航空器悬挂装置、移动切割设备的制作方法

文档序号:24896295发布日期:2021-04-30 13:41阅读:123来源:国知局
航空器悬挂装置、移动切割设备的制作方法

本发明涉及航空器技术领域,尤其涉及一种航空器悬挂装置、移动切割设备。



背景技术:

无人机是一种远程操控或自主飞行的航空器,由飞行器和控制站组成,飞行器包括机身、动力装置、导航飞控,能够自动飞行或远程引导并且可以负载工具进行空中作业,被广泛应用于工业、农业、军事等行业。无人机可以负载喷洒装置等作业装置,通过地面遥控或gps飞行控制系统实现各种具体作业,例如使用无人机进行播散种子、农药喷撒、物品运输或者灌木草坪修剪等各种具体作业。

在前述作业场景中,通常需要无人机的机身悬挂具体的作业装置,例如用于喷撒农药的药箱或者用于修剪灌木草坪的切割设备。由于作业装置通常质量较大,因此在无人机飞行加速、减速、旋转等过程中上述作业装置在惯性作用下会产生较大位移,由此导致无人机出现失速,翻滚或者回旋。因此会对无人机等航空器的姿态控制、飞行安全造成极大的安全隐患。尤其的,在对灌木草坪进行修剪的作业场景中,现有技术中挂载至机身下方的切割设备通常无法有效地执行伸长/缩短操作,或者存在伸长/缩短的作业范围较小的缺陷,或者结构稳定性差等诸多缺陷。

有鉴于此,有必要对现有技术中的无人机所执行的具体作业的作业装置与机身连接的悬挂装置予以改进,以解决上述问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于揭示一种航空器悬挂装置、移动切割设备,用以解决安装在航空器的悬挂装置在航空器飞行过程中由于航空器在执行加速、减速或者旋转等飞行过程中对航空器可能出现的后仰、前倾或者摆动,提高悬挂装置稳定性,同时提高航空器的飞行稳定性,避免航空器出现坠机的飞行事故;同时,提高航空器所挂载的移动切割设备沿垂直方向上的伸缩距离及移动切割设备的结构稳定性。

为实现上述目的之一,本申请首先提供了一种航空器悬挂装置,包括:

通过连接装置装配于航空器的伸缩装置;

所述伸缩装置包括收容第一驱动装置的第一安装座,被第一驱动装置驱动并沿第一方向作升降运动的驱动板,两个具导引槽且平行于所述第一方向设置的导引板,被两个导引板夹持的伸缩连杆机构,及驱动杆;

所述驱动杆铰接驱动板及伸缩连杆机构,并在第一驱动装置的驱动下驱动伸缩连杆机构撑开或者收拢,以整体驱动导引板沿所述第一方向作升降运动,所述伸缩连杆机构与所述导引板形成固定铰接点与移动铰接点。

作为本发明的进一步改进,所述伸缩连杆机构包括两组对称设置并相互铰接的第一折叠杆、第二折叠杆及第三折叠杆,所述第一折叠杆与第一安装座铰接,所述驱动杆铰接驱动板及第一折叠杆。

作为本发明的进一步改进,所述驱动杆与第一折叠杆所形成的铰接点至第一折叠杆与第一安装座所形成的铰接点之间的距离小于驱动杆与第一折叠杆所形成的铰接点至第一折叠杆与第二折叠杆所形成的铰接点之间的距离,所述第一折叠杆的长度大于第三折叠杆的长度。

作为本发明的进一步改进,所述第一驱动装置形成沿所述第一方向部分延伸过驱动板且设置外螺纹的第一主动轴,所述驱动板设置与第一主动轴的外螺纹啮合的内螺纹。

作为本发明的进一步改进,两个导引板靠近所述连接装置的一侧相互分离且远离所述连接装置的一侧相互连接,两个导引板分别设置相对应的导引槽,所述导引槽沿所述第一方向延伸并贯穿导引板或者对向配置于两个导引板的对向内侧。

作为本发明的进一步改进,所述连接装置包括:安装板、形成于安装板中心的收容座,延伸入收容座并与收容座万向连接的连杆,与连杆刚性连接的挂接座,以及用于恢复挂接座与安装板所形成的初始状态的复位组件,所述挂接座的底部设置活动吊装第一安装座的连接臂;

所述收容座的底部开设供连杆贯穿的扩孔,所述扩孔的直径大于所述连杆的直径。

作为本发明的进一步改进,所述收容座内设具空腔的限位块及被限位块收容并在限位块所形成的空腔内万向转动的转动体,所述连杆垂直延伸入转动体并与转动体固定连接。

作为本发明的进一步改进,所述复位组件由至少两个相对于所述连杆呈轴对称设置的可扭转弹性元件组成,可扭转弹性元件的两端端部与沿安装板长度方向延伸的端部及挂接座的端部连接;

