CN112721782A - 一种方舱用无人机升降运输机构 - Google Patents

一种方舱用无人机升降运输机构 Download PDF

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王志勤
刘建博
张博峰
徐迪
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Abstract

本发明公开了一种方舱用无人机升降运输机构，包括伺服电机、齿轮传动系统、滚珠丝杆模组、二级伸缩平台机构和无人机滑橇夹紧机构，所述齿轮传动系统安装于墙面，两个伺服电机的输出端与齿轮传动系统的输入端连接，二级伸缩平台机构的四角分别固定在滚珠丝杆模组上，无人机滑橇夹紧机构安装在二级伸缩平台机构的小平台上。本发明具备将方舱后部货架上的无人机取出、安全运输至舱顶进行放飞准备、机构可悬空安装和占用空间小的优点，解决了在一定尺寸的方舱中，无法保证无人机的储存空间和人员活动空间，通道无法保证舱内后部货架上的无人机安全运输至舱顶，进行放飞准备，并且不能保证运输过程中无人机紧固的问题。

Description

一种方舱用无人机升降运输机构
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，具体为一种方舱用无人机升降运输机构。
背景技术
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，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，方舱是指用各种坚固材料有机的组合在一起，其容积是固定或可扩展的具有防护性能，可供运载的厢式工作间，方舱搭配载车的组合为地面上的许多紧急需求提供了支持，但在空间上的应用还有待扩展，通用无人机的兴起填补了许多空间上的性能空缺，但是在一定尺寸的方舱中，无法保证无人机的储存空间和人员活动空间，通道无法保证舱内后部货架上的无人机安全运输至舱顶，进行放飞准备，并且不能保证运输过程中无人机的紧固。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方舱用无人机升降运输机构，具备将方舱后部货架上的无人机取出、安全运输至舱顶进行放飞准备、机构可悬空安装和占用空间小的优点，解决了在一定尺寸的方舱中，无法保证无人机的储存空间和人员活动空间，通道无法保证舱内后部货架上的无人机安全运输至舱顶，进行放飞准备，并且不能保证运输过程中无人机紧固的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种方舱用无人机升降运输机构，包括伺服电机、齿轮传动系统、滚珠丝杆模组、二级伸缩平台机构和无人机滑橇夹紧机构，所述齿轮传动系统安装于墙面，两个伺服电机的输出端与齿轮传动系统的输入端连接，所述二级伸缩平台机构的四角分别固定在滚珠丝杆模组上，所述无人机滑橇夹紧机构安装在二级伸缩平台机构的小平台上，所述齿轮传动系统包括减速装置、传动装置、安装座、转杆和联轴器，所述伺服电机的输出端通过联轴器与减速装置的输入端连接，两个减速装置通过联轴器和转杆相互之间连接，所述减速装置的输出端通过联轴器和转杆与传动装置的输入端连接，两个传动装置通过联轴器和转杆相互之间连接，所述安装座安装在墙面上，所述减速装置和传动装置均安装在安装座上。
优选的，所述滚珠丝杆模组包括丝杆和支撑升降装置，所述支撑升降装置安装在丝杆上，所述丝杆与支撑升降装置螺纹连接，所述传动装置的输出端与丝杆的输入端连接。
优选的，所述二级伸缩平台机构包括固定导轨、前后驱动装置、移动架和轨道，所述固定导轨安装在两个支撑升降装置之间，所述前后驱动装置安装在固定导轨的后侧，所述移动架安装在固定导轨的前侧，所述前后驱动装置的输出端与移动架的输入端连接，所述轨道安装在移动架的顶部。
