CN218198797U - 一种用于无人机的可开闭舱门升降平移机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于无人机的可开闭舱门升降平移机构，包括设于吊舱内部的升降驱动组件、与升降驱动组件传动连接的升降件、设于升降件并用于承托无人机的承托面及用于驱动舱门开闭的传动件，所述传动件包括与升降件相连接并随升降件同步升降的本体端及与舱门传动连接的驱动端，所述传动件能够通过驱动端驱动舱门绕舱门与吊舱的铰接点转动，以切换舱门的开闭状态。从而将升降件的升降动作与舱门的开闭动作进行联动，通过升降件的升降动作即可直接控制舱门的开闭，无需另外单独为舱门增设开闭驱动部件，结构简单，成本低廉，避免了现有技术中采用伺服电机控制舱门开闭所导致的制造及使用成本高的问题。

Description

一种用于无人机的可开闭舱门升降平移机构

技术领域

本实用新型涉及用于无人机出舱的专用车出舱机构技术领域，尤其涉及一种用于无人机的可开闭舱门升降平移机构。

背景技术

对于工农业、抢险救灾、安防排爆或军事等领域中的地面行走式无人机在进行作业时，通常需要使用专用车进行运载转移，为确保无人机从专用车上顺利出舱，需要在专用车上设置舱门开闭升降驱动机构，例如中国发明专利CN201610576314.5公开了一种小型无人机可开闭舱门载荷升降驱动机构，通过两根滚珠丝杠实现平台的升降以及吊舱安装板的垂直限位、两根碳管实现平台的垂直运动以及吊舱安装板的水平限位。电机带动滚珠丝杠运作，同步轮保证滚珠丝杠运动同步，滚珠丝杠带动中间安装板对任务载荷进行升降操作，伺服电机通过信号处理系统控制舱门开闭，霍尔感应器与磁块控制升降驱动组件停止动作，锁扣与锁块保证平台工作与回收后的稳定。任务载荷与中间安装板连接并可随时更换。该机构使无人机在发射回收过程中，舱门关闭载荷不受影响，且能保证无人机气动性能。

上述可开闭舱门载荷升降驱动机构是通过伺服电机控制伺服电机摇臂对舱门的开闭进行控制，而伺服电机价格较为昂贵，安装、调试及后期维护等操作均需要消耗大量的人力物力，并且，采用伺服电机还需使用相应的控制系统对伺服电机的转动圈数及转动时机等参数进行控制，因此严重加大了制造及使用成本。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种用于无人机的可开闭舱门升降平移机构，以解决现有技术中的可开闭舱门载荷升降驱动机构采用伺服电机对舱门的开闭进行控制所导致的制造及使用成本高的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种用于无人机的可开闭舱门升降平移机构，包括底部为开口结构的吊舱及铰接设于吊舱侧部的舱门，还包括设于吊舱内部的升降驱动组件、与升降驱动组件传动连接的升降件、设于升降件并用于承托无人机的承托面及用于驱动舱门开闭的传动件，所述升降驱动组件能够驱动升降件经由吊舱底部的开口朝向或远离地面进行升降，所述传动件包括与升降件相连接并随升降件同步升降的本体端及与舱门传动连接的驱动端，当所述传动件本体端随升降件同步升降时，所述传动件能够通过驱动端驱动舱门绕舱门与吊舱的铰接点转动，以切换舱门的开闭状态。

在其中一个实施例中，还包括滑动设于升降件的平移件及与平移件传动连接的平移驱动组件，所述承托面为平移件的上表面，所述平移驱动组件能够驱动平移件相对于升降件水平移动，供平移件从升降件中伸出或收入升降件中。

在其中一个实施例中，所述升降驱动组件为丝杠螺母模组、气缸模组、油缸模组或齿轮齿条模组。

在其中一个实施例中，所述升降驱动组件包括固设于吊舱内部的支座、固设于支座的电机及上端转动设于支座的丝杆，所述升降件固接有螺套，所述升降件通过螺套与丝杆螺接，所述电机与丝杆传动连接，以驱动丝杆转动，供螺套及与螺套固接的升降件相对于丝杆进行升降。

在其中一个实施例中，所述传动件为舱门开闭气弹簧，所述舱门开闭气弹簧的本体端与升降件铰接，所述舱门开闭气弹簧的驱动端与舱门铰接。

在其中一个实施例中，所述平移驱动组件为丝杠螺母模组、气缸模组、油缸模组或齿轮齿条模组。

在其中一个实施例中，所述平移驱动组件包括与吊舱相连接的主体端及与平移件相连接且同步升降的推动端，当所述平移驱动组件推动端随平移件同步升降时，所述平移驱动组件的推动端能够相对于主体端水平移动，以驱动平移件相对于升降件水平移动。

