CN220315319U - 一种飞行器任务载荷舱及飞行器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种飞行器任务载荷舱及飞行器，其中飞行器任务载荷舱，包括安装舱和水平伸缩组件；所述安装舱的侧面开设有窗口；所述水平伸缩组件的固定端固定连接于所述安装舱的内部，所述水平伸缩组件的伸缩端连接有任务载荷，所述水平伸缩组件的伸缩端能够带着所述任务载荷沿水平方向穿过所述窗口。本申请实现了能够将任务载荷水平伸出和缩回，不受限于机体外形尺寸，任务载荷水平伸出后不会凸出于无人机飞行平台，减少对无人机气动性能和飞行参数的影响，能够满足机体的外形尺寸要求和使用要求。

Description

一种飞行器任务载荷舱及飞行器

技术领域

本申请涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种飞行器任务载荷舱及飞行器。

背景技术

近年来无人机技术飞速发展，无人机在各个行业和领域得到了广泛的应用。因为无人机只是一个飞行平台，所以它必须搭载光电吊舱、雷达、激光测距、激光照射等任务载荷设备，才能将其用于军警侦察、边境巡逻、油气管线巡检、电力巡检、森林消防、测绘等任务。光电吊舱和雷达是无人机使用最多的任务载荷之一，大多数安装都是凸出无人机飞行平台，这样影响无人机的气动特性，降低无人机的飞行参数，而军用自杀式无人机还要装战斗部，并且任务载荷都是联动使用，采用数据融合，精确定位目标，精确打击。

现有的部分固定翼无人机任务载荷采用水平布置，并且采用垂直伸缩的机构收缩任务载荷，飞行时将任务载荷收缩在机身舱体内，执行任务时将任务载荷伸出机体外。这种伸缩机构只能满足任务载荷水平布置，但是像多旋翼无人机或者共轴双旋翼无人机，受限于机体的外形尺寸，任务载荷水平布置难以满足机体外形要求，而且垂直伸出后任务载荷会凸出于无人机飞行平台，影响无人机的气动特性，降低无人机的飞行参数，使得垂直伸缩的机构也无法满足使用要求。

实用新型内容

本申请通过提供一种飞行器任务载荷舱及飞行器，解决了现有技术中采用垂直伸缩的机构收缩任务载荷只能满足任务载荷水平布置的方式，并且任务载荷水平布置难以满足机体外形要求，而且垂直伸出后任务载荷会凸出于无人机飞行平台，影响无人机的气动特性，降低无人机的飞行参数，使得垂直伸缩的机构也无法满足使用要求的技术问题，实现了能够将任务载荷水平伸出和缩回，不受限于机体外形尺寸，任务载荷水平伸出后不会凸出于无人机飞行平台，减少对无人机气动性能和飞行参数的影响，能够满足机体的外形尺寸要求和使用要求。

