CN205273842U - 可快速展开和回收的无人机起落架折叠连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可快速展开和回收的无人机起落架折叠连接结构，其特征在于：悬臂为类似长方体壳形结构，其底壁上开设有比起落架稍宽的槽孔，起落架的一端从所述槽孔伸入悬臂壳体中，利用一个旋转轴将起落架的该端部和悬臂的一端安装在机身上，悬臂与起落架均能绕旋转轴转动，悬臂通过悬臂连接机构能够在卡止固定在机身上的展开位置和折叠收回的收起位置之间变换，起落架通过起落架连接机构能够在展开的支撑位置和折叠收进悬臂壳体中的收起位置之间变换。本实用新型具有安装和拆卸操作便捷的优点，保证结构安装的可靠性、稳定性以及与电气通讯连接之间操作的便捷性，使得无人机环境适应性强、人机功效好，使用时节约大量的组装和拆卸时间，充分发挥四旋翼无人机使用性能。

Description

可快速展开和回收的无人机起落架折叠连接结构

技术领域

本发明涉及一种四旋翼无人机起落架可快速展开和回收的折叠连接结构。以该设计方案为指导，生产制造的四旋翼无人机结构具有安装和拆卸操作便捷、环境适应性强、人机功效好的特点，使得四旋翼无人机使用时节约大量的组装和拆卸时间，充分发挥四旋翼无人机使用性能。

背景技术

无人驾驶直升机是指由无线电地面遥控飞行或/和自主控制飞行的可垂直起降(VTOL)的不载人飞行器，在构造形式上属于旋翼飞行器，在功能上属于垂直起降飞行器。

四旋翼无人机是以电池作为动力，驱动电机并带动螺旋桨旋转产生升力，自动驾驶或人工操控实现各种飞行姿态，作为一种超低空超近程机动灵活的便携式空中平台，具有垂直起降、空中悬停、易于操控、飞行安全可靠、噪音小等功能特性，空中飞行不受地面交通及地形地貌影响；同时具备视野广阔，采购及运营成本低，适用范围广等显著特点，具有其他航空器无法比拟和替代的作用，目前在国内外军警民各领域得到日益广泛的应用。

四旋翼无人机实际上是一种具有四个旋翼的飞行器，并且四个旋翼呈十字交叉分布，通过平衡四个旋翼产生的力来实现稳定盘旋和精确飞行的。四旋翼无人机以其新颖的结构布局、独特的飞行方式引起了人们的广泛关注。四旋翼无人机中间是一个类圆形的搭载平台，四个碳纤维管做的悬臂相差90度分别对称安装于搭载平台，在每个悬臂的末端安装电机。机身下方布置四个可折叠的起落架，保证飞行器能够水平起飞，并且在着陆过程中起到缓冲作用，避免机载设备由于受到剧烈震动而损坏。

四旋翼无人机结构的设计主要考虑在保证高强度，轻重量条件下结构的可实现性、易操作性以及低成本，结构安装的可靠性、稳定性以及与电气通讯连接之间操作的便捷性成为评估无人机性能的重要指标。四旋翼无人机的应用领域越来越广，应用环境越来越复杂，操作手对无人机的装卸操作提出了更高要求，为了缩短无人机的组装及拆卸时间，简化维修工序和专用工具，降低维护和使用成本，最大限度地提升装配效率，结构连接形式采用部件折叠的方式完成结构部件的装配和线缆连接，提升无人机快速展开和回收性能，使其能够适用各种复杂的环境和工况。

发明内容

本实用新型依托成熟的结构加工和复合材料成型技术，简化四旋翼无人机机身、悬臂与起落架的结构连接形式。借鉴成熟的设计技术，采用复合材料螺母与滑块紧固无人机机身与悬臂，采用弹簧与限位卡块将起落架固定在与机身和悬臂上，保证悬臂和起落架的快速展开和回收。本设计突出无人机部件连接结构操作的快捷性与可靠性。

本实用新型的可快速展开和回收的无人机起落架折叠连接结构为：悬臂为类似长方体壳形结构，其底壁上开设有比起落架稍宽的槽孔，所述起落架的一端从所述槽孔伸入所述悬臂壳体中，利用一个旋转轴将所述起落架的该端部和所述悬臂的一端安装在机身上，所述悬臂与所述起落架均能绕所述旋转轴转动，所述悬臂通过悬臂连接机构能够在卡止固定在所述机身上的展开位置和折叠收回的收起位置之间变换，所述起落架通过起落架连接机构能够在展开的支撑位置和折叠收进所述悬臂壳体中的收起位置之间变换。

