CN113428363A - 一种飞行器挂载机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种飞行器挂载机构，包括基座；基座下表面设有定位装置及挂载装置；定位装置包括：圆柱形的壳体；壳体底面是圆环形的定位座，定位座内套设球托，球托是圆环形，球托内壁是球形弧面，球托内壁上均匀设置多个轴承钢珠，定位球设置在球托内与轴承钢珠接触；定位球上中心位置设有贯穿定位球的连接管，连接管一端高于定位球中心位置顶端，连接管另一端穿过定位座与圆盘固定连接，圆盘上设有激光发射器以及摄像头。本发明一种飞行器挂载机构，配合使用基座、定位装置及挂载装置；可以实现进行平稳挂载以及高精度抛投两种任务模式，具有应用范围广、抛投精度高以及可靠性强的特点。

Description

一种飞行器挂载机构

技术领域

本发明属于航空技术领域，尤其是涉及一种飞行器挂载机构。

背景技术

随着社会经济的高速发展以及航空技术的不断进步，各种类型飞行器逐渐应用到社会生活的方方面面，飞行器作为载体可以根据用途需要，搭载各种类型的设备，这样就对飞行器挂载机构的性能提出了更高的要求。

在现有技术条件下，常见的飞行器挂载机构只是可以固定挂载相应的载具，尽量保持平台的稳定性，执行简单的视频采集、地理测绘以及空中警戒扬声器驱赶等任务，而随着飞行器的越来越广泛使用，任务的多样性以及复杂性也在不断的提高，挂载机构的作用不再局限于提供一个稳定的挂载平台，需要同时可以执行平稳挂载和高精度的抛投等任务，以提高飞行器执行任务的多样性，现有的飞行器挂载机构存在着功能单一，无法进行高精度抛投的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种飞行器挂载机构，配合使用基座、定位装置及挂载装置；可以实现进行平稳挂载以及高精度抛投两种任务模式，具有应用范围广、抛投精度高以及可靠性强的特点。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种飞行器挂载机构，包括基座；基座下表面设有定位装置及挂载装置；

定位装置包括：圆柱形的壳体；壳体底面是圆环形的定位座，定位座内套设球托，球托是圆环形，球托内壁是球形弧面，球托内壁上均匀设置多个轴承钢珠，定位球设置在球托内与轴承钢珠接触；定位球上中心位置设有贯穿定位球的连接管，连接管一端高于定位球中心位置顶端，连接管另一端穿过定位座与圆盘固定连接，圆盘上设有激光发射器以及摄像头；定位球外表面设有摩擦纹路，定位座上表面以定位球圆心为中心等距设置四个水平伺服电机，四个水平伺服电机的输出轴上均设有竖直橡胶轮，四个竖直橡胶轮分别与定位球表面接触，驱动定位球竖直方向转动；定位座上表面以定位球圆心为中心等距设置两个竖直伺服电机，两个竖直伺服电机输出轴上均设有水平橡胶轮，两个水平橡胶轮分别与定位球表面接触，驱动定位球水平方向转动；

挂载装置包括：滑道；基座下表面设有安装槽，滑道上下表面均设有滑槽，滑道一端铰接在安装槽内一端；安装槽内中部设有电动推杆，电动推杆的杆头设有滑块，滑块在滑道上表面的滑槽内滑动；滑道下表面的滑槽内设有能过滑出滑道自由端的滑座，滑座与滑道固定端之间的滑槽内设有用于推动滑座弹出滑道的弹簧；滑道上设有用于限定滑座位置的电磁锁，滑道上设有倾角传感器。

进一步，基座侧壁上设有与飞行器连接固定的连接座。

进一步，连接座上设有用于固定连接的螺纹孔。

进一步，连接座设有四个，四个连接座分设在基座的四角。

进一步，基座上表面设有减震橡胶垫。

进一步，滑座下表面设有与载具固定连接的螺纹孔。

进一步，滑座是长矩形形状。

进一步，基座上设有用于嵌入固定电动推杆底座的通孔。

进一步，弹簧与滑座相对一端连接推板，推板与滑座接触。

进一步，滑道上设有圆孔，圆柱形的电磁锁设置在圆孔内。

相对于现有技术，本发明一种飞行器挂载机构，具有以下优势：

1.本发明一种飞行器挂载机构，可以实现进行平稳挂载以及高精度抛投两种任务模式，具有应用范围广、抛投精度高以及可靠性强的特点；

2.本发明一种飞行器挂载机构的定位装置，配合使用球托、定位球、水平伺服电机以及竖直伺服电机，可以实现激光发射器以及摄像头在一个球面上任意位置的移动，具有自由度大以及移动迅速的优点；

3.本发明一种飞行器挂载机构的挂载装置，配合使用滑道、电动推杆、弹簧以及电磁锁，可以实现载具抛投角度的任意调整，具有性能稳定以及安全性好的优点。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1为本发明实施例一种飞行器挂载机构结构示意图；

