发明内容
本发明的目的在于提供一种无人机机载设备垂直收放机构,以改善传统的无人机机载设备垂直收放机构装配精度差导致工作过程中易出现卡死的情况的问题。
本发明的目的在于提供一种无人机,以改善传统的无人机机载设备垂直收放机构装配精度差导致工作过程中易出现卡死的情况的问题。
本发明的实施例是这样实现的:
基于上述第一目的,本发明提供了一种无人机机载设备垂直收放机构,包括安装架、设备承载架以及至少两个丝杆传动副,所述设备承载架上设置有连通的第一限位孔和第二限位孔;所述丝杆传动副包括丝杆主体以及传动螺母,所述传动螺母螺接在所述丝杆主体外,所述丝杆主体转动连接于所述安装架上,所述丝杆主体贯穿所述第一限位孔,所述丝杆主体的外周面与所述第一限位孔的孔壁之间具有间隙;所述传动螺母插接在所述第二限位孔内,所述传动螺母的外周面与所述第二限位孔的孔壁之间具有间隙,且所述传动螺母与所述第二限位孔的孔壁周向限位连接;所述第一限位孔的孔壁与第二限位孔的孔壁之间限定出第一抵接面,所述传动螺母能够抵接在所述第一抵接面上,以带动所述设备承载架相对于所述丝杆主体滑动。
在本发明较佳的实施例中,所述设备承载架包括承载板以及螺母固定座,所述第一限位孔设置于所述承载板上,所述第二限位孔设置于所述螺母固定座上,所述螺母固定座安装在所述承载板上。
在本发明较佳的实施例中,所述螺母固定座上设置有第三限位孔,所述第二限位孔的一端连通所述第三限位孔的一端,且所述第三限位孔的孔壁与所述第二限位孔的孔壁之间形成第二抵接面,所述传动螺母卡接在所述第一抵接面和第二抵接面之间;所述丝杆主体穿过所述第三限位孔,且所述丝杆主体的外周面与所述第三限位孔的孔壁之间具有间隙。
在本发明较佳的实施例中,所述传动螺母包括同轴设置的第一柱体部和第二柱体部,所述第一柱体部的外周面与所述第二柱体部的外周面之间限定出第三抵接面,所述第一柱体部位于所述第二限位孔中,所述第二柱体部伸出所述第三限位孔,所述第二抵接面与所述第三抵接面抵接;所述第二柱体部的外周面与所述第三限位孔的孔壁之间具有间隙。
在本发明较佳的实施例中,所述设备承载架包括承载板,所述第一限位孔与所述第二限位孔均设置在所述承载板上。
在本发明较佳的实施例中,所述设备承载架还包括减震器以及固定板,所述固定板通过所述减震器连接于所述承载板上。
在本发明较佳的实施例中,还包括导向组件,所述导向组件包括导轨以及导套,所述导轨安装在所述安装架上,所述导套套设在所述导轨上,所述导套相对于所述导轨在所述导轨上往复滑动;所述导套与所述设备承载架连接。
在本发明较佳的实施例中,还包括电机以及传动组件,所述传动组件包括主动轮、至少两个从动轮、张紧轮、传动带以及调节板,所述从动轮安装在所述丝杆主体上,所述主动轮安装在所述电机的输出轴上,所述传动带包绕在所述主动轮以及所述从动轮外,所述张紧轮活动安装在所述调节板上,所述调节板安装在所述安装架上,所述张紧轮抵接在所述传动带上,所述张紧轮相对于所述调节板滑动以调节所述传动带的松紧度。
在本发明较佳的实施例中,所述安装架包括第一安装板和第二安装板,所述丝杆主体的两端分别转动安装在所述第一安装板和所述第二安装板上。
基于上述第二目的,本发明提供了一种无人机,包括机壳以及所述的无人机机载设备垂直收放机构,所述安装架安装在所述机壳内,所述机壳上设置有供所述机载设备伸出的开口。
本发明实施例的有益效果是:
综上所述,本发明实施例提供了一种无人机机载设备垂直收放机构,其结构简单合理,便于制造加工,安装与使用方便,同时,该垂直收放机构装配过程中预留了装配间隙,装配过程中能够适应性调整以保证丝杆主体和传动螺母的同轴度,以及调整多个螺母在同一水平面上,避免丝杆主体与传动螺母相对运行过程中出现卡死的情况。具体如下:
本实施例提供的无人机机载设备垂直收放机构,通过设置至少两个丝杆传动副带动设备承载架往复运动,以实现安装在设备承载架上的机载设备往复升降运动,机载设备可以缩回至机壳内,机载设备还可以伸出到机壳外。丝杆传动副包括丝杆主体和传动螺母,传动螺母活动安装在设备承载架上,这样,丝杆主体与对应的传动螺母螺接配合过程中,至少两个传动螺母水平方向以及竖直方向的位置均可以调整,保证成对的丝杆主体与传动螺母的同轴度,且在装配完成后,使得至少两个丝杆传动副的至少两根丝杆主体平行设置,至少两个传动螺母的中轴线平行设置,以及保证至少两个传动螺母在同一水平面上,丝杆主体与传动螺母相对滑动过程中,传动螺母不易卡死在丝杆主体上,丝杆传动副的运行平稳可靠,进而保证机载设备在丝杆传动副的驱动下可以按需进行平稳升降运动,机载设备使用安全可靠。
