CN217374904U - 一种无人机的抛投装置 - Google Patents

Abstract

一种无人机的抛投装置，包括壳体、杠杆件、拦截件及驱动机构，所述杠杆件中段设有第一铰接孔，两端分别为挂钩端及限制端，该挂钩端设有与挂载物连接的沟槽，所述杠杆件与壳体铰链连接，所述驱动机构与拦截件联动配合，驱动拦截件锁止限制端的移动。通过设置的机械结构，减少驱动机构所需的输出功率。使得抛投装置体积小巧，无人机能够携带多组抛投装置，得以根据场景环境，分别控制各组抛投装置投放的顺序。且杠杆件的铰接设置方案，不会因为挂载物的重量而卡死。

Description

一种无人机的抛投装置

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，特别涉及一种无人机的抛投装置。

背景技术

随着无人机技术的发展，利用无人机进行物品输送越来越普及。无人机运输输送物品的速度快，效率高，特别是对于特殊环境中的物品输送机体现出了极大的便捷性和相对于其他输送方式的优势，在地震、火灾等灾情发生进行救助时这种优势更加明显。

现有的无人机多利用吊舱进行物品的抛投，将需要投放的物品包裹悬挂在吊舱的抛投机构上，再飞行至指定地点投放该物品包裹。

如专利CN202120814353.0一种无人机的多段式抛投装置所公开的现有技术，地面操作人员将不同挂载物挂入对应的两个倒U形缺口231、232的槽位后，控制舵机22转动闭合卡销224，完成挂载。飞行至目标点，通过舵机驱动卡销，抽离抛投架的U型缺口，使缺口打开，挂载物脱离卡销，自动落下。

现有技术存在的问题是：1.抛投装置体积大，无人机难以设置多组抛投装置，需要挂载多种物品，且分别投放时，只能增加抛投架的U型缺口数量。但该U型缺口与卡销的结构导致，卡销只能依次脱离缺口，依照顺序抛投挂载物，无法应对突发情况改变抛投顺序。 2.一旦挂载物重量过大，压在卡销上，导致摩擦力增大，使卡销与通孔卡死，就会出现舵机难以抽离卡销的情况，导致装置失效。

发明内容

本实用新型为了解决上述技术的不足，提供了一种无人机的抛投装置。

本实用新型的技术方案：一种无人机的抛投装置，包括壳体、杠杆件、拦截件及驱动机构，所述杠杆件中段设有第一铰接孔，两端分别为挂钩端及限制端，该挂钩端设有与挂载物连接的沟槽，所述杠杆件与壳体铰链连接，所述驱动机构与拦截件联动配合，驱动拦截件锁止限制端的移动。

采用上述技术方案，通过杠杆件与壳体的铰接设置，挂钩端的沟槽用于挂载携带物，通过驱动机构、拦截件联动，卡住杠杆件限制端的移动，避免挂钩端翻转，保持挂载状态，当需要无人机抛投挂载物时，驱动机构驱动拦截件与限制端脱离，杠杆件失去限制，随挂载物重量翻转，沟槽开口自然运动至朝下状态，挂载物自行脱离无人机落下。

本实用新型的进一步设置：所述拦截件中段设有第二铰接孔，两端分别为第一端部、第二端部，该拦截件与壳体铰链连接，并设置于限制端的竖直上方，所述第二端部与驱动机构联动配合，驱动第一端部翻转出入限制端的移动路径，抵触限制端。

采用上述技术方案，通过杠杆件、拦截件组成的连锁杆件机构，形成省力杠杆，减少驱动机构所需产生的力，得以使用更小功率的驱动机构，减少设备成本、设备体积，使抛投装置更加小巧实用。

本实用新型的进一步设置：所述抛投装置还包括增力机构，该增力机构包括传力杆及复位弹簧，所述传力杆包括撞击端及卡合端，该撞击端朝向第二端部，并设有轴肩，所述壳体设有孔座，所述传力杆插设于孔座内做轴向滑动配合，所述复位弹簧压缩设置于轴肩与孔座之间，所述卡合端设有卡槽，该卡合端穿过孔座与驱动机构卡合。

采用上述技术方案，通过设置预压缩的增力机构，驱动装置只需要与传力杆的卡槽进行限位卡合，抛投时脱离卡槽，让传力杆上的复位弹簧自然释放，复位弹簧产生的力驱使撞击端撞击拦截件的第二端部，进而解锁杠杆件，完成抛投。该增力机构的设置，使得使用相同功率的驱动机构的情况下，能够产生额外的力，避免增加驱动机构功率。

