CN112278236A - 小型固定翼无人机机翼快速拆装机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小型固定翼无人机机翼快速拆装机构，包括设置于机身内的锁槽组件、设置于机翼与机身连接面的多个锁扣及锁紧拆除组件；锁槽组件包括开设于机身的两侧的两个安装槽、自安装槽的槽底继续凹陷并沿机身的长度方向依次间隔设置的多个固定槽、设置于安装槽的一端并与安装槽连通的操作槽及沿操作槽至安装槽方向设置的螺纹杆，螺纹杆可沿操作槽至安装槽方向依次穿过多个固定槽；锁紧拆除组件包括机翼夹紧件及与机翼夹紧件滑动连接的驱动件，驱动件的滑动方向与机翼夹紧件的夹紧方向相垂直。与相关技术相比，本发明提供的小型固定翼无人机机翼快速拆装机构，能够快速拆装固定翼无人机机翼。

Description

小型固定翼无人机机翼快速拆装机构

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种小型固定翼无人机机翼快速拆装机构。

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行器，无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可以分为：无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器和无人伞翼机等，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。由于无人驾驶飞机对未来空战有着重要的意义，世界各主要军事国家都在加紧进行无人驾驶飞机的研制工作。另外，无人机用途广泛，在警用、城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾和视频拍摄等行业有着较好的发展前景。

无人飞行器包括固定翼飞行器和旋翼飞行器，固定翼飞行器是指机翼固定于机身、且不会相对机身运动，靠空气对机翼的作用力而产生升力的航空器，具体的，是由动力装置产生前进的推力或拉力，由机身的固定机翼产生升力，在大气层内飞行的重于空气的航空器。

然而，现有的固定翼飞行器中，机身与机翼为焊接连接，或者用胶水连接，再蒙皮美化。但此种连接方式为永久式固定连接，拆装不方便。无人机在不使用时的运输或存储过程中，需要将机翼拆下，单独包装和运输，以免由于无人机体积过大，对机身或机翼造成碰撞损坏。同时，在对飞行器进行检测、修复、更换操作时，固定式连接无法快速准确的安装于拆卸飞行翼，不利于工作人员的检测维修作业。

因此，有必要提供一种能够快速拆装固定翼无人机机翼的小型固定翼无人机机翼快速拆装机构来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够快速拆装固定翼无人机机翼的小型固定翼无人机机翼快速拆装机构。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:

一种小型固定翼无人机机翼快速拆装机构，用于组装/拆卸小型固定翼无人机的机身与机翼，包括设置于所述机身内的锁槽组件、设置于所述机翼与所述机身连接面的多个锁扣及锁紧拆除组件；

所述锁槽组件包括开设于所述机身的两侧的两个安装槽、自所述安装槽的槽底继续凹陷并沿所述机身的长度方向依次间隔设置的多个固定槽、设置于所述安装槽的一端并与所述安装槽连通的操作槽及沿所述操作槽至所述安装槽方向设置的螺纹杆，所述安装槽的横截面形状与所述机翼的翼型相匹配，所述螺纹杆可沿所述操作槽至所述安装槽方向依次穿过多个所述固定槽；

多个所述锁扣设置于所述机翼的安装面并沿所述机翼的前缘至后缘方向依次间隔设置；

所述锁紧拆除组件包括机翼夹紧件及与所述机翼夹紧件滑动连接的驱动件，所述驱动件的滑动方向与所述机翼夹紧件的夹紧方向相垂直，所述机翼夹紧件用于夹紧所述机翼，所述驱动件用于驱动所述螺纹杆旋转进位。

优选的，所述机翼夹紧件包括底板、自所述底板的一端垂直弯折延伸形成的侧板、与所述底板相对间隔设置的顶板、连接所述顶板与所述底板的丝杆、连接所述顶板与所述底板的导柱及驱动所述丝杆旋转的第一电机。

优选的，所述机翼夹紧件还包括缓冲板，所述缓冲板固设于所述顶板靠近所述底板的一侧及所述底板靠近所述顶板的一侧，两块所述缓冲板的相对的表面设置有波纹。

优选的，所述缓冲板的材质为橡胶。

优选的，所述侧板远离所述底板的表面设置有滑行导轨，所述驱动件通过所述滑行导轨与所述侧板滑动连接。

优选的，所述驱动件包括具有收容空间的外壳、一端与所述侧板固定连接且另一端穿过所述外壳的第一齿轮组件、设置于所述收容空间内并与所述外壳滑动连接的第二齿轮组件、及设置于所述收容空间内并与所述第一齿轮组件及所述第二齿轮组件配合的齿条组件，

