CN217994786U - 一种灵活挂载式无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种灵活挂载式无人机，包括无人机本体、挂载座、挂载板、连杆组件、直线伸缩模组以及载物爪，所述挂载座通过连接构件与无人机本体连接，所述挂载板通过转轴与挂载座转动装配，并且通过驱动机构驱动转动，所述直线伸缩模组通过连杆组件与挂载板摆动装配，并且通过伸缩装置驱动摆动，所述载物爪与直线伸缩模组的输出端连接。采用本申请的无人机，提高了挂载物品的便捷性和运行的安全性。

Description

一种灵活挂载式无人机

技术领域

本实用新型属于高压输电线巡检无人机技术领域，具体为涉及一种灵活挂载式无人机。

背景技术

电站产生的电需要依靠输电线进行传输，这部分铺设在室外的设备需要经受自然的考验。一旦出现了故障导致停电，就会给我们的生活带来影响甚至造成国家财产损失。有效的维护这些基础设施，定期巡检，清理电力线设备是必不可少的。无人机巡检为一种使用可见光相机并挂载电锯对输电线路进行巡视检查和清障的全新巡检技术，与人工巡检相比具有许多优点。无人机巡检已成为不可或缺的线路运维手段，对输电线路进行定期巡视检查，可随时掌握和了解输电线路的运行情况以及线路周围环境和线路保护区的变化情况。

现有技术中，无人机的挂载装置通常为固定式结构，通过挂载装置上的载物爪抓取物品，将物品运至目标挂载位置。这种固定式的挂载装置存在的弊端是：一方面，灵活性相对较差，降低了物品挂载的便利性；另一方面，载物爪在非工作状态下无法收缩，不仅占用空间大，而且在无人机飞行过程中，容易被阻挠物阻挡，使无人机失去平衡而产生坠毁危险。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种灵活挂载式无人机，以便提高挂载物品的便捷性和运行的安全性。

本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：

本实用新型提供了一种灵活挂载式无人机，包括无人机本体、挂载座、挂载板、连杆组件、直线伸缩模组以及载物爪，所述挂载座通过连接构件与无人机本体连接，所述挂载板通过转轴与挂载座转动装配，并且通过驱动机构驱动转动，所述直线伸缩模组通过连杆组件与挂载板摆动装配，并且通过伸缩装置驱动摆动，所述载物爪与直线伸缩模组的输出端连接。

进一步，所述挂载板与转轴的底端固定连接，所述转轴竖向穿过挂载座，并且在挂载座的上、下侧均同轴固定装配限位盘而实现转轴相对挂载座的竖向定位，所述驱动机构包括驱动电机和传动齿轮系，所述驱动电机安装在挂载座的顶部，所述传动齿轮系包括与驱动电机的输出轴固定装配的驱动齿轮以及与转轴顶端固定装配的从动齿轮，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合传动。

进一步，所述连杆组件包括前端连杆、后端连杆和抓取杆，所述前端连杆和后端连杆的顶端均与挂载板的底部铰接，前端连杆的长度大于后端连杆的长度，前端连杆和后端连杆的延伸线相交；所述抓取杆的两端分别与前端连杆和后端连杆的底端铰接，所述直线伸缩模组固定设置在抓取杆的前端，所述伸缩装置为伸缩缸，所述伸缩缸的一端与挂载板的底部铰接，另一端与抓取杆的后端铰接。

进一步，所述载物爪包括爪座和平行设置于爪座上下两端的上爪及下爪，所述爪座与直线伸缩模组的输出端固定连接。

进一步，所述上爪的长度小于下爪，并且上爪与下爪的外端皆设有错位相对的限位挡板。

进一步，所述直线伸缩模组为平板式直线电机。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的灵活挂载式无人机，一方面，通过直线伸缩模组带动载物爪伸缩，在无需挂载物品时将载物爪收回，降低了占用空间率，避免了载物爪与阻碍物产生干涉而导致无人机失去平衡，降低了坠毁危险；另一方面，设有连杆组件，通过伸缩装置推动连杆组件摆动，可以调节载物爪的俯仰角度，即可完成物品取出或悬挂工作；在物品取出或悬挂过程中，通过驱动机构驱动挂载板转动，调节挂载板的水平方位，即可满足不同水平方位的挂载需要；整个挂载过程简单、便捷。简言之，本实用新型的运行安全性高，取出和悬挂物品方便快捷并且能够满足不同水平方位的挂载需要。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型一个实施例的轴测结构示意图。