本实用新型的进一步设置：所述抛投装置还包括减力机构，该减力机构包括卡合连杆、中继连杆、及触发连杆，所述卡合连杆包括扣端、孔端、第三铰接孔、第四铰接孔及嵌槽，所述第三铰接孔靠近扣端并贯穿嵌槽，所述第四铰接孔位于孔端并贯穿嵌槽，所述扣端设有止动槽，该止动槽包括延伸至传力杆卡合端端面的第一凸起、延伸至卡槽内的第二凸起，所述第二凸起围绕第三铰接孔翻转出入卡槽；

所述中继连杆插设于卡合连杆的嵌槽内，包括第三端部、第四端部及位于中段的第五铰接孔，该第三端部越出嵌槽与壳体铰链连接，所述第五铰接孔与第四铰接孔铰接；

所述触发连杆包括第六端部及第七端部，该第六端部插设于嵌槽内与第三铰接孔铰接，所述触发连杆朝向中继连杆的端面设有支撑槽，所述中继连杆的第四端部搭设于支撑槽内，所述驱动机构与第七端部联动配合，驱动减力机构各连杆连锁摆动。

采用上述技术方案，通过设置的减力机构，利用省力杠杆原理，进一步通过多级连杆减少驱动机构所需输出的力。利用卡合连杆的嵌槽设计，使得减力机构各连杆组合时的相互重合，体积更小，减小抛投装置体积。

本实用新型的进一步设置：所述抛投装置还包括复位件，所述壳体相对传力杆撞击端一侧设有开口、第一限位块、第二限位块、第三限位块及第四限位块，所述杠杆件挂钩端、复位件设置于开口处，所述复位件包括推臂端及操作端，该推臂端延伸至传力杆撞击端，并与第一限位块做滑动配合，沿传力杆轴向滑动，所述操作端、第二限位块设置于开口处，该第二限位块于开口处阻挡推臂端脱离路径；所述第一限位块、第三限位块分别位于拦截件第二端部的两侧，限制拦截件翻转角度；所述第四限位块、拦截件第一端部分别位于杠杆件限制端的两侧，限制杠杆件翻转角度。

本实用新型的进一步设置：所述杠杆件围绕第一铰接孔设有圆台，该圆台外周面与操作端做相切摩擦配合，所述操作端沿传力杆轴向滑动，驱动杆件翻转。

采用上述技术方案，当抛投装置需要锁合，保持杠杆件沟槽挂住挂载物的姿态时，通过推动设置的复位件操作端，因为操作端与杠杆件的圆台做相切的摩擦配合，操作端的水平运动，转化为圆台的周转，驱使杠杆件翻转至挂载的的姿态，即挂载物无法自然脱离沟槽的角度；此时杠杆件的限制端撞击拦截件，来到拦截件的竖直下方，而拦截件通过设置的第一端部的重心，使拦截件无外力时第一端部自然垂落，并位于限制端正上方的移动路径内，便可以完成杠杆件的锁止。

操作人员推动复位件，并保持抵住的同时，推臂端沿第一限位块做滑动靠近传力杆，使传力杆沿孔座的孔滑动，传力杆的卡合端撞击第一凸起，驱使卡合连杆围绕第三铰接孔竖直方向位置升起，一是带动第二凸起进入卡槽，二是带动与其铰接的中继连杆的第五铰接孔位置升起，使中继连杆围绕第三端部的铰接朝竖直上方翻转；

与此同时，中继连杆的第四端部做朝竖直上方翻转运动时，碰撞到与第三铰接孔铰接的触发连杆，因为触发连杆一端铰接另一端为自然摆动，当中继连杆撞击时，触发连杆受撞击朝远离的方向摆开，当中继连杆的第四端部移动到触发连杆的支撑槽处时，因为支撑槽呈凹陷状，触发连杆该瞬间失去与第四端部的抵触，随重力自然回摆，直至支撑槽内壁接触第四端部，此时第四端部卡入支撑槽，保持第二凸起伸入卡槽的姿态无法下落。整个减力机构与传力杆锁止，传力杆远离拦截件并呈蓄力姿态，整个抛投装置完成锁止状态，此时操作人员便可以松开复位件，由第二凸起限制传力杆复位。

当需要抛投挂载物时，无人机触发电磁铁，铁芯41朝触发连杆的第七端部撞击，驱使触发连杆朝远离中继连杆的方向摆开，此时第四端部离开支撑槽，失去搭接，自然落下，连锁带动第二凸起落下离开卡槽，传力杆失去第二凸起的限制，复位弹簧释放，撞击拦截件的第二端部，驱使拦截件翻转，第一端部离开杠杆件的翻转路径。