所述可扭转弹性元件选自弹簧或者弹性胶条。

作为本发明的进一步改进,所述安装板的端部形成两个具通孔的折弯部,所述复位组件由至少一个扭簧组成;所述扭簧形成两个延伸过折弯部的自由端,所述扭簧被连杆垂直贯穿并固定。

作为本发明的进一步改进,所述连杆设置定位孔,所述扭簧由螺旋段以及与螺旋段连接的两个自由端组成,并通过定位件贯穿螺旋段并置入定位孔,以限制扭簧转动。

作为本发明的进一步改进,所述连杆径向向内形成限制螺旋段作纵向移动的收缩段,螺旋段嵌入所述收缩段。

基于相同发明思想,本申请还提供了一种移动切割设备,包括:

如上述任一项发明创造所揭示的航空器悬挂装置,以及

沿第一方向装配于所述导引板下方的切割装置;

所述切割装置包括设置于两个导引板底部的第二驱动装置,保护罩,切割刀座,以及与切割刀座横向装配并在保护罩所围合形成区域中转动的若干刀片;

所述切割装置受控于航空器悬挂装置并沿导引板的纵长延伸方向随伸缩连杆机构撑开或者收拢作伸缩运动。

作为本发明的进一步改进,所述移动切割设备还包括:横向部分遮蔽所述切割刀座的保护壳;

所述导引板的底部连接形成底座,所述保护壳装配于底座的底部,所述保护罩由两个半圆形罩体活动拼接而成。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明所揭示的航空器悬挂装置及移动切割设备,有效地避免了安装在航空器的机身底部的悬挂装置在航空器飞行过程中由于航空器加速、减速或者旋转等可能出现的后仰、前倾或者摆动的现象,从而提高了悬挂装置的稳定性,提高了航空器的稳定性,并且避免了航空器出现坠机的飞行事故,并提高航空器所挂载的移动切割设备沿第一垂直方向上的伸缩距离及移动切割设备的结构稳定性。

附图说明

图1为底部装配切割装置的航空器悬挂装置的立体图;

图2为图1所示出的航空器悬挂装置中的连接装置的立体图;

图3为沿图2所示的连接装置中a-a向的剖视图;

图4为图1所示出的航空器悬挂装置中的挂接座的立体图;

图5为伸缩装置的立体图;

图6为配置于伸缩装置中的安装板底部的切割装置与安装板装配后的立体图;

图7为安装板与切割装置装配后的局部剖视图;

图8为伸缩装置沿垂直方向拉伸至最大行程的示意图;

图9为伸缩装置沿垂直方向拉伸至最小行程的示意图;

图10为横向连接挂接座与连接板的多个弹性扭转件在发生扭曲后沿箭头k方向恢复的示意图;

图11为航空器悬挂装置中的导引板在一种变形例中的局部立体图;

图12为连接装置在一种变形例中的立体图;

图13为图12所示出的连接装置的主视图;

图14为沿图13中h-h向的剖视图;

图15为图12所示出的连接装置在一种变形例中的主视图,且省略示出安装板;

图16为沿图15中j-j向的剖视图;

图17为底部装配切割装置的航空器悬挂装置在另一种变形例中的立体图;

图18为装配本发明移动切割设备的航空器的示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明,但应当说明的是,这些实施方式并非对本发明的限制,本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代,均属于本发明的保护范围之内。

需要理解的是,术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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技术方案和简化描述,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技术方案的限制。

实施例一:

参图1至图11所示出的本发明一种航空器悬挂装置(以下简称“悬挂装置”)的一种具体实施方式。该悬挂装置的底部可吊装具体的执行机构,执行机构可为用于切割农作物、树木、灌木或者草坪的切割装置,也可为用于传递物品的箱体,或者用于高层建筑消防用水箱等。

如图1与图5所示,航空器悬挂装置,包括:通过连接装置10装配于航空器的伸缩装置20。连接装置10采用螺栓等连接件与航空器的机身装配,航空器在飞行过程中整体吊装该悬挂装置,并在悬挂装置底部吊装前述执行机构,以执行具体作业。

