CN221189095U - 一种无人机载荷舱连接机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无人机载荷舱连接机构，属于无人机技术领域，所述连接机构分为载荷舱端和飞行器端，可自动实现挂钩和脱钩的功能，载荷舱端为一个蘑菇头状挂钩，飞行器端为锁定和解锁机构三个具有斜面的卡爪，通过施加侧向力，实现“蘑菇头”挂钩的锁定和释放，三个卡爪侧向力由舵机提供，且卡爪轴向布置有压缩弹簧，即使无动力情况下，也可实现卡爪的锁定，能够实现载荷舱与飞行器自动解锁和锁定；且在载荷舱和飞行器接触的端面，布置有锥形凸起用于定位及限位，小车升降平台将货物托起时，在一定偏差范围内可辅助跟飞行器载荷连接机构实现较为精准的对接，从而正常锁定，提高自动对接的可行性和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属于无人机技术领域，具体涉及一种无人机载荷舱连接机构。
背景技术
随着无人机技术的飞速发展，无人机在各领域的地位日益突显。无人机可用于军用、警用、物流等众多领域，无人机的载荷舱用于搭载各种任务所需的设备或物品,如传感器、货物、救援装备等。所以无人机执行不同任务，常需要更换不同的载荷舱；或者两点之间物流有运输，需要经常拆装货箱卸装货物，这就需要一种能够快速卸装载荷的载荷舱连接机构。
发明内容
本实用新型提供了一种无人机载荷舱连接机构，能够实现载荷舱与无人机快速解锁和锁定。
为实现以上目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种无人机载荷舱连接机构，所述载荷舱悬挂于无人机下方，所述连接机构用于连接载荷舱和无人机，所述连接机构包括：载荷舱端机构和无人机端机构；
所述载荷舱端机构位于载荷舱顶端，为蘑菇头外形和圆柱连接形成；
所述无人机端机构包括卡爪滑槽、滑轴、舵机、舵机摇臂、滑轴转盘、滚轴、黄铜滑盘、压缩弹簧、卡爪、铜套；
所述卡爪一端为斜面，斜面可以跟挂钩的蘑菇头配合滑动，进行锁定；另一端为圆柱状；所述卡爪可在压缩弹簧的作用下自动弹出进行锁定，或者由舵机控制卡爪弹出和收回；
所述舵机摇臂一端连接舵机，另一端连接滚轴上端，所述滚轴底端与滑轴转盘固定连接，所述滑轴转盘上设置有三条中心对称的滑道，所述滑轴上端可在滑道中滑动，所述滑轴底端与卡爪圆柱一端连接，所述卡爪安装于卡爪滑槽内，可在卡爪滑槽内滑动；
所述卡爪圆柱一端安装铜套，所述铜套和卡爪斜面一端之间的圆柱穿有压缩弹簧，所述铜套和卡爪滑槽内滑动连接，在没有舵机介入时，卡爪可在压缩弹簧的作用下自动弹出进行锁定，防止舵机失效时造成脱落；
在卡爪滑槽和滑轴转盘之间设置黄铜滑盘，用于减小两者相对滑动时的摩擦力。
有益效果：本实用新型提供了一种无人机载荷舱连接机构，分为载荷舱端和飞行器端，分别安装在载荷舱和飞行器上，可自动实现挂钩和脱钩的功能，载荷舱端为一个“蘑菇头”挂钩，飞行器端为锁定和解锁机构三个具有斜面的卡爪，通过施加侧向力，实现“蘑菇头”挂钩的锁定和释放，三个卡爪侧向力由舵机提供，且卡爪轴向布置有压缩弹簧，即使无动力情况下，也可实现卡爪的锁定，能够实现载荷舱与飞行器自动解锁和锁定；且在载荷舱和飞行器接触的端面，布置有锥形凸起用于定位及限位，小车升降平台将货物托起时，在一定偏差范围内可辅助跟飞行器载荷连接机构实现较为精准的对接，从而正常锁定，提高自动对接的可行性和可靠性。