本实施例提供的无人机包括上述的无人机机载设备垂直收放机构,具有无人机机载设备垂直收放机构的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例的无人机机载设备垂直收放机构的立体示意图;
图2为本发明实施例的无人机机载设备垂直收放机构的正视图(机载设备部分伸出机壳);
图3为本发明实施例的无人机机载设备垂直收放机构的螺母固定座和传动螺母的配合示意图;
图4为图3中A-A向的剖视图;
图5为本发明实施例的无人机机载设备垂直收放机构的螺母固定座和传动螺母的变形结构的配合示意图;
图6为本发明实施例的无人机机载设备垂直收放机构的承载板、螺母固定座和传动螺母的配合示意图;
图7为本发明实施例的无人机机载设备垂直收放机构的承载板、螺母固定座和传动螺母的变形结构的配合示意图;
图8为本发明实施例的无人机机载设备垂直收放机构的传动组件的示意图。
图标:001-机载设备;100-安装架;110-第一安装板;120-第二安装板;200-设备承载架;210-承载板;220-螺母固定座;230-盖板;240-第一限位孔;250-第二限位孔;260-第三限位孔;270-第一抵接面;280-第二抵接面;290-减震器;201-固定板;300-丝杆传动副;310-丝杆主体;320-传动螺母;321-第一柱体部;322-第二柱体部;323-第三抵接面;330-法兰轴承;400-导向组件;410-导轨;420-导套;430-稳定座;500-电机;600-传动组件;610-主动轮;620-从动轮;630-张紧轮;640-传动带;650-调节板;700-上止点光电传感器;800-下止点光电传感器;900-遮光片。
具体实施方式
传统旋转收放机构对机体水平方向空间需求较大,且如果设备载荷较大时,旋转收放机构的自重也很大,增加飞行器的能耗。传统的垂直收放机构装配精度差,收放机构升降工作过程中易出现卡死的情况。
鉴于此,发明人设计了一种无人机机载设备垂直收放机构以及无人机,该垂直收放机构装配过程中预留了装配间隙,装配过程中能够适应性调整以保证至少两个丝杆主体310和至少两个传动螺母320的同轴度,以及保证至少两个传动螺母320在同一水平面上,避免成对的丝杆主体310与传动螺母320相对运行过程中出现卡死的情况。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“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,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例
本实施例提供了一种无人机机载设备垂直收放机构,适用于驱动机载设备001以使机载设备001从无人机的机壳中伸出执行相应任务,或者,在不需要使用机载设备001时,使机载设备001缩回到无人机的机壳中而不会影响无人机的正常飞行。
请参阅图1,本实施例提供的无人机机载设备垂直收放机构,包括安装架100、设备承载架200以及至少两个丝杆传动副300,设备承载架200上设置有连通的第一限位孔240和第二限位孔250;丝杆传动副300包括丝杆主体310以及传动螺母320,传动螺母320螺接在丝杆主体310外,丝杆主体310转动连接于安装架100上,丝杆主体310贯穿第一限位孔240,丝杆主体310的外周面与第一限位孔240的孔壁之间具有间隙;传动螺母320插接在第二限位孔250内,传动螺母320的外周面与第二限位孔250的孔壁之间具有间隙,且传动螺母320与第二限位孔250的孔壁周向限位连接;第一限位孔240的孔壁与第二限位孔250的孔壁之间限定出第一抵接面270,传动螺母320能够抵接在第一抵接面270上,以带动设备承载架200相对于丝杆主体310滑动。