如图2与图3所示,连接装置10包括:安装板101、形成于安装板101中心的收容座104,收容座104位于安装板101的下方,延伸入收容座104并与收容座104万向连接的连杆105,与连杆105刚性连接的挂接座103,以及用于恢复挂接座103与安装板101所形成的初始状态的复位组件,挂接座103的底部设置活动吊装第一安装座201的连接臂1031。连接臂1031对称向内形成折弯部1032。螺栓106贯穿折弯部1032。螺栓106的螺栓帽1062搁置于折弯部1032的上方,螺栓106贯穿通孔2101,并通过螺帽1061与螺栓106装配后通过螺帽1061与折弯部1032上下夹持顶板210,从而将连接装置10与第一安装座201固定装配,本实施例中,将连接装置10装配于第一安装座201的上方。同时,安装板101开设若干腰型孔1011以通过螺栓将安装板101可靠地固定与航空器的机身予以固定。

收容座104的底部开设供连杆105贯穿的扩孔144,扩孔144的直径大于连杆105的直径。收容座104内设具空腔的限位块114及被限位块114收容并在限位块114所形成的空腔1140内万向转动的转动体134,连杆105垂直延伸入转动体134并与转动体134固定连接。转动体134可为球形或者椭球型或者其他任何一种能够在空腔1140中予以万向转动的结构。连杆105的顶部设置插入段115,转动体134沿中轴线500形成供插入段115纵向贯穿转动体134的安装通道1341,插入段115位于其顶部的末端可设置卡簧124,以限制插入段115从安装通道1341中纵向脱开。当然,也可省略卡簧124,并将安装通道1341的内壁面设置内螺纹,同时将插入段115的外壁设置外螺纹,从而将插入段115螺旋旋接入安装通道1341中,并均保证连杆105与转动体134的刚性连接。

安装板101优选呈相对于中轴线500呈轴对称结构。同时,在安装板101顶部的轴对称中心设置敞口1010,敞口1010的直径大于位于下方的扩孔144的直径,从而便于限位块114能够纵向插入并卡持在收容座104的内壁面。收容座104与安装板101可呈一体式结构。

同时,在本实施例中,该限位块114沿中轴线500方向上所形成的厚度小于转动体134沿中轴线500方向上所形成的厚度。扩孔144的直径大于转动体134及空腔1140沿横向所具有的直径,从而确保连杆105能够带动转动体134在空腔1140中相对于安装板101所在的平面作万向摆动。当安装板101的延伸方向与航空器的飞行方向同向时,航空器在作加速飞行或者减速飞行时,连杆105由匀速平飞状态所形成的中轴线100的状态分别摆动至图3中轴线100b的状态及中轴线100a的状态。图3中的中轴线100与图1中的中轴线500沿垂直方向相互重合,并属于第一方向的一种典型范例。

在航空器进行旋转飞行或者受到气流干扰时,连杆105会围绕中轴线100发生任意姿态的旋转摆动,从而形成一个圆锥体的旋转摆动范围,此时航空器的重心及姿态会收到极大的干扰,因此在本实施例中通过引入至少两个相对于连杆105呈轴对称设置的可扭转弹性元件对旋转摆动,利用可扭转弹性元件所产生的拉力和/或扭力对与连杆105下方所配置的挂接座103,以及伸缩装置20下方所装配的切割装置30(参图6所示)的姿态进行矫正,有效保证了悬挂装置、切割装置的稳定性和精准性,还可有效防止航空器在吊装切割装置30等执行机构时由于航空器加速、减速、回旋或者受到巨大气流干扰时所导致的切割装置30对航空器所造成的重心及飞行姿态的干扰,有效地避免了航空器出现旋转、翻滚或者坠机等现象。

复位组件由至少两个相对于连杆105呈轴对称设置的可扭转弹性元件组成,可扭转弹性元件的两端端部与沿安装板101长度方向延伸的端部及挂接座103的端部连接。可扭转弹性元件选自弹簧或者弹性胶条。具体的,在本实施例中,复位组件由两个相对于连杆105呈轴对称设置的可扭转弹性元件组成,当然该复位组件还可以由三个或者四个或者数量更多的相对于连杆105呈轴对称设置的可扭转弹性元件组成,以实现更大摆动范围内对与连杆105下方所配置的挂接座103的姿态进行矫正的矫正能力。安装板101相对于中轴线100呈轴对称,三个或者四个或者数量更多的可扭转弹性元件相对于连杆105呈轴对称设置,并定义出所述复位组件。

参图2与图3所示,在本实施例中,可扭转弹性元件具体为弹簧102。挂接座103沿横向的端部设置钩持弹簧102的一个末端的钩持座1030,安装板101沿其长度方向延伸的端部设置钩持弹簧102另一个末端的钩持座1012。结合图10所示,当悬挂装置竖直设置时,挂接座103与安装板101在俯视角度上相互重合,弹簧102沿图10中轴线200所示出的方向相对于连杆105呈轴对称倾斜设置,由此定义出所谓挂接座103与安装板101所形成的初始状态。当然,此种初始状态并不具体限定挂接座103与安装板101在俯视角度上必须相互重合,例如挂接座103与安装板101在俯视角度上还可呈十字交叉姿态。

