CN114275179B - 一种无人机归位自动锁止装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机归位自动锁止装置，包括：锁止推杆，设于纵向归位推杆靠近无人机的一侧；触发机构，包括摆杆、摆杆复位件、触发连杆和触发件，摆杆转动连接于纵向归位推杆，摆杆的一端为触发端、另一端与触发连杆转动连接，触发连杆的另一端转动连接于锁止推杆；摆杆复位件连接摆杆和纵向归位推杆，用于摆杆的转动复位；触发件设于横向归位推杆且用于带动摆杆转动；锁止机构，包括驱动杆和锁止扣，驱动杆的一端转动连接于纵向归位推杆、另一端转动连接于锁止扣的两端之间，锁止扣的一端转动连接于锁止推杆、另一端为扣合端且与无人机的着陆支架相对；锁止推杆复位机构，两端分别连接纵向归位推杆和锁止推杆，用于锁止推杆的移动复位。

Description

一种无人机归位自动锁止装置

技术领域

本发明属于无人机技术领域，尤其涉及一种无人机归位自动锁止装置。

背景技术

近年来，无人机以其高灵活性、高适应性、低成本、小体积等特点，在民用、工业以及军事等领域都有发挥着越来越大的作用。目前大部分无人机采用蓄电池来提供动力，续航里程有限，每工作一定时间就需要返回地面充电或更换电池。

申请号为CN201821435357.2的实用新型专利公开了一种无人机自动归位装置及自动归位充电系统，包括一对副推拉杆，副推拉杆侧表面设有充电装置以及用于校准无人机起落架的两个辅助校准装置，两个辅助校准装置分别设于副推拉杆的两端；辅助校准装置包括弹性伸缩杆以及滚轴，弹性伸缩杆固定连接在副推拉杆上，滚轴竖直设置，且与弹性伸缩杆的一端固定连接；第一直线驱动机构，第一直线驱动机构与副推拉杆固定连接，用于带动一对副推拉杆做相互靠拢或相互远离的运动。

无人机归位装置可满足无人机的降落，且无人机降落后可自动对无人机进行归位，使其准确的移动到停机坪的精准点位置，以进行自动更换电池及其它后续工作。

但是现有的无人机归位装置在无人机归位后，无法实现无人机牢固的锁止，在进行更换电池等操作时会造成无人机位置的偏移。以及，在车载野外作业需要临时转场时，需要将无人机从无人机归位装置上取下才行，否者极易造成无人机的跌落、磕碰破损的问题。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明的目的是提供一种无人机归位自动锁止装置，该装置可实现无人机归位后的自动锁止。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种无人机归位自动锁止装置，用于实现无人机归位后的自动锁止，无人机归位装置包括两根横向归位推杆和两根纵向归位推杆，其特征在于，包括：

锁止推杆，设于所述纵向归位推杆靠近所述无人机的一侧；

触发机构，包括摆杆、摆杆复位件、触发连杆和触发件，所述摆杆转动连接于所述纵向归位推杆，所述摆杆的一端为触发端、另一端与所述触发连杆转动连接，所述触发连杆的另一端转动连接于所述锁止推杆；所述摆杆复位件连接所述摆杆和所述纵向归位推杆，用于所述摆杆的转动复位；所述触发件设于所述横向归位推杆且用于带动所述摆杆转动，所述横向归位推杆移动到位后所述触发件位于所述摆杆触发端的移动路径上；

锁止机构，包括驱动杆和锁止扣，所述驱动杆的一端转动连接于所述纵向归位推杆、另一端转动连接于所述锁止扣的两端之间，所述锁止扣的一端转动连接于所述锁止推杆、另一端为扣合端且与所述无人机的着陆支架相对；

锁止推杆复位机构，两端分别连接所述纵向归位推杆和所述锁止推杆，用于所述锁止推杆的移动复位。

根据本发明一实施例，所述触发机构还包括分别固设于所述纵向归位推杆和所述锁止推杆的摆杆支座和触发连杆支座，所述摆杆转动连接于所述摆杆支座，所述触发连杆的另一端转动连接于所述触发连杆支座。