本实施例提供的无人机机载设备垂直收放机构,通过设置至少两个丝杆传动副300带动设备承载架200往复运动,以实现安装在设备承载架200上的机载设备001往复升降运动,机载设备001可以缩回至机壳内,机载设备001还可以伸出到机壳外。丝杆传动副300包括丝杆主体310和传动螺母320,传动螺母320活动安装在设备承载架200上,这样,丝杆主体310与对应的传动螺母320螺接配合过程中,至少两个传动螺母320水平方向以及竖直方向的位置均可以调整,保证成对的丝杆主体310与传动螺母320的同轴度,且在装配完成后,使得至少两个丝杆传动副300的至少两根丝杆主体310平行设置,至少两个传动螺母320的中轴线平行设置,以及保证至少两个传动螺母320在同一水平面上,丝杆主体310与传动螺母320相对滑动过程中,传动螺母320不易卡死在丝杆主体310上,丝杆传动副300的运行平稳可靠,进而保证机载设备001在丝杆传动副300的驱动下可以按需进行平稳升降运动,机载设备001使用安全可靠。
请参阅图1和图2,可选的,安装架100包括第一安装板110和第二安装板120,第一安装板110和第二安装板120平行相对设置,进一步的,第一安装板110可以是矩形板、圆形板或者其他形状的板,同理,第二安装板120可以是矩形板、圆形板或者其他形状的板。丝杆主体的两端分别通过法兰轴承330转动安装在第一安装板110和第二安装板120上,安装完成后,丝杆主体310垂直于第一安装板110和第二安装板120,丝杆主体310的转动更加灵活。实际安装时,法兰轴承330通过螺栓固定在安装架100上。安装架100安装在机壳内后,第一安装板110位于第二安装板120的上方,第一安装板110为顶板,第二安装板120为底板。在第一安装板110朝向第二安装板120的板面上设置有两条第一滑动槽。第二安装板120上设置有供机载设备001伸出或者缩回的开口。
请参阅图1,进一步的,丝杆传动副300包括四个,四个丝杆传动副300的四根丝杆主体310位于同一矩形或者正方形的四个角处,该矩形或者正方形的边与第一安装板110的边平行,四根丝杆主体310均通过法兰轴承330固定在第一安装板110和第二安装板120之间。
请参阅图1和图2,本实施例中可选的,垂直收放机构还包括导向组件400、电机500以及传动组件600。
可选的,导向组件400包括导轨410以及导套420,导轨410安装在安装架100上,进一步的,导轨410的两端分别通过稳定座430安装在第一安装板110和第二安装板120上,导轨410的长度方向平行于丝杆主体310。导套420与设备承载架200固定连接,且导套420滑动安装在导轨410上,导套420沿着导轨410的长度方向相对于导轨410往复滑动。进一步的,导轨410为直线轴承导轨,导套420为直线轴承。
需要说明的是,导向组件400的数量按需设置,例如,本实施例中,导向组件400设置有四个,四个导向组件400位于同一矩形或者正方形的四个角处,该矩形或者正方形的边与第一安装板110的边平行。
请参阅图8,可选的,传动组件600包括主动轮610、至少两个从动轮620、张紧轮630、传动带640以及调节板650,进一步的,从动轮620设置有四个,四个从动轮620分别安装在与四根丝杆主体310上。电机500安装在第一安装板110上,主动轮610安装在电机500的输出轴上,传动带640包绕在主动轮610以及四个从动轮620外,调节板650安装在第一安装板110上,调节板650位于第一安装板110和第二安装板120之间,调节板650与第一安装板110之间间隔设置,预留出安装张紧轮630的空间,张紧轮630活动安装在调节板650上,且位于第一安装板110和调节板650之间。张紧轮630抵接在传动带640的外侧,张紧轮630相对于调节板650滑动以调节传动带640的松紧度。进一步的,张紧轮630设置有两个,两个张紧轮630位于主动轮610的两侧。进一步的,调节板650上设置有两条第二滑动槽,张紧轮630的转动轴分别插接在对应的第一滑动槽和第二滑动槽中,且张紧轮630通过螺栓固定在调节板650上,需要调节张紧轮630的位置时,旋松螺栓,然后调节张紧轮630在第一滑动槽和第二滑动槽中的位置,例如,操作张紧轮630靠近传动带640运动以使传动带640变紧,或者,操作张紧轮630远离传动带640运动以使传动带640变松弛。调节完成后,再旋拧螺栓,将张紧轮630固定在调节板650上即可。由于将张紧轮630的转动轴分别通过第一滑动槽和第二滑动槽限位导向,张紧轮630调节更加方便,调节后张紧轮630的转动轴始终与丝杆主体310的长度方向平行,张紧轮630的轮面与传动带640的外侧面接触更好,使用寿命长。