在本实施例中,用于恢复挂接座103与安装板101所形成的初始状态的两个弹簧102(可扭转弹性元件的下位概念)在挂接座103与安装板101发生扭转时,两个弹簧102发生伸长。此时弹簧102会产生收缩力及扭转恢复力,从而将沿图10中箭头k所示出的方向恢复至初始状态并由弹簧102a所处的状态恢复至弹簧102所处的状态,从而调整挂接座103与安装板101之间的状态并恢复至初始状态。同时,该可扭转弹性元件还可选用杆状阻尼器(未示出)并且杆状阻尼器的端部通过万向节(未示出)分别与钩持座1012及钩持座1030连接。

参图1、图5、图8及图9所示,伸缩装置20包括收容第一驱动装置21的第一安装座201,被第一驱动装置21驱动并沿第一方向作升降运动的驱动板26,两个具导引槽271且平行第一方向设置的导引板27,被两个导引板27夹持的伸缩连杆机构,及驱动杆22。驱动杆22铰接驱动板26及伸缩连杆机构,并在第一驱动装置21的驱动下驱动伸缩连杆机构撑开或者收拢,以整体驱动导引板27沿第一方向作升降运动,伸缩连杆机构与导引板27形成固定铰接点284与移动铰接点244。当伸缩装置20沿第一方向作伸长运动时,固定铰接点284与移动铰接点244作远离运动(参图8所示),此时移动铰接点244位于导引槽271的上至点。当伸缩装置20沿竖直方向作缩短运动时,固定铰接点284与移动铰接点244作接近运动(参图9所示),此时移动铰接点244位于导引槽271的下至点。其中,第一方向可以是竖直方向(或垂直方向),也可以是与竖直方向呈角度的任意方向,此处不做限制。当第一方向为与竖直方向呈角度的任意方向时,连接装置和悬挂装置保持与航空器刚性连接,从而可以控制悬挂装置做自动、精准的伸缩控制。由此使得基于本实施例一中的悬挂装置的底部所连接的切割装置30可以以任意角度对农作物、树木、灌木或者草坪等对象予以修剪切割,提高了实施例三所揭示的移动切割设备的适应性,并能够适应各种复杂使用环境。

第一驱动装置21形成沿第一方向部分延伸过驱动板26且设置外螺纹的第一主动轴212,驱动板26设置与第一主动轴212的外螺纹啮合的内螺纹。如图4及图5所示,第一安装座201由顶板210,与顶板210刚性连接的侧板217及底板215组成,侧板217与底板215可为一个整体结构。顶板210位于中轴线500上开设形成供第一驱动装置21贯穿的安装孔213,并在底板215开设与安装孔213沿第一方向同轴布置的安装孔214,并在安装孔214的径向外侧设置若干用于固定的第一驱动装置21的通孔2150。优选的,本实施例中,驱动板26沿中轴线500设置具内螺纹的法兰螺母25,第一主动轴212向下延伸过法兰螺母25。

第一驱动装置21的第一主动轴212向下延伸过安装孔214,在第一驱动装置21配置第一主动轴212的圆形端面上开设与通孔2150吻合的定位孔(未示出),以通过螺栓自下而上穿过通孔2150并延伸入第一驱动装置21的定位孔,以可靠地将第一驱动装置21固定在由顶板210、侧板217及底板215所围合形成并呈开放式的安装空间216中,提高了连接装置10中第一安装座201的空间利用率。

同时,为了减轻该悬挂装置的重量,可在侧板217上开设若干镂空孔2121,且具体形状并不需要予以具体限定。同时,顶板210的位于安装孔213的横向两侧开设通孔2101,图2及图3中的连接装置10中底部的两个螺栓106纵向插入前述通孔2101并锁紧,从而将连接装置10与伸缩装置20实现可靠地纵向连接。尤其需要说明的是,在本申请各实施例中,前述“横向两侧”中的“横向”是指伸缩装置20中的伸缩连杆机构在垂直投影角度所形成的方向。“纵向”是指与中轴线500重合或者与中轴线500平行所形成的方向。顶板210的横向两侧设置铰接座218,铰接座218设置铰接孔2180。

平行第一方向设置的导引板27的在靠近连接装置10的一侧相互分离,在远离连接装置10的一侧相互连接,在两导引板27上分别设置沿第一方向延伸的导引槽271,导引槽271贯穿导引板27(参图5及图6)或者导引槽271a对向配置于两个导引板27a的对向内侧(参图11)。