根据本发明一实施例，所述锁止机构还包括分别固设于所述纵向归位推杆和所述锁止推杆的驱动杆支座和锁止扣支座，所述驱动杆的一端转动连接于所述驱动杆支座，所述锁止扣的一端转动连接于所述锁止扣支座。

根据本发明一实施例，所述锁止推杆复位机构包括导向轴和导向轴复位弹簧，所述导向轴的一端穿设并滑动连接于所述纵向归位推杆、另一端固连于所述锁止推杆，所述导向轴复位弹簧套设于所述导向轴且位于所述纵向归位推杆和所述锁止推杆之间。

根据本发明一实施例，所述摆杆复位件为摆杆复位弹簧。

根据本发明一实施例，所述触发件为拨块。

根据本发明一实施例，所述摆杆的触发端为拨杆。

根据本发明一实施例，所述摆杆和所述触发连杆通过销轴转动连接。

根据本发明一实施例，所述锁止推杆设有两根，分别设于两个所述纵向归位推杆朝向所述无人机的一侧，每根所述锁止推杆上均设有两套所述触发机构、所述锁止机构和所述锁止推杆复位机构。

本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

本发明当横向归位推杆移动到位、纵向归位推杆带动摆杆移动时，摆杆会被触发件阻挡而转动，摆杆转动带动触发连杆转动，触发连杆带动锁止推杆朝向纵向归位推杆移动，锁止推杆移动带动锁止扣转动，而使锁止扣扣合锁止无人机。通过纵向归位推杆的动能作为驱动力，使得无需引入额外动力输入，只需根据现有无人机归位装置横向归位推杆和纵向归位推杆的归位逻辑即可完成本装置对无人机着陆支架的锁止。

当纵向归位推杆解除对无人机的纵向限位而离开时，带动摆杆离开触发件，摆杆通过摆杆复位件反向转动复位，锁止推杆通过锁止推杆复位机构反向移动复位，锁止推杆复位时带动锁止扣方向转动以解除对无人机着陆支架的锁止。整个解锁过程通过纵向归位推杆的动能驱动，使得本装置锁止和解锁过程均无需引入额外动能。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为本发明的整体示意图；

图2为本发明横向归位推杆归位后的示意图；

图3为本发明纵向归位推杆归位后的示意图；

图4为本发明无人机归位自动锁止装置解锁状态示意图；

图5为本发明无人机归位自动锁止装置锁止状态示意图；

图6为本发明拨杆与拨块接触前示意图；

图7为本发明拨杆与拨块接触时示意图；

图8为本发明拨杆与拨块接触后锁止时示意图；

图9为本发明局部放大图。

附图标记说明：

11：无人机；12：着陆支架；21：横向归位推杆；22：纵向归位推杆；31：锁止推杆；41：摆杆；42：拨杆；43：触发连杆；44：摆杆复位弹簧；45：摆杆支座；46：触发连杆支座；47：拨块；51：驱动杆；52：锁止扣；53：驱动杆支座；54：锁止扣支座；61：导向轴；62：导向轴复位弹簧。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。且本发明的纵向和横向仅代表两个垂直的方向，并未对具体的方向进行限定。

参看图1至9，本发明的核心是提供一种无人机归位自动锁止装置，用于实现无人机11归位后的自动锁止，无人机归位装置包括两根横向归位推杆21和两根纵向归位推杆22，包括锁止推杆31、触发机构、锁止机构和锁止推杆复位机构。

锁止推杆31设于纵向归位推杆22靠近无人机11的一侧。触发机构包括摆杆41、摆杆复位件、触发连杆43和触发件。摆杆41转动连接于纵向归位推杆22，摆杆41的一端为触发端、另一端与触发连杆43转动连接，本实施例中摆杆41的触发端为拨杆42，拨杆42在外力作用下可带动摆杆41转动。触发连杆43的另一端转动连接于锁止推杆31，本实施例中摆杆41和触发连杆43通过销轴转动连接，在其它实施例中也可为其它形式，此处不作限制。