所述外壳沿所述滑行导轨的设置方向一端的侧壁设置有贯穿孔，所述贯穿孔与所述收容空间连通，工作时，所述第一齿轮组件驱动所述外壳沿所述滑行轨道向靠近所述机身的方向移动，当所述第二齿轮组件与所述螺纹杆卡接后，所述第一齿轮组件驱动所述第二齿轮组件旋转。

优选的，所述第一齿轮组件包括一端与所述侧板固定连接且另一端贯穿所述外壳后伸出所述外壳的第一转轴、与所述第一转轴固定连接并驱动所述第一转轴旋转的第二电机及套设于所述第一转轴的第一齿轮；

所述第二齿轮组件包括嵌设于所述外壳的内壁的两个相对设置的滑块、连接两个所述滑块额第二转轴及套设于所述第二转轴的第二齿轮，所述第二转轴与所述第一转轴相平行，且所述第二转轴与所述第一转轴共同形成的平面与所述底板平行；

所述齿条组件包括一端与所述外壳的内壁铰接另一端与所述第一齿轮卡接配合的齿条、自所述齿条远离铰接点的一端延伸出的第一延伸杆、自所述第一延伸杆继续垂直弯折延伸形成的第二延伸杆及与所述第二延伸杆活动连接的推块，所述推块嵌设于所述外壳的内壁并与所述第二延伸杆铰接，所述推块远离所述第二延伸杆并远离所述第一齿轮的一端为斜面，所述推块具有斜面的一端伸入所述滑块的运行轨道内。

优选的，所述第一延伸杆与所述第二延伸杆一体成型。

优选的，所述齿条组件还包括设置于所述推块与所述第二延伸杆的连接处并嵌设于所述外壳的内壁的弹性件，所述弹性件的两端分别与所述外壳的内壁及所述第二延伸杆固定连接。

优选的，所述弹性件为弹簧。

综上所述，与现有技术相比，本发明提供的小型固定翼无人机机翼快速拆装机构，结构简单体积小，便于携带，适用于单人操作；通过设置所述锁紧拆除组件，利用所述机翼夹紧件将所述机翼夹紧后，将设置于所述机翼上的多个所述锁扣插入所述机身上的所述安装槽内，并利用所述驱动件驱动所述螺纹杆旋转进位，所述螺纹杆在所述驱动件的驱动下一次穿过多个所述安装槽及插设于所述安装槽内的所述锁扣后完成所述机翼与所述机身的固定连接，如此设置，将所述螺纹杆内置于所述机身内，为所述螺纹杆提供了一道保护，避免了螺纹杆在风吹日晒下老化，延长了无人机的使用寿命，同时，这样内置螺纹杆的设计更为美观。

附图说明

图1为本发明提供的小型固定翼无人机机翼快速拆装机构中锁槽组件及锁扣的立体结构示意图；

图2为本发明提供的小型固定翼无人机机翼快速拆装机构中锁紧拆除组件的立体结构示意图；

图3为图2所示的小型固定翼无人机机翼快速拆装机构的另一个角度的立体结构示意图；

图4为图3所示的小型固定翼无人机机翼快速拆装机构沿A-A线的剖视图；

图5为图3所示的小型固定翼无人机机翼快速拆装机构沿B-B线的剖视图。

图中，200、机身；300、机翼；10、锁槽组件；11、安装槽；12、固定槽；13、操作槽；14、螺纹杆；101、滑轨；102、盖体；20、锁扣；30、锁紧拆除组件；31、机翼夹紧件；311、底板；312、侧板；313、顶板；314、丝杆；315、导柱；316、第一电机；317、缓冲板；32、驱动件；321、外壳；322、第一齿轮组件；3221、第一转轴；3222、第二电机；3223、第一齿轮；323、第二齿轮组件；3231、滑块；3232、第二转轴；3233、第二齿轮；324、齿条组件；3241、齿条；3242、第一延伸杆；3243、第二延伸杆；3244、推块；3245、弹性件；103、收容空间；104、贯穿孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。下述实验例和实施例用于进一步说明但不限于本发明。

请结合参阅图1至图5，本发明提供了一种小型固定翼无人机机翼快速拆装机构，所述小型固定翼无人机机翼快速拆装机构用于组装/拆卸小型固定翼无人机的机身200与机翼300。

