CN219138549U

CN219138549U - 无人机机库开合升降联动控制机构

Info

Publication number: CN219138549U
Application number: CN202220674916.5U
Authority: CN
Inventors: 文正彪; 赵德龙; 陈佳浩
Original assignee: University of South China
Current assignee: University of South China
Priority date: 2022-03-27
Filing date: 2022-03-27
Publication date: 2023-06-06
Anticipated expiration: 2032-03-27

Abstract

无人机机库开合升降联动控制机构，包括底座、上盖、托板、动力组件和传动组件；底座上设有安装面；上盖位于底座上方；托板位于上盖上方；动力组件包括动力输入件和动力输出件；动力输出件与动力输入件关联，并在动力输入件的驱动下做水平面上的往复直线移动；传动组件包括V形固定臂、连杆A、连杆B和导向杆。本实用新型应用于无人机机库，实现了机库上端上盖开合和机库内部托板升降的联动控制，符合存取无人机时上盖与托板的动作配合要求，上盖与托板的两种动作均由电缸来提供动力，降低了无人机机库的电控设计难度和用户的操控难度。

Description

无人机机库开合升降联动控制机构

技术领域

本实用新型涉及无人机库技术领域，特别是一种无人机机库开合升降联动控制机构。

背景技术

无人机以其高空灵活的视野和不受地形限制的机动性，已逐渐成为工业巡检与野外巡逻的重要工具。

但无人机在执行野外巡逻的过程中，存在以下不足之处：1、其飞行距离受到电池容量和耗电速度的限制，无法飞行到较远距离进行巡逻，并且，至少需要预留50%电量用于无人机返航；2、其执行野外巡逻的过程中，若遭遇极端天气(例如暴雨、暴雪、冰雹、狂风等)，难以就近找到合适的避险场所，进而导致无人机损毁。

为解决上述问题，相关企业着手研发用于收容无人机的无人机机库，将机库安置于无人机的巡航/巡逻路线上，在无人机巡逻/巡航过程中电量即将耗尽时，可就近选择机库进行停放，无需预留返航电量，相当于扩大了无人机的巡逻范围。在无人机巡逻/巡航过程中遭遇极端天气时，可就近选择机库进行停放，以避免无人机损毁。

在无人机机库的结构设计中，一方面，考虑到无人机都是采用垂直起飞降落的方式，供无人机进出的出入口必然设计在机库上端，那就需要设计相应的出入口开合控制机构；另一方面，无人机的上端设有旋翼，在无人机垂直起飞降落的过程中，旋翼都是处于转动状态，那就需要在机库内部设计可升降的托板，以提升无人机降落或起飞的安全性。在无人机降落或起飞时，抬升托板以使无人机的旋翼高于出入口，进而避免转动中的旋翼撞在出入口上造成无人机损毁。在收纳无人机时，降低托板以使无人机完全被收容在机库内。

结合上述的设计思路不难看出，无人机机库的工作过程包含了出入口的开合控制和托板的升降控制，而且这两种动作需要同步执行。如何实现这两种动作的联动控制，是无人机机库设计的重难点所在。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，而提供一种无人机机库开合升降联动控制机构，它应用于无人机机库，实现了出入口开合动作和托板升降动作的联动，降低了无人机机库的电控设计难度和用户的操控难度。

本实用新型的技术方案是：无人机机库开合升降联动控制机构，包括底座、上盖、托板、动力组件和传动组件；

底座上设有安装面，底座的侧边设有第一铰接处；

上盖位于底座上方，上盖的侧边设有第二铰接处；

托板位于上盖上方，托板的侧边设有第三铰接处；

动力组件包括动力输入件和动力输出件；动力输出件与动力输入件关联，并在动力输入件的驱动下做水平面上的往复直线移动；

传动组件包括V形固定臂、连杆A、连杆B和导向杆；V形固定臂包括短杆和长杆，短杆和长杆在下端固接而形成固接点，短杆和长杆分别在上端设有铰接点A和铰接点B，短杆中部设有铰接点C，V形固定臂在固接点与底座的第一铰接处铰接，V形固定臂在铰接点B与上盖的第二铰接处铰接；连杆A的下端与动力输出件铰接，连杆A的上端铰接在V形固定臂的铰接点C上；连杆B的下端与V形固定臂的铰接点A铰接，连杆B的上端与托板的第三铰接处铰接；导向杆下端固定连接在底座的安装面上，导向杆上端穿过托板并与托板形成滑配。

本实用新型进一步的技术方案是：动力组件包括滑轨、推块和电缸；两条滑轨固定安装在底座的安装面两侧，并相互平行布置；推块包括联接板和固连在联接板两端下方的滑块；电缸固定安装在底座的安装面上，其伸缩杆水平伸出，并与联接板中部固接，电缸的伸缩杆伸缩进而驱动推块沿滑轨移动；在动力组件中，动力输出件为推块，动力输入件为电缸。

本实用新型再进一步的技术方案是：动力组件共有两组，两组动力组件对称布置在底座的安装面上；传动组件有四组，四组传动组件对称分布在两组动力组件的两侧上方，每两组传动组件连接至同一组动力组件；上盖共有两块，两个上盖分别与关联至同一组动力组件的两组传动组件连接；托板的数量为一块，一块托板分别与四组动力组件连接。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、其应用于无人机机库，实现了机库上端上盖开合和机库内部托板升降的联动控制，符合存取无人机时上盖与托板的动作配合要求，上盖与托板的两种动作均由电缸来提供动力，降低了无人机机库的电控设计难度和用户的操控难度。

2、当无人机停放在托板上时，一方面，通过分散在托板四角处下方的连杆B共同起到承重的作用，避免托板因局部/单点受力而产生较大形变，另一方面，通过分散在托板四角处的导向杆共同起到移动导向的作用，使托板升降移动的过程具有较好的平稳性。

