CN109229389A - 一种无人机多功能任务载荷挂架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无人机多功能任务载荷挂架，包括固定于无人机机身底面上的挂载架，挂载架包括相互平行设置的第一导轨和第二导轨，第一导轨和第二导轨之间连接有多个用于挂载任务载荷的挂载板以及用于安装抛投机构的抛投连接板；挂载板分布于第一导轨和第二导轨两端，抛投连接板分布于第一导轨和第二导轨中部；本发明的任务载荷挂架，能够使无人飞行器挂载四种及以上的任务载荷，大大扩展了无人机的应用范围，而且挂载板和抛投连接板拆装方便，便于更换任务载荷，使用灵活多变，提高了无人飞行器的工作效率。

Description

一种无人机多功能任务载荷挂架

技术领域

本发明属于无人飞行器技术领域，具体涉及一种无人机多功能任务载荷挂架。

背景技术

现有无人机挂载装置多为单一挂载，如单一挂载可见光/红外吊舱，或喊话器，或抛投器，或探照灯等其他任务载荷。各个任务载荷需要单独设计任务载荷挂架，更换起来费时费力。且无人机在执行任务时，不能携带两个或两个以上任务载荷。例如水上救援时，需要挂载喊话器，同时挂载抛投机构，用于救生圈的投放。再例如，地震应急勘察时，需要挂载可见光吊舱，用于查看地震受损情况，同时挂载抛投器，用于解决由于道路受阻，食物和水难以到达的难题。

因此，现有的无人机单一任务载荷挂架限制无人机的应用范围以及降低了工作效率，制约了无人机应用的进一步发展。

发明内容

为了解决现有技术中存在的无人机单一挂载应用范围窄，工作效率低的技术问题，本发明提供了以下技术方案：

一种无人机多功能任务载荷挂架，包括固定于无人机机身底面上的挂载架，所述挂载架包括相互平行设置的第一导轨和第二导轨，所述第一导轨和第二导轨之间连接有多个用于挂载任务载荷的挂载板以及用于安装抛投机构的抛投连接板；

所述挂载板分布于所述第一导轨和第二导轨两端，所述抛投连接板分布于所述第一导轨和第二导轨中部。

作为本发明的进一步说明，所述第一导轨和第二导轨相对的两个侧面上设置有分别用于连接所述挂载板和抛投连接板的导轨槽和插槽；

所述导轨槽设置于所述第一导轨和第二导轨两端，所述导轨槽的槽底上设置有多个定位孔；

所述插槽设置于所述第一导轨和第二导轨中部，且所述插槽的数量与所述抛投连接板的数量相同。

作为本发明的进一步说明，所述挂载板包括中间薄板和固定于所述中间薄板相对两侧的导板，所述挂载板通过所述导板插入所述导轨槽内与所述第一导轨和第二导轨滑动连接；

所述导板与所述导轨槽槽底平行的侧面上设有一个销孔；

所述第一导轨、第二导轨与所述挂载板之间，通过在所述定位孔和销孔内插入一分度销实现定位和固定。

作为本发明的进一步说明，所述抛投连接板包括两端分别插入第一导轨和第二导轨上的插槽内的横板，以及固定于所述横板底面上、并且与所述横板板面相互垂直设置的竖板；

所述横板与所述第一导轨、第二导轨之间通过分度销固定连接；

所述横板上设置有多个用于固定所述抛投机构的安装孔。

作为本发明的进一步说明，所述抛投机构包括舵机架、舵机、摇臂一、摇臂二、伸缩轴架以及伸缩轴；

所述舵机架由水平板和竖直板组成，水平板和竖直板相互垂直且固定连接；

所述舵机固定于所述竖直板一侧板面上，所述舵机的输出轴贯穿所述竖直板，所述摇臂一、摇臂二以及伸缩轴架均设置于所述竖直板另一侧；

所述伸缩轴架与所述竖直板固定连接，所述伸缩轴设置于所述伸缩轴架上、且可在伸缩轴架内伸缩移动；

所述摇臂一的一端与所述输出轴端部固定连接，另一端与所述摇臂二一端铰接，所述摇臂二的另一端与所述伸缩轴端部铰接。

作为本发明的进一步说明，所述伸缩轴架底面上设置有一凹槽，所述伸缩轴可在所述凹槽内伸缩。

作为本发明的进一步说明，所述挂载架下方还悬挂有一抛投箱，所述抛投箱顶面上固定设置有四个挂钉，所述第一导轨和第二导轨的插槽底面上分别设置有两个悬挂孔，所述挂钉通过所述悬挂孔由下至上伸入所述插槽内，以实现所述抛投箱悬挂于所述挂载架下方。

