CN110203375A - 一种具有抓取功能的起落架、飞行器及目标物的转移方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种具有抓取功能的起落架、飞行器及目标物的转移方法,属于起落架技术领域。具有抓取功能的起落架包括机体、驱动组件以及能够围成抓取空间的多个抓取组件。驱动组件与机体连接。每个抓取组件均与机体可滑动地连接,每个抓取组件均与驱动组件传动连接。驱动组件用于驱动每个抓取组件在机体上滑动,以使多个抓取组件相互靠近或远离,当多个抓取组件相互靠近时抓取空间变小,当多个抓取组件相互远离时抓取空间变大。当抓取空间变大,可以容纳目标物,当抓取空间变小,可以将目标物固定住,以便进行目标物的移动,且通过滑动的方式进行目标物的抓取,飞行器的运行更加稳定。
Description
技术领域
本申请涉及起落架技术领域,具体而言,涉及一种具有抓取功能的起落架、飞行器及目标物的转移方法。
背景技术
目前,飞行器要实现目标物的抓取功能的时候,通常是在飞行器的机身下方加装多个多关节机械手以完成特殊目标抓取、移动的任务。当多关节机械手在抓取目标物的时候,机械手会做空间运动,也就是说,多关节机械手的上端在机体上转动,从而使多关节机械手的下端相互靠近或者远离,对物体进行抓取或松开,使用多关节机械手转动对物体进行抓取的时候,会影响飞行器的稳定性。
发明内容
本申请的目的在于提供一种具有抓取功能的起落架、飞行器及目标物的转移方法,在抓取目标物的时候,飞行器的稳定性好。
第一方面,本申请实施例提供一种具有抓取功能的起落架,包括机体、驱动组件以及能够围成抓取空间的多个抓取组件。驱动组件与机体连接。每个抓取组件均与机体可滑动地连接,每个抓取组件均与驱动组件传动连接。驱动组件用于驱动每个抓取组件在机体上滑动,以使多个抓取组件相互靠近或远离,当多个抓取组件相互靠近时抓取空间变小,当多个抓取组件相互远离时抓取空间变大。
当驱动组件驱动多个抓取组件在机体上滑动时,多个抓取组件相互靠近或远离,当多个抓取组件相互远离时抓取空间变大,可以将目标物容纳在抓取空间中,当多个抓取组件相互靠近时抓取空间变小,可以将目标物固定在抓取空间中,实现目标物的抓取。当将目标物移动到指定的位置,需要将其松开时,多个抓取组件相互远离,从而使目标物脱离抓取空间。抓取组件通过在机体上滑动就可以实现目标物的抓取或者松开,可以不需要进行多关节机械手的转动来实现目标物的抓取或者松开,起落架的稳定性更好。
结合第一方面,在另一实施例中,机体具有滑动面,滑动面凸设有安装驱动组件的支撑构件,每个抓取组件均与滑动面可滑动地连接,多个抓取组件的滑动路径呈放射状间隔设置于支撑构件的周围。
滑动路径呈放射状间隔设置,多个抓取组件沿放射状间隔滑动,抓取空间变小的时候,多个抓取组件均向支撑构件靠近,抓取空间变大的时候,多个抓取组件均向远离支撑构件的方向滑动,实现抓取空间的大小的变化。
结合第一方面,在另一实施例中,每个滑动路径均为直线。以便抓取组件的滑动,且能够很好的抓取目标物。
结合第一方面,在另一实施例中,驱动组件包括动力部、滑块和多个连接组件,动力部设置于支撑构件,连接组件与抓取组件一一对应设置,滑块与多个连接组件的一端连接,每个连接组件的远离滑块的一端与抓取组件连接。当动力部驱动滑块沿靠近滑动面和远离滑动面的方向往复滑动时,滑块通过多个连接组件带动多个抓取组件沿靠近支撑构件和远离支撑构件的方向滑动。
通过一个动力部和一个滑块,可以控制多个连接组件工作,并控制多个抓取组件在滑动面上滑动,形成一个动力机构控制多个部件运动的多联动的控制方式。
结合第一方面,在另一实施例中,连接组件包括一个连接杆,连接杆的一端与动力部铰接,另一端与抓取组件铰接。通过一个连接杆,实现滑块的滑动控制抓取组件的滑动。
结合第一方面,在另一实施例中,连接组件包括第一连接件、第二连接件和第三连接件,第二连接件包括第一端部、第二端部和位于第一端部和第二端部之间的连接部,第一连接件的一端与滑块铰接,第一连接件的远离滑块的一端与连接部铰接,第一端部与第三连接件的一端铰接,第三连接件的远离第一端部的一端与抓取组件铰接,第二端部与滑动面铰接。
通过三连杆配合设置,且第二连接件不仅与第一连接件和第三连接件铰接,还与机体铰接,从而形成了联动结构,以便控制滑动件在机体上滑动,可以增大抓取空间的体积,且使连接组件的结构更加稳定。
结合第一方面,在另一实施例中,动力部包括驱动电机和丝杆,丝杆的一端靠近滑动面,另一端朝向远离滑动面的方向延伸,滑块与丝杆螺纹连接,驱动电机固定于支撑构件,驱动电机的输出轴连接丝杆的远离滑动面的一端。
驱动电机转动,使丝杆转动,从而使滑块在丝杆上滑动,从而实现多个抓取组件的相互靠近或远离,以便转移目标物。
结合第一方面,在另一实施例中,每个抓取组件包括支撑件、抓取件和弹性件,支撑件的一端与机体滑动连接,支撑件的远离机体的一端与抓取件的一端滑动套接,弹性件设置于支撑件与抓取件之间。当支撑件与抓取件产生相互靠近的力时,弹性件被压缩。
在抓取目标物的过程中,如果将目标物放置在平面上,先使抓取件与平面抵靠,再进行目标物的抓取,在抵靠的过程中,由于弹性件的作用,可以对抓取件形成缓冲,避免转移目标物的过程中,损坏抓取组件,且在作为起落架的支撑脚架的过程中,还能够对起落架的落地形成一定的缓冲作用。