所述小型固定翼无人机机翼快速拆装机构包括设置于所述机身200内的锁槽组件10、设置于所述机翼300与所述机身200连接面的多个锁扣20及锁紧拆除组件30。

所述锁槽组件10包括开设于所述机身200的两侧的两个安装槽11、自所述安装槽11的槽底继续凹陷并沿所述机身200的长度方向依次间隔设置的多个固定槽12、设置于所述安装槽11的一端并与所述安装槽11连通的操作槽13及沿所述操作槽13至所述安装槽11方向设置的螺纹杆14。其中，所述安装槽11的横截面形状与所述机翼300的翼型相匹配，所述螺纹杆14可沿所述操作槽13至所述安装槽11方向依次穿过多个所述固定槽12。

设置所述安装槽11的横截面形状与所述机翼300的翼型相匹配，一方面是为了方便机翼300在安装时的初步定位，另一方面，在所述机翼300安装完成后，所述机翼300与所述机身200之间无缝隙，延长了无人机的使用寿命。

优选的，在本实施方式中，在所述操作槽13的槽底设置有与所述螺纹杆14平行的滑槽101，所述操作槽13配备有盖体102。当需要对无人机进行安装或拆卸时，通过滑动所述盖体102将所述操作槽13露出，操作完成后将所述盖体102回滑以隔绝所述操作槽13与外界的联系，保护了所述操作槽13及所述螺纹杆14。

多个所述锁扣20设置于所述机翼300的安装面并沿所述机翼300的前缘至后缘方向依次间隔设置。需要说明的是，在本实施方式中，在相邻所述固定槽12之间设置有同轴的第一通孔(图未示)，相应的，在相邻所述锁扣20之间也设置有同轴的第二通孔(图未示)，当所述机翼300插入所述机身200后，所述第一通孔与所述第二通孔同轴，所述螺纹杆14依次穿过多个所述第一通孔及所述第二通孔后实现所述机翼300与所述机身200的固定连接。如此设置，将所述螺纹杆14内置于所述机身200内，为所述螺纹杆14提供了一道保护，避免了螺纹杆14在风吹日晒下老化，延长了无人机的使用寿命，同时，这样内置螺纹杆的设计更为美观。

所述锁紧拆除组件30包括机翼夹紧件31及与所述机翼夹紧件31滑动连接的驱动件32。其中，所述驱动件32的滑动方向与所述机翼夹紧件31的夹紧方向相垂直，所述机翼夹紧件31用于夹紧所述机翼300，所述驱动件32用于驱动所述螺纹杆14旋转进位。

具体的，所述机翼夹紧件31包括底板311、自所述底板311的一端垂直弯折延伸形成的侧板312、与所述底板311相对间隔设置的顶板313、连接所述顶板313与所述底板311的丝杆314、连接所述顶板313与所述底板311的导柱315、驱动所述丝杆314旋转的第一电机316及缓冲板317。

所述侧板312远离所述底板311的表面设置有滑行轨道(图未示)，所述驱动件32通过所述滑行导轨与所述侧板312滑动连接。

其中，所述缓冲板317固设于所述顶板313靠近所述底板311的一侧及所述底板311靠近所述顶板313的一侧，两块所述缓冲板317的相对表面设置有波纹。

优选的，在本实施方式中，所述缓冲板317的材质为橡胶。在所述小型固定翼无人机机翼快速拆装机构的使用过程中，首先将所述底板311贴近所述机翼300的一侧，驱动所述第一电机316后，所述丝杆314旋转进而带动所述顶板313向靠近所述底板311方向进位，利用两块所述缓冲板317将所述机翼300夹紧。

所述驱动件32包括具有收容空间103的外壳321、一端与所述侧板312固定连接且另一端穿过所述外壳321的第一齿轮组件322、设置于所述收容空间103内并与所述外壳321滑动连接的第二齿轮组件323、及设置于所述收容空间103内并与所述第一齿轮组件322及所述第二齿轮组件323配合的齿条组件324。

其中，所述外壳321沿所述滑行轨道的设置方向一端的侧壁设置有贯穿孔104。所述贯穿孔104与所述收容空间103连通。工作时，所述第一齿轮组件322驱动所述外壳321沿所述滑行轨道向靠近所述机身200的方向移动，当所述第二齿轮组件323与所述螺纹杆14卡接后，所述第一齿轮组件322驱动所述第二齿轮组件323旋转。

具体的，所述第一齿轮组件322包括一端与所述侧板312固定连接且另一端贯穿所述外壳321后伸出所述外壳321的第一转轴3221、与所述第一转轴3221固定连接并驱动所述第一转轴3221旋转的第二电机3222及套设于所述第一转轴3221的第一齿轮3223。