图2为本发明实施例一种飞行器挂载机构前视示意图；

图3为本发明实施例一种飞行器挂载机构右视示意图；

图4为本发明实施例一种飞行器挂载机构左视示意图；

图5为本发明实施例一种飞行器挂载机构仰视示意图；

图6为本发明实施例一种飞行器挂载机构定位装置结构示意图；

图7为本发明实施例一种飞行器挂载机构球托示意图；

图8为本发明实施例一种飞行器挂载机构定位球示意图；

图9为本发明实施例一种飞行器挂载机构定位装置俯视示意图；

图10为本发明实施例一种飞行器挂载机构挂载装置示意图。

附图标记说明：

1-基座；2-定位装置；21-连接管；22-圆盘；23-激光发射器；24-摄像头；25-定位座；26-球托；261-轴承钢珠；27-定位球；28-水平伺服电机；29-竖直伺服电机；3-挂载装置；31-安装槽；32-滑道；33-弹簧；34-滑座；35-推板；36-电磁锁；37-电动推杆；38-倾角传感器；4-连接座。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，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”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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1-10所示，一种飞行器挂载机构，包括基座1；基座1下表面设有定位装置2及挂载装置3；

定位装置2包括：圆柱形的壳体；壳体底面是圆环形的定位座25，定位座25内套设球托26，球托26是圆环形，球托26内壁是球形弧面，球托26内壁上均匀设置多个轴承钢珠261，定位球27设置在球托26内与轴承钢珠261接触；定位球27上中心位置设有贯穿定位球27的连接管21，连接管21一端高于定位球27中心位置顶端，连接管21另一端穿过定位座25与圆盘22固定连接，圆盘22上设有激光发射器23以及摄像头24；定位球27外表面设有摩擦纹路，定位座25上表面以定位球27圆心为中心等距设置四个水平伺服电机28，四个水平伺服电机28的输出轴上均设有竖直橡胶轮，四个竖直橡胶轮分别与定位球27表面接触，驱动定位球27竖直方向转动；定位座25上表面以定位球27圆心为中心等距设置两个竖直伺服电机29，两个竖直伺服电机29输出轴上均设有水平橡胶轮，两个水平橡胶轮分别与定位球27表面接触，驱动定位球27水平方向转动；

挂载装置3包括：滑道32；基座1下表面设有安装槽31，滑道32上下表面均设有滑槽，滑道32一端铰接在安装槽31内一端；安装槽31内中部设有电动推杆37，电动推杆37的杆头设有滑块，滑块在滑道32上表面的滑槽内滑动；滑道32下表面的滑槽内设有能过滑出滑道32自由端的滑座34，滑座34与滑道32固定端之间的滑槽内设有用于推动滑座34弹出滑道32的弹簧33；滑道32上设有用于限定滑座34位置的电磁锁36，滑道32上设有倾角传感器38。

在本实施例中，首先把基座1安装在飞行器底部，激光发射器23、摄像头24、四个水平伺服电机28控制端、两个竖直伺服电机29控制端、电动推杆37控制端、电磁锁36控制端以及倾角传感器38均与飞行器内控制器连接，需要挂载的载具固定在滑座34上，滑座34一端压缩弹簧33，另一端被电磁锁36限位固定在滑道32内。当飞行器进行飞行时，操作人员可以通过控制器控制四个水平伺服电机28及两个竖直伺服电机29转动，进而带动伺服电机橡胶轮与定位球27表面摩擦纹路相接触，通过四个水平伺服电机28以及两个竖直伺服电机29之间的配合，定位球27可以在一个球面上进行任意位置的移动，也就是可以实现连接管21带动圆盘22在一个球面上进行任意位置的移动，相比于传统的基座，可以有效加大激光发射器23以及摄像头24的照射角度，实现无死角，大幅度的提高了灵活性，同时因为是进行球面路径移动，也有效减少了角度变换所需要的调整时间，也大幅度的提高了激光发射器23以及摄像头24的移动速度。

上述具有创造性的定位装置2，为提高抛投精度提供了的基础，当滑座34上安装的待抛投载具是具有激光制导功能的飞行器时，操作人员控制定位球27的转动，能够不受飞行移动的影响，带动激光发射器23对目标位置进行持续跟踪照射，进一步操作人员可以根据倾角传感器38对滑道32姿态角度的反馈，控制电动推杆37推动滑道32从安装槽31内伸出，设定理想的抛投角度，然后控制电磁锁36伸出的凸起回收，此时弹簧33释放被压缩的弹力，推动滑座34由滑道32自由端弹出，带动与滑座34连接的具有激光制导功能的飞行器顺利抛出，飞行器根据激光发射器23照射的位置，持续调整飞行姿态，直至到达目标位置，完成高精度抛投。

当待抛投载具是普通的装备时，操作人员可以使用电动推杆37调整滑道32的倾斜角度，控制抛投的落点位置，提高抛投精度；此时操作人员可以控制定位球27转动，进而控制激光发射器23以及摄像头24跟踪照射抛出的载具装备，对抛投的落点以及质量进行跟踪监控。