优选的，所述无人机滑橇夹紧机构包括横向驱动装置、夹紧驱动装置、放置架和夹紧架，所述横向驱动装置安装在移动架的顶部，所述夹紧驱动装置安装在横向驱动装置上，所述放置架安装在横向驱动装置上，所述夹紧驱动装置的输出端与夹紧架的输入端连接。
优选的，所述一种方舱用无人机升降运输机构的使用方法，包括如下步骤：
A)通过安装座将齿轮传动系统安装于墙面，从而对升降运输机构进行安装固定，通过导线将升降运输机构外接电源和控制器。
B)控制器控制伺服电机的运行，伺服电机转轴的转动带动减速装置、传动装置、安装座、转杆和联轴器之间的转动，即在齿轮传动系统的运行下使丝杆进行转动，丝杆的转动带动支撑升降装置进行垂直方向升降，即使驱动滚珠丝杆模组和二级伸缩平台机构进行垂直方向升降。
C)控制器控制前后驱动装置和横向驱动装置，前后驱动装置的运行使移动架和轨道进行水平方向移动，即使二级伸缩平台机构水平方向运动，使二级伸缩平台机构水平靠近货架。
D)控制器控制夹紧驱动装置的运行使夹紧架对放置架上的无人机进行固定，即通过无人机滑橇夹紧机构固定住飞机，控制器控制前后驱动装置的运行将二级伸缩平台机构回缩至指定位置，伺服电机驱动滚珠丝杆模组进行垂直方向上升，最终飞机被运输至舱顶。
E)通过伺服电机、齿轮传动系统、滚珠丝杆模组、二级伸缩平台机构和无人机滑橇夹紧机构，实现将无人机从舱内到舱顶的运输，其中运输过程将是水平运输与垂直运输的结合，同时在运输过程中可以实现对无人机的自动固定，最终实现无人机的出舱放飞。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过伺服电机、齿轮传动系统、滚珠丝杆模组、二级伸缩平台机构和无人机滑橇夹紧机构进行配合，具备将方舱后部货架上的无人机取出、安全运输至舱顶进行放飞准备、机构可悬空安装和占用空间小的优点，解决了在一定尺寸的方舱中，无法保证无人机的储存空间和人员活动空间，通道无法保证舱内后部货架上的无人机安全运输至舱顶，进行放飞准备，并且不能保证运输过程中无人机紧固的问题。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明齿轮传动系统局部放大示意图；
图3为本发明二级伸缩平台机构局部放大示意图；
图4为本发明导轨放大示意图；
图5为本发明无人机滑橇夹紧机构局部放大示意图。
图中：1伺服电机、2齿轮传动系统、3滚珠丝杆模组、4二级伸缩平台机构、5无人机滑橇夹紧机构、6减速装置、7传动装置、8安装座、9转杆、10联轴器、11丝杆、12支撑升降装置、13固定导轨、14前后驱动装置、15移动架、16轨道、17横向驱动装置、18夹紧驱动装置、19放置架、20夹紧架。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
在发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。
请参阅图1-5，一种方舱用无人机升降运输机构，包括伺服电机1、齿轮传动系统2、滚珠丝杆模组3、二级伸缩平台机构4和无人机滑橇夹紧机构5，齿轮传动系统2安装于墙面，两个伺服电机1的输出端与齿轮传动系统2的输入端连接，二级伸缩平台机构4的四角分别固定在滚珠丝杆模组3上，无人机滑橇夹紧机构5安装在二级伸缩平台机构4的小平台上，齿轮传动系统2包括减速装置6、传动装置7、安装座8、转杆9和联轴器10，伺服电机1的输出端通过联轴器10与减速装置6的输入端连接，两个减速装置6通过联轴器10和转杆9相互之间连接，减速装置6的输出端通过联轴器10和转杆9与传动装置7的输入端连接，两个传动装置7通过联轴器10和转杆9相互之间连