第二方面,本申请实施例提供一种飞行器,包括上述具有抓取功能的起落架。在转移目标物的过程中,起落架的运行更加稳定。
第三方面,本申请实施例提供一种目标物的转移方法,适用于上述具有抓取功能的起落架,包括如下步骤:驱动组件控制多个抓取组件在机体上滑动,使多个抓取组件相互靠近以抓取目标物。移动目标物在预设位置。驱动组件控制多个抓取组件在机体上滑动,使多个抓取组件相互远离以松开目标物。
控制驱动组件对目标物进行转移的过程中,在多个抓取组件抓取或者松开目标物时,均通过滑动进行实现,使起落架的运行更加稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,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申请的某些实施例,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也属于本申请的保护范围。
图1为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架的爆炸图;
图3为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架中机体的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架中机体、驱动组件和连接组件的连接结构示意图;
图5为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架中支撑构件的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架中连接组件的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架中抓取组件的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架中抓取组件的剖视图;
图9为图8中Ⅸ处的放大图;
图10为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架中连接组件的第一简易连接示意图;
图11为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架中连接组件的第二简易连接示意图;
图12为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架中连接组件的第三简易连接示意图;
图13为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架中连接组件的第四简易连接示意图。
图标:100-螺旋组件;200-机体;300-驱动组件;400-连接组件;500-抓取组件;110-螺旋桨;120-螺旋桨电机;210-第一安装板;220-支撑板;211-滑槽;311-驱动电机;312-丝杆;330-滑块;340-支撑构件;341-第一安装座;342-第二安装座;343-支撑架;3431-第一通孔;410-滑动件;421-连杆组件;411-第二安装板;412-第二连接板;510-支撑件;520-抓取件;530-弹性件;540-固定构件;550-抓取板;511-第五通孔;512-第六通孔;541-第一固定板;542-第一固定架;543-安装杆;521-翻边;4211-连接杆;4212-第一连接件;4213-第二连接件;4214-第三连接件;42131-第一端;42132-连接部;42133-第二端;4215-第四连接件;4216-第五连接件;4217-第六连接件;413-第一端;414-第二端;600-双目视觉模块。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
实施例
飞行器的一个部件是起落架,起落架主要是为了控制飞行器的上升或下降。
图1为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架的结构示意图;图2为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架的爆炸图。请参阅图1和图2,本实施例中,起落架包括螺旋组件100、机体200、驱动组件300、抓取组件500和控制器(图未示)。其中,驱动组件300包括动力部、滑块330和多个连接组件400,支撑构件340用于安装驱动组件300。
其中,螺旋组件100、连接组件400和抓取组件500均包括多个,可选地,螺旋组件100、连接组件400和抓取组件500的个数不受到限制,可以是三个、四个或者五个等。本实施例中,以螺旋组件100、连接组件400和抓取组件500的个数均为四个为例进行说明。
螺旋组件100包括螺旋桨110和控制螺旋桨110转动的螺旋桨电机120,螺旋桨电机120驱动连接螺旋桨110,以便控制螺旋桨110转动,从而控制起落架的上升或下降。