优选所述悬臂连接机构的结构为：在所述悬臂的靠近所述旋转轴的顶壁的内表面固定有安装块，所述安装块上开设有沿所述悬臂长度方向的长条形滑槽，在位于所述安装块的上部的所述机身和所述悬臂的顶壁上，分别与所述滑槽对应地开设有槽孔，与所述滑槽配合的滑块上螺接有复合材料螺钉，当所述悬臂处于展开状态时，将所述滑块滑至靠近机身一端将所述复合材料螺钉拧紧在所述机身上，从而卡止固定所述悬臂，当需要收起所述悬臂时，松开所述复合材料螺钉，将所述滑块滑至另一端，绕所述旋转轴折叠收回所述悬臂。

优选所述起落架连接机构的结构为：在位于所述起落架和所述悬臂的一侧壁之间的所述旋转轴上套装有弹簧，所述弹簧的两端分别抵接所述起落架侧壁和所述悬臂的一侧壁上，在所述起落架的另一侧壁上，在离所述旋转轴一定距离的位置通过胶结固定具有圆弧面的扇形限位块，所述限位块的厚度加上所述起落架的宽度略小于所述悬臂的底壁上槽孔的宽度，当所述起落架处于支撑位置时，所述弹簧将所述起落架顶至所述悬臂的底壁上槽孔侧壁上，所述限位块的圆弧面顶在所述底壁的下表面上，所述起落架的下表面抵接在所述底壁上槽孔的前壁上被限位，当需要收起所述起落架时，向一侧推压所述起落架而压缩所述弹簧，从而将所述限位块移进所述底壁上的槽孔中，将所述起落架收进所述悬臂的壳体中。

本发明产生的效果

依靠本发明，可完成四旋翼无人机悬臂与起落架的快速展开与回收。操作手无需使用工具，分别通过旋转复合材料螺母和按压起落架，实现悬臂和起落架的快速展开与回收，使得整机的4个悬臂和4个起落架的总展开时间控制在3-4分钟，4个悬臂和4个起落架的总回收时间控制在3-4分钟。体现了四旋翼无人机展开和回收结构操作的快捷性和简易性。

附图说明

图1为四旋翼无人机折叠连接结构的主视图。

图2为四旋翼无人机折叠连接结构的俯视图。

图3为图1的局部剖切图。

图4为四旋翼无人机悬臂起落架展开图。

图5为四旋翼无人机悬臂起落架回收图。

具体实施方式

四旋翼无人机中间是一个类圆形的搭载平台即机身1，四个碳纤维管做的悬臂2相差90度分别对称安装于机身1，在每个悬臂的末端安装电机，悬臂2下方布置四个可折叠的起落架3，保证飞行器能够水平起飞。即机身1上，均布安装有四个悬臂2与起落架3的组合。每个组合均通过本发明的连接机构进行连接，从而能够简单地将起落架3折叠收进同样能够折叠的悬臂2的壳体中。

如图1、2所示本发明的连接结构包括机身1、悬臂2、起落架3复合材料螺母4，安装块5、旋转轴6、弹簧7、限位卡块8、滑块9。机身1、悬臂2和起落架3共用旋转轴6，悬臂2和起落架3分别可绕旋转轴6旋转。悬臂2为长方体壳形结构，其底壁上开设有比起落架3稍宽的槽孔，起落架3的一端从该槽孔伸入悬臂2壳体中，利用旋转轴6将起落架3的一端部和悬臂的一端部安装在机身1上，悬臂2与起落架3均能绕旋转轴6转动。

在悬臂2的靠近旋转轴6的顶壁的内表面固定有安装块5，安装块5上开设有沿悬臂2长度方向的长条形滑槽，在位于安装块5的上部的机身和悬臂的顶壁上，分别与滑槽对应地开设有槽孔，与滑槽配合的滑块9上螺接有复合材料螺钉4，当悬臂2处于展开状态时，将滑块9滑至靠近机身1一端，将复合材料螺钉4拧紧在机身1上，从而卡止固定悬臂2，当需要收起悬臂2时，松开复合材料螺钉4，将滑块9滑至另一端，绕所述旋转轴折叠收回悬臂2。

