一种无人机机体展开折叠机构的制作方法

本实用新型涉及一种展开折叠机构。

背景技术：

无人机已经越来越多的被应用于军事和民用领域。无人机因侦察能力强、隐蔽性能好、性价比高、机动性能好、无人员伤亡等特点，在现代军事作战中有着重要的价值与作用，同时，无人机也常被用于执行通信中继、气象探测、灾害监测、环境监测、地图绘制、地质勘测、土地利用动态监测、农药喷洒、交通管制等诸多民用领域。系留式多旋翼无人机是发展重点之一。系留式多旋翼无人机通过车载线缆传输电力和信息，并能够跟随载车运动飞行。为了提高系留式多旋翼无人机的自动化程度，载车上装有无人机收纳箱，用于无人机的自动起飞回收及线缆收放控制。受制于收纳箱尺寸，多旋翼无人机必须折叠后才能收入箱中，因此需要设计一种不依赖人工干预的无人机机体展开和折叠机构，在收纳箱机构的配合下完成无人机展开和折叠过程。

现有无人机的展开和折叠机构大多需要简单的插销式结构，需要人员手动操作，无法实现无人机的自动展开和折叠。由于插销多次插拔磨损，导致机构展开后不能完全锁死，存在一定晃动间隙，给无人机正常飞行控制带来影响，也影响使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种无人机机体展开折叠机构，应用于系留式无人机机体，在无人机起飞和回收过程中实现无人机机体的自动展开和折叠，有助于缩小无人机的收纳尺寸，便于无人机的储运和飞行，定位精度高，晃动间隙小，质量轻便，无需人工干预便可实现无人机机体的自动展开和折叠。

本实用新型所采用的技术方案是：一种无人机机体展开折叠机构，包括上外套、下外套、轴销、直线轴承、弹簧、机米螺丝；上外套为阶梯圆柱形筒体，包括下段、中段、上段，机米螺丝安装在上外套上段顶端，中段内壁有深槽结构，轴销端部的耳片在深槽结构中上下滑动但不能转动；下外套为阶梯圆柱形筒体，包括上段、下段，下外套上段安装在上外套下段内，上段内壁沿轴向有带锥度的凸起结构和深槽结构，轴销中部的耳片在与凸起结构侧壁接触时停止旋转，并沿凸起结构侧壁且沿下外套轴向滑入下外套上段深槽结构内实现锁定，直线轴承安装在下外套下段内；轴销位于上外套和下外套形成的空腔内，轴销下端插入直线轴承内，上端通过弹簧与机米螺丝相连。

所述上外套中段外壁两侧对称分布有用于与外部装置连接的带螺纹孔的耳片结构。

所述下外套下段外壁有用于与外部装置连接的带螺纹孔的法兰结构。

所述轴销为圆柱形杆状，端部耳片、中部耳片关于轴线对称分布，中部耳片带有锥度且与下外套上段的深槽结构的锥度向配合。

所述直线轴承与下外套之间为过盈配合。

所述上外套与下外套之间通过螺纹连接。

所述下外套材料为硬铝。

所述轴销材料为45号钢。

所述上外套材料为硬铝。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

(1)本实用新型自动化程度高，在地面收纳箱的辅助配合下，通过轴销与下外套的配合实现锁定和解锁，无需人工干预便可实现无人机机体的自动展开和折叠。

(2)本实用新型应用于系留式无人机机体，在无人机起飞和回收过程中实现无人机机体的自动展开和折叠，晃动间隙小，通过弹簧压缩施力，可保证锥形销轴紧密接触，消除配合间隙，保证无人机展开后正常飞行时不会晃动，可靠性高。

(3)本实用新型有助于缩小无人机的收纳尺寸，便于无人机的储运和飞行，定位精度高，晃动间隙小，质量轻便，且使用寿命长，轴销与下外套通过弹簧挤压受力定位，运动过程中相对摩擦力较小，零件磨损量小，整套机构使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型的上外套零件结构示意图。