所述第二齿轮组件323包括嵌设于所述外壳321的内壁的两个相对设置的滑块3231、连接两个所述滑块3231的第二转轴3232及套设于所述第二转轴3232的第二齿轮3233。其中，所述第二转轴3232与所述第一转轴3221相平行，且所述第二转轴3232与所述第一转轴3221共同形成的平面与所述底面311平行。

所述齿条组件324包括一端与所述外壳321的内壁铰接且另一端与所述第一齿轮3223卡接配合的齿条3241、自所述齿条3241远离铰接点的一端延伸出的第一延伸杆3242、自所述第一延伸杆3242继续垂直弯折延伸形成的第二延伸杆3243、与所述第二延伸杆3243活动连接的推块3244及设置于所述推块3244与所述第二延伸杆3243的连接处并嵌设于所述外壳321的内壁的弹性件3245。其中，所述推块3244嵌设于所述外壳321的内壁并与所述第二延伸杆3243铰接，所述推块3244远离所述第二延伸杆3243并远离所述第一齿轮3223的一端为斜面，所述推块3244具有斜面的一端伸入所述滑块3231的运行轨道内。

优选的，在本实施方式中，所述第一延伸杆3242与所述第二延伸杆3243一体成型。

所述弹性件3245的两端分别与所述外壳321的内壁及所述第二延伸杆3243固定连接。优选的，在本实施方式中，所述弹性件3245为弹簧。通过设置所述弹性件3245，能够使得所述齿条3241与所述第一齿轮321保持紧密配合。

本发明提供的小型固定翼无人机机翼快速拆装机构的工作流程如下：

步骤S10、利用所述机翼夹紧件31将所述机翼300夹紧后，将所述锁扣20对应插入所述固定槽12内；

步骤S20、滑动所述盖体102，并开启所述第二电机3222；

步骤S30、在所述第二电机3222的驱动下，所述第一转轴3221旋转，进而带动所述齿条3241向右行进，即带动所述外壳321向靠近所述机身200的方向运动；

步骤S40、同时，所述第二齿轮3233在所述滑块3231的带动下向左移动，当所述第二齿轮3233与所述螺纹杆14卡接后，所述第二齿轮3233与行进至与所述第一齿轮3223卡接；

步骤S50、所述滑块3231在运行过程中，所述滑块3231利用所述斜面将所述推块3244向上推动，此时，所述推块3244带动所述齿条3241沿铰接点旋转并与所述第一齿轮3223脱离，进而实现所述第一齿轮3223带动所述第二齿轮3233旋转，所述第二齿轮3233带动所述螺纹杆14旋转进位/回位，实现所述机翼300与所述机身200的安装于拆卸。

如此设置，使得所述驱动件32在工作过程中能够更为贴近所述机身200，消除所述驱动件32与所述机身200之间的间隙，提升了所述小型固定翼无人机机翼快速拆装机构的稳定性与可靠性。

需要说明的是，前述“向右行进”、“向左移动”、“向上推动”是针对图4进行的描述，当所述小型固定翼无人机机翼快速拆装机构发生偏转、翻转或偏移时，这些方位描述也应该相应的发生变化。

与现有技术相比，本发明提供的小型固定翼无人机机翼快速拆装机构，结构简单体积小，便于携带，适用于单人操作；通过设置所述锁紧拆除组件，利用所述机翼夹紧件将所述机翼夹紧后，将设置于所述机翼上的多个所述锁扣插入所述机身上的所述安装槽内，并利用所述驱动件驱动所述螺纹杆旋转进位，所述螺纹杆在所述驱动件的驱动下一次穿过多个所述安装槽及插设于所述安装槽内的所述锁扣后完成所述机翼与所述机身的固定连接，如此设置，将所述螺纹杆内置于所述机身内，为所述螺纹杆提供了一道保护，避免了螺纹杆在风吹日晒下老化，延长了无人机的使用寿命，同时，这样内置螺纹杆的设计更为美观。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和修饰，这些改进和修饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种小型固定翼无人机机翼快速拆装机构，用于组装/拆卸小型固定翼无人机的机身与机翼，其特征在于，包括设置于所述机身内的锁槽组件、设置于所述机翼与所述机身连接面的多个锁扣及锁紧拆除组件；