具体的,参图5及图6所示,在实施例中,贯穿导引板27所形成的两个导引槽271相互平行,两个相互交叉配置并铰接连接的第二折叠杆24的轴部246的两端端部嵌入导引槽271中,并在导引槽271中随着驱动板26沿着第一方向来回往复运动在导引槽271中沿着第一方向运动,且尤其能够在伸缩连杆机构作撑开或者收拢的动作过程中始终保持固定铰接点284与移动铰接点244之间的连线与导引槽271的延伸方向保持同向,从而避免了伸缩装置20底部所装配的切割装置30相对于两个相互交叉配置并铰接连接的第三折叠杆28的轴部282发生转动,从而提高了该伸缩装置20伸长或者缩短作动过程的稳定性及伸缩装置20整体的结构强度。

配合参照图6所示,该轴部282的两端贯穿导引板27底部所开设的两个销孔272中,并在轴部282的两端设置螺帽。轴部246与轴部282在伸缩连杆机构作撑开或者收拢的作动过程中,始终保持相互平行姿态,并作接近或者远离运动。参图11所示,导引槽271a对向配置于两个导引板27a的对向内侧。轴部282的两端端部设置活动嵌入导引槽271a的引导块,引导块可为螺接在轴部282两端端部的螺母或者滑块。轴部282从导引板27a对向内侧所开设的平行沿第一方向设置的条形开口272a处穿出。移动铰接点244在伸缩连杆机构作撑开或者收拢的作动过程中,沿导引槽271a及条形开口272a以相对于第一方向的水平姿态沿着第一方向作来回往复运动。

参图5所示,在本实施例中,该伸缩连杆机构由两组对称设置并相互铰接的第一折叠杆23、第二折叠杆24及第三折叠杆28组成,第一折叠杆23与第一安装座201铰接,驱动杆22铰接驱动板26及第一折叠杆23。驱动杆22与第一折叠杆23所形成的铰接点至第一折叠杆23与第一安装座201所形成的铰接点之间的距离小于驱动杆22与第一折叠杆23所形成的铰接点至第一折叠杆23与第二折叠杆24所形成的铰接点之间的距离,第一折叠杆23的长度大于第三折叠杆28的长度。从而可以增加伸缩连杆机构沿第一方向上所形成的伸缩距离,同时保证悬挂装置整体的稳定性。

参图4至图6、图8及图9所示,两组第一折叠杆23、第二折叠杆24及第三折叠杆28相互对称设置,呈顺次铰接设置,即第一折叠杆23与第二折叠杆24铰接,第二折叠杆24与第三折叠杆28铰接,同时第一折叠杆23、第二折叠杆24及第三折叠杆28各自铰接设置,即第一折叠杆23相互对称设置并且铰接于第一安装座201,第二折叠杆24相互对称并铰接于移动铰接点244,第三折叠杆28相互对称并铰接于固定铰接点284。伸缩连杆机构始终在两个平行沿第一方向设置的导引板27所形成的平面之间作伸缩运动。第一折叠杆23靠近铰接座218的端部设置于铰接座218铰接的轴部235,轴部235两端贯穿过铰接孔2180,并在轴部235的两端端部旋接螺母236,轴部235与轴b重合。第一折叠杆23围绕着图5中轴b转动。两个驱动杆22呈倾斜外扩状布置并相对于第一安装座201对称设置,并抵撑在两个第一折叠杆23靠近第一安装座201下方。驱动杆22的底部设置轴部221,轴部221与驱动板26横向两端端部的铰接座222,铰接座222与轴c重合。当第一主动轴212顺时针转动时,推动法兰螺母25及驱动板26沿中轴线500以水平姿态向下运动,当第一主动轴212逆时针转动时,拉动法兰螺母25及驱动板26沿中轴线500以水平姿态向上运动,并借助两个相对于中轴线500位于同一平面且轴对称设置的驱动杆22顶撑或者拉拽第一折叠杆23,以实现驱动第一折叠杆23围绕轴b转动。驱动杆22铰接驱动板26并沿图5中轴c转动。驱动杆22远离轴部221的一端端部与第一折叠杆23铰接并形成铰接点223,第一折叠杆23围绕轴b转动的过程中驱动杆22的顶部围绕轴a转动,铰接点223与轴a重合。轴a与轴b之间的距离大于轴a与轴c之间的距离,从而使得第一主动轴212转动以驱动该驱动板26沿中轴线500,即沿着第一方向运动时,(当第一方向为竖直方向时,驱动板26以水平姿态上下运动),可在相对较小的范围内运动即可实现两个第一折叠杆23实现更大范围的撑开(参图9所示)或者收拢(参图8所示)的动作,由此在缩短第一主动轴212长度的前提下实现了伸缩连杆机构能够实现更大的伸缩范围。同时,由于轴a、轴b、轴c在同一平面内成三角设置,使得整个伸缩连杆机构更加稳固。