进一步的，触发机构还包括分别固设于纵向归位推杆22和锁止推杆31的摆杆支座45和触发连杆支座46，摆杆41转动连接于摆杆支座45，也就是说摆杆41通过摆杆支座45转动连接于纵向归位推杆22。触发连杆43的另一端转动连接于触发连杆支座46，也就是说触发连杆43通过触发连杆支座46转动连接于锁止推杆31。

摆杆复位件连接摆杆41和纵向归位推杆22，用于摆杆41的转动复位，本实施例中，摆杆复位件为摆杆复位弹簧44。摆杆41受外力转动后，带动摆杆复位弹簧44扭转，外力消失后摆杆41通过摆杆复位弹簧44的弹性力复位。

触发件设于横向归位推杆21且用于带动摆杆41转动，横向归位推杆21移动到位后触发件位于摆杆41触发端的移动路径上。本实施例中触发件为拨块47。且拨块47在横向归位推杆21上的位置位于纵向归位推杆22将无人机11纵向归位后的位置。

锁止机构包括驱动杆51和锁止扣52，驱动杆51的一端转动连接于纵向归位推杆22、另一端转动连接于锁止扣52的两端之间，锁止扣52的一端转动连接于锁止推杆31、另一端为扣合端且与无人机11的着陆支架12相对。

进一步的，锁止机构还包括分别固设于纵向归位推杆22和锁止推杆31的驱动杆支座53和锁止扣支座54。驱动杆51的一端转动连接于驱动杆支座53，也就是说驱动杆51通过驱动杆支座53转动连接于纵向归位推杆22。锁止扣52的一端转动连接于锁止扣支座54，也就是说锁止扣52通过锁止扣支座54转动连接于锁止推杆31。

锁止推杆复位机构两端分别连接纵向归位推杆22和锁止推杆31，用于锁止推杆31的移动复位。本实施例中锁止推杆复位机构包括导向轴61和导向轴复位弹簧62，导向轴61的一端穿设并滑动连接于纵向归位推杆22、另一端固连于锁止推杆31，导向轴复位弹簧62套设于导向轴61且位于纵向归位推杆22和锁止推杆31之间。导向轴61可起到锁止推杆31的移动导向，使其移动更加精确顺畅。

本实施例中锁止推杆31设有两根，分别设于两个纵向归位推杆22朝向无人机11的一侧，每根锁止推杆31上均设有两套触发机构、锁止机构和锁止推杆复位机构，在其它实施例中，也可设置多套，数量此处不作限制。

下面对本发明工作过程作进一步说明：

锁止时，两个横向归位推杆21首先移动将无人机11横向归位，使得拨块47与拨杆42位置相对。然后两个纵向归位推杆22移动带动无人机11纵向归位，在纵向归位推杆22移动过程中带动锁止推杆31、触发机构、锁止机构和锁止推杆复位机构移动。当拨杆42移动至拨块47处时，被阻挡而转动，拨杆42转动带动摆杆41转动，摆杆41带动触发连杆43转动，触发连杆43带动锁止推杆31克服导向轴复位弹簧62的弹性力朝向纵向归位推杆22移动，锁止推杆31移动带动锁止扣52转动，同时纵向归位推杆22正好移动至无人机11纵向归位的指定位置，锁止扣52转动垂直扣合压紧无人机11的着陆支架12，以实现对无人机11的锁止。

解锁时，纵向归位推杆22离开无人机11接除对其的限位，此时拨杆42离开拨块47，摆杆41由摆杆复位弹簧44带动反向转动复位，同时导向轴复位弹簧62带动锁止推杆31反向移动，锁止推杆31反向移动带动锁止扣52反向转动解锁，在摆杆复位弹簧44和导向轴复位弹簧62的共同作用下实现无人机11的解锁。