机体200可以为块状结构或者板状结构。本实施例中,以机体200为板状结构为例进行说明。图3为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架中机体200的结构示意图。请参阅图3,每个抓取组件500均与机体200可滑动地连接,机体200具有滑动面,机体200的下表面为滑动面,每个抓取组件500均与滑动面可滑动地连接。
机体200包括第一安装板210和支撑板220,第一安装板210和支撑板220可以是一体成型,在一个实施例中,支撑板220可以是多个,支撑板220的个数不受到限制,支撑板220的个数为三个、四个或者五个,下面以支撑板220的个数为四个为例进行说明。
可选地,请参阅图1和图3,支撑板220可以是长条形的结构,支撑板220的一端与第一安装板210连接,另一端朝向远离第一安装板210的方向延伸,四个支撑板220和中间的第一安装板210组成一个类似十字架的结构,每个支撑板220的上表面安装一个螺旋桨电机120,可选地,支撑板220的远离第一安装板210的一端的上表面设置有螺旋桨安装座,螺旋桨电机120设置在螺旋桨安装座上,螺旋桨电机120的输出轴连接螺旋桨110,飞行器在使用的时候,螺旋桨110位于飞行器的最上方。每个支撑板220的下表面(滑动面)设置一个滑槽211,滑槽211的延伸方向与支撑板220的延伸方向一致,滑槽211和支撑板220均沿第一安装板210的轴线的方向呈放射状间隔设置。
滑槽211的延伸方向为抓取组件500的滑动方向,滑槽211的延伸方向与抓取组件500的滑动路径一致,多个抓取组件500的滑动路径呈放射状间隔设置于第一安装板210的周围。滑动路径也可以是直线型,以便抓取组件500的滑动。
其中,本申请实施例中的“上”、“下”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,或者是该申请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申请和简化描述,而不是指示或暗示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申请的限制。
当然,滑槽211也可以开设在支撑板220的侧面,且延伸方向与支撑板220的延伸方向一致,只要能够实现连接组件400和抓取组件500的滑动,均属于本申请的保护范围。
在另一实施例中,第一安装板210为圆形,支撑板220为圆环形,第一安装板210位于支撑板220的中部,支撑板220的两表面和第一安装板210的两表面齐平。支撑板220的下表面设置有四个滑槽211,四个滑槽211可以沿第一安装板210的轴线的方向呈放射状间隔设置,也就是说,滑槽211的一端靠近第一安装板210,另一端远离第一安装板210,滑槽211沿第一安装板210的轴线的方向呈放射状间隔设置。可选地,滑动路径可以是弧形,滑槽211为弧形结构,且滑动路径的起点远离第一安装板210,止点靠近第一安装板210。
在一个实施例中,支撑板220上还可以设置有四个通槽,通槽是指贯穿支撑板220的上表面和下表面的槽,四个通槽沿第一安装板210的轴线的方向呈放射状间隔设置,以便进行连接组件400和抓取组件500的安装。
本实施例中,四个抓取组件500均与机体200滑动连接,四个抓取组件500能够围成抓取空间,一个滑槽211或通槽内滑动设置一个抓取组件500,抓取组件500在滑槽211内往复滑动,如果均向第一安装板210的方向滑动,则四个抓取组件500相互靠近,抓取空间变小用于抓取目标物,如果均向远离第一安装板210的方向滑动,则四个抓取组件500相互远离,抓取空间变大用于松开目标物。
驱动组件300与机体200连接,为了实现驱动组件300的连接,第一安装板210的下表面设置有丝杆安装座。图4为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架中机体200、驱动组件300和连接组件400的连接结构示意图;图5为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架中支撑构件340的结构示意图。请参阅图3-图5,动力部包括驱动电机311和丝杆312,丝杆312的一端靠近滑动面,另一端朝向远离滑动面的方向延伸,丝杆312的一端靠近第一安装板210,另一端朝向远离第一安装板210的方向延伸。滑块330与丝杆312螺纹连接,驱动电机311的输出轴连接丝杆312的远离滑动面的一端,驱动电机311的输出轴连接丝杆312的远离第一安装板210的一端。
支撑构件340凸设于滑动面且用于安装驱动组件300,动力部设置于支撑构件340,驱动电机311固定于支撑构件340,每个抓取组件500的滑动路径呈放射状间隔设置于所述支撑构件340的周围,支撑构件340凸设于第一安装板210。
丝杆312的远离驱动电机311的一端转动连接于机体200,丝杆312的远离驱动电机311的一端转动连接于丝杆安装座,丝杆312外套设有轴承,以便控制丝杆312转动连接于丝杆安装座。滑块330滑动套设于丝杆312外,当驱动电机311正转或反转的时候,滑块330在丝杆312上往复滑动。其中,驱动电机311、丝杆312、滑块330和支撑构件340均位于第一安装板210的下方。