图2为图1另一个方向的轴测结构示意图。

图3为图1中A部的放大结构示意图。

图4为图2中B部的放大结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。显然,所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。

如图1至图4所示，本实施例公开了一种灵活挂载式无人机，包括无人机本体1、连接构件2、挂载座3、挂载板4、连杆组件5、直线伸缩模组6、载物爪7和伸缩装置8。

所述无人机本体1与外界控制终端电连接，通过外界控制终端控制无人机本体的飞行；无人机本体1的底部两端对称设有连接构件2，本实施例中，所述连接构件为连接杆，所述连接杆的一端与无人机本体的底部固定连接，另一端与挂载座3固定连接。

所述挂载板4通过转轴与挂载座3转动装配，并且通过驱动机构驱动转动；本实施例中，所述挂载板4与转轴的底端固定连接，所述转轴竖向穿过挂载座3，并且在挂载座的上、下侧均同轴固定装配限位盘41而实现转轴相对挂载座3的竖向定位；所述驱动机构包括驱动电机31和传动齿轮系，所述驱动电机31安装在挂载座3的顶部，所述传动齿轮系包括与驱动电机的输出轴固定装配的驱动齿轮32以及与转轴顶端固定装配的从动齿轮42，所述驱动齿轮32与从动齿轮42啮合传动。挂载板4与挂载座3装配时，挂载板4上的转轴穿出挂载座3，一对限位盘41与转轴同轴固连且上下夹持挂载座3。在具体应用过程中，通过驱动机构驱动挂载板转动，可以调节挂载板4的水平方位。

所述直线伸缩模组6通过连杆组件5与挂载板4摆动装配，并且通过伸缩装置8驱动摆动；本实施例中，所述连杆组件5包括前端连杆51、后端连杆52和抓取杆53，所述前端连杆51和后端连杆52的顶端均与挂载板4的底部铰接，前端连杆51的长度大于后端连杆52的长度，前端连杆51和后端连杆52的延伸线相交；所述抓取杆53的两端分别与前端连杆51和后端连杆52的底端铰接，所述伸缩装置8为伸缩缸，所述伸缩缸的一端与挂载板4的底部铰接，另一端与抓取杆53的后端铰接。本实施例中，具体的铰接形式为销轴、铰接座等形式，属于现有技术，此不再赘述。连杆组件5与挂载板4装配时，挂载板4底部铰接上延伸线相交的前端连杆51和后端连杆52，抓取杆53铰接于前端连杆51和后端连杆52的下端之间。

所述直线伸缩模组6为平板式直线电机，平板式直线电机的安装端与抓取杆53的前端固定连接，并沿平行于抓取杆53的方向延伸。

所述载物爪7包括爪座71和固定于爪座71上的上爪72及下爪73。上爪72与下爪73相互平行设置于爪座的上下两端，上爪的长度小于下爪的长度，且上爪与下爪的外端皆设有错位相对的限位挡板，用于防止挂载时物品滑脱。所述载物爪7通过爪座71与直线伸缩模组6的输出端固定连接，通过直线伸缩模组可精确控制载物爪7的伸出距离。

所述伸缩缸在挂载板4上的铰接位置位于后端连杆52的外侧，伸缩缸的活塞杆的端部与抓取杆53内端铰接，当伸缩缸处于正常状态时，抓取杆53与挂载板4平行。

当伸缩缸的活塞杆伸出时，连杆组件5的各个杆件分别绕其铰接点转动，抓取杆53向上倾斜，使载物爪上扬，便于纵向抓取物品。同理，伸缩缸的活塞杆收缩时载物爪7的下落，便于释放物品而将物品放置悬挂位置。

