CN204279979U - 一种多用途便携式无人机调姿托车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多用途便携式无人机调姿托车，包括车架、两台升降机、两个万向球头组件、机身托板组件、第一联动件和第二联动件、两个手轮、以及多个万向脚轮。本实用新型通过同时使用两台升降机可实现对无人机的固定支撑、升降、调姿、以及移动托运等，并能够辅助完成起落架、无线电高度表、陀螺仪等机载设备的安装调试工作。本实用新型中，通过两台升降机的联动与差动作用，可以实现对机身高度及姿态的调节；升降机丝杆与机身托板框架采用万向球头连接，并设有导向滑槽，确保了调姿过程的平稳顺畅；托车体积小巧便携、移动便利、支撑稳固、承重能力强，能适应各种地面条件。

Description

一种多用途便携式无人机调姿托车

技术领域

本实用新型涉及无人机总装总调领域，尤其涉及一种多用途便携式无人机调姿托车。

背景技术

在某型号无人机总装总调过程中，需要在无人机未装起落架时对其进行支撑及托运，在安装调试起落架、无线电高度表时调节无人机的对地高度，在调试陀螺仪、惯导等机载设备时调节无人机的俯仰及滚转姿态。目前使用传统的液压车加托架支撑无人机时，液压车长时间使用易漏油，无法稳定保持高度；液压车加托架支撑占用空间较大，影响起落架、光电载荷及发动机进气道等的安装；按机载设备调试要求，传统的液压车加托架支撑无法满足对无人机升降高度、俯仰及滚转姿态的调节。急需研制新的多用途便携式无人机调姿托车，它既要体积小巧便携、移动托运便利、支撑稳固可靠、升降安全稳定，又要能够对无人机的升降高度、俯仰及滚转姿态进行调节，确保方便快捷的完成无人机总装总调过程中的固定支撑、升降、调姿、以及移动托运等操作。

实用新型内容

本实用新型的目的是，针对现有技术的不足，提出一种多用途便携式无人机调姿托车。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案包括：

一种多用途便携式无人机调姿托车，包括车架、两台升降机、两个万向球头组件、机身托板组件、第一联动件、第二联动件、两个手轮、多个万向脚轮，其中，多个万向脚轮均布于车架的底部；两台升降机彼此间隔地安装在车架的顶部，每台升降机包括蜗轮、减速齿轮、丝杆、蜗轮轴、外壳、法兰盘，其中，蜗轮套装在蜗轮轴上，并且当安装到位后，蜗轮容置于外壳内；蜗轮轴的第一端和第二端分别通过轴承支撑于外壳的两个相对的侧壁上，并且蜗轮轴的第一端和第二端均自相应的侧壁伸出；丝杆与减速齿轮的内齿相啮合，减速齿轮的外齿与蜗轮相啮合，并且丝杆的第一端和第二端分别自外壳的顶壁和底壁伸出，在丝杆的第一端上连接有法兰盘；每个蜗轮轴的第一端上都连接一个手轮；并且两个蜗轮轴中，其中一个蜗轮轴的第二端连接有第一联动件，另一个蜗轮轴的第二端上连接有第二联动件，第二联动件能够与第一联动件联动，从而实现两根蜗轮轴的联动；两个万向球头组件分别安装在两根丝杆第一端的法兰盘上，每个万向球头组件包括万向球头和球碗，万向球头的第一端装配在球碗中；机身托板组件包括托板框架和机身托板，托板框架的底板上设置有连接孔和沿底板的纵向延伸的导向滑槽；两个万向球头中，其中一个万向球头的第二端穿过连接孔，另一个万向球头的第二端穿过导向滑槽；在每个万向球头上套装有两个限位环，当安装到位后，两个限位环分别位于托板框架底板的上面和下面，将万向球头与托板框架底板连接在一起；机身托板嵌装在托板框架中，并且机身托板顶面的形状与机身底部的形状相匹配。

进一步地，车架包括底架、两个支座、以及两个丝杆防护套筒，其中，底架为横截面呈梯形的框架，多个万向脚轮均布于底架的底部；每个丝杆防护套筒的第一端固定连接至底架的顶部，第二端自底架的顶部向下延伸至距离地面一定距离处；每个丝杆防护套筒的顶部固定连接一个支座，支座的中部具有丝杆连通孔，丝杆连通孔与丝杆防护套筒的内腔连通；两台升降机的外壳分别固定在两个支座上，并且每根丝杆的第二端穿过丝杆连通孔在相应的丝杆防护套筒内腔中延伸。