可选地,动力部还可以为气缸,滑块330设置于气缸的伸缩杆上,从而实现滑块330沿靠近第一安装板210到远离第一安装板210的方向往复滑动。
请继续参阅图3-图5,支撑构件340包括第一安装座341、第二安装座342和连接第一安装座341和第二安装座342的支撑架343,丝杆312和滑块330均位于支撑架343内,在使用起落架的时候,丝杆312竖向设置,滑槽211横向设置,支撑架343上设置有四个长条形的第一通孔3431,长条形的第一通孔3431均沿竖向方向延伸,以便连接组件400的安装。第二安装座342固定于第一安装板210的下表面,驱动电机311固定于第一安装座341,第一安装座341位于支撑构件340的远离第一安装板210的一端。
本实施例中,滑块330的外表面可以是圆柱形结构,或者方形结构,下面以方形结构为例进行说明。滑块330的外表面为四个方形平面结构,连接组件400分别连接在四个方形平面上。
请继续参阅图3-图5,连接组件400与抓取组件500一一对应设置,滑块330与多个连接组件400的一端连接,每个连接组件400的远离滑块330的一端与抓取组件500连接,当动力部驱动滑块330沿靠近滑动面和远离滑动面的方向往复滑动时,滑块330通过多个连接组件400带动多个抓取组件500沿靠近支撑构件340和远离支撑构件340的方向滑动。
每个连接组件400包括连杆组件421和滑动件410,连杆组件421的一端均与滑块330连接,连杆组件421的另一端与滑动件410连接,滑动件410与机体200滑动连接,抓取组件500与滑动件410连接,滑动件410滑动的过程中可以带动抓取组件500滑动。
可选地,在滑块330的四个外表面均设置两个平行的耳片,每个耳片均设置一个第二通孔,第二通孔的轴线与丝杆312的轴线垂直,连杆组件421的远离滑动件410的一端为片状件,且片状件上设置有第三通孔,两个耳片之间夹设片状件,第二通孔和第三通孔同轴设置,螺钉依次穿过耳片的第二通孔、片状件的第三通孔和耳片的第二通孔,从而实现连杆组件421与滑块330的铰接,连杆组件421的远离滑块330的一端穿过长条形的第一通孔3431与滑动件410铰接。
在其他实施方式中,可以在滑块330的四个外表面设置安装块,安装块上设置有安装槽,安装槽的两槽侧壁上分别设置有第四通孔,片状件插设在安装槽内,使第四通孔与第三通孔的轴线同轴设置,并通过螺钉进行固定,实现安装块与连杆组件421的铰接。
图6为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架中连接组件400的结构示意图,请参阅图5和图6,滑动件410的截面为T形结构,滑动件410包括第二安装板411和第二连接板412,第二连接板412与第二安装板411连接且第二连接板412位于第二安装板411的下方,第二安装板411与第二连接板412形成T形结构,第二安装板411的宽度大于第二连接板412的宽度。可选地,滑槽211为T形结构,则第二安装板411设置在滑槽211内,第二连接板412设置在滑槽211外,第二连接板412通过双耳片、螺钉结构与连杆组件421的远离滑块330的一端铰接。
可选地,如果支撑板220上设置的是通槽结构,则第二安装板411位于通槽的上方,第二连接板412位于通槽内,从而对滑动件410进行安装,使滑动件410在通槽内滑动,以便对抓取组件500进行设置。
每个抓取组件500均与驱动组件300传动连接,驱动电机311转动,使滑块330在丝杆312上滑动,从而通过连杆组件421的连接,控制滑动件410在滑槽211内滑动,从而使抓取组件500在机体200上滑动,使多个抓取组件500相互靠近或远离,当多个抓取组件500相互靠近时抓取空间变小,当多个抓取组件500相互远离时抓取空间变大。多个抓取组件500相互靠近用于抓取目标物,多个抓取组件500相互远离用于松开目标物。
图7为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架中抓取组件500的结构示意图;图8为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架中抓取组件500的剖视图;图9为图8中Ⅸ处的放大图。请参阅图1、图7-图9,每个抓取组件500包括支撑件510、抓取件520、弹性件530、固定构件540和抓取板550,支撑件510的一端与机体200滑动连接,支撑件510的远离机体200的一端与抓取件520的一端滑动套接,支撑件510的远离滑动件410的一端与抓取件520的一端通过固定构件540连接,弹性件530设置于支撑件510与抓取件520之间,当支撑件510与抓取件520产生相互靠近的力时,弹性件530被压缩。