作为本发明的进一步说明，所述第一导轨和第二导轨上分别设置有一个防脱落孔；

所述防脱落孔设置于所述悬挂孔对应的插槽槽底处，所述放脱落孔内插入一所述分度销，以实现对所述挂钉的限位。

作为本发明的进一步说明，所述抛投箱底板与后面板之间通过开合角板铰接；

所述抛投箱底板的底面与前面板相邻的一侧边沿固定设置有一开合板，所述开合板上固定连接有一连接部，所述连接部上设置有一固定孔；

所述抛投箱前面板下部边沿设置有一所述抛投机构，所述抛投机构的伸缩轴可所述固定孔内伸缩，以实现所述抛投箱底板的开合。

作为本发明的进一步说明，所述抛投箱一侧板与顶板之间通过一开合角板铰接，且所述侧板与前面板和后面板之间通过锁扣固定。

与现有技术相比，本发明取得的有益效果为：

本发明的任务载荷挂架，能够使无人飞行器挂载四种及以上的任务载荷，大大扩展了无人机的应用范围，而且挂载板和抛投连接板拆装方便，便于更换任务载荷，使用灵活多变，提高了无人飞行器的工作效率。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是任务载荷挂架整体结构示意图。

图2是任务载荷挂架连接任务载荷的整体结构示意图。

图3是第一导轨和第一导轨结构示意图。

图4是挂载板结构示意图。

图5是抛投连接板结构示意图。

图6是抛投机构整体结构示意图。

图7是抛投箱整体与挂钉结构示意图。

图8是抛投箱立体图。

图9是图8的后视图。

图中：1、第一导轨；2、第二导轨；3、分度销；4、挂载板；5、抛投连接板；6、抛投机构；7、导轨槽；8、插槽；9、中间薄板；10、导板；11、销孔；12、横板；13、竖板；14、舵机架；15、舵机；16、摇臂一；17、摇臂二；18、伸缩轴架；19、伸缩轴；20、凹槽；21、抛投箱；22、挂钉；23、悬挂孔；24、开合角板；25、开合板；26、连接部；27、固定孔；28、定位挡板；29、光电吊舱；30、探照灯；31、喊话器；32、锁扣；33、防脱落孔。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

为解决现有技术中存在的无人飞行器的挂载装置为单一挂载，对于不同的任务需要更换不同的任务载荷，费时费力，不但限制了无人机的应用范围，还降低了无人机的工作效率的技术问题，本实施例一种无人机多功能任务载荷挂架，如图1所示，包括固定于无人机机身底面上的挂载架，挂载架包括相互平行、且对称设置的第一导轨1和第二导轨2，第一导轨1与第二导轨2结构相同，第一导轨1和第二导轨2之间连接有多个用于挂载任务载荷的挂载板4以及用于安装抛投机构6的抛投连接板5；挂载板4分布于第一导轨1和第二导轨2两端，抛投连接板5分布于第一导轨1和第二导轨2中部。

本实施例提供的挂载板4上可安装不同的任务载荷，方便执行不同的任务，并且抛投连接板5上安装有抛投机构6，便于抛投物品，整体使用更加灵活多变，使无人飞行器的应用更加广泛。

上述第一导轨1和第二导轨2相对的两个侧面上设置有分别用于连接挂载板4和抛投连接板5的导轨槽7和插槽8，如图3所示；导轨槽7设置于第一导轨1和第二导轨2两端，导轨槽7的槽底上设置有多个定位孔；插槽8设置于第一导轨1和第二导轨2中部，且插槽8的数量与抛投连接板5的数量相同。

上述挂载板4和抛投连接板5均以便于拆卸的安装方式与第一导轨1、第二导轨2连接，便于更换不同的任务载荷。

上述挂载板4如图4所示，包括中间薄板9和固定于中间薄板9相对两侧的导板10，挂载板4通过导板10插入导轨槽7内与第一导轨1和第二导轨2滑动连接；导板10与导轨槽7槽底平行的侧面上设有一个销孔11；第一导轨1、第二导轨2与挂载板4之间，通过在定位孔和销孔11内插入一分度销3实现定位和固定。

上述中间薄板9板面上根据任务载荷的不同可以设置不同的安装孔，以便于安装不同的任务载荷，在使用时，根据任务载荷的不同随时拆卸以及更换相应的挂载板4即可，本实施例中共设置有三块挂载板4，并且分别用于安装光电吊舱29、探照灯30以及喊话器31，如图2所示。