第一方面，本申请提供的一种飞行器任务载荷舱，包括安装舱和水平伸缩组件；所述安装舱的侧面开设有窗口；所述水平伸缩组件的固定端固定连接于所述安装舱的内部，所述水平伸缩组件的伸缩端连接有任务载荷，所述水平伸缩组件的伸缩端能够带着所述任务载荷沿水平方向穿过所述窗口。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述水平伸缩组件包括减速电机、丝杆、螺母、轴承座和载荷连接板；所述减速电机的机体固定连接于所述安装舱的内部，所述减速电机的输出端与所述丝杆的端部固定连接；所述丝杆背离所述减速电机的端部与所述轴承座固定连接；所述轴承座与所述安装舱的内部固定连接；所述螺母套设于所述丝杆的外侧并与所述丝杆螺纹连接；所述螺母的顶端与所述安装舱的内侧之间滑动连接，能够沿着所述丝杆的轴向方向移动；所述载荷连接板套设于所述丝杆的外侧并与所述螺母固定连接，所述载荷连接板的底端与所述任务载荷固定连接。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，本申请提供的一种飞行器任务载荷舱还包括口盖；所述口盖的顶端转动连接于所述窗口的顶部。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，本申请提供的一种飞行器任务载荷舱还包括绳索和弹性件；所述弹性件设置于所述口盖和所述窗口的连接处，且所述弹性件的两端分别与所述安装舱和所述口盖抵接，当所述水平伸缩组件的伸缩端水平向所述口盖方向移动时，所述弹性件由预压状态逐渐释放弹力并对所述口盖向外挤压使得所述口盖打开；所述绳索的一端与所述水平伸缩组件的伸缩端固定连接，所述绳索的另一端与所述口盖的内侧固定连接，当所述水平伸缩组件的伸缩端水平缩回时，所述绳索能够拉动所述口盖关闭并使得所述弹性件被压缩至预压状态。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，本申请提供的一种飞行器任务载荷舱还包括有合页；所述口盖的顶端通过所述合页转动连接于所述窗口的顶部。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，本申请提供的一种飞行器任务载荷舱还包括有固定座；所述固定座固定连接于所述口盖的内侧；所述绳索的端部与所述固定座固定连接。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，本申请提供的一种飞行器任务载荷舱还包括滑块和直线导轨；所述直线导轨的安装面固定连接于所述安装舱的内部，且所述滑块与所述直线导轨滑动连接；所述滑块的底端与所述载荷连接板的顶端固定连接。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，本申请提供的一种飞行器任务载荷舱还包括电机安装板；所述减速电机的机体固定连接于所述电机安装板；所述电机安装板固定连接于所述安装舱的内部。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，本申请提供的一种飞行器任务载荷舱还包括联轴器；所述减速电机的输出端通过所述联轴器与所述丝杆的端部固定连接。

第二方面，本申请提供一种飞行器，包括多个所述的飞行器任务载荷舱，多个所述飞行器任务载荷舱沿竖直方向拼接设置；所述多个飞行器任务载荷舱在以任务载荷舱的轴心为圆心的圆周上均匀分布。

本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请通过采用安装舱和水平伸缩组件，通过在安装舱的侧面开设窗口，并且通过水平伸缩组件的伸缩端带动任务载荷水平穿过窗口，使得安装舱中的任务载荷能够在安装舱中进行伸出和缩回，任务载荷水平伸出后不会凸出于无人机飞行平台，减少对无人机气动性能和飞行参数的影响，能够满足机体的外形尺寸要求和使用要求；

有效解决了现有技术中采用垂直伸缩的机构收缩任务载荷只能满足任务载荷水平布置的方式，并且任务载荷水平布置难以满足机体外形要求，而且垂直伸出后任务载荷会凸出于无人机飞行平台，影响无人机的气动特性，降低无人机的飞行参数，使得垂直伸缩的机构也无法满足使用要求的技术问题，实现了能够将任务载荷水平伸出和缩回，不受限于机体外形尺寸，任务载荷水平伸出后不会凸出于无人机飞行平台，减少对无人机气动性能和飞行参数的影响，能够满足机体的外形尺寸要求和使用要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种飞行器任务载荷舱中的任务载荷伸出安装舱时的主视图；

图2为本申请实施例提供的水平伸缩组件带动任务载荷缩回时的主视图；

图3为图2中的轴测图；

图4为本申请实施例提供的水平伸缩组件带动任务载荷伸出时的主视图；

图5为图4中的轴测图；

图6为本申请实施例提供的安装舱和口盖的轴测图；

图7为图1中多个飞行器任务载荷舱沿竖直方向拼接后的主视图；

图8为图7中多个任务载荷缩回安装舱时的主视图。

附图标记：11-安装舱；111-窗口；12-水平伸缩组件；121-减速电机；122-丝杆；123-螺母；124-轴承座；125-滑块；126-直线导轨；127-载荷连接板；13-绳索；14-口盖；15-弹性件；2-任务载荷；3-合页；4-固定座；5-电机安装板；6-联轴器；7-转接盘；8-附加安装舱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