3、基于两个上盖对称布置的结构，每个上盖的移动行程不会太大，打开或关闭敞口的速度相对较块，需要打开敞口时，控制两个上盖背向移动即可，需要关闭敞口时，控制两个上盖相向移动即可。

以下结合图和实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型准备接收或放出无人机时的状态图；

图2为本实用新型收容无人机时的状态图；

图3为V形固定臂的结构示意图。

图例说明：底座1；安装面11；第一铰接处12；上盖2；第二铰接处21；托板3；第三铰接处31；滑轨41；推块42；联接板421；滑块422；电缸43；V形固定臂51；固接点511；铰接点A512；铰接点B513；铰接点C514；连杆A52；连杆B53；导向杆54。

具体实施方式

实施例1：

如图1-3所示，无人机机库开合升降联动控制机构，包括底座1、上盖2、托板3、动力组件和传动组件。

底座1上设有安装面11，底座1的侧边设有第一铰接处12。

上盖2位于底座1上方，上盖2的侧边设有第二铰接处21。

托板3位于上盖2上方，托板3的侧边设有第三铰接处31。

动力组件包括滑轨41、推块42和电缸43。两条滑轨41固定安装在底座1的安装面11两侧，并相互平行布置。推块42包括联接板421和固连在联接板421两端下方的滑块422。电缸43固定安装在底座1的安装面11上，其伸缩杆水平伸出，并与联接板421中部固接，电缸43的伸缩杆伸缩进而驱动推块42沿滑轨41做往复直线移动。

传动组件包括V形固定臂51、连杆A52、连杆B53和导向杆54。V形固定臂51包括短杆和长杆，短杆和长杆在下端固接而形成固接点511，短杆和长杆分别在上端设有铰接点A512和铰接点B513，短杆中部设有铰接点C514，V形固定臂在固接点511与底座1的第一铰接处12铰接，V形固定臂51在铰接点B513与上盖2的第二铰接处21铰接。连杆A52的下端与推块42铰接，连杆A52的上端铰接在V形固定臂51的铰接点C514上。连杆B53的下端与V形固定臂51的铰接点A512铰接，连杆B53的上端与托板3的第三铰接处31铰接。导向杆54下端固定连接在底座1的安装面11上，导向杆54上端穿过托板3并与托板3形成滑配。

优选，动力组件共有两组，两组动力组件对称布置在底座1的安装面11上。传动组件有四组，四组传动组件对称分布在两组动力组件的两侧上方，每两组传动组件连接至同一组动力组件，具体的说，动力组件的推板42两端分别与两组动力组件的连杆A52铰接。

优选，上盖2共有两块，两个上盖2分别与关联至同一组动力组件的两组传动组件连接，具体的说，每个上盖2上的第二铰接处21等高对称分布在该上盖2的两相对侧立面上，每个上盖2通过两处第二铰接处21与两组传动组件连接。

优选，托板3的数量为一块，一块托板3分别与四组动力组件连接，具体的说，托板3上的第三铰接处31共有四处，四处第三铰接处31两两一组等高对称分布在托板3的两相对侧立面上，托板3通过四处第三铰接处31分别与四组动力组件连接。

本实用新型应用于无人机机库，实现了两个上盖2开合和托板3升降的联动控制。

联动机制为：

1、当两个上盖2同步背向移动的同时，托板3竖直上升，并且，两个上盖2和托板3会同时抵达极限位置。基于该机制，两个上盖2同步背向移动至极限位置，从而将托板3的正上方区域敞开，便于无人机起飞或降落；托板3高度抬升至最高，从而使无人机的旋翼暴露在上盖2上方，避免转动中的旋翼撞在上盖2上造成无人机损毁，提升了无人机停放和起飞的安全性。

2、当两个上盖2同步相向移动的同时，托板3竖直下降，并且，两个上盖2和托板3会同时抵达极限位置。基于该机制，即可将无人机收容至无人机机库的内部。

联动传动过程为：

两个电缸43同步启动，驱动推块42沿滑轨41做水平直线移动，推块42再通过连杆A52驱动V形固定臂51绕固接点511转动。然后动力分为两路传递，一路通过V形固定臂51的铰接点B513传递至上盖2，驱动上盖2摆动，从而敞开或遮蔽托板3上部空间，另一路通过V形固定臂51的铰接点A512传递至托板3，驱动托板3沿导向杆45做升降移动。

Claims

1.无人机机库开合升降联动控制机构，其特征是：包括底座、上盖、托板、动力组件和传动组件；

底座上设有安装面，底座的侧边设有第一铰接处；

上盖位于底座上方，上盖的侧边设有第二铰接处；

托板位于上盖上方，托板的侧边设有第三铰接处；

2.如权利要求1所述的无人机机库开合升降联动控制机构，其特征是：动力组件包括滑轨、推块和电缸；两条滑轨固定安装在底座的安装面两侧，并相互平行布置；推块包括联接板和固连在联接板两端下方的滑块；电缸固定安装在底座的安装面上，其伸缩杆水平伸出，并与联接板中部固接，电缸的伸缩杆伸缩进而驱动推块沿滑轨移动；在动力组件中，动力输出件为推块，动力输入件为电缸。

3.如权利要求2所述的无人机机库开合升降联动控制机构，其特征是：动力组件共有两组，两组动力组件对称布置在底座的安装面上；传动组件有四组，四组传动组件对称分布在两组动力组件的两侧上方，每两组传动组件连接至同一组动力组件；上盖共有两块，两个上盖分别与关联至同一组动力组件的两组传动组件连接；托板的数量为一块，一块托板分别与四组动力组件连接。