第一折叠杆23靠近第一安装座201的一端端部设置套筒231,远离第一安装座201的另一端端部设置套筒232,套筒232的末端设置铰接座233,第二折叠杆24的一端设置与铰接座233活动铰接的轴部240,轴部240的两端穿出铰接座233并在轴部233的两端端部旋接螺母予以锁定。第一折叠杆23与第二折叠杆24形成铰接点234,第一折叠杆23与第二折叠杆24围绕轴d作相对转动,铰接点234与轴d重合。当两个第一折叠杆23作撑开的动作时,第一折叠杆23与第二折叠杆24之间的夹角减小,当两个第一折叠杆23作收拢的动作时,第一折叠杆23与第二折叠杆24之间的夹角增大。在上述作动过程中,第一折叠杆23与第二折叠杆24通过铰接点234围绕轴d转动。

第二折叠杆24靠近铰接点234的一端设置套筒241,轴部240设置于套筒241的末端。两个相互交叉配置的第二折叠杆24形成轴部246,轴部246两端端部配置位于导引槽271外侧的螺母。一个第二折叠杆24靠近导引板27处设置套筒245,套筒245同轴设置铰接座247,铰接座247被两个导引板27隔空夹持。另一个第二折叠杆24与铰接座247交叉配置并配置连续贯穿两根第二折叠杆24的轴部246,轴部246的两端延伸过两个导引板27,从而在两个交叉配置并相互铰接的第二折叠杆24的交叉点处形成移动铰接点244,移动铰接点244与轴e重合,固定铰接点284与轴g重合。

移动铰接点244在导引槽271中沿第一方向来回往复运动过程中,轴部246所形成的轴e始终保持与由第一折叠杆23与第二折叠杆24所形成的平面呈垂直状态。第二折叠杆24延伸过导引板27的一端设置轴部242并与第三折叠杆28靠近第二折叠杆24的端部所形成的铰接座281铰接。轴部242两端贯穿铰接座281并通过螺母243固定,轴部242与轴f重合。第二折叠杆24与第三折叠杆28围绕轴f转动。两个第三折叠杆28的底部交叉并铰接,并在两个第三折叠杆28相交处设置类似于前述两个第二折叠杆24交叉处相同结构。其中一个第三折叠杆28的底部末端设置轴部282,轴部282穿出两个导引板27并使用螺母固定。两个第三折叠杆28在伸缩连杆机构伸长或者缩短过程中围绕轴g转动,且轴g相对于导引板27的位置始终保持不变。

参图9所示,当第一折叠杆23与第二折叠杆24之间的夹角减小时,移动铰接点244逐渐向下运动并达到导引槽271的下至点。此时,第一折叠杆23处于第一折叠杆23b的状态,第二折叠杆24处于第二折叠杆24b的状态,第三折叠杆28处于第三折叠杆28b的状态。

参图8所示,当第一折叠杆23与第二折叠杆24之间的夹角增大时,移动铰接点244逐渐向上运动并达到导引槽271的上至点。此时,第一折叠杆23处于第一折叠杆23a的状态,第二折叠杆24处于第二折叠杆24a的状态,第三折叠杆28处于第三折叠杆28a的状态。

伸缩连杆机构伸长或者缩短过程中,前述轴a、轴b、轴c、轴d、轴e、轴f及轴g均保持平行,并共同垂直于由第一折叠杆23与第二折叠杆24及第三折叠杆28所形成的平面。驱动板26在被第一驱动装置21驱动下沿中轴线500上下运动过程中,轴a与轴b及轴c始终共同形成三角形的铰接装配关系,从而使得伸缩连杆机构的整体结构更加稳定。相对于第一驱动装置21横向两侧的两组轴a与轴b及轴c始终保持同步形变。

由于航空器在飞行过程中会出现加速、减速、匀速平飞、回旋,拉升等机动动作,此时装配于航空器的悬挂装置由于存在惯性而无法保持稳定姿态,因此在本实施例中的悬挂装置可通过直接或者间接与航空器连接的连接装置10的对其姿态进行恢复。恢复过程则通过本实施例中一个或者多个可扭转弹性元件予以实现,避免与收容座104刚性且万向连接的连杆105及连杆105下方所吊装的伸缩装置20所形成的整体装置的重心忽高忽低、忽左忽右,从而提高航空器飞行的稳定性与安全性;同时,提高了悬挂装置的稳定性,确保被吊装的伸缩装置20中所包含的伸缩连杆机构在执行撑开或者收拢的作动过程中始终保持竖直的姿态,降低了形成移动交接点244的轴部282对两个导引板27(或者导引板27a)产生侧向压力,使得轴部282尽量沿两个导引板27(或者导引板27a)对向所限定的区域中作运动,并提高了伸缩连杆机构的伸缩作业精度。