可选地,每个抓取组件500的轴线与丝杆312的轴线平行,支撑件510的延伸方向与丝杆312的延伸方向一致,支撑件510的轴线与丝杆312的轴线平行,支撑件510的一端固定于滑动件410的第二连接板412,为了实现连杆组件421与滑动件410铰接,且支撑件510的设置不影响连杆组件421的运动,所以,支撑件510的靠近滑动件410的一端设置有长条形的第五通孔511,且长条形的第五通孔511的延伸方向与支撑件510的延伸方向一致,均为竖向设置。
支撑件510的靠近滑动件410的一端具有连接面,连接面上设置有第六通孔512,第六通孔512与支撑件510的长条形的第五通孔511连通,第六通孔512的轴线竖向设置,将支撑件510的安装面设置在滑动件410上的设置,第二连接板412上的双耳片可以穿过第六通孔512,使双耳片位于长条形的第五通孔511内,且连杆组件421的一端与双耳片铰接,另一端穿过长条形的第五通孔511与滑块330铰接。
抓取件520的延伸方向与支撑件510的延伸方向一致,均为竖向设置,抓取件520与支撑件510的远离滑动件410的一端通过固定构件540连接,固定构件540包括第一固定板541和第一固定架542,第一固定板541连接与支撑件510的远离滑动件410的一端,第一固定板541设置有多个第七通孔,第一固定架542为中空结构,第一固定架542的上端与第一固定板541固定连接,抓取件520的一端设置有多个安装杆543,每个安装杆543外套设一个弹簧(弹性件),安装杆543的远离抓取件520的一端穿过第七通孔,使弹簧的两端分别抵靠于第一固定板541和抓取件520之间。
抓取件520的靠近安装杆543的一端设置有翻边521,第一固定架542的远离第一固定板541的一端设置有第八通孔,抓取件520穿过第八通孔使翻边521与第一通孔3431的孔壁抵靠,避免抓取件520脱离第一固定架542。
抓取件520的远离安装杆543的一端连接抓取板550,抓取板550的另一端朝向丝杆312的轴线方向延伸。也就是说,当抓取组件500相互靠近的时候,抓取板550位于多个支抓取组件围成的内部空间内,对目标物进行固定。
抓取板550水平设置,多个抓取组件500的多个抓取板550齐平,抓取板550的远离抓取件520的一端为楔形。抓取件520的远离抓取板550的一端穿过第八通孔,使翻边521与第八通孔(第一固定架542的下端)抵靠,避免抓取件520脱离第一固定架542,四个安装杆543位于第一固定架542内,且安装杆543的远离抓取件520的一端穿过第一固定板541的第七通孔,使套设在安装杆543外的弹性件530(弹簧)的两端分别与第一固定板541的第一固定架542的下端抵靠,第一固定板541与第一固定架542通孔螺钉固定连接。
当具有抓取功能的起落架作为起落架进行使用的时候,起落架向下运动,多个抓取板550接触地面或者平面时,抓取板550与地面或者平面之间产生力的作用,由于弹性件530的缓冲作用,抓取板550可以朝向远离地面或者平面的方向运动,避免抓取件520直接承受较大的力,对抓取件520有一定的缓冲作用,避免抓取组件500的损坏。
当具有抓取功能的起落架作为机械手进行使用的时候,起落架朝向目标物的方向运动,如果目标物放置在地面或平面上,由于弹性件530的缓冲作用,可以避免抓取件520直接承受较大的力,对抓取件520有一定的缓冲作用,避免抓取组件500的损坏。
且由于支撑件510和抓取件520竖向设置,抓取板550水平设置,抓取组件500相对于滑槽211进行滑动,滑槽211水平设置,也就是说,抓取组件500在抓取目标物的时候,抓取组件500在水平方向上运动,在竖直方向上不发生运动,当多个抓取组件500相互靠近或相互远离的过程中,每个抓取组件500的重心在抓取组件500的延伸方向上保持不变,即抓取组件500的重心在竖直方向上保持不变,在水平方向上发生运动,也就是抓取组件500在二维方向上的运动就能够实现目标物的抓取或者放下,使机械手的运行稳定性更好。
滑槽211的长度可以控制相对的两个抓取组件500的最远距离以及最近距离,例如:当四个支撑件510均位于对应的滑槽211的远离第一安装板210的一端时,则四个抓取组件500围成较大的空间,能够抓取较大的目标物;当四个支撑件510均位于对应的滑槽211的靠近第一安装板210的一端时,则四个抓取组件500围成较小的的空间,从而对目标物进行固定,以便抓取目标物。可以根据目标物的大小,调节支撑件510在滑槽211内的位置,从而对不同大小的目标物进行抓取。
可选地,支撑件510的远离抓取件520的一端也可以滑动设置在滑槽211内,且支撑件510的远离抓取件520的一端位于滑动件410的远离第一安装板210的一侧,支撑件510的远离滑动件410的一侧与滑槽211的远离第一安装板210的一端的侧壁之间设置有弹簧,当驱动组件300驱动连杆组件421带动滑动件410在滑槽211朝向远离第一安装板210的方向滑动的时候,滑动件410对支撑件510的远离抓取件520的一端施加力的作用,使支撑件510在滑槽211内滑动并压缩弹簧,实现多个支撑件510的远离;当驱动组件300驱动连杆组件421带动滑动件410在滑槽211朝向第一安装板210的方向滑动的时候,由于弹簧的作用,对支撑件510施加反作用力,使支撑件510朝向第一安装板210的方向滑动,实现多个支撑件510的靠近。