杠杆件在失去拦截件的限制后，沟槽一端随挂载物的重量翻转，沟槽开口移动朝向竖直下方，沟槽内的挂载物自然滑出脱钩落下，完成抛投动作。

本实用新型的进一步设置：所述驱动机构包括电磁铁，该电磁铁铁芯撞击触发连杆的第七端部。

本实用新型的进一步设置：所述无人机上连接有若干组抛投装置，各抛投装置的电磁铁分别与无人机电性连接。

本发明的有益效果：通过设置的机械结构，减少驱动机构所需的输出功率。使得抛投装置体积小巧，无人机能够携带多组抛投装置，得以根据场景环境，分别控制各组抛投装置投放的顺序。且杠杆件的铰接设置方案，不会因为挂载物的重量而卡死。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构图1；

图2为本实用新型实施例的结构图2；

图3为本实用新型实施例的锁止状态结构图；

图4为本实用新型实施例的脱钩状态结构图；

图5为本实用新型实施例的爆炸图。

其中，1-壳体、12-开口、13-第一限位块、14-第二限位块、15-第三限位块、16-第四限位块、2-杠杆件、21-第一铰接孔、22-挂钩端、23-限制端、24-圆台、3-拦截件、31-第二铰接孔、32-第一端部、33-第二端部、4-驱动机构、41-铁芯、5-传力杆、51-复位弹簧、52- 撞击端、53-卡合端、54-轴肩、55-卡槽、6-卡合连杆、61-孔端、62-第三铰接孔、63-第四铰接孔、65-止动槽、66-第一凸起、67-第二凸起、7-中继连杆、71-第三端部、72-第四端部、 73-第五铰接孔、8-触发连杆、81-第六端部、82-第七端部、83-支撑槽、9-复位件、91-推臂端、92-操作端。

具体实施方式

如图1-5所示，一种无人机的抛投装置，包括壳体1、杠杆件2、拦截件3及驱动机构4，所述杠杆件2中段设有第一铰接孔21，两端分别为挂钩端22及限制端23，该挂钩端 22设有与挂载物连接的沟槽，所述杠杆件2与壳体1铰链连接，所述驱动机构4与拦截件3 联动配合，驱动拦截件3锁止限制端23的移动。

通过杠杆件2与壳体1的铰接设置，挂钩端22的沟槽用于挂载携带物，通过驱动机构4、拦截件3联动，卡住杠杆件2限制端23的移动，避免挂钩端22翻转，保持挂载状态，当需要无人机抛投挂载物时，驱动机构4驱动拦截件3与限制端23脱离，杠杆件2失去限制，随挂载物重量翻转，沟槽开口12自然运动至朝下状态，挂载物自行脱离无人机落下。

所述拦截件3中段设有第二铰接孔31，两端分别为第一端部32、第二端部33，该拦截件3与壳体1铰链连接，并设置于限制端23的竖直上方，所述第二端部33与驱动机构4 联动配合，驱动第一端部32翻转出入限制端23的移动路径，抵触限制端23。

通过杠杆件2、拦截件3组成的连锁杆件机构，形成省力杠杆，减少驱动机构4所需产生的力，得以使用更小功率的驱动机构4，减少设备成本、设备体积，使抛投装置更加小巧实用。

所述抛投装置还包括增力机构，该增力机构包括传力杆5及复位弹簧51，所述传力杆5包括撞击端52及卡合端53，该撞击端52朝向第二端部33，并设有轴肩54，所述壳体 1设有孔座11，所述传力杆5插设于孔座11内做轴向滑动配合，所述复位弹簧51压缩设置于轴肩54与孔座11之间，所述卡合端53设有卡槽55，该卡合端53穿过孔座11与驱动机构4卡合。

通过设置预压缩的增力机构，驱动装置只需要与传力杆5的卡槽55进行限位卡合，抛投时脱离卡槽55，让传力杆5上的复位弹簧51自然释放，复位弹簧51产生的力驱使撞击端52撞击拦截件3的第二端部33，进而解锁杠杆件2，完成抛投。该增力机构的设置，使得使用相同功率的驱动机构4的情况下，能够产生额外的力，避免增加驱动机构4功率。

所述抛投装置还包括减力机构，该减力机构包括卡合连杆6、中继连杆7、及触发连杆8，所述卡合连杆6包括扣端、孔端61、第三铰接孔62、第四铰接孔63及嵌槽64，所述第三铰接孔62靠近扣端并贯穿嵌槽64，所述第四铰接孔63位于孔端61并贯穿嵌槽64，所述扣端设有止动槽65，该止动槽65包括延伸至传力杆5卡合端53端面的第一凸起66、延伸至卡槽55内的第二凸起67，所述第二凸起67围绕第三铰接孔62翻转出入卡槽55；