优选的,参图17所示,在本实施例中,第一安装座201的顶部侧向凸伸配置至少一个电源安装座,即电源安装座251与电源安装座252。电源安装座用于收容储能装置(未示出),以通道导线在储能装置与第一驱动装置21与第二驱动装置31之间建立电连接以提供电源。储能装置可为可充电电池、储能电容等任何能够提供电源的装置/模组。

在本实施例中,对连接装置10的姿态进行恢复是指安装板101与挂接座103垂直于第一方向的平面内扭转后的姿态进行恢复,或者安装板101与挂接座103沿横向方向倾斜后的姿态进行恢复,或者同时对发生扭转及倾斜的姿态进行恢复。最后,在本实施例中,第一驱动装置21垂直向下配置的第一主动轴212与连杆105、驱动板26、两个第二折叠杆24所形成的交叉点、两个第三折叠杆28所形成的交叉点,甚至是实施例二中所揭示的第二驱动装置31,第二主动轴311以及切割装置30的中心点均与中轴线500(或者中轴线100)呈垂直同轴设置,因此使得伸缩连杆机构在执行撑开或者收拢的作动过程更加稳定且同步,并显著地提高了该悬挂装置及实施例三中的移动切割设备的整体结构强度与稳定性。

实施例二:

本实施例示出了该航空器悬挂装置的另一种具体实施方式。

参图12至图14所示所示出的悬挂装置与实施例一中的悬挂装置的主要区别在于,在本实施例中,安装板101的端部形成两个具通孔的折弯部111,121,复位组件由至少一个扭簧107组成。扭簧107形成两个延伸过折弯部111,121的自由端1071及自由端1072,扭簧被连杆105垂直贯穿并固定。

具体的,安装板101的一端端部形成折弯部111,并在折弯部111开设供自由端1071贯穿的通孔1111;安装板101的另一端端部形成折弯部121,折弯部121开设供自由端1072贯穿的通孔1211。类似于折弯部111或者折弯部121还可以设置为呈十字交叉布置的两组,沿第一方向分别设置两个扭簧107。两个扭簧107均套设在连杆105外部,以提供更大的扭转恢复效果。

连杆105设置定位孔125,扭簧107由螺旋段1070以及与螺旋段1070连接的两个自由端组成,并通过定位件1073贯穿螺旋段1070并置入定位孔125,以限制扭簧107转动并同时限制扭簧107沿第一方向的位移。定位孔125可以是具内螺纹的盲孔,定位件1073被配置为具外螺纹的螺栓,定位件1073与定位孔125螺接固定;定位孔125还可为横向贯穿连杆105的通孔,定位件1073被配置为销钉,或者具外螺纹的螺栓并通过螺帽旋接在螺栓的末端,从而横向锁定螺旋段1070。

为进一步提高扭簧107在连杆105a沿第一方向安装后的稳定性,参图15及图16所示,连杆105a径向向内形成限制螺旋段1070作纵向移动的收缩段1050,螺旋段1070嵌入收缩段1050。定位件1073横向贯穿螺旋段1070并置入定位孔125中。连杆105a由垂直旋接的上连杆段1051及下连杆段1053组成。下连杆段1053的顶部凹设具内螺纹的盲孔1054,上连杆段1051的底部设置具外螺纹的螺接段1052,螺接段1052的直径小于下连杆段1053的直径。上连杆段1051环向设置凸伸环1151,凸伸环1151的直径大于收缩段1050的直径,以通过凸伸环1151与下连杆段1053上下夹持螺旋段1070,从而与定位件1073贯穿螺旋段1070并置入定位孔125的方式,共同限制扭簧107转动并同时限制扭簧107沿垂直方向的位移。

本实施例中的悬挂装置与实施例一中相同部分的技术方案,参实施例一所示,在此不再赘述。

实施例三:

参图1、图6及图7所示,基于实施例一和/或实施例二所揭示的悬挂装置的技术方案,本实施例还揭示了一种移动切割设备,由航空器等移动作业设备,对农作物、树木、灌木、草坪等对象进行移动切割作业。该移动切割设备,包括:如实施例一和/或实施例二的航空器悬挂装置,以及沿第一方向装配于导引板27下方的切割装置30,切割装置30可整体呈圆盘状。导引板27用于沿第一方向吊装连接切割装置30。