进一步地，第一联动件包括第一圆筒部和联动杆部，联动杆部连接于第一圆筒部的封闭端，并且第一圆筒部套装于相应蜗轮轴的第二端；联动杆部的横截面为六角形；第二联动件包括第二圆筒部和联动套筒，联动套筒连接于第二圆筒部的封闭端，并且第二圆筒部可滑动地套装于另一个蜗轮轴的第二端；联动套筒的内腔壁为与联动杆部的外轮廓相匹配的六角形。

进一步地，第一圆筒部与相应的蜗轮轴通过平键连接；第二圆筒部与相应的蜗轮轴也通过平键连接。

进一步度，在机身托板的顶面上铺设有毛毡；在托板框架的底面上安装有数显角度仪。

进一步地，其特征在于，在车架的底部还均布有多个可伸缩的万向地脚。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)侧向动力输入设计，通过将两台升降机联动起来，一人即可同时控制托车的两台升降机，有效提高了使用效率；2)升降机丝杆上刻有机身对地高度尺，通过转动托车的手轮，可实现对无人机升降高度的精确调节；3)机身托板框架下装有数显角度仪，通过转动托车的手轮，可实现对无人机俯仰及滚转姿态的精确调节；4)蜗轮丝杆升降机具有机械自锁功能，长时间工作姿态保持稳定；5)升降机丝杆与机身托板框架通过万向球头连接，并设有导向滑槽，确保了调姿过程的平稳顺畅；6)采用可伸缩万向地脚和万向脚轮，即使在凹凸不平的地面也能同时着地承载；7)可伸缩万向地脚和万向脚轮只需脚踩即可实现全部功能，无需人弯腰用手操作；8)托车体积小巧便携、移动托运便利、支撑稳固、承重能力强。

附图说明

图1是本实用新型的无人机姿态调节托车的结构示意图；

图2是本实用新型的无人机姿态调节托车的主视图；

图3是本实用新型的车架的结构示意图；

图4是图2中的A部的放大示意图；

图5是本实用新型的蜗轮丝杆升降机的局部剖视图；

图6是本实用新型的托板框架的结构示意图；图7a和图7b分别是图2中的B部分和C部分的放大示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对根据本实用新型的多用途便携式无人机调姿托车做进一步详细的说明。

如图1-图5所示，本实用新型的多用途便携式无人机调姿托车包括车架1、两台升降机2、两个万向球头组件3、机身托板组件4、第一联动件5、第二联动件6、两个手轮7、多个万向脚轮8。

多个万向脚轮8均匀地分布于车架1的底部。

两台升降机2彼此间隔地安装在车架1的顶部，每台升降机2包括蜗轮21、减速齿轮22、丝杆23、蜗轮轴24、外壳25、法兰盘26。其中，蜗轮21套装在蜗轮轴24上，并且当安装到位时，蜗轮21容置于外壳25内。蜗轮轴24的第一端和第二端分别通过轴承支撑于外壳25的两个相对的侧壁上，并且蜗轮轴24的第一端和第二端均自相应的侧壁伸出。丝杆23与减速齿轮22的内齿相啮合，减速齿轮22的外齿与蜗轮21相啮合，并且丝杆23的第一端和第二端分别自外壳25的顶壁和底壁伸出，在丝杆23的第一端上连接有法兰盘26。

每个蜗轮轴24的第一端上都连接一个手轮7。两个蜗轮轴24中，其中一个蜗轮轴24的第二端连接有第一联动件5，另一个蜗轮轴24的第二端上连接有第二联动件6，第二联动件6能够与第一联动件5实现联动，从而使得两根蜗轮轴24实现联动。两个万向球头组件3分别安装在两根丝杆23第一端的法兰盘26上，每个万向球头组件3包括万向球头31和球碗32，万向球头31的第一端装配在球碗32中。机身托板组件4包括托板框架41和机身托板42，托板框架41的底板上设置有连接孔411和沿底板的纵向延伸的导向滑槽412；两个万向球头中，其中一个万向球头的第二端穿过连接孔411，另一个万向球头的第二端穿过导向滑槽412；在每个万向球头上套装有两个限位环33、33，当安装到位时，两个限位环33、33分别位于托板框架41底板的上面和下面，将万向球头与托板框架41底板连接在一起；机身托板42嵌装在托板框架41中，并且机身托板42顶面的形状与机身底部的形状相匹配。