所述中继连杆7插设于卡合连杆6的嵌槽64内，包括第三端部71、第四端部72及位于中段的第五铰接孔73，该第三端部71越出嵌槽64与壳体1铰链连接，所述第五铰接孔73与第四铰接孔63铰接；

所述触发连杆8包括第六端部81及第七端部82，该第六端部81插设于嵌槽64内与第三铰接孔62铰接，所述触发连杆8朝向中继连杆7的端面设有支撑槽83，所述中继连杆7的第四端部72搭设于支撑槽83内，所述驱动机构4与第七端部82联动配合，驱动减力机构各连杆连锁摆动。

通过设置的减力机构，利用省力杠杆原理，进一步通过多级连杆减少驱动机构4所需输出的力。利用卡合连杆6的嵌槽64设计，使得减力机构各连杆组合时的相互重合，体积更小，减小抛投装置体积。

所述抛投装置还包括复位件9，所述壳体1相对传力杆5撞击端52一侧设有开口12、第一限位块13、第二限位块14、第三限位块15及第四限位块16，所述杠杆件2挂钩端22、复位件9设置于开口12处，所述复位件9包括推臂端91及操作端92，该推臂端91 延伸至传力杆5撞击端52，并与第一限位块13做滑动配合，沿传力杆5轴向滑动，所述操作端92、第二限位块14设置于开口12处，该第二限位块14于开口12处阻挡推臂端91脱离路径；所述第一限位块13、第三限位块15分别位于拦截件3第二端部33的两侧，限制拦截件3翻转角度；所述第四限位块16、拦截件3第一端部32分别位于杠杆件2限制端23 的两侧，限制杠杆件2翻转角度。

所述杠杆件2围绕第一铰接孔21设有圆台24，该圆台24外周面与操作端92做相切摩擦配合，所述操作端92沿传力杆5轴向滑动，驱动杆件翻转。

当抛投装置需要锁合，保持杠杆件2沟槽挂住挂载物的姿态时，通过推动设置的复位件9操作端92，因为操作端92与杠杆件2的圆台24做相切的摩擦配合，操作端92的水平运动，转化为圆台24的周转，驱使杠杆件2翻转至挂载的的姿态，即挂载物无法自然脱离沟槽的角度；此时杠杆件2的限制端23撞击拦截件3，来到拦截件3的竖直下方，而拦截件3通过设置的第一端部32的重心，使拦截件3无外力时第一端部32自然垂落，并位于限制端23正上方的移动路径内，便可以完成杠杆件2的锁止。

操作人员推动复位件9，并保持抵住的同时，推臂端91沿第一限位块13做滑动靠近传力杆5，使传力杆5沿孔座11的孔滑动，传力杆5的卡合端53撞击第一凸起66，驱使卡合连杆6围绕第三铰接孔62竖直方向位置升起，一是带动第二凸起67进入卡槽55，二是带动与其铰接的中继连杆7的第五铰接孔73位置升起，使中继连杆7围绕第三端部71的铰接朝竖直上方翻转；

与此同时，中继连杆7的第四端部72做朝竖直上方翻转运动时，碰撞到与第三铰接孔62铰接的触发连杆8，因为触发连杆8一端铰接另一端为自然摆动，当中继连杆7撞击时，触发连杆8受撞击朝远离的方向摆开，当中继连杆7的第四端部72移动到触发连杆8的支撑槽 83处时，因为支撑槽83呈凹陷状，触发连杆8该瞬间失去与第四端部72的抵触，随重力自然回摆，直至支撑槽83内壁接触第四端部72，此时第四端部72卡入支撑槽83，保持第二凸起67伸入卡槽55的姿态无法下落。整个减力机构与传力杆5锁止，传力杆5远离拦截件3并呈蓄力姿态，整个抛投装置完成锁止状态，此时操作人员便可以松开复位件9，由第二凸起67限制传力杆5复位。

当需要抛投挂载物时，无人机触发电磁铁，铁芯41朝触发连杆8的第七端部82撞击，驱使触发连杆8朝远离中继连杆7的方向摆开，此时第四端部72离开支撑槽83，失去搭接，自然落下，连锁带动第二凸起67落下离开卡槽55，传力杆5失去第二凸起67的限制，复位弹簧51释放，撞击拦截件3的第二端部33，驱使拦截件3翻转，第一端部32离开杠杆件2的翻转路径。