具体的,在本实施例中,该切割装置30包括设置于两个导引板27底部的第二驱动装置31,保护罩32,切割刀座34,以及与切割刀座34横向装配并在保护罩32所围合形成区域中转动的若干刀片35。切割装置30受控于航空器悬挂装置并沿导引板27的纵长延伸方向(即平行于中轴线500的方向)随伸缩连杆机构撑开或者收拢作伸缩运动。两个平行沿第一方向设置的导引板27之间形成供伸缩连杆机构运动的区域270。保护罩3对被刀片35切割所形成的碎片起到阻挡作用。

优选的,该移动切割设备还包括:横向部分遮蔽切割刀座34的保护壳33。通过设置该保护壳33,能够有效地避免高速旋转的刀片35在切割树木或者草坪所产生的杂物(例如枝条等)缠绕在第二驱动装置31的第二主动轴311及收容第二主动轴311的切割刀座转轴343,防止第二驱动装置31卡死。同时,该保护壳33的底部与切割刀座34形成间隙。

参图7所示,导引板27的底部连接形成底座276,保护壳33装配于底座276的底部,保护罩32由两个半圆形罩体321,322活动拼接而成。底座276用于连接装配第二驱动装置31。底座276的内部向上环形凸伸设置用于卡持第二驱动装置31的限位环275,第二驱动装置31面向底座276的端面设置一圈盲孔,螺栓274向上贯穿底座276并延伸入盲孔,以可靠地将第二驱动装置31锁定在限位环275中。保护罩32阻挡飞溅的杂物或者可能发生刀片折断所产生的碎片飞出,以避免发生安全事故。

具体的,该第二驱动装置31可为直流无刷电机或者其他任何形式的驱动装置。第二驱动装置31沿第一方向形成第二主动轴311。切割刀座34向上凸伸形成收容第二主动轴311的切割刀座转轴343。切割刀座34侧向相对于中轴线500形成多个夹持刀片35的夹持部341,刀片35通过螺栓342垂直贯穿夹持部341及刀片35,以将刀片35与夹持部341可靠装配。

导引板27沿横向凸伸形成两个安装片292,并在底座276的底部设置与安装片292垂直布置的两个安装片291,安装片291用于垂直装配位于底座276下方的保护壳33。保护壳33的顶部横向凸伸形成安装片325,以通过螺栓326螺接安装片325及安装片291,从而将保护壳33固定安装于底座276的下方。安装片292横跨在两个半圆形罩体321,322的拼接处,并使用螺栓273向下贯穿安装片292并与保护罩32螺接固定,以增强保护罩32的结构强度。通过上述结构,不仅有利于各个部件的安装,还能够显著增加两个安装板27与切割装置30装配后的整体结构强度。

同时,在本实施例中,半圆形罩体321与半圆形罩体322的边缘处对应设置活动卡扣323,并使用螺栓324连续贯穿卡扣323以锁紧半圆形罩体321与半圆形罩体322的边缘,从而便于保护罩32的装配。本实施例中的刀片35可以呈条状,也可呈弯曲状,并可根据被切割对象的实际需要进行调整,此时保护罩32只要贴合刀片35旋转时所形成的立体形状即可,多个刀片35能够在保护罩32所围合形成的区域中转动,保护罩32的底部呈敞口结构。

本实施例所揭示移动切割设备中所包含的航空器悬挂装置的具体技术方案,参实施例一和/或实施例二所示,在此不再赘述。

实施例四:

结合图18所示,基于实施例三所揭示的移动切割设备所揭示的技术方案,本实施例揭示了一种移动作业设备400。

该移动作业设备400包括:机身41,机身41装配如实施例三所揭示的移动切割设备。移动作业设备包括航空器或者地面作业设备或者水面作业设备。航空器选自旋翼飞机、无动力航空器或者固定翼飞机。前述航空器可为有人驾驶航空器或者无人驾驶航空器。前述地面作业设备可为在陆地上行驶的车辆,移动切割设备装配于车辆的侧部、前部或尾部,并在车辆行进过程中使用移动切割设备对路边的树木或者草坪,甚至是农作物,进行切割、修剪。

参图18所示,航空器进一步选用四旋翼无人机(旋翼飞机的下位概念)。四旋翼无人机包括机身41,机身41通过四个横杆42连接四个动力装置43(例如直流无刷电机),动力装置43配置桨叶431。机身41下方设置两个起落架44。如实施例三所揭示的移动切割设备可通过安装板101安装在机身41的下方(或者前方或者后方)或者安装在横置于两个起落架44之间的其他常规的辅助安装装置的下方。该四旋翼无人机可吊装一个或者多个移动切割设备。

本实施例中的移动作业设备中所包含的移动切割设备与实施例三具有相同部分的技术方案,请参实施例三所示,在此不再赘述。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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