在其中一个实施例中，所述平移驱动组件为平移气弹簧，所述平移气弹簧的主体端与吊舱铰接，所述平移气弹簧的推动端与平移件铰接。

在其中一个实施例中，还包括支撑气弹簧，所述支撑气弹簧的一端与吊舱铰接，所述支撑气弹簧的另一端与舱门铰接，以支撑所述舱门。

在其中一个实施例中，所述升降驱动组件还包括固设于吊舱的上止点传感器及固设于升降件的下止点传感器，所述上止点传感器和下止点传感器分别与电机电连接，所述上止点传感器与升降件相对应，以限制升降件的上升行程，所述下止点传感器与地面相对应，以限制升降件的下降行程。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的用于无人机的可开闭舱门升降平移机构在工作时，当升降驱动组件驱动升降件经由吊舱底部的开口朝向或远离地面进行升降时，传动件本体端随升降件同步升降，进而通过传动件的驱动端驱动舱门绕舱门与吊舱的铰接点转动，对舱门的开闭动作进行控制，从而将升降件的升降动作与舱门的开闭动作进行联动，通过升降件的升降动作即可直接控制舱门的开闭，无需另外单独为舱门增设开闭驱动部件，结构简单，成本低廉，避免了现有技术中采用伺服电机控制舱门开闭所导致的制造及使用成本高的问题。

附图说明

图1和图2为本实用新型省略吊舱后的示意图；

图3为本实用新型升降件未降下时的示意图；

图4为本实用新型升降件降下后的示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种用于无人机的可开闭舱门升降平移机构，包括底部为开口结构的吊舱10及通过合页110铰接设于吊舱10侧部的舱门20，还包括设于吊舱10内部的升降驱动组件30、与升降驱动组件30传动连接的升降件40、设于升降件40并用于承托无人机的承托面61及用于驱动舱门20开闭的传动件50，所述升降驱动组件30能够驱动升降件40经由吊舱10底部的开口朝向或远离地面进行升降，所述传动件50包括与升降件40相连接并随升降件40同步升降的本体端51及与舱门20传动连接的驱动端52，当所述传动件50本体端51随升降件40同步升降时，所述传动件50能够通过驱动端52驱动舱门20绕舱门20与吊舱10的铰接点转动，以切换舱门20的开闭状态。

本实用新型的用于无人机的可开闭舱门升降平移机构在工作时，当升降驱动组件30驱动升降件40经由吊舱10底部的开口朝向或远离地面进行升降时，传动件50本体端51随升降件40同步升降，进而通过传动件50的驱动端52驱动舱门20绕舱门20与吊舱10的铰接点转动，对舱门20的开闭动作进行控制，从而将升降件40的升降动作与舱门20的开闭动作进行联动，通过升降件40的升降动作即可直接控制舱门20的开闭，无需另外单独为舱门20增设开闭驱动部件，结构简单，成本低廉，避免了现有技术中采用伺服电机控制舱门开闭所导致的制造及使用成本高的问题。

在其中一个实施例中，所述升降驱动组件30可采用丝杠螺母模组、气缸模组、油缸模组或齿轮齿条模组等现有技术中常见的结构，在本实施例中，升降驱动组件30采用丝杠螺母模组，具体结构详见下文。

所述升降驱动组件30包括固设于吊舱10内部的支座31、固设于支座31的电机32、上端转动设于支座31的丝杆33及设于丝杆33下端的底架34，所述升降件40固接有螺套41，所述升降件40通过螺套41与丝杆33螺接，所述丝杆33的下端通过轴承组件35与底架34转动连接，所述电机32与丝杆33传动连接，以驱动丝杆33转动，供螺套41及与螺套41固接的升降件40相对于丝杆33进行升降。

更具体地，所述丝杆33的数量为四组，所述升降驱动组件30还包括固设于支座31的四组蜗轮蜗杆换向机36、第一T型锥齿轮换向机37和两组第二T型锥齿轮换向机38，所述电机32通过联轴器39与第一T型锥齿轮换向机37传动连接，第一T型锥齿轮换向机37通过第一传动轴310与两组第二T型锥齿轮换向机38传动连接，两组第二T型锥齿轮换向机38通过第二传动轴311与四组蜗轮蜗杆换向机36传动连接，所述四组丝杆33的上端分别转动设于四组蜗轮蜗杆换向机36，并分别与四组蜗轮蜗杆换向机36传动连接。

当需要对升降件40进行升降控制时，电机32的动力经由第一T型锥齿轮换向机37、第二T型锥齿轮换向机38和蜗轮蜗杆换向机36传递至丝杆33，以驱动丝杆33转动，在丝杆33与螺套41的相互作用下，从而带动螺套41及与螺套41固接的升降件40相对于丝杆33发生相对移动实现升降动作。