本实施例在使用时，具体操作如下：

通过本装置取出物品时，首先，保持伸缩缸位于正常状态，抓取杆53水平，并控制无人机本体悬停至待取物品的外侧；然后，控制驱动电机31调节挂载板4的角度，使载物爪7与待取物品相对，并控制直线伸缩模组6将载物爪7伸出至待取物品的外侧下方；然后，控制伸缩缸的活塞杆伸出，使载物爪7伸出的同时上扬，在伸缩缸活塞杆伸出的过程中通过载物爪取出物品；最后，在物品取出后通过直线伸缩模组6将载物爪收回，避免外伸的载物爪与外界障碍物产生干涉。

通过本装置将物品释放在悬挂位置时，首先，将伸缩缸的活塞杆伸出，保持抓取杆53向上倾斜，保持物品可靠悬挂于载物爪7上；然后，控制无人机本体悬停至待放置位置的外侧，控制驱动电机31调节挂载板4的角度，使载物爪7正对待放置位置处，并控制直线伸缩模组6将载物爪7伸出至待放置位置的上方；然后，控制伸缩缸的活塞杆收缩，使载物爪7收回的同时下落，在伸缩缸活塞杆收缩的过程中使物品完成悬挂；最后，控制直线伸缩模组6将载物爪7收回，降低载物爪的空间占有量。

本实用新型的优势在于：

1、运行安全性高：通过直线伸缩模组带动载物爪移动，在无需挂载物品时将载物爪收回，降低了载物爪空间占有量的同时，避免了载物爪与外界阻挠物产生干涉，有效保障了无人机的平稳飞行，降低了坠毁危险。

2、取出和悬挂物品方便快捷：本装置设有连杆组件，通过伸缩缸改变抓取杆的俯仰角度，可使载物爪上扬或下落，且载物爪的上爪长度小于下爪长度，物品悬挂于下爪上，通过载物爪的上扬或下落，即可完成物品取出或悬挂工作。

3、满足不同水平方位挂载需要：通过驱动机构驱动挂载板转动，可以同步调节挂载板和载物爪的水平方位，进而满足不同水平方位的挂载需求。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种灵活挂载式无人机，其特征在于：包括无人机本体、挂载座、挂载板、连杆组件、直线伸缩模组以及载物爪，所述挂载座通过连接构件与无人机本体连接，所述挂载板通过转轴与挂载座转动装配，并且通过驱动机构驱动转动，所述直线伸缩模组通过连杆组件与挂载板摆动装配，并且通过伸缩装置驱动摆动，所述载物爪与直线伸缩模组的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的灵活挂载式无人机，其特征在于：所述挂载板与转轴的底端固定连接，所述转轴竖向穿过挂载座，并且在挂载座的上、下侧均同轴固定装配限位盘而实现转轴相对挂载座的竖向定位，所述驱动机构包括驱动电机和传动齿轮系，所述驱动电机安装在挂载座的顶部，所述传动齿轮系包括与驱动电机的输出轴固定装配的驱动齿轮以及与转轴顶端固定装配的从动齿轮，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合传动。

3.根据权利要求2所述的灵活挂载式无人机，其特征在于：所述连杆组件包括前端连杆、后端连杆和抓取杆，所述前端连杆和后端连杆的顶端均与挂载板的底部铰接，前端连杆的长度大于后端连杆的长度，前端连杆和后端连杆的延伸线相交；所述抓取杆的两端分别与前端连杆和后端连杆的底端铰接，所述直线伸缩模组固定设置在抓取杆的前端，所述伸缩装置为伸缩缸，所述伸缩缸的一端与挂载板的底部铰接，另一端与抓取杆的后端铰接。

4.根据权利要求3所述的灵活挂载式无人机，其特征在于：所述载物爪包括爪座和平行设置于爪座上下两端的上爪及下爪，所述爪座与直线伸缩模组的输出端固定连接。

5.根据权利要求4所述的灵活挂载式无人机，其特征在于：所述上爪的长度小于下爪，并且上爪与下爪的外端皆设有错位相对的限位挡板。

6.根据权利要求5所述的灵活挂载式无人机，其特征在于：所述直线伸缩模组为平板式直线电机。

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