参照图1，本申请实施例提供的一种飞行器任务载荷舱，包括安装舱11和水平伸缩组件12；安装舱11的侧面开设有窗口111；水平伸缩组件12的固定端固定连接于安装舱11的内部，水平伸缩组件12的伸缩端连接有任务载荷2，水平伸缩组件12的伸缩端能够带着任务载荷2沿水平方向穿过窗口111。本申请实施例中具体地，任务载荷2舱包括安装舱11和水平伸缩组件12，水平伸缩组件12可以采用本领域技术人员普遍知晓的常规伸缩结构来实习即可，比如推杆电机、伺服气缸，具体设置时将水平伸缩组件12水平设置，将任务载荷2连接在水平伸缩组件12的伸缩端，从而能够带动任务载荷2水平伸出和缩回，任务载荷2水平伸出后不会凸出于无人机飞行平台，减少对无人机气动性能和飞行参数的影响，能够满足机体的外形尺寸要求和使用要求。

参照图2-5，水平伸缩组件12包括减速电机121、丝杆122、螺母123、轴承座124和载荷连接板127；减速电机121的机体固定连接于安装舱11的内部，减速电机121的输出端与丝杆122的端部固定连接；丝杆122背离减速电机121的端部与轴承座124固定连接；轴承座124与安装舱11的内部固定连接；螺母123套设于丝杆122的外侧并与丝杆122螺纹连接；螺母123的顶端与安装舱11的内侧之间滑动连接，能够沿着丝杆122的轴向方向移动；载荷连接板127套设于丝杆122的外侧并与螺母123固定连接，载荷连接板127的底端与任务载荷2固定连接。本申请实施例中具体地，水平伸缩组件12采用丝杆122螺母123的结构，通过减速电机121带动丝杆122转动，丝杆122的另一端通过轴承座124进行转动支撑，将螺母123的顶端与安装舱11内侧之间进行导向滑动，就能够带动螺母123沿着丝杆122的轴向方向移动，从而带动载荷连接板127同步移动，进一步通过载荷连接板127带动任务载荷2水平移动，最终实现任务载荷2的水平伸出和缩回；其中丝杆122螺母123可以选用滚珠丝杠的结构，进一步减少螺母123和丝杆122之间转动时的摩擦力，而且滚珠丝杠不仅可实现机构传动到位后自锁，且传动精度高、稳定性好、制造成本低，体积小、质量轻、安装方便、便于维护。

参照图1、6，本申请实施例提供的一种飞行器任务载荷舱还包括口盖14；口盖14的顶端转动连接于窗口111的顶部。本申请实施例中进一步设置了口盖14，主要进一步考虑到现有的筒式发射的无人机对外形尺寸要求非常严格，发射筒都有具体的口径，要求无人机不能有多余物露于机体外，任务载荷2设备安装必须小于机体外形尺寸，因而通过进一步设置的口盖14，能够在任务载荷2缩回到安装舱11内部后通过口盖14完全盖合在机体外侧，不会有多余物露于机体外，能够满足机体的外形尺寸要求。

参照图1-6，本申请实施例提供的一种飞行器任务载荷舱还包括绳索13和弹性件15；弹性件15设置于口盖14和窗口111的连接处，且弹性件15的两端分别与安装舱11和口盖14抵接，当水平伸缩组件12的伸缩端水平向口盖14方向移动时，弹性件15由预压状态逐渐释放弹力并对口盖14向外挤压使得口盖14打开；绳索13的一端与水平伸缩组件12的伸缩端固定连接，绳索13的另一端与口盖14的内侧固定连接，当水平伸缩组件12的伸缩端水平缩回时，绳索13能够拉动口盖14关闭并使得弹性件15被压缩至预压状态。本申请实施例中进一步在口盖14的基础上增加了能够使得口盖14自动开合的结构，即绳索13和弹性件15；弹性件15选用扭簧，具体安装时将扭簧的两端分别抵接在安装舱11和口盖14顶端内侧，伸缩组件的伸缩端带动任务载荷2水平缩回时，通过绳索13拉动口盖14逐渐关闭并通过口盖14挤压扭簧使得扭簧变为预压状态；伸缩组件的伸缩端带动任务载荷2水平伸出时，绳索13移动使扭簧慢慢泄力，扭簧从预压状态逐渐释放弹力，使得口盖14同步打开；本申请实施例中的弹性件15也可以选用其他的弹性结构代替，比如弹片，根据实际需求合理选择。