图2为本实用新型上外套剖视图。

图3为本实用新型的下外套零件结构示意图。

图4为本实用新型的下外套零件俯视图。

图5为图4中A-A位置的剖视图。

图6为本实用新型的轴销零件结构示意图。

图7为本实用新型的轴销伸出状态结构装配示意图。

图8为本实用新型的轴销伸出状态结构装配剖视图。

图9为本实用新型的轴销压缩状态结构装配示意图。

图10为本实用新型的轴销压缩状态结构装配剖视图。

具体实施方式

一种无人机机体展开折叠机构，包括上外套3、下外套5、轴销4、直线轴承6、弹簧2、机米螺丝1；

如图1、图2所示，上外套3采用硬铝材料机加工成型，整体呈阶梯圆柱形，分为下、中、上三段，从下段到上段直径依次减小。下段为圆柱内螺纹，用于和下外套5相连接；中段内部为电火花加工的深槽结构，轴销4可在其中上下滑动但不能转动；中段外部为带螺纹孔的耳片结构，用于和无人机的固定结构部分连接；上段为螺纹通孔，用于安装弹簧2和机米螺丝1。

如3、图4、图5所示，下外套5采用硬铝材料机加工成型，整体呈阶梯圆柱形，分为上、下两段。上段外部为圆柱外螺纹，用于和上外套3相连接；上段内部为带锥度的凸起和深槽结构，用于轴销4的限位和定位锁死，凸起和深槽均带有一定坡度，便于和轴销4紧密贴合；下段外壁有带螺纹孔的法兰结构，用于和无人机的折叠部分相连接；下段为圆柱形深孔结构，为通孔，用于安装直线轴承6，上段直径比下段直径大。

如图6所示，轴销4采用45#钢材料机加工而成，主体呈细长圆柱形，外部伸出两段耳片，上耳片用于和上外套3和下外套5的限位和滑动，下耳片带有一定坡度，以使其与下外套5深槽紧密贴合，减小晃动间隙；

直线轴承6选用标准件，内径6mm，外径12mm，长22mm，与下外套5通过过盈配合连接。

弹簧2采用标准件，线径0.6mm，直径5mm，长度35mm。

机米螺丝1采用标准件，外径6mm，长度6mm，用于装配和压紧弹簧2并可调节弹簧2压缩程度。如图8所示，直线轴承6安装在下外套5下段深孔结构内，轴销4下端插入直线轴承6内，上端通过弹簧2与机米螺丝1相连，机米螺丝1安装在上外套3上段螺纹通孔内。

如图7、图8、图9、图10所示，本实用新型的工作原理如下：上外套3和下外套5通过圆柱管螺纹相连接，轴销4通过两侧耳片可以在上外套3和下外套5中间滑动。当无人机处于展开状态正常飞行时，弹簧2将轴销4下耳片压进下外套5的深槽中，轴销4下部伸出直线轴承6，上外套3和下外套5由于轴销4下耳片的限制而无法转动，实现无人机机体结构的展开并锁死；轴销4下耳片和下外套5深槽的坡度设计可以保证接触面在弹簧2的压紧力下贴合紧密。

当无人机完成降落后，需要折叠时，无人机降落在收纳箱的回收平面上，依靠自身重量将轴销4压缩进下外套5，轴销4下耳片脱离下外套5的内部深槽，失去对下外套5的锁死作用，使得下外套5在外部抓手的带动下可以旋转，从而实现无人机机体结构的折叠功能。

当无人机准备起飞，需要机体结构由折叠状态变为展开状态时，下外套5在外部抓手的带动下旋转，当旋转至轴销4下耳片与下外套5的内部凸起接触时停止旋转，然后外部结构抬升整个飞行器平台，使得轴销4逐渐露出下外套5，轴销4下耳片顺着下外套5的深槽下滑，直至轴销4下耳片与下外套5深槽贴合，此时上外套3和下外套5由于轴销4下耳片的限制而无法转动，实现无人机机体结构的展开并锁死。

本实用新型未详细说明部分属于本领域技术人员公知技术。