接，安装座8安装在墙面上，减速装置6和传动装置7均安装在安装座8上，滚珠丝杆模组3包括丝杆11和支撑升降装置12，支撑升降装置12安装在丝杆11上，丝杆11与支撑升降装置12螺纹连接，传动装置7的输出端与丝杆11的输入端连接，二级伸缩平台机构4包括固定导轨13、前后驱动装置14、移动架15和轨道16，固定导轨13安装在两个支撑升降装置12之间，前后驱动装置14安装在固定导轨13的后侧，移动架15安装在固定导轨13的前侧，前后驱动装置14的输出端与移动架15的输入端连接，轨道16安装在移动架15的顶部，无人机滑橇夹紧机构5包括横向驱动装置17、夹紧驱动装置18、放置架19和夹紧架20，横向驱动装置17安装在移动架15的顶部，夹紧驱动装置18安装在横向驱动装置17上，放置架19安装在横向驱动装置17上，夹紧驱动装置18的输出端与夹紧架20的输入端连接，通过伺服电机1、齿轮传动系统2、滚珠丝杆模组3、二级伸缩平台机构4和无人机滑橇夹紧机构5进行配合，具备将方舱后部货架上的无人机取出、安全运输至舱顶进行放飞准备、机构可悬空安装和占用空间小的优点，解决了在一定尺寸的方舱中，无法保证无人机的储存空间和人员活动空间，通道无法保证舱内后部货架上的无人机安全运输至舱顶，进行放飞准备，并且不能保证运输过程中无人机紧固的问题。
一种方舱用无人机升降运输机构的使用方法，包括如下步骤：
A)通过安装座8将齿轮传动系统2安装于墙面，从而对升降运输机构进行安装固定，通过导线将升降运输机构外接电源和控制器。
B)控制器控制伺服电机1的运行，伺服电机1转轴的转动带动减速装置6、传动装置7、安装座8、转杆9和联轴器10之间的转动，即在齿轮传动系统2的运行下使丝杆11进行转动，丝杆11的转动带动支撑升降装置12进行垂直方向升降，即使驱动滚珠丝杆模组3和二级伸缩平台机构4进行垂直方向升降。
C)控制器控制前后驱动装置14和横向驱动装置17，前后驱动装置14的运行使移动架15和轨道16进行水平方向移动，即使二级伸缩平台机构4水平方向运动，使二级伸缩平台机构4水平靠近货架。
D)控制器控制夹紧驱动装置18的运行使夹紧架20对放置架19上的无人机进行固定，即通过无人机滑橇夹紧机构5固定住飞机，控制器控制前后驱动装置14的运行将二级伸缩平台机构4回缩至指定位置，伺服电机1驱动滚珠丝杆模组3进行垂直方向上升，最终飞机被运输至舱顶。
E)通过伺服电机1、齿轮传动系统2、滚珠丝杆模组3、二级伸缩平台机构4和无人机滑橇夹紧机构5，实现将无人机从舱内到舱顶的运输，其中运输过程将是水平运输与垂直运输的结合，同时在运输过程中可以实现对无人机的自动固定，最终实现无人机的出舱放飞。
本申请文件中使用到各类部件均为标准件，可以从市场上购买，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉和焊接等常规手段，在此不再作出具体叙述。
综上所述：该方舱用无人机升降运输机构，通过伺服电机1、齿轮传动系统2、滚珠丝杆模组3、二级伸缩平台机构4和无人机滑橇夹紧机构5进行配合，解决了在一定尺寸的方舱中，无法保证无人机的储存空间和人员活动空间，通道无法保证舱内后部货架上的无人机安全运输至舱顶，进行放飞准备，并且不能保证运输过程中无人机紧固的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种方舱用无人机升降运输机构，包括伺服电机(1)、齿轮传动系统(2)、滚珠丝杆模组(3)、二级伸缩平台机构(4)和无人机滑橇夹紧机构(5)，其特征在于：所述齿轮传动系统(2)安装于墙面，两个伺服电机(1)的输出端与齿轮传动系统(2)的输入端连接，所述二级伸缩平台机构(4)的四角分别固定在滚珠丝杆模组(3)上，所述无人机滑橇夹紧机构(5)安装在二级伸缩平台机构