附图说明
图1为本实用新型实施例中货运无人机和载荷舱示意图；
图2为本实用新型实施例中无人机和载荷舱连接和定位锥配合的示意图，其中局部为放大图；
图3为本实用新型实施例中无人机端锁定释放机构总体示意图；
图4为本实用新型实施例中无人机端锁定释放机构的局部剖视图；
图5为本实用新型实施例中载荷舱端挂钩及定位锥的示意图；
图6为本实用新型实施例中无人机端锁定释放机构及定位锥的示意图，其中局部为放大图；
图7为本实用新型实施例中无人机端卡爪的示意图；
图8为本实用新型实施例中无人机端三爪卡锁定时的示意图；
图9为本实用新型实施例中无人机端滑轴转盘和滑轴的示意图；
图10为本实用新型实施例中无人机端卡爪滑槽的示意图；
图11为本实用新型实施例中挂钩穿过卡爪过程的示意图；
图12为本新型实用的挂钩穿过卡爪过程的正视图；
其中，1-无人机、2-载荷舱、3-挂钩、4-卡爪滑槽、5-滑轴、6-舵机安装架a、7-舵机、8-舵机安装架b、9-舵机摇臂、10-滑轴转盘、11-滚轴、12-黄铜滑盘、13-压缩弹簧、14-卡爪、15-铜套。101-无人机端定位锥（锥形定位凹陷）、201-载荷舱定位锥（锥形定位突起）。
实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明：
如图1-12所示，一种无人机载荷舱连接机构，用于无人机与载荷舱的连接，具有自动锁定和解锁的功能；
无人机和载荷舱连接，共布置两个连接机构和2个定位锥，连接机构用于载荷舱的锁定和解锁，定位锥用于辅助对接和限位；
每个连接机构都包括载荷舱端的挂钩3、无人机端的锁定及解锁机构；
所述载荷舱端的挂钩3为蘑菇头外形和圆柱连接安装底座一体化组成；挂钩3的底座通过螺钉安装到载荷舱的接触端面上，同时，载荷舱连接端面上设有2个锥形定位突起的载荷舱定位锥201与无人机底端设置的锥形定位凹陷的无人机端定位锥101相匹配，用于连接时辅助定位，以及连接后辅助限位，防止载荷舱飞行途中晃动；
所述无人机端的锁定及解锁机构包括卡爪滑槽4、滑轴5、舵机安装架a6、舵机7、舵机安装架b8、舵机摇臂9、滑轴转盘10、滚轴11、黄铜滑盘12、压缩弹簧13、卡爪14、铜套15；
卡爪14一端为斜面，斜面可以跟挂钩的蘑菇头配合滑动，进行锁定；另一端为圆柱状；卡爪14可在压缩弹簧的作用下自动弹出进行锁定，或者由舵机控制卡爪弹出和收回；
舵机摇臂9一端连接舵机7，另一端连接滚轴11上端，滚轴11底端与滑轴转盘10固定连接，滑轴转盘10上设置有有3条中心对称的滑道，滑轴5上端可在滑道中滑动，滑轴5底端与卡爪14圆柱一端连接，卡爪14安装于卡爪滑槽4内，可在卡爪滑槽4内滑动；舵机7带动舵机摇臂9转动，从而带动滚轴11转动，滑轴转盘10随着滚轴11一起转动，滑轴转盘10转动时，滑轴5在滑道内跟随转动，再而实现三个卡爪的同步伸缩，实现由舵机控制卡爪弹出和收回；
卡爪14圆柱一端安装铜套15，铜套15和卡爪14斜面一端之间的圆柱穿有压缩弹簧，铜套15和卡爪滑槽4内滑动连接，在没有舵机介入时，卡爪14可在压缩弹簧的作用下自动弹出进行锁定，防止舵机失效时造成脱落；
在卡爪滑槽4和滑轴转盘10之间设置黄铜滑盘12，用于减小两者相对滑动时的摩擦力；