优选地，位于第一导轨1和第二导轨2两端的两个挂载板4，其两个导板10上、位于同一侧的端部均固定设置有一定位挡板28，以便于挂载板4插入第一导轨1和第二导轨2后，该定位挡板28抵接在第一导轨1和第二导轨2的端部实现限位。

上述抛投连接板5如图5所示，包括两端分别插入第一导轨1和第二导轨2上的插槽8内的横板12，以及固定于横板12底面上、并且与横板12板面相互垂直设置的竖板13；横板12与第一导轨1、第二导轨2之间通过分度销3固定连接；横板12上设置有多个用于固定抛投机构6的安装孔。本实施例中该抛投连接板5设置有三个，可安装三个抛投机构6。

上述抛投机构6如图6所示，包括舵机架14、舵机15、摇臂一16、摇臂二17、伸缩轴架18以及伸缩轴19；舵机架14由水平板和竖直板组成，水平板和竖直板相互垂直且固定连接；舵机15固定于竖直板一侧板面上，舵机15的输出轴贯穿竖直板，摇臂一16、摇臂二17以及伸缩轴架18均设置于竖直板另一侧；伸缩轴架18与竖直板固定连接，伸缩轴19设置于伸缩轴架18上、且可在伸缩轴架18内伸缩移动；摇臂一16的一端与输出轴端部固定连接，另一端与摇臂二17一端铰接，摇臂二17的另一端与伸缩轴19端部铰接。

上述伸缩轴架18底面上设置有一凹槽20，伸缩轴19可在凹槽20内伸缩。在使用时将待抛投物品的挂环伸入该凹槽20内，并且使伸缩轴19贯穿凹槽20，并且穿过该挂环，使待抛投物品的挂环挂载伸缩轴19上，防止挂环与伸缩轴19脱离，导致待抛投物品掉落。

更进一步地，上述挂载架下方还悬挂有一抛投箱21，如图7所示，抛投箱21顶面上固定设置有四个挂钉22，第一导轨1和第二导轨2的插槽8底面上分别设置有两个悬挂孔23，挂钉22通过悬挂孔23由下至上伸入插槽8内，以实现抛投箱21悬挂于挂载架下方。

上述悬挂孔23设置为一腰型孔结构，其宽度与挂钉22的杆部直径匹配，该腰型孔一端为大头端，设置为圆孔状，该圆孔直径与挂钉22端部直径匹配，在安装时，将挂钉22从圆孔处由下至上穿入插槽8内，然后将挂钉22向腰型孔另一小头端滑动，使其端部卡在插槽8内，实现抛投箱21悬挂于上第一导轨1、第二导轨2的下方。

优选地，第一导轨1和第二导轨2上分别设置有一个防脱落孔33；防脱落孔33设置于悬挂孔23对应的插槽8槽底处，放脱落孔内插入一分度销3，当挂钉处于悬挂孔23的小头端时，向防脱落孔33内插入该分度销3，使分度销3处于腰型孔大头端和挂钉22之间的位置，从而能够限制挂钉22向大头端移动，防止无人机飞行过程中，因振动导致抛投箱21上的挂钉22向腰型孔大头端移动，造成抛投箱21整体意外坠落，实现对挂钉22的限位。

上述抛投箱21底板与后面板之间通过开合角板24铰接；抛投箱21底板的底面与前面板相邻的一侧边沿固定设置有一开合板25，开合板25上固定连接有一连接部26，连接部26上设置有一固定孔27；抛投箱21前面板下部边沿设置有一抛投机构6，抛投机构6的伸缩轴19可固定孔27内伸缩，以实现抛投箱21底板的开合，如图8、图9所示。

该抛投箱21用于抛投一些不便于吊挂的待抛投物品，将该物品放置在抛投箱21内，控制抛投机构6的伸缩轴19缩短，即从连接部26的固定孔27内抽出，从而开合板25与抛投机构6脱离，底板绕开合角板24的转轴转动，从而抛投箱21底部打开，实现物品的抛投。

上述抛投箱21一侧板与顶板之间通过一开合角板24铰接，且侧板与前面板和后面板之间通过锁扣32固定。该侧板便于向抛投箱21内放置待抛投物品，使抛投箱21的使用更加便捷。

需要指出的是，本实施例中使用的开合角板24可以使用现有技术中的合页，也可以使用其他类似结构的连接装置。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种无人机多功能任务载荷挂架，包括固定于无人机机身底面上的挂载架，其特征在于：所述挂载架包括相互平行设置的第一导轨（1）和第二导轨（2），所述第一导轨（1）和第二导轨（2）之间连接有多个用于挂载任务载荷的挂载板（4）以及用于安装抛投机构（6）的抛投连接板（5）；