当然,滑动件410也可以一体成型在支撑件510的远离抓取件520的一端,也就是说,滑动件410也可以是抓取组件500的一部分。
下面对连杆组件421的具体结构进行说明。例如:图10为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架中连接组件400的第一简易连接示意图;图11为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架中连接组件400的第二简易连接示意图。请参阅图10和图11,连杆组件421包括一个连接杆4211,连接杆4211的两端均为片状件,且设置有通孔,并通过双耳片和螺钉进行连接,使连接杆4211的两端分别与滑动件410和滑块330进行铰接,滑块330的四个外表面分别铰接一根连接杆4211,一根连接杆4211的远离滑块330的一端分别铰接一个滑动件410,一个滑动件410分别滑动设置于一个滑槽211内。
如图10和图11所示,当驱动电机311正转的时候,滑块330向下滑动,连接杆4211的与滑块330连接的一端也向下运动,则连接杆4211拉动滑动件410朝向丝杆312的方向滑动,从而使与滑动件410连接的支撑件510向丝杆312的方向滑动,实现多个抓取组件500相互靠近,用于抓取目标物。
当驱动电机311反转的时候,滑块330向上滑动,连接杆4211的与滑块330连接的一端也向上运动,则连接杆4211推动滑动件410朝向远离丝杆312的方向滑动,从而使与滑动件410连接的支撑件510向远离丝杆312的方向滑动,实现多个抓取组件500相互远离,用于松开目标物。
在一个实施例中,请继续参阅图4和图6,连杆组件421包括第一连接件4212、第二连接件4213和第三连接件4214,第二连接件4213包括第一端部42131、第二端部42133和位于第一端部42131和第二端部42133之间的连接部42132,第一连接件4212的一端与驱动组件300的滑块330铰接,第一连接件4212的远离驱动组件300的一端与连接部42132铰接,第一端部42131与第三连接件4214的一端铰接,第三连接件4214的远离第一端部42131的一端与滑动件410铰接,第二端部42133与机体200的滑动面铰接。
丝杆安装座的四周设置有四个双耳片,也就是说,第一安装板210的靠近四个滑槽211的一端分别设置有四个双耳片,第二端部42133通过双耳片、螺钉与第一安装板210铰接,第一连接件4212的一端通过双耳片、螺钉与滑块330铰接,第一连接件4212的远离滑块330的一端通过双耳片、螺钉与连接部42132铰接,第一端部42131通过双耳片、螺钉与第三连接件4214的远离滑动件410的一端铰接,滑动件410与第三连接件4214的远离第一端部42131的一端通过双耳片、螺钉铰接,从而实现各部件之间的相互转动,且采用上述结构,使连杆组件421的结构强度较高,结构更加稳定。
请继续参阅图4和图6,当驱动电机311正转的时候,滑块330向下滑动,第一连接件4212与滑块330连接的一端也向下运动,则第一连接件4212会拉动第二连接件4213的连接部42132,由于第二连接件4213的第二端部42133与第一安装板210铰接,第二端部42133与第一安装板210相对转动,不会发生移动,相应地,第一端部42131向丝杆312的方向移动,从而通过第三连接件4214拉动滑动件410朝向丝杆312的方向滑动,从而使与滑动件410连接的支撑件510向丝杆312的方向滑动,实现多个抓取组件500相互靠近,用于抓取目标物。
当驱动电机311反转的时候,滑块330向上滑动,第一连接件4212的与滑块330连接的一端也向上运动,则第一连接件4212会推动第二连接件4213的连接部42132,由于第二连接件4213的第二端部42133与第一安装板210铰接,第二端部42133与第一安装板210相对转动,不会发生移动,相应地,第一端部42131向远离丝杆312的方向移动,从而通过第三连接件4214推动滑动件410朝向丝杆312的方向滑动,从而使与滑动件410连接的支撑件510向远离丝杆312的方向滑动,实现多个抓取组件500相互远离,用于松开目标物。
在另一实施例中,图12为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架中连接组件400的第三简易连接示意图;图13为本申请实施例提供的具有抓取功能的起落架中连接组件400的第四简易连接示意图。请参阅图12和图13,连杆组件421包括第四连接件4215、第五连接件4216和第六连接件4217,滑动件410包括第一端413和第二端414,第一端413到第二端414的方向与滑动件410的滑动方向一致,第四连接件4215的一端与第一端413铰接,第四连接件4215的远离第一端413的一端与驱动组件300铰接,第五连接件4216的一端与驱动组件300的滑块330铰接,第五连接件4216的远离驱动组件300的一端与第六连接件4217的一端铰接,第六连接件4217的远离第五连接件4216的一端与第二端414铰接。