参照图2-5，本申请实施例提供的一种飞行器任务载荷舱还包括有合页3；口盖14的顶端通过合页3转动连接于窗口111的顶部。本申请实施例中具体地通过合页3使得口盖14安装于窗口111顶部，即合页3的两侧分别固定连接在窗口111顶部和口盖14内侧，在增加合页3后，可以将扭簧的两端直接抵接在合页3的两侧即可。

参照图2-5，本申请实施例提供的一种飞行器任务载荷舱还包括有固定座4；固定座4固定连接于口盖14的内侧；绳索13的端部与固定座4固定连接。本申请实施例中进一步设置固定座4，方便将绳索13固定在口盖14的内侧。

参照图2-5，本申请实施例提供的一种飞行器任务载荷舱还包括滑块125和直线导轨126；直线导轨126的安装面固定连接于安装舱11的内部，且滑块125与直线导轨126滑动连接；滑块125的底端与载荷连接板127的顶端固定连接。本申请实施例中进一步设置了滑块125和直线导轨126，具体安装时，将螺母123、滑块125和载荷连接板127三者固定连接为一体，通过滑块125对螺母123进行导向，通过载荷连接板127带动任务载荷2移动，通过滑块125与直线导轨126之间的滑动连接，能够保证任务载荷2稳定地进行伸出和缩回。

参照图2-5，本申请实施例提供的一种飞行器任务载荷舱还包括电机安装板5；减速电机121的机体固定连接于电机安装板5；电机安装板5固定连接于安装舱11的内部。本申请实施例中具体地将减速电机121通过电机安装板5固定在安装舱11内部，方便对减速电机121进行安装和拆卸。

参照图2-5，本申请实施例提供的一种飞行器任务载荷舱还包括联轴器6；减速电机121的输出端通过联轴器6与丝杆122的端部固定连接。本申请实施例中具体地通过联轴器6将减速电机121的输出端与丝杆122的端部固定连接。

参照图7-8，本申请实施例提供一种飞行器，包括多个的飞行器任务载荷舱，多个飞行器任务载荷舱沿竖直方向拼接设置；多个飞行器任务载荷舱在以任务载荷2舱的轴心为圆心的圆周上均匀分布。本申请实施例中提供的飞行器包括多个竖直拼接的上述的飞行器任务载荷舱，任务载荷2采用垂直排布，每一种任务载荷2具有独立的安装舱11，且安装舱11之间采用统一的法兰连接接口，安装方便，组合形式多样。当发射时所有的任务载荷2必须收缩在相应的安装舱11中，发射成功后通过水平伸缩组件12将任务载荷2伸出机体外，使任务载荷2的观察视角不受安装舱11的舱体影响；多个飞行器任务载荷舱在伸出后，以任务载荷2舱的轴心为圆心的圆周上均匀分布，保证整机质心不发生较大变化，使无人机的姿态维持水平状态，保证了各个任务载荷2获取数据的精度及数据融合的准确性。本申请实施例中当需要连接附加安装舱811，并且附加安装舱811的外形尺寸与飞行器任务载荷舱的外形尺寸不相同时，可以通过转接盘7进行连接。

本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种飞行器任务载荷舱，其特征在于，包括安装舱(11)和水平伸缩组件(12)；