(4)的小平台上，所述齿轮传动系统(2)包括减速装置(6)、传动装置(7)、安装座(8)、转杆(9)和联轴器(10)，所述伺服电机(1)的输出端通过联轴器(10)与减速装置(6)的输入端连接，两个减速装置(6)通过联轴器(10)和转杆(9)相互之间连接，所述减速装置(6)的输出端通过联轴器(10)和转杆(9)与传动装置(7)的输入端连接，两个传动装置(7)通过联轴器(10)和转杆(9)相互之间连接，所述安装座(8)安装在墙面上，所述减速装置(6)和传动装置(7)均安装在安装座(8)上。
2.根据权利要求1所述的一种方舱用无人机升降运输机构，其特征在于：所述滚珠丝杆模组(3)包括丝杆(11)和支撑升降装置(12)，所述支撑升降装置(12)安装在丝杆(11)上，所述丝杆(11)与支撑升降装置(12)螺纹连接，所述传动装置(7)的输出端与丝杆(11)的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种方舱用无人机升降运输机构，其特征在于：所述二级伸缩平台机构(4)包括固定导轨(13)、前后驱动装置(14)、移动架(15)和轨道(16)，所述固定导轨(13)安装在两个支撑升降装置(12)之间，所述前后驱动装置(14)安装在固定导轨(13)的后侧，所述移动架(15)安装在固定导轨(13)的前侧，所述前后驱动装置(14)的输出端与移动架(15)的输入端连接，所述轨道(16)安装在移动架(15)的顶部。
4.根据权利要求1所述的一种方舱用无人机升降运输机构，其特征在于：所述无人机滑橇夹紧机构(5)包括横向驱动装置(17)、夹紧驱动装置(18)、放置架(19)和夹紧架(20)，所述横向驱动装置(17)安装在移动架(15)的顶部，所述夹紧驱动装置(18)安装在横向驱动装置(17)上，所述放置架(19)安装在横向驱动装置(17)上，所述夹紧驱动装置(18)的输出端与夹紧架(20)的输入端连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种方舱用无人机升降运输机构的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：
A)通过安装座(8)将齿轮传动系统(2)安装于墙面，从而对升降运输机构进行安装固定，通过导线将升降运输机构外接电源和控制器。
B)控制器控制伺服电机(1)的运行，伺服电机(1)转轴的转动带动减速装置(6)、传动装置(7)、安装座(8)、转杆(9)和联轴器(10)之间的转动，即在齿轮传动系统(2)的运行下使丝杆(11)进行转动，丝杆(11)的转动带动支撑升降装置(12)进行垂直方向升降，即使驱动滚珠丝杆模组(3)和二级伸缩平台机构(4)进行垂直方向升降。
C)控制器控制前后驱动装置(14)和横向驱动装置(17)，前后驱动装置(14)的运行使移动架(15)和轨道(16)进行水平方向移动，即使二级伸缩平台机构(4)水平方向运动，使二级伸缩平台机构(4)水平靠近货架。
D)控制器控制夹紧驱动装置(18)的运行使夹紧架(20)对放置架(19)上的无人机进行固定，即通过无人机滑橇夹紧机构(5)固定住飞机，控制器控制前后驱动装置(14)的运行将二级伸缩平台机构(4)回缩至指定位置，伺服电机(1)驱动滚珠丝杆模组(3)进行垂直方向上升，最终飞机被运输至舱顶。
E)通过伺服电机(1)、齿轮传动系统(2)、滚珠丝杆模组(3)、二级伸缩平台机构(4)和无人机滑橇夹紧机构(5)，从而实现将无人机从舱内到舱顶的运输，其中运输过程将是水平运输与垂直运输的结合，同时在运输过程中可以实现对无人机的自动固定，最终实现无人机的出舱放飞。
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