在本实施例中，所述传动件50采用舱门开闭气弹簧53，所述舱门开闭气弹簧53的本体端51通过第一铰接轴54与升降件40铰接，所述舱门开闭气弹簧53的驱动端52通过第二铰接轴55与舱门20铰接。

当升降件40下降时带动舱门开闭气弹簧53的本体端51一同向下移动，同时驱动舱门开闭气弹簧53绕图3中第一铰接轴54的轴线顺时针转动，从而通过驱动端52驱动舱门20绕图3中顺时针方向转动，将舱门20打开，使舱门20由图3所示的状态转换为图4所示的状态，当升降件40下降至下止点位置时舱门20的开度达到最大。反之，当升降件40上升时，舱门开闭气弹簧53的本体端51向上移动同时舱门开闭气弹簧53逆时针转动，从而带动舱门20关闭，当升降件40上升至上止点位置时，舱门20完全关闭。

在其中一个实施例中，还包括滑动设于升降件40的平移件60及与平移件60传动连接的平移驱动组件70，平移件60与升降件40的具体滑动连接关系如下：所述升降件40设有滑轨120，所述平移件60滑动设于滑轨120，所述承托面61为平移件60的上表面，所述平移驱动组件70能够驱动平移件60相对于升降件40水平移动，供平移件60从升降件40中伸出或收入升降件40中。所述平移件60的端部设有与承托面61衔接的斜面62，供升降件40下降至接触地面时置于承托面61的无人机能够经由斜面62驶至地面。

通过平移驱动组件70可驱动平移件60相对于升降件40水平移动，使得当升降件40下降至接触地面时可将平移件60从升降件40中伸出，或升降件40上升退入吊舱10内时将平移件60收入升降件40中，由于无人机置于承托面61上进行转移的过程中通常需要捆绑绳进行捆绑固定，因此采用平移驱动组件70驱动平移件60从升降件40中伸出后，十分便于对无人机进行捆绑固定等操作，同时也十分利于操控无人机从承托面61驶至地面，或从地面驶上平移件60的承托面61，减少无人机与升降件40磕碰的情况发生。

在其中一个实施例中，所述平移驱动组件70可采用丝杠螺母模组、气缸模组、油缸模组或齿轮齿条模组等现有技术中常见的结构，在本实施例中，平移驱动组件70采用以下结构：所述平移驱动组件70包括与吊舱10相连接的主体端71及与平移件60相连接且同步升降的推动端72，当所述平移驱动组件70推动端72随平移件60同步升降时，所述平移驱动组件70的推动端72能够相对于主体端71水平移动，以驱动平移件60相对于升降件40水平移动。更具体地，所述平移驱动组件70为平移气弹簧73，所述平移气弹簧73的主体端71通过第三铰接轴74与吊舱10铰接，所述平移件60设有第一连接架63，所述平移气弹簧73的推动端72通过第四铰接轴75与平移件60的第一连接架63铰接。

当平移件60随升降件40下降时，平移件60带动平移气弹簧73的推动端72下移，使得平移气弹簧73绕图3中第三铰接轴74的轴线逆时针转动，当平移气弹簧73与水平面的夹角逐渐减小时，平移气弹簧73推动平移件60朝图3中向左的方向移动，将平移件60从升降件40中推出，使平移件60由图3所示的状态转换为图4所示的状态，当升降件40下降到下止点位置时，平移件60向左运动到最大行程，反之当平移件60随升降件40上升时，平移气弹簧73绕第三铰接轴74的轴线顺时针转动，将平移件60向右拉入升降件40中，当升降件40上升至上止点位置时，平移件60完全收入升降件40中。

在其中一个实施例中，还包括支撑气弹簧80，所述舱门20设有第二连接架21，所述支撑气弹簧80的一端通过第五铰接轴81与吊舱10铰接，所述支撑气弹簧80的另一端通过第六铰接轴82与舱门20的第二连接架21铰接，以支撑所述舱门20。

当舱门20完全打开时，通过支撑气弹簧80可对舱门20起到辅助支撑的作用。

在其中一个实施例中，所述升降驱动组件30还包括固设于吊舱10的上止点传感器90及固设于升降件40的下止点传感器100，所述上止点传感器90和下止点传感器100分别与电机32电连接，所述上止点传感器90与升降件40相对应，以限制升降件40的上升行程，所述下止点传感器100与地面相对应，以限制升降件40的下降行程，在本实施例中，上止点传感器90和下止点传感器100均采用滚轮旋转式行程开关。

通过上止点传感器90和下止点传感器100可对升降件40下降和上升的行程进行限位，当升降件40上升至触碰上止点传感器90时，上止点传感器90发出信号控制电机32停止运行，升降件40停止上升达到上止点位置；当升降件40下降至下止点传感器100触碰地面时，下止点传感器100发出信号控制电机32停止运行，升降件40停止下降达到下止点位置。在本实施例中，下止点传感器100触碰地面时的位置即为升降件40的底面及平移件60斜面62的下端接触地面的位置。