应当理解,第一滑动槽以及第二滑动槽的长度方向与传动带640的调节段呈一定角度,保证张紧轮630在第一滑动槽中滑动时,能够靠近或者远离传动带640运动,进而改变传动带640的张紧度。
请参阅图1和图2,本实施例中可选的,垂直收放机构还包括传感器组件,传感器组件控制连接电机500。传感器组件包括上止点光电传感器700、下至点光电传感器以及遮光片900,上止点光电传感器700安装在第一安装板110上,下止点光电传感器800安装在第二安装板120上,遮光片900安装在设备承载架200上,设备承载架200往复升降运动过程中,遮光片900与设备承载架200一起运动,遮光片900遮挡住上止点光电传感器700或者遮挡住下止点光电传感器800后,均可以将信号传输给电机500的控制器,以使电机500停止运行。控制更加精确可靠。
请参阅图3-图6,本实施例中,设备承载架200包括承载板210以及螺母固定座220,第一限位孔240设置于承载板210上,第二限位孔250设置于螺母固定座220上,螺母固定座220通过螺栓安装在承载板210上。螺母固定座220上设置有第三限位孔260,第二限位孔250的一端连通第三限位孔260的一端,且第三限位孔260的孔壁与第二限位孔250的孔壁之间形成第二抵接面280,传动螺母320卡接在第一抵接面270和第二抵接面280之间,传动螺母320能够沿其中轴线方向在一定范围内升降运动,便于传动螺母320垂直方向的位置调整;丝杆主体310穿过第三限位孔260,且丝杆主体310的外周面与第三限位孔260的孔壁之间具有间隙。
需要说明的是,螺母固定座220和承载板210安装完成后,第一限位孔240、第二限位孔250和第三限位孔260同轴设置。
请参阅图3和图5,应当理解,传动螺母320与设备承载架200周向限位连接,即传动螺母320不会相对于设备承载架200转动,这样,丝杆主体310转动过程中,传动螺能够沿着丝杆主体310的长度方向往复升降运动。可选的,第二限位孔250的横截面为矩形,对应的,传动螺母320至少部分的横截面形状为矩形。或者,第二限位孔250的横截面为椭圆形,对应的,传动螺母320至少部分的横截面形状为椭圆形。或者,第二限位孔250的横截面为三角形,对应的,传动螺母320至少部分的横截面形状为三角形。本实施例中不再进行一一列举。
请参阅图7,在其他实施例中,设备承载架200包括承载板210以及盖板230,第一限位孔240和第二限位孔250均设置在承载板210上,盖板230上设置有第三限位孔260,盖板230安装在承载板210上,传动螺母320卡接在盖板230和承载板210之间,传动螺母320能够沿其中轴线方向在一定范围内升降运动,便于传动螺母320垂直方向的位置调整。
本实施例中可选的,传动螺母320包括同轴设置的第一柱体部321和第二柱体部322,第一柱体部321的外周面与第二柱体部322的外周面之间限定出第三抵接面323,第一柱体部321位于第二限位孔250中,第一柱体部321的外周面和第二限位孔250的孔壁周向限位连接。第二柱体部322伸出第三限位孔260,第二抵接面280与第三抵接面323抵接;第二柱体部322的外周面与第三限位孔260的孔壁之间具有间隙。第二柱体部322能够在第二限位孔250内沿第二限位孔250的中轴线方向滑动。
请参阅图2,本实施例中,设备承载架200还包括减震器290以及用于安装机载设备001的固定板201,固定板201通过减震器290连接于承载板210上。固定板201可以是矩形板,固定板201与承载板210之间的减震器290的数量按需设置,例如可以是但不限于是四个。可选的,减震器290可以是金属橡胶复合减震垫。
实施例
本实施例提供了一种无人机,包括机壳以及上述实施例提到的无人机机载设备垂直收放机构。安装架100安装在机壳内,机壳上设置有供机载设备001伸出的开口。机载设备001安装在固定板201上,机载设备001位于四根导轨410围成的区域中。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。