第四连接件4215的一端通过双耳片和螺钉与滑块330铰接,第四连接件4215的远离滑块330的一端通过双耳片和螺钉与第一端部42131铰接,第五连接件4216的一端通过双耳片和螺钉与滑块330铰接,第五连接件4216的远离滑块330的一端通过双耳片和螺钉与第六连接件4217的一端铰接,第六连接件4217的远离第五连接件4216的一端通过双耳片和螺钉与第二端414铰接。
请继续参阅图12和图13,当驱动电机311正转的时候,滑块330向下滑动,第四连接件4215的与滑块330连接的一端和第五连接件4216与滑块330连接的一端均向下运动,则第四连接件4215会拉动滑动件410的第一端413向丝杆312的方向滑动,第五连接件4216会拉动第六连接件4217向丝杆312的方向滑动,从而拉动滑动件410的第二端414向丝杆312的方向滑动,以便滑动件410朝向丝杆312的方向滑动,从而使与滑动件410连接的支撑件510向丝杆312的方向滑动,实现多个抓取组件500相互靠近,用于抓取目标物。
当驱动电机311反转的时候,滑块330向上滑动,第四连接件4215的与滑块330连接的一端和第五连接件4216与滑块330连接的一端均向上运动,则第四连接件4215会推动滑动件410的第一端413向远离丝杆312的方向滑动,第五连接件4216会推动第六连接件4217向远离丝杆312的方向滑动,从而推动滑动件410的第二端414向远离丝杆312的方向滑动,以便滑动件410朝向远离丝杆312的方向滑动,从而使与滑动件410连接的支撑件510向远离丝杆312的方向滑动,实现多个抓取组件500相互远离,用于松开目标物。
在其他实施例中,可以每个滑动件410的滑动单独进行控制,可选地,连接组件400为伸缩缸组件(图未示),伸缩缸组件包括缸筒、活塞和活塞杆,活塞滑动设置于缸筒内,活塞杆的一端与活塞连接,另一端连接于滑动件410,缸筒的远离活塞杆的一端与机体200连接,缸筒的远离活塞杆的一端固定于第一安装板210,动力部与缸筒连接用于驱动缸筒内的活塞往复滑动。可选地,动力部有四个,一个动力部驱动一个缸筒内的活塞往复滑动,驱动组件300可以是循环泵、往复泵等。
缸筒和活塞杆均横向设置,当需要抓取目标物的时候,四个动力部同时控制活塞向第一安装板210的方向运动,则活塞杆也向第一安装板210的方向运动,从而使与活塞杆连接的滑动件410向第一安装板210的方向运动,从而使与滑动件410连接的支撑件510向第一安装板210的方向滑动,实现多个抓取组件500相互靠近,用于抓取目标物。
当需要松开目标物的时候,四个动力部同时控制活塞向远离第一安装板210的方向运动,则活塞杆也向远离第一安装板210的方向运动,从而使与活塞杆连接的滑动件410向远离第一安装板210的方向运动,从而使与滑动件410连接的支撑件510向远离第一安装板210的方向滑动,实现多个抓取组件500相互远离,用于松开目标物。可选地,伸缩缸组件可以是液压缸或气缸结构,以便对抓取组件500的运动进行控制。
本实施例中,驱动电机311的远离丝杆312的一端设置有双目视觉模块600,形成双目立体视觉摄像头结构,在抓取目标物的时候,双目视觉模块600位于目标物的正上方。双目视觉模块600基于视差原理,可以精确得到目标物的位置。
本实施例中,控制器与双目视觉模块600、螺旋桨110电机、驱动组件300的驱动电机311电连接,实现起落架的自动控制,并且能够实现目标物的转移。
具体地,具有抓取功能的起落架作为机械手进行使用时,目标物的转移方法包括:
(1)、起落架运动至目标物的上方,例如:控制器控制螺旋桨110电机工作,使螺旋桨110转动,对起落架的位置进行转移,双目视觉模块600中的双目视觉图像传感模块检测到目标物时,将目标物的位置信息发送给控制器,控制器接收到上述信息以后,控制器控制起落架位于目标物的上方,当目标物与双目视觉模块600的距离位于预设的阈值范围之内时,起落架在目标物上方处于悬停状态,此时,四个抓取组件500处于最大张开状态。
(2)、控制器控制驱动组件300工作,驱动组件300控制每个抓取组件500在机体200上滑动,使多个抓取组件500相互靠近以抓取目标物。可选地,然后,控制器控制起落架垂直下降,使四个抓取组件500的抓取板550位于目标物的重心之下,起落架处于悬停状态,控制器控制驱动电机311正转,滑块330向下滑动,通过连杆组件421的作用,拉动滑动件410朝向丝杆312的方向滑动,从而使与滑动件410连接的支撑件510向丝杆312的方向滑动,抓取板550靠近目标物,四个抓取板550分别位于目标物的四面,通过四个抓取板550将目标物固定起来,双目视觉模块600探测到四个抓取组件500已经抓取到目标物,驱动电机311停止转动,四个抓取组件500处理收缩状态。
(3)、移动目标物在预设位置,控制器控制螺旋桨110电机转动,使起落架上升并移动至指定的位置,起落架下降使目标物位于预设的位置。
(4)、控制器控制驱动组件300工作,驱动组件300控制每个抓取组件500在机体200上滑动,使多个抓取组件500相互远离以松开目标物。可选地,驱动电机311反转,滑块330向上滑动,通过连杆组件421的作用,推动滑动件410朝向远离丝杆312的方向滑动,从而使与滑动件410连接的支撑件510向远离丝杆312的方向滑动,抓取板550远离目标物,四个抓取板550分别朝向目标物的四面运动,抓取板550不与目标物接触,从而使抓取板550将目标物松开,四个抓取组件500处于张开状态,将目标物放置于指定的位置。