所述安装舱(11)的侧面开设有窗口(111)；

所述水平伸缩组件(12)的固定端固定连接于所述安装舱(11)的内部，所述水平伸缩组件(12)的伸缩端连接有任务载荷(2)，所述水平伸缩组件(12)的伸缩端能够带着所述任务载荷(2)沿水平方向穿过所述窗口(111)。

2.根据权利要求1所述的飞行器任务载荷舱，其特征在于，所述水平伸缩组件(12)包括减速电机(121)、丝杆(122)、螺母(123)、轴承座(124)和载荷连接板(127)；

所述减速电机(121)的机体固定连接于所述安装舱(11)的内部，所述减速电机(121)的输出端与所述丝杆(122)的端部固定连接；

所述丝杆(122)背离所述减速电机(121)的端部与所述轴承座(124)固定连接；

所述轴承座(124)与所述安装舱(11)的内部固定连接；

所述螺母(123)套设于所述丝杆(122)的外侧并与所述丝杆(122)螺纹连接；

所述螺母(123)的顶端与所述安装舱(11)的内侧之间滑动连接，能够沿着所述丝杆(122)的轴向方向移动；

所述载荷连接板(127)套设于所述丝杆(122)的外侧并与所述螺母(123)固定连接，所述载荷连接板(127)的底端与所述任务载荷(2)固定连接。

3.根据权利要求1所述的飞行器任务载荷舱，其特征在于，还包括口盖(14)；

所述口盖(14)的顶端转动连接于所述窗口(111)的顶部。

4.根据权利要求3所述的飞行器任务载荷舱，其特征在于，还包括绳索(13)和弹性件(15)；

所述弹性件(15)设置于所述口盖(14)和所述窗口(111)的连接处，且所述弹性件(15)的两端分别与所述安装舱(11)和所述口盖(14)抵接，当所述水平伸缩组件(12)的伸缩端水平向所述口盖(14)方向移动时，所述弹性件(15)由预压状态逐渐释放弹力并对所述口盖(14)向外挤压使得所述口盖(14)打开；

所述绳索(13)的一端与所述水平伸缩组件(12)的伸缩端固定连接，所述绳索(13)的另一端与所述口盖(14)的内侧固定连接，当所述水平伸缩组件(12)的伸缩端水平缩回时，所述绳索(13)能够拉动所述口盖(14)关闭并使得所述弹性件(15)被压缩至预压状态。

5.根据权利要求3所述的飞行器任务载荷舱，其特征在于，还包括有合页(3)；

所述口盖(14)的顶端通过所述合页(3)转动连接于所述窗口(111)的顶部。

6.根据权利要求4所述的飞行器任务载荷舱，其特征在于，还包括有固定座(4)；

所述固定座(4)固定连接于所述口盖(14)的内侧；

所述绳索(13)的端部与所述固定座(4)固定连接。

7.根据权利要求2所述的飞行器任务载荷舱，其特征在于，还包括滑块(125)和直线导轨(126)；

所述直线导轨(126)的安装面固定连接于所述安装舱(11)的内部，且所述滑块(125)与所述直线导轨(126)滑动连接；

所述滑块(125)的底端与所述载荷连接板(127)的顶端固定连接。

8.根据权利要求2所述的飞行器任务载荷舱，其特征在于，还包括电机安装板(5)；

所述减速电机(121)的机体固定连接于所述电机安装板(5)；

所述电机安装板(5)固定连接于所述安装舱(11)的内部。

9.根据权利要求2所述的飞行器任务载荷舱，其特征在于，还包括联轴器(6)；

所述减速电机(121)的输出端通过所述联轴器(6)与所述丝杆(122)的端部固定连接。

10.一种飞行器，包括多个如权利要求1-9任一项所述的飞行器任务载荷舱，其特征在于，多个所述飞行器任务载荷舱沿竖直方向拼接设置；

所述多个飞行器任务载荷舱在以任务载荷舱的轴心为圆心的圆周上均匀分布。