如图1和图2所示，当安装到位之后，每台升降机的外侧均布置有一个手轮，而其内侧(即彼此相向的侧面)分别布置有第一联动件和第二联动件。通过手轮的转动带动相应的蜗轮轴转动，进一步带动丝杆的上下移动，实现对机身的调节。

具体地，如图3所示，车架1包括底架101、两个支座102、以及两个丝杆防护套筒103。其中，底架101为横截面呈梯形的框架，多个万向脚轮8均布于底架101的底部。

每个丝杆防护套筒103的第一端固定连接至底架101的顶部，第二端自底架101的顶部向下延伸至距离地面一定距离处。每个丝杆防护套筒103的顶部固定连接一个支座102，支座102的中部具有丝杆连通孔1021，丝杆连通孔1021与丝杆防护套筒103的内腔连通。两台升降机2的外壳25分别固定在两个支座102上，并且每根丝杆23的第二端穿过丝杆连通孔1021在相应的丝杆防护套筒103内腔中延伸。

实践中，如图1-图3所示，底架101可以包括位于下部的矩形框架(由四根连杆焊接而成)、连接于矩形框架和丝杆防护套筒103第一端的多跟连杆(例如采用6根，其中四根分别连接两个丝杆防护套筒的第一端与矩形框架的四个角，另两根分别连接两根丝杆防护套筒的两端)。丝杆防护套筒用于对延伸于其中的丝杆进行保护和防尘，因此，丝杆防护套筒的第二端为封闭端。为了便于调姿托车的移动，丝杆防护套筒的第二端需距离地面一定的距离。支座为中部具有孔的方形板，两个支座并列焊接在两个丝杆防护套筒的第一端，用于支撑两台升降机。另外，本实用新型中采用四个万向脚轮，分别固定在矩形框架的四个角上。

每台升降机中，外壳25为六面体，其顶壁和底壁上开有同轴的通孔，用于丝杆23第一端和第二端的延伸。蜗轮轴的延伸方向平行于两台升降机之间的连线。

以两台升降机彼此相对的侧面为各个升降机的内侧，如图1和2所示，当安装到位之后，手轮位于每台升降机的外侧，第一联动件和第二联动件分别位于两台升降机的内侧，这样一来，可以从升降机的外侧方便地转动手轮，同时，两台升降机之间还可以通过第一联动件和第二联动件实现联动。

如图4所示，第一联动件5包括第一圆筒部51和联动杆部52，联动杆部52连接于第一圆筒部51的封闭端，并且第一圆筒部51套装于一个蜗轮轴24的第二端；联动杆部52的横截面为六角形。第二联动件6包括第二圆筒部61和联动套筒62，联动套筒62连接于第二圆筒部61的封闭端，第二圆筒部61套装于另一个蜗轮轴24的第二端，并且第二圆筒部61可沿着该另一个蜗轮轴24滑动。联动套筒62的内腔壁为与联动杆部52的外轮廓相匹配的六角形。如此，当需要将两台升降机联动起来时，只需朝向联动杆的方向滑动第二联动件的第二圆筒部，使得联动套筒套装到联动杆上即可。

通过六角联动杆和联动套筒的设置，可以实现两台升降机的联动。当然，也可以采用其它的结构实现两台升降机之间的联动，例如，通过额外的套管将两根蜗轮轴套接固定，实现联动。