具有抓取功能的起落架作为起落架进行使用的时候,驱动电机311不工作,也就是说,滑块330和连杆组件421不发生运动,则滑动件410在滑槽211内的一定位置静止,不发生滑动,则抓取组件500不在水平方向上滑动,当起落架接触平面或地面的时候,抓取板550直接接触地面或平面,且由于弹性件530的缓冲作用,对抓取板550和抓取件520具有一定的缓冲作用,避免抓取组件500损坏,能够对飞行器的其他部件进行支撑。
以上所述仅为本申请的一部分实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有抓取功能的起落架,其特征在于,包括:
机体;
驱动组件,所述驱动组件与所述机体连接;以及
能够围成抓取空间的多个抓取组件,每个所述抓取组件均与所述机体可滑动地连接,每个所述抓取组件均与所述驱动组件传动连接;
所述驱动组件用于驱动每个所述抓取组件在所述机体上滑动,以使所述多个抓取组件相互靠近或远离,当所述多个抓取组件相互靠近时所述抓取空间变小,当所述多个抓取组件相互远离时所述抓取空间变大。
2.根据权利要求1所述的具有抓取功能的起落架,其特征在于,所述机体具有滑动面,所述滑动面凸设有安装所述驱动组件的支撑构件,每个所述抓取组件均与所述滑动面可滑动地连接,多个所述抓取组件的滑动路径呈放射状间隔设置于所述支撑构件的周围。
3.根据权利要求2所述的具有抓取功能的起落架,其特征在于,每个所述滑动路径均为直线。
4.根据权利要求2或3所述的具有抓取功能的起落架,其特征在于,所述驱动组件包括动力部、滑块和多个连接组件,所述动力部设置于所述支撑构件,所述连接组件与所述抓取组件一一对应设置,所述滑块与多个所述连接组件的一端连接,每个所述连接组件的远离所述滑块的一端与所述抓取组件连接;
当所述动力部驱动滑块沿靠近所述滑动面和远离所述滑动面的方向往复滑动时,所述滑块通过多个所述连接组件带动所述多个抓取组件沿靠近所述支撑构件和远离所述支撑构件的方向滑动。
5.根据权利要求4所述的具有抓取功能的起落架,其特征在于,所述连接组件包括一个连接杆,所述连接杆的一端与所述动力部铰接,另一端与所述抓取组件铰接。
6.根据权利要求4所述的具有抓取功能的起落架,其特征在于,所述连接组件包括第一连接件、第二连接件和第三连接件,第二连接件包括第一端部、第二端部和位于所述第一端部和所述第二端部之间的连接部,所述第一连接件的一端与所述滑块铰接,所述第一连接件的远离所述滑块的一端与所述连接部铰接,所述第一端部与所述第三连接件的一端铰接,所述第三连接件的远离所述第一端部的一端与所述抓取组件铰接,所述第二端部与所述滑动面铰接。
7.根据权利要求5或6所述的具有抓取功能的起落架,其特征在于,所述动力部包括驱动电机和丝杆,所述丝杆的一端靠近所述滑动面,另一端朝向远离所述滑动面的方向延伸,所述滑块与所述丝杆螺纹连接,所述驱动电机固定于所述支撑构件,所述驱动电机的输出轴连接所述丝杆的远离所述滑动面的一端。
8.根据权利要求1所述的具有抓取功能的起落架,其特征在于,每个所述抓取组件包括支撑件、抓取件和弹性件,所述支撑件的一端与所述机体滑动连接,所述支撑件的远离所述机体的一端与所述抓取件的一端滑动套接,所述弹性件设置于所述支撑件与所述抓取件之间;
当所述支撑件与所述抓取件产生相互靠近的力时,所述弹性件被压缩。
9.一种飞行器,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的具有抓取功能的起落架。
10.一种目标物的转移方法,适用于权利要求1-8任一项所述的具有抓取功能的起落架,其特征在于,包括如下步骤:
所述驱动组件控制所述多个抓取组件在所述机体上滑动,使所述多个抓取组件相互靠近以抓取所述目标物;
移动所述目标物至预设位置;
所述驱动组件控制所述多个抓取组件在所述机体上滑动,使所述多个抓取组件相互远离以松开所述目标物。
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CN201910387949.4A CN110203375A (zh) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | 一种具有抓取功能的起落架、飞行器及目标物的转移方法 |
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Cited By (1)
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CN112109901A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-22 | 杭州星网测绘技术有限公司 | 一种无人机抓取机构 |
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