如果挂载的载具不需要进行抛投，则操作人员控制电动推杆37不伸出，电磁锁36的凸起伸出，滑座34固定在滑道32内，此时激光发射器23以及摄像头24可以进行基于球面的任意角度转动，实现对飞行器下方环境任意角度的监控。

滑道32内弹簧33的设置，保证了抛投的顺畅性，防止由于飞行风阻，造成抛投不顺畅的问题。

如图1-10所示，基座1侧壁上设有与飞行器连接固定的连接座4。

如图1-10所示，连接座4上设有用于固定连接的螺纹孔。

如图1-10所示，连接座4设有四个，四个连接座4分设在基座1的四角。

如图1-10所示，基座1上表面设有减震橡胶垫。

如图1-10所示，滑座34下表面设有与载具固定连接的螺纹孔。

如图1-10所示，滑座34是长矩形形状。

如图1-10所示，基座1上设有用于嵌入固定电动推杆37底座的通孔。

如图1-10所示，弹簧33与滑座34相对一端连接推板35，推板35与滑座34接触。

如图1-10所示，滑道32上设有圆孔，圆柱形的电磁锁36设置在圆孔内。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。

Claims (10)

1.一种飞行器挂载机构，其特征在于：包括基座(1)；所述基座(1)下表面设有定位装置(2)及挂载装置(3)；

所述定位装置(2)包括：圆柱形的壳体；所述壳体底面是圆环形的定位座(25)，所述定位座(25)内套设球托(26)，所述球托(26)是圆环形，所述球托(26)内壁是球形弧面，所述球托(26)内壁上均匀设置多个轴承钢珠(261)，定位球(27)设置在所述球托(26)内与所述轴承钢珠(261)接触；所述定位球(27)上中心位置设有贯穿所述定位球(27)的连接管(21)，所述连接管(21)一端高于所述定位球(27)中心位置顶端，所述连接管(21)另一端穿过所述定位座(25)与圆盘(22)固定连接，所述圆盘(22)上设有激光发射器(23)以及摄像头(24)；所述定位球(27)外表面设有摩擦纹路，所述定位座(25)上表面以所述定位球(27)圆心为中心等距设置四个水平伺服电机(28)，四个所述水平伺服电机(28)的输出轴上均设有竖直橡胶轮，四个所述竖直橡胶轮分别与所述定位球(27)表面接触，驱动所述定位球(27)竖直方向转动；所述定位座(25)上表面以所述定位球(27)圆心为中心等距设置两个竖直伺服电机(29)，两个所述竖直伺服电机(29)输出轴上均设有水平橡胶轮，两个所述水平橡胶轮分别与所述定位球(27)表面接触，驱动所述定位球(27)水平方向转动；

所述挂载装置(3)包括：滑道(32)；所述基座(1)下表面设有安装槽(31)，所述滑道(32)上下表面均设有滑槽，所述滑道(32)一端铰接在所述安装槽(31)内一端；所述安装槽(31)内中部设有电动推杆(37)，所述电动推杆(37)的杆头设有滑块，所述滑块在所述滑道(32)上表面的滑槽内滑动；所述滑道(32)下表面的滑槽内设有能过滑出所述滑道(32)自由端的滑座(34)，所述滑座(34)与所述滑道(32)固定端之间的滑槽内设有用于推动所述滑座(34)弹出所述滑道(32)的弹簧(33)；所述滑道(32)上设有用于限定所述滑座(34)位置的电磁锁(36)，所述滑道(32)上设有倾角传感器(38)。

2.根据权利要求1所述的一种飞行器挂载机构，其特征在于：所述基座(1)侧壁上设有与飞行器连接固定的连接座(4)。

3.根据权利要求2所述的一种飞行器挂载机构，其特征在于：所述连接座(4)上设有用于固定连接的螺纹孔。

4.根据权利要求3所述的一种飞行器挂载机构，其特征在于：所述连接座(4)设有四个，四个所述连接座(4)分设在所述基座(1)的四角。

5.根据权利要求1所述的一种飞行器挂载机构，其特征在于：所述基座(1)上表面设有减震橡胶垫。

6.根据权利要求1所述的一种飞行器挂载机构，其特征在于：所述滑座(34)下表面设有与载具固定连接的螺纹孔。

7.根据权利要求1所述的一种飞行器挂载机构，其特征在于：所述滑座(34)是长矩形形状。

8.根据权利要求1所述的一种飞行器挂载机构，其特征在于：所述基座(1)上设有用于嵌入固定所述电动推杆(37)底座的通孔。

9.根据权利要求1所述的一种飞行器挂载机构，其特征在于：所述弹簧(33)与所述滑座(34)相对一端连接推板(35)，所述推板(35)与所述滑座(34)接触。

10.根据权利要求1所述的一种飞行器挂载机构，其特征在于：所述滑道(32)上设有圆孔，圆柱形的所述电磁锁(36)设置在所述圆孔内。

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