翼的较接端设置有圆形凹槽，第一扭簧安装在圆形凹槽内，第一扭簧的第一端头固定在摇臂的圆孔内，第二端头固定在圆形凹槽内圆形凹槽的侧面设置有用于限位的限位台阶，第一机翼的根部设置有限位槽，限位槽内安装有限位块和弹性件，在没有约束的情况下，限位块在弹性件的作用下凸出于限位槽；
所述第一机翼和第二机翼之间间隔有聚四氟乙烯垫圈；所述限位块凸出于限位槽的部分呈倾斜姿态；所述弹性件为弹簧或第二扭簧；还包括压板，压板的一端固定在机身上，另一端扣在转轴的上端。
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