杠杆件2在失去拦截件3的限制后，沟槽一端随挂载物的重量翻转，沟槽开口12移动朝向竖直下方，沟槽内的挂载物自然滑出脱钩落下，完成抛投动作。

所述驱动机构4包括电磁铁，该电磁铁铁芯41撞击触发连杆8的第七端部82。

所述无人机上连接有若干组抛投装置，各抛投装置的电磁铁分别与无人机电性连接。

通过设置的机械结构，减少驱动机构4所需的输出功率。使得抛投装置体积小巧，无人机能够携带多组抛投装置，得以根据场景环境，分别控制各组抛投装置投放的顺序。且杠杆件2的铰接设置方案，不会因为挂载物的重量而卡死。

Claims (8)

1.一种无人机的抛投装置，其特征在于：包括壳体、杠杆件、拦截件及驱动机构，所述杠杆件中段设有第一铰接孔，两端分别为挂钩端及限制端，该挂钩端设有与挂载物连接的沟槽，所述杠杆件与壳体铰链连接，所述驱动机构与拦截件联动配合，驱动拦截件锁止限制端的移动。

2.根据权利要求1所述的一种无人机的抛投装置，其特征在于：所述拦截件中段设有第二铰接孔，两端分别为第一端部、第二端部，该拦截件与壳体铰链连接，并设置于限制端的竖直上方，所述第二端部与驱动机构联动配合，驱动第一端部翻转出入限制端的移动路径，抵触限制端。

3.根据权利要求2所述的一种无人机的抛投装置，其特征在于：所述抛投装置还包括增力机构，该增力机构包括传力杆及复位弹簧，所述传力杆包括撞击端及卡合端，该撞击端朝向第二端部，并设有轴肩，所述壳体设有孔座，所述传力杆插设于孔座内做轴向滑动配合，所述复位弹簧压缩设置于轴肩与孔座之间，所述卡合端设有卡槽，该卡合端穿过孔座与驱动机构卡合。

4.根据权利要求2所述的一种无人机的抛投装置，其特征在于：所述抛投装置还包括减力机构，该减力机构包括卡合连杆、中继连杆、及触发连杆，所述卡合连杆包括扣端、孔端、第三铰接孔、第四铰接孔及嵌槽，所述第三铰接孔靠近扣端并贯穿嵌槽，所述第四铰接孔位于孔端并贯穿嵌槽，所述扣端设有止动槽，该止动槽包括延伸至传力杆卡合端端面的第一凸起、延伸至卡槽内的第二凸起，所述第二凸起围绕第三铰接孔翻转出入卡槽；

所述中继连杆插设于卡合连杆的嵌槽内，包括第三端部、第四端部及位于中段的第五铰接孔，该第三端部越出嵌槽与壳体铰链连接，所述第五铰接孔与第四铰接孔铰接；

所述触发连杆包括第六端部及第七端部，该第六端部插设于嵌槽内与第三铰接孔铰接，所述触发连杆朝向中继连杆的端面设有支撑槽，所述中继连杆的第四端部搭设于支撑槽内，所述驱动机构与第七端部联动配合，驱动减力机构各连杆连锁摆动。

5.根据权利要求4所述的一种无人机的抛投装置，其特征在于：所述抛投装置还包括复位件，所述壳体相对传力杆撞击端一侧设有开口、第一限位块、第二限位块、第三限位块及第四限位块，所述杠杆件挂钩端、复位件设置于开口处，所述复位件包括推臂端及操作端，该推臂端延伸至传力杆撞击端，并与第一限位块做滑动配合，沿传力杆轴向滑动，所述操作端、第二限位块设置于开口处，该第二限位块于开口处阻挡推臂端脱离路径；所述第一限位块、第三限位块分别位于拦截件第二端部的两侧，限制拦截件翻转角度；所述第四限位块、拦截件第一端部分别位于杠杆件限制端的两侧，限制杠杆件翻转角度。

6.根据权利要求5所述的一种无人机的抛投装置，其特征在于：所述杠杆件围绕第一铰接孔设有圆台，该圆台外周面与操作端做相切摩擦配合，所述操作端沿传力杆轴向滑动，驱动杆件翻转。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种无人机的抛投装置，其特征在于：所述驱动机构包括电磁铁，该电磁铁铁芯撞击触发连杆的第七端部。

8.根据权利要求7所述的一种无人机的抛投装置，其特征在于：所述无人机上连接有若干组抛投装置，各抛投装置的电磁铁分别与无人机电性连接。

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