所述锁槽组件包括开设于所述机身的两侧的两个安装槽、自所述安装槽的槽底继续凹陷并沿所述机身的长度方向依次间隔设置的多个固定槽、设置于所述安装槽的一端并与所述安装槽连通的操作槽及沿所述操作槽至所述安装槽方向设置的螺纹杆，所述安装槽的横截面形状与所述机翼的翼型相匹配，所述螺纹杆可沿所述操作槽至所述安装槽方向依次穿过多个所述固定槽；

多个所述锁扣设置于所述机翼的安装面并沿所述机翼的前缘至后缘方向依次间隔设置；

所述锁紧拆除组件包括机翼夹紧件及与所述机翼夹紧件滑动连接的驱动件，所述驱动件的滑动方向与所述机翼夹紧件的夹紧方向相垂直，所述机翼夹紧件用于夹紧所述机翼，所述驱动件用于驱动所述螺纹杆旋转进位。

2.根据权利要求1所述的小型固定翼无人机机翼快速拆装机构，其特征在于，所述机翼夹紧件包括底板、自所述底板的一端垂直弯折延伸形成的侧板、与所述底板相对间隔设置的顶板、连接所述顶板与所述底板的丝杆、连接所述顶板与所述底板的导柱及驱动所述丝杆旋转的第一电机。

3.根据权利要求2所述的小型固定翼无人机机翼快速拆装机构，其特征在于，所述机翼夹紧件还包括缓冲板，所述缓冲板固设于所述顶板靠近所述底板的一侧及所述底板靠近所述顶板的一侧，两块所述缓冲板的相对表面设置有波纹。

4.根据权利要求3所述的小型固定翼无人机机翼快速拆装机构，其特征在于，所述缓冲板的材质为橡胶。

5.根据权利要求2所述的小型固定翼无人机机翼快速拆装机构，其特征在于，所述侧板远离所述底板的表面设置有滑行导轨，所述驱动件通过所述滑行导轨与所述侧板滑动连接。

6.根据权利要求5所述的小型固定翼无人机机翼快速拆装机构，其特征在于，所述驱动件包括具有收容空间的外壳、一端与所述侧板固定连接且另一端穿过所述外壳的第一齿轮组件、设置于所述收容空间内并与所述外壳滑动连接的第二齿轮组件、及设置于所述收容空间内并与所述第一齿轮组件及所述第二齿轮组件配合的齿条组件，

所述外壳沿所述滑行导轨的设置方向一端的侧壁设置有贯穿孔，所述贯穿孔与所述收容空间连通，工作时，所述第一齿轮组件驱动所述外壳沿所述滑行轨道向靠近所述机身的方向移动，当所述第二齿轮组件与所述螺纹杆卡接后，所述第一齿轮组件驱动所述第二齿轮组件旋转。

7.根据权利要求6所述的小型固定翼无人机机翼快速拆装机构，其特征在于，所述第一齿轮组件包括一端与所述侧板固定连接且另一端贯穿所述外壳后伸出所述外壳的第一转轴、与所述第一转轴固定连接并驱动所述第一转轴旋转的第二电机及套设于所述第一转轴的第一齿轮；

所述第二齿轮组件包括嵌设于所述外壳的内壁的两个相对设置的滑块、连接两个所述滑块的第二转轴及套设于所述第二转轴的第二齿轮，所述第二转轴与所述第一转轴相平行，且所述第二转轴与所述第一转轴共同形成的平面与所述底板平行；

所述齿条组件包括一端与所述外壳的内壁铰接且另一端与所述第一齿轮卡接配合的齿条、自所述齿条远离铰接点的一端延伸出的第一延伸杆、自所述第一延伸杆继续垂直弯折延伸形成的第二延伸杆及与所述第二延伸杆活动连接的推块，所述推块嵌设于所述外壳的内壁并与所述第二延伸杆铰接，所述推块远离所述第二延伸杆并远离所述第一齿轮的一端为斜面，所述推块具有斜面的一端伸入所述滑块的运行轨道内。

8.根据权利要求7所述的小型固定翼无人机机翼快速拆装机构，其特征在于，所述第一延伸杆与所述第二延伸杆一体成型。

9.根据权利要求7所述的小型固定翼无人机机翼快速拆装机构，其特征在于，所述齿条组件还包括设置于所述推块与所述第二延伸杆的连接处并嵌设于所述外壳的内壁的弹性件，所述弹性件的两端分别与所述外壳的内壁及所述第二延伸杆固定连接。

10.根据权利要求9所述的小型固定翼无人机机翼快速拆装机构，其特征在于，所述弹性件为弹簧。

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