第一圆筒部51与相应的蜗轮轴24通过平键连接；第二圆筒部61与相应的蜗轮轴24也通过平键连接。当然，也可以采用其它公知的连接形式。

如图5-图7b所示，其中，图7a和图7b分别是本实用新型的两个万向球头组件与相应的连接孔和导向滑槽的装配示意图。丝杆的第一端可以设置法兰盘，用于与万向球头组件的球碗连接。万向球头的球碗安装在丝杆的法兰盘上，万向球头限制在球碗中，左右两侧的万向球头一个插入托板框架的连接孔中并通过限位环与托板框架相固连，另一个插入托板框架的导向滑槽中并能在限位环的作用下沿导向滑槽左右滑动。如图1所示，左右两侧的万向球头与托板框架相连，数显角度仪安装在托板框架下表面，机身托板安装在托板框架中，在机身托板上表面铺设有两层毛毡。

为了防止对机身底部的蒙皮造成损坏，优选地，可以在机身托板42的顶面上铺设有毛毡(优选厚度大于5mm)9。同时，为了便于调节过程中进行角度控制，可以在托板框架41的底面上安装有数显角度仪10。

此外，在车架1的底部(在如图1-图3所示的优选实施例中，是在车架的底架的底部)还均布有多个可伸缩的万向地脚11，以进一步保证托车承载时的稳固支撑，防止托车倾倒。

在本实用新型中，如图6、图7a和图7b所示，为了保证在滚转姿态调节中机身能顺利地进行滚转调节，两根万向球头与托板框架的连接分别通过连接孔和导向滑槽的形式进行连接，同时配合两个限位环对万向球头与托板框架之间的连接进行固定。这样一来，当进行滚转姿态调节时，其中一个万向球头可以在导向滑槽中滑动，从而可以避免调节卡滞现象的发生。其中，两个限位环可以分别与万向球头通过螺纹连接，或者采用紧配合的方式进行连接。

本实用新型的多用途便携式无人机调姿托车的工作过程如下：

无人机通过吊装放置于两台多用途便携式无人机调姿托车上，前后两台托车分别支撑无人机重心两侧的相应位置，且托车的机身托板要与机身底部相贴合，并确保机身托板与机身底部蒙皮的接触面全部有毛毡保护。当机身放置好后，可借助托车的万向脚轮将无人机托运至总装总调区域，位置摆正后用脚踩下托车的万向地脚、并锁死万向脚轮，即可确保无人机稳固可靠的支撑。

当需要安装调试起落架及无线电高度表时，通过第一联动件和第二联动件将两台升降机联动起来，同时转动前后两台托车一侧的手轮，并根据升降机丝杆上的机身对地高度尺同步调节无人机的升降高度，进而实现对无人机升降高度的调节，确保起落架及无线电高度表安装调试的顺利进行。

当需要调试陀螺仪、惯导等机载设备时，通过第一联动件和第二联动件将两台升降机联动起来，将机身调至某一高度后，转动升降机手轮升起(降下)前侧升降机或降下(升起)后侧升降机，通过数显角度仪方便快捷的读取无人机俯仰姿态角度，实现对无人机俯仰姿态的调节；而后分开第一联动件和第二联动件，解除两台升降机的联动，同时转动前后两台托车的同侧升降机手轮，通过数显角度仪方便快捷的读取无人机滚转姿态角度，实现对无人机滚转姿态的调节；由于升降机丝杆与机身托板框架连接部位采用了万向球头和导向滑槽设计，能保证整个调姿过程平稳顺畅的进行，确保陀螺仪、惯导等机载设备调试的顺利进行。

当起落架安装完毕后，无人机能够实现自主支撑，此时通过第一联动件和第二联动件将两台升降机联动起来，转动升降机手轮将升降机高度降至最低，再用脚踩起托车的万向地脚并松开万向脚轮，将托车从机身下侧推出，完成总装总调过程中的固定支撑、升降调姿、以及移动托运等操作。

在此，需要说明的是，本说明书中未详细描述的内容，是本领域技术人员通过本说明书中的描述以及现有技术能够实现的，因此，不做赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非用来限制本实用新型的保护范围。对于本领域的技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，可以对本实用新型做出若干的修改和替换，所有这些修改和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多用途便携式无人机调姿托车，其特征在于，包括车架(1)、两台升降机(2)、两个万向球头组件(3)、机身托板组件(4)、第一联动件(5)、第二联动件(6)、两个手轮(7)、多个万向脚轮(8)，其中，