本实用新型的用于无人机的可开闭舱门升降平移机构的工作原理如下：如图3所示，需要进行转运的无人机置于专用车吊舱10内的承托面61，当需要对无人机进行出舱操作时，通过电机32驱动丝杆33转动，在丝杆33与螺套41的相互作用下，带动螺套41及与螺套41固接的升降件40相对于丝杆33发生相对移动，将升降件40降下直至接触地面，即下止点传感器100触碰至地面。在升降件40下降过程中，升降件40带动舱门开闭气弹簧53的本体端51一同向下移动，同时驱动舱门开闭气弹簧53绕图3中第一铰接轴54的轴线顺时针转动，从而通过舱门开闭气弹簧53的驱动端52驱动舱门20绕图3中顺时针方向转动，将舱门20打开。同时平移件60带动平移气弹簧73的推动端72下移，使得平移气弹簧73绕图3中第三铰接轴74的轴线逆时针转动，当平移气弹簧73与水平面的夹角逐渐减小时，平移气弹簧73推动平移件60朝图3中向左的方向移动，将平移件60从升降件40中推出，最终形成如图4所示的状态，接着即可操控无人机从承托面61经由斜面62驶至地面，完成无人机的出舱操作。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于无人机的可开闭舱门升降平移机构，包括底部为开口结构的吊舱及铰接设于吊舱侧部的舱门，其特征在于，还包括设于吊舱内部的升降驱动组件、与升降驱动组件传动连接的升降件、设于升降件并用于承托无人机的承托面及用于驱动舱门开闭的传动件，所述升降驱动组件能够驱动升降件经由吊舱底部的开口朝向或远离地面进行升降，所述传动件包括与升降件相连接并随升降件同步升降的本体端及与舱门传动连接的驱动端，当所述传动件本体端随升降件同步升降时，所述传动件能够通过驱动端驱动舱门绕舱门与吊舱的铰接点转动，以切换舱门的开闭状态。

2.根据权利要求1所述的一种用于无人机的可开闭舱门升降平移机构，其特征在于，还包括滑动设于升降件的平移件及与平移件传动连接的平移驱动组件，所述承托面为平移件的上表面，所述平移驱动组件能够驱动平移件相对于升降件水平移动，供平移件从升降件中伸出或收入升降件中。

3.根据权利要求1所述的一种用于无人机的可开闭舱门升降平移机构，其特征在于，所述升降驱动组件为丝杠螺母模组、气缸模组、油缸模组或齿轮齿条模组。

4.根据权利要求1所述的一种用于无人机的可开闭舱门升降平移机构，其特征在于，所述升降驱动组件包括固设于吊舱内部的支座、固设于支座的电机及上端转动设于支座的丝杆，所述升降件固接有螺套，所述升降件通过螺套与丝杆螺接，所述电机与丝杆传动连接，以驱动丝杆转动，供螺套及与螺套固接的升降件相对于丝杆进行升降。

5.根据权利要求1所述的一种用于无人机的可开闭舱门升降平移机构，其特征在于，所述传动件为舱门开闭气弹簧，所述舱门开闭气弹簧的本体端与升降件铰接，所述舱门开闭气弹簧的驱动端与舱门铰接。

6.根据权利要求2所述的一种用于无人机的可开闭舱门升降平移机构，其特征在于，所述平移驱动组件为丝杠螺母模组、气缸模组、油缸模组或齿轮齿条模组。

7.根据权利要求2所述的一种用于无人机的可开闭舱门升降平移机构，其特征在于，所述平移驱动组件包括与吊舱相连接的主体端及与平移件相连接且同步升降的推动端，当所述平移驱动组件推动端随平移件同步升降时，所述平移驱动组件的推动端能够相对于主体端水平移动，以驱动平移件相对于升降件水平移动。

8.根据权利要求7所述的一种用于无人机的可开闭舱门升降平移机构，其特征在于，所述平移驱动组件为平移气弹簧，所述平移气弹簧的主体端与吊舱铰接，所述平移气弹簧的推动端与平移件铰接。

9.根据权利要求1所述的一种用于无人机的可开闭舱门升降平移机构，其特征在于，还包括支撑气弹簧，所述支撑气弹簧的一端与吊舱铰接，所述支撑气弹簧的另一端与舱门铰接，以支撑所述舱门。

10.根据权利要求4所述的一种用于无人机的可开闭舱门升降平移机构，其特征在于，所述升降驱动组件还包括固设于吊舱的上止点传感器及固设于升降件的下止点传感器，所述上止点传感器和下止点传感器分别与电机电连接，所述上止点传感器与升降件相对应，以限制升降件的上升行程，所述下止点传感器与地面相对应，以限制升降件的下降行程。

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