卡爪滑槽4为一体化，三个滑槽在同一个零件上，并且该零件与无人机端直接固联，卡爪滑槽4的滑道内段为矩形截面，外段为圆形截面，并且两者有一个阶梯，用于限位压缩弹簧13，圆形截面段还内嵌了铜套15，减小摩擦阻力；
挂钩3的蘑菇头与卡爪14的斜面滑动配合，挂钩3上移或下移时，蘑菇头推动卡爪14的斜面，斜面将竖向的力转为横向的力，从而更好的实现卡爪14的伸缩；当到达位置后，三个卡爪14在压缩弹簧13和舵机7的作用下，同时侧向向前移动，对挂钩3轴向方向限位，阻碍其往下掉落的趋势。
无人机下方悬挂载荷舱，当无人机与载荷舱飞抵指定地点时，载物小车到达对接地点，载物小车升降平台上升托住载荷舱，此时连接机构松开卡爪，载荷舱挂钩被释放，载物小车升降平台托着载荷舱下降，随后小车驶离，从而实现不同区域内的货物传递。
小车升降平台将载荷舱托起时，在一定偏差范围内可辅助跟无人机端连接机构实现较为精准的对接，从而正常锁定，提高自动对接的可行性和可靠性。
以上仅是本实用新型的优选实施例，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无人机载荷舱连接机构，其特征在于，包括：载荷舱端机构和无人机端机构；
所述载荷舱端机构位于载荷舱顶端，为蘑菇头外形挂钩；
所述无人机端机构为锁定/解锁机构，包括多个具有斜面的卡爪，通过施加侧向力，实现蘑菇头外形挂钩的锁定和释放。
2.根据权利要求1所述的无人机载荷舱连接机构，其特征在于，所述蘑菇头外形挂钩由蘑菇头外形和圆柱连接，通过圆柱将挂钩安装于载荷舱上。
3.根据权利要求2所述的无人机载荷舱连接机构，其特征在于，所述蘑菇头外形和圆柱与安装底座一体化组成，通过安装底座安装于载荷舱上。
4.根据权利要求1所述的无人机载荷舱连接机构，其特征在于，多个卡爪侧向力由舵机提供。
5.根据权利要求1或4所述的无人机载荷舱连接机构，其特征在于，卡爪轴向布置有压缩弹簧，无动力情况下，在压缩弹簧的作用下自动弹出进行锁定。
6.根据权利要求5所述的无人机载荷舱连接机构，其特征在于，所述无人机端机构为锁定/解锁机构包括卡爪滑槽、滑轴、舵机、舵机摇臂、滑轴转盘、滚轴、压缩弹簧、卡爪、铜套；
所述卡爪一端为斜面，斜面跟挂钩配合滑动，进行锁定；另一端为圆柱状；
所述舵机摇臂一端连接舵机，另一端连接滚轴上端，所述滚轴底端与滑轴转盘固定连接，所述滑轴转盘上设置有三条中心对称的滑道，所述滑轴上端可在滑道中滑动，所述滑轴底端与卡爪圆柱一端连接，所述卡爪安装于卡爪滑槽内，可在卡爪滑槽内滑动；
所述卡爪圆柱一端安装铜套，所述铜套和卡爪斜面一端之间的圆柱穿有压缩弹簧，所述铜套和卡爪滑槽内滑动连接。
7.根据权利要求6所述的无人机载荷舱连接机构，其特征在于，在卡爪滑槽和滑轴转盘之间设置黄铜滑盘。
8.根据权利要求6所述的无人机载荷舱连接机构，其特征在于，所述卡爪滑槽为一体化，三个滑槽在同一个零件上，所述零件与无人机端直接固联。
9.根据权利要求8所述的无人机载荷舱连接机构，其特征在于，所述卡爪滑槽的滑道内段为矩形截面，外段为圆形截面，并且两者有一个阶梯，用于限位压缩弹簧，圆形截面段内嵌铜套。
10.根据权利要求1所述的无人机载荷舱连接机构，其特征在于，所述载荷舱连接端面上设有锥形定位突起与无人机连接端面设置的锥形定位凹陷相匹配，用于连接时辅助定位和连接后辅助限位。
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