多个万向脚轮(8)均布于车架(1)的底部；

两台升降机(2)彼此间隔地安装在车架(1)的顶部，每台升降机(2)包括蜗轮(21)、减速齿轮(22)、丝杆(23)、蜗轮轴(24)、外壳(25)以及法兰盘(26)，其中，蜗轮(21)套装在蜗轮轴(24)上，并且当安装到位后，蜗轮(21)容置于外壳(25)内；蜗轮轴(24)的第一端和第二端分别通过轴承支撑于外壳(25)的两个相对的侧壁上，并且蜗轮轴(24)的第一端和第二端均自相应的侧壁伸出；丝杆(23)与减速齿轮(22)的内齿相啮合，减速齿轮(22)的外齿与蜗轮(21)相啮合，并且丝杆(23)的第一端和第二端分别自外壳(25)的顶壁和底壁伸出，在丝杆(23)的第一端上连接有法兰盘(26)；

每个蜗轮轴(24)的第一端上都连接一个手轮(7)；两个蜗轮轴(24)中，其中一个蜗轮轴(24)的第二端连接有第一联动件(5)，另一个蜗轮轴(24)的第二端上连接有第二联动件(6)，第二联动件(6)能够与第一联动件(5)联动，从而实现两根蜗轮轴(24)的联动；

两个万向球头组件(3)分别安装在两根丝杆(23)第一端的法兰盘(26)上，每个万向球头组件(3)包括万向球头(31)和球碗(32)，万向球头(31)的第一端装配在球碗(32)中；

机身托板组件(4)包括托板框架(41)和机身托板(42)，托板框架(41)的底板上设置有连接孔(411)和沿底板的纵向延伸的导向滑槽(412)；两个万向球头中，其中一个万向球头的第二端穿过连接孔(411)，另一个万向球头的第二端穿过导向滑槽(412)；在每个万向球头上套装有两个限位环(33，33)，当安装到位后，两个限位环(33，33)分别位于托板框架(41)底板的上面和下面，将万向球头与托板框架(41)底板连接在一起；机身托板(42)嵌装在托板框架(41)中，并且机身托板(42)顶面的形状与机身底部的形状相匹配。

2.根据权利要求1所述的多用途便携式无人机调姿托车，其特征在于，车架(1)包括底架(101)、两个支座(102)、以及两个丝杆防护套筒(103)，其中，

底架(101)为横截面呈梯形的框架，多个万向脚轮(8)均布于底架(101)的底部；

每个丝杆防护套筒(103)的第一端固定连接至底架(101)的顶部，第二端自底架(101)的顶部向下延伸至距离地面一定距离处；

每个丝杆防护套筒(103)的顶部固定连接一个支座(102)，支座(102)的中部具有丝杆连通孔(1021)，丝杆连通孔(1021)与丝杆防护套筒(103)的内腔连通；

两台升降机(2)的外壳(25)分别固定在两个支座(102)上，并且每根丝杆(23)的第二端穿过丝杆连通孔(1021)在相应的丝杆防护套筒(103)内腔中延伸。

3.根据权利要求2所述的多用途便携式无人机调姿托车，其特征在于，第一联动件(5)包括第一圆筒部(51)和联动杆部(52)，联动杆部(52)连接于第一圆筒部(51)的封闭端，并且第一圆筒部(51)套装于相应蜗轮轴(24)的第二端；联动杆部(52)的横截面为六角形；

第二联动件(6)包括第二圆筒部(61)和联动套筒(62)，联动套筒(62)连接于第二圆筒部(61)的封闭端，并且第二圆筒部(61)可滑动地套装于另一个蜗轮轴(24)的第二端；联动套筒(62)的内腔壁为与联动杆部(52)的外轮廓相匹配的六角形。

4.根据权利要求3所述的多用途便携式无人机调姿托车，其特征在于，第一圆筒部(51)与相应的蜗轮轴(24)通过平键(53)连接；第二圆筒部(61)与相应的蜗轮轴(24)也通过平键(63)连接。

5.根据前述权利要求中任一项所述的多用途便携式无人机调姿托车，其特征在于，

在机身托板(42)的顶面上铺设有毛毡(9)；

在托板框架(41)的底面上安装有数显角度仪(10)。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的多用途便携式无人机调姿托车，其特征在于，在车架(1)的底部还均布有多个可伸缩的万向地脚(11)。