本发明锁止和解锁时均通过纵向归位推杆22的动能作为驱动力，使得无需引入额外动力输入，只需根据现有无人机归位装置横向归位推杆21和纵向归位推杆22的归位逻辑即可完成本装置对无人机着陆支架12的锁止。且可设置多套触发机构、锁止机构和锁止推杆复位机构，实现对无人机11的多点的同步锁止和解锁，实现无人机11收发的全自动化。

本发明的无人机归位自动锁止装置由于集成在无人机归位装置上，使得空间利用率高。未解锁状态可先对无人机11进行位姿复位，并在完成复位功能后自动解锁，切换成锁定功能，将归位推杆的直线运动转化为锁止扣52的旋转运动，实现对无人机11起落架的锁定。以解决现有无人机11起降时需要人工拆装和位置调整以及在运输过程中导致磕碰破损的问题。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种无人机归位自动锁止装置，用于实现无人机归位后的自动锁止，无人机归位装置包括两根横向归位推杆和两根纵向归位推杆，其特征在于，包括：

锁止推杆，设于所述纵向归位推杆靠近所述无人机的一侧；

触发机构，包括摆杆、摆杆复位件、触发连杆和触发件，所述摆杆转动连接于所述纵向归位推杆，所述摆杆的一端为触发端、另一端与所述触发连杆转动连接，所述触发连杆的另一端转动连接于所述锁止推杆；所述摆杆复位件连接所述摆杆和所述纵向归位推杆，用于所述摆杆的转动复位；所述触发件设于所述横向归位推杆且用于带动所述摆杆转动，所述横向归位推杆移动到位后所述触发件位于所述摆杆触发端的移动路径上；

锁止机构，包括驱动杆和锁止扣，所述驱动杆的一端转动连接于所述纵向归位推杆、另一端转动连接于所述锁止扣的两端之间，所述锁止扣的一端转动连接于所述锁止推杆、另一端为扣合端且与所述无人机的着陆支架相对；

锁止推杆复位机构，两端分别连接所述纵向归位推杆和所述锁止推杆，用于所述锁止推杆的移动复位。

2.根据权利要求1所述的无人机归位自动锁止装置，其特征在于，所述触发机构还包括分别固设于所述纵向归位推杆和所述锁止推杆的摆杆支座和触发连杆支座，所述摆杆转动连接于所述摆杆支座，所述触发连杆的另一端转动连接于所述触发连杆支座。

3.根据权利要求1所述的无人机归位自动锁止装置，其特征在于，所述锁止机构还包括分别固设于所述纵向归位推杆和所述锁止推杆的驱动杆支座和锁止扣支座，所述驱动杆的一端转动连接于所述驱动杆支座，所述锁止扣的一端转动连接于所述锁止扣支座。

4.根据权利要求1所述的无人机归位自动锁止装置，其特征在于，所述锁止推杆复位机构包括导向轴和导向轴复位弹簧，所述导向轴的一端穿设并滑动连接于所述纵向归位推杆、另一端固连于所述锁止推杆，所述导向轴复位弹簧套设于所述导向轴且位于所述纵向归位推杆和所述锁止推杆之间。

5.根据权利要求1所述的无人机归位自动锁止装置，其特征在于，所述摆杆复位件为摆杆复位弹簧。

6.根据权利要求1所述的无人机归位自动锁止装置，其特征在于，所述触发件为拨块。

7.根据权利要求1所述的无人机归位自动锁止装置，其特征在于，所述摆杆的触发端为拨杆。

8.根据权利要求1所述的无人机归位自动锁止装置，其特征在于，所述摆杆和所述触发连杆通过销轴转动连接。

9.根据权利要求1所述的无人机归位自动锁止装置，其特征在于，所述锁止推杆设有两根，分别设于两个所述纵向归位推杆朝向所述无人机的一侧，每根所述锁止推杆上均设有两套所述触发机构、所述锁止机构和所述锁止推杆复位机构。