在位于起落架3和悬臂2的一侧壁之间的旋转轴3上套装有弹簧7，弹簧7的两端分别抵接起落架3侧壁和悬臂2的一侧壁上，起落架3的另一侧壁上，在离旋转轴6一定距离的位置通过胶结固定具有圆弧面的扇形限位卡块8，限位卡块8的厚度加上起落架3的宽度略小于悬臂2的底壁上槽孔的宽度，当起落架3处于支撑位置时，弹簧7将起落架3顶至悬臂2的底壁上槽孔侧壁上，限位卡块8的圆弧面顶在悬臂2的底壁的下表面上，起落架3的下表面抵接在悬臂2的底壁上的槽孔的前壁上被限位，当需要收起起落架3时，向一侧推压起落架而压缩弹簧7，从而将限位卡块8移进底壁上的槽孔中，将起落架3收进悬臂2的壳体中。

本设计采用调整复合材料螺母和安装块的间隙和相对位置控制悬臂的展开和回收，按压起落架控制弹簧压缩量和限位卡块的位置控制起落架的展开和回收，提升无人机使用操作的便捷性。

以该设计方案为指导，生产制造的四旋翼无人机结构具有安装和拆卸操作便捷、环境适应性强、人机功效好的特点，使得四旋翼无人机使用时节约大量的组装和拆卸时间，充分发挥四旋翼无人机使用性能。

本设计将大幅降低无人机展开、回收时的操作步骤，提升装配效率，简化维修工序和专用工具。本发明依托成熟的结构加工和复合材料成型技术，四旋翼无人机机身、悬臂与起落架采用折叠的结构连接形式完成无人机的快速展开和回收。采用螺母和滑块紧固无人机机身与悬臂，采用弹簧与限位卡块将起落架固定在与机身和悬臂上，操作手无需使用工具，分别通过旋转复合材料螺母和按压起落架，实现悬臂和起落架的快速展开与回收，使得整机4个悬臂和4个起落架的总展开、总回收时间均控制在3-4分钟。本设计突出四旋翼无人机展开和回收结构操作的可靠性、快捷性和简易性。

Claims (3)

1.一种可快速展开和回收的无人机起落架折叠连接结构，其特征在于：悬臂为类似长方体壳形结构，其底壁上开设有比起落架稍宽的槽孔，所述起落架的一端从所述槽孔伸入所述悬臂壳体中，利用一个旋转轴将所述起落架的该端部和所述悬臂的一端安装在机身上，所述悬臂与所述起落架均能绕所述旋转轴转动，所述悬臂通过悬臂连接机构能够在卡止固定在所述机身上的展开位置和折叠收回的收起位置之间变换，所述起落架通过起落架连接机构能够在展开的支撑位置和折叠收进所述悬臂壳体中的收起位置之间变换。

2.根据权利要求1所述的可快速展开和回收的无人机起落架折叠连接结构，其特征在于：所述悬臂连接机构的结构为：在所述悬臂的靠近所述旋转轴的顶壁的内表面固定有安装块，开设有沿所述悬臂长度方向的长条形滑槽，在位于所述安装块的上部的所述机身和所述悬臂的顶壁上，分别与所述滑槽对应地开设有槽孔，与所述滑槽配合的滑块上螺接有复合材料螺钉，当所述悬臂处于展开状态时，将所述滑块滑至靠近机身一端将所述复合材料螺钉拧紧在所述机身上，从而卡止固定所述悬臂，当需要收起所述悬臂时，松开所述复合材料螺钉，将所述滑块滑至另一端，绕所述旋转轴折叠收回所述悬臂。

3.根据权利要求1或2中所述的可快速展开和回收的无人机起落架折叠连接结构，其特征在于：所述起落架连接机构的结构为：在位于所述起落架和所述悬臂的一侧壁之间的所述旋转轴上套装有弹簧，所述弹簧的两端分别抵接所述起落架侧壁和所述悬臂的一侧壁上，在所述起落架的另一侧壁上，在离所述旋转轴一定距离的位置通过胶结固定具有圆弧面的扇形限位块，所述限位块的厚度加上所述起落架的宽度略小于所述悬臂的底壁上槽孔的宽度，当所述起落架处于支撑位置时，所述弹簧将所述起落架顶至所述悬臂的底壁上槽孔侧壁上，所述限位块的圆弧面顶在所述底壁的下表面上，所述起落架的下表面抵接在所述底壁上槽孔的前壁上被限位，当需要收起所述起落架时，向一侧推压所述起落架而压缩所述弹簧，从而将所述限位块移进所述底壁上的槽孔中，将所述起落架收进所述悬臂的壳体中。