所述挂载板（4）分布于所述第一导轨（1）和第二导轨（2）两端，所述抛投连接板（5）分布于所述第一导轨（1）和第二导轨（2）中部。

2.根据权利要求1所述的任务载荷挂架，其特征在于：所述第一导轨（1）和第二导轨（2）相对的两个侧面上设置有分别用于连接所述挂载板（4）和抛投连接板（5）的导轨槽（7）和插槽（8）；

所述导轨槽（7）设置于所述第一导轨（1）和第二导轨（2）两端，所述导轨槽（7）的槽底上设置有多个定位孔；

所述插槽（8）设置于所述第一导轨（1）和第二导轨（2）中部，且所述插槽（8）的数量与所述抛投连接板（5）的数量相同。

3.根据权利要求2所述的任务载荷挂架，其特征在于：所述挂载板（4）包括中间薄板（9）和固定于所述中间薄板（9）相对两侧的导板（10），所述挂载板（4）通过所述导板（10）插入所述导轨槽（7）内与所述第一导轨（1）和第二导轨（2）滑动连接；

所述导板（10）与所述导轨槽（7）槽底平行的侧面上设有一个销孔（11）；

所述第一导轨（1）、第二导轨（2）与所述挂载板（4）之间，通过在所述定位孔和销孔（11）内插入一分度销（3）实现定位和固定。

4.根据权利要求2或3所述的任务载荷挂架，其特征在于：所述抛投连接板（5）包括两端分别插入第一导轨（1）和第二导轨（2）上的插槽（8）内的横板（12），以及固定于所述横板（12）底面上、并且与所述横板（12）板面相互垂直设置的竖板（13）；

所述横板（12）与所述第一导轨（1）、第二导轨（2）之间通过螺栓固定连接；

所述横板（12）上设置有多个用于固定所述抛投机构（6）的安装孔。

5.根据权利要求4所述的任务载荷挂架，其特征在于：所述抛投机构（6）包括舵机架（14）、舵机（15）、摇臂一（16）、摇臂二（17）、伸缩轴架（18）以及伸缩轴（19）；

所述舵机架（14）由水平板和竖直板组成，水平板和竖直板相互垂直且固定连接；

所述舵机（15）固定于所述竖直板一侧板面上，所述舵机（15）的输出轴贯穿所述竖直板，所述摇臂一（16）、摇臂二（17）以及伸缩轴架（18）均设置于所述竖直板另一侧；

所述伸缩轴架（18）与所述竖直板固定连接，所述伸缩轴（19）设置于所述伸缩轴架（18）上、且可在伸缩轴架（18）内伸缩移动；

所述摇臂一（16）的一端与所述输出轴端部固定连接，另一端与所述摇臂二（17）一端铰接，所述摇臂二（17）的另一端与所述伸缩轴（19）端部铰接。

6.根据权利要求5所述的任务载荷挂架，其特征在于：所述伸缩轴架（18）底面上设置有一凹槽（20），所述伸缩轴（19）可在所述凹槽（20）内伸缩。

7.根据权利要求6所述的任务载荷挂架，其特征在于：所述挂载架下方还悬挂有一抛投箱（21），所述抛投箱（21）顶面上固定设置有四个挂钉（22），所述第一导轨（1）和第二导轨（2）的插槽（8）底面上分别设置有两个悬挂孔（23），所述挂钉（22）通过所述悬挂孔（23）由下至上伸入所述插槽（8）内，以实现所述抛投箱（21）悬挂于所述挂载架下方。

8.根据权利要求7所述的任务载荷挂架，其特征在于：所述第一导轨（1）和第二导轨（2）上分别设置有一个防脱落孔（33）；

所述防脱落孔（33）设置于所述悬挂孔（23）对应的插槽（8）槽底处，所述放脱落孔内插入一所述分度销（3），以实现对所述挂钉（22）的限位。

9.根据权利要求8所述的任务载荷挂架，其特征在于：所述抛投箱（21）底板与后面板之间通过开合角板（24）铰接；

所述抛投箱（21）底板的底面与前面板相邻的一侧边沿固定设置有一开合板（25），所述开合板（25）上固定连接有一连接部（26），所述连接部（26）上设置有一固定孔（27）；

所述抛投箱（21）前面板下部边沿设置有一所述抛投机构（6），所述抛投机构（6）的伸缩轴（19）可所述固定孔（27）内伸缩，以实现所述抛投箱（21）底板的开合。

10.根据权利要求9所述的任务载荷挂架，其特征在于：所述抛投箱（21）一侧板与顶板之间通过一开合角板（24）铰接，且所述侧板与前面板和后面板之间通过锁扣（32）固定。