一种无人机吊舱折叠收放机构的制作方法
【专利摘要】一种无人机吊舱折叠收放机构，涉及无人机的吊舱收放技术领域，解决无人机吊舱收放的技术问题，保证无人机吊舱在工作时出舱，不工作时入舱，并力争收放机构简单可靠，不过多增加无人机的载荷，包括减振器、隔振板、由固定支架、滚轮、滚轮轴组成的导向机构和由电机、丝杆、丝杆支脚、导向杆、直线轴承组成的伸缩机构；吊舱通过减振器与隔振板固定，隔振板一侧与导向机构中的固定支架铰接构成转动副，隔振板的另一侧与伸缩机构中的电机通过螺钉固定；伸缩机构中的丝杆支脚与导向机构中的滚轮通过滚轮轴铰接；伸缩机构伸缩，迫使隔振板相对于导向机构的固定支架转动，同时驱动伸缩机构的丝杆支脚沿固定支架的导轨运动，本发明安装方便，通用性好。
【专利说明】
一种无人机吊舱折叠收放机构
技术领域
[0001]本发明涉及无人机的吊舱收放技术领域，具体涉及一种无人机吊舱折叠收放机构。
【背景技术】
[0002]目前，无人机在军事领域和民用领域都有广泛的应用要求，无人机在执行任务时需要携带先进的数据采集装备，为了保护这些装备，无人机对机载吊舱提出了很高的要求。中国专利201220279561.6提出了一种机载光电吊舱的安装装置，该装置很好的处理了吊舱振动的问题，完成了吊舱工作时的保护，但是没有考虑吊舱的收起保护；中国专利201420563246.5提出了一种无人机吊舱，该吊舱主要依靠可以开启的吊舱保护罩实现对吊舱的保护，该方法简单易行，但是没有彻底地解决吊舱保护与正常工作之间的矛盾。
【发明内容】
[0003]本发明为了解决无人机吊舱收放的技术问题，保证无人机吊舱在工作时出舱，不工作时入舱，并力争收放机构简单可靠，不过多增加无人机的载荷，提出了一种无人吊舱折叠收放机构。
[0004]—种无人机吊舱折叠收放机构，包括减振器、隔振板、由固定支架、滚轮、滚轮轴组成的导向机构和由电机、丝杆、丝杆支脚、导向杆、直线轴承组成的伸缩机构；吊舱通过减振器与隔振板固定，隔振板一侧与导向机构中的固定支架铰接构成转动副，所述隔振板的另一侧与伸缩机构中的电机通过螺钉固定;所述伸缩机构中的丝杆支脚与导向机构中的滚轮通过滚轮轴铰接;伸缩机构伸缩，迫使隔振板相对于导向机构的固定支架转动，同时驱动伸缩机构的丝杆支脚沿固定支架的导轨运动，完成吊舱的折叠收起动作。
[0005]本发明的有益效果:本发明设计的一种无人机吊舱折叠收放机构，使用渐开线形的导轨辅助丝杆电机完成吊舱90度折叠收起与放下的动作。具体优点体现为以下几点:
[0006]1、本发明可以独立完成折叠收放动作，实现了无人机吊舱支撑保护机构的模块化；
[0007]2、本发明使用了渐开线形导轨，保持丝杆始终处于力臂最大的位姿，极大程度地减少了无用功。
[0008]3、本发明使用丝杆螺母副作为一级传动，利用高减速比减小了对电机转矩的要求，使驱动机构小型化。
[0009]4、本发明结构简单紧凑，安装方便，通用性好。
【附图说明】
[0010]图1为本发明所述的无人机吊舱折叠收放机构的轴测图；
[0011 ]图2为本发明所述的无人机吊舱折叠收放机构的原理图；
[0012]图3为本发明所述的无人机吊舱折叠收放机构放下状态的正视图；
[0013]图4为本发明收起过程中无人机吊舱折叠收放机构的正视图；
[0014]图5为本发明收起状态下无人机吊舱折叠收放机构的正视图；
[0015]图6为本发明所述的无人机吊舱折叠收放机构中伸缩机构的局部视图；
[0016]图7为本发明所述的无人机吊舱折叠收放机构中导向机构的局部视图；
[0017]图8为导向机构中固定支架的轴测图。
[0018]图中:1、吊舱;2、减振器、3、隔振板;4、丝杆;5、导向杆;6、固定支架;7、电机;8、丝杆支脚;9、滚轮轴；10、滚轮;11、直线轴承；12、隔振板位置标识线；13、电机几何中心；14、丝杆轴线；15、电机轨迹圆弧;16、渐开线导轨中心线；17、滚轮轴中心；18、导轨;19、销轴孔。
【具体实施方式】
[0019]【具体实施方式】一、结合图1至图8说明本实施方式，无人机吊舱折叠收放机构，包括吊舱1、减振器2、隔振板3、导向机构和伸缩机构组成;所述伸缩机构由电机7、丝杆4、丝杆支脚8、导向杆5、直线轴承11组成，所述的电机7是贯通式电机，丝杆4从电机7中穿过，导向杆5一端固定在丝杆支脚8上，另一端通过直线轴承11安装在隔振板3上，电机7转动时，导向杆5限制丝杆4的轴向转动自由度，丝杆4与电机7只发生轴向相对移动。导向机构由固定支架6、滚轮10、滚轮轴9组成，滚轮10与固定支架6的导轨构成间隙配合，滚轮轴9将滚轮10与丝杆支脚8铰接，丝杆支脚8通过滚轮轴9将滚轮10压紧在导轨上时，滚轮10可以与固定支架6发生相对滚动从而引导滚轮轴9沿着固定支架6的导轨运动。
[0020]吊舱I通过减振器2与隔振板3固定，隔振板3两侧与导向机构中的固定支架6铰接构成转动副，伸缩机构中的电机7通过螺钉固定在隔振板3上;伸缩机构中的丝杆支脚8与导向机构中的滚轮1通过滚轮轴9铰接;伸缩机构伸缩，迫使隔振板3相对于导向机构的固定支架6转动，同时驱动伸缩机构的丝杆支脚8沿固定支架6运动，完成吊舱I的折叠收起动作。
[0021]本实施方式所述的固定支架6的两侧有销轴孔用于与隔振板3铰接，固定支架6上的导轨18用于引导滚轮轴9运动；固定支架6的导轨为渐开线形导轨，渐开线的基圆为电机几何中心13随隔振板位置标识线12转动过程中产生的电机轨迹圆弧15;丝杆轴线14始终与电机轨迹圆弧15相切于电机几何中心13，并沿电机轨迹圆弧15做纯滚动，此过程中，滚轮轴中心17的运动轨迹即为渐开线导轨中心线16;丝杆轴线14与渐开线导轨中心线16时刻保持垂直，因此，在每一时刻，电机7与丝杆4之间的相互作用力都垂直于隔振板位置标识线12和渐开线导轨中心线16并作用在隔振板3和固定支架6上，该作用力推动隔振板3绕固定支架6的销轴孔向上摆动，并带动电机7和丝杆4随之向上摆动，在隔振板3、电机7和丝杆4摆动过程中，电机7与丝杆4之间的相互作用力持续存在并维持隔振板3、电机7和丝杆4绕固定支架6的销轴孔向上摆动。
[0022]【具体实施方式】二、本实施方式为【具体实施方式】一所述的无人机吊舱折叠收放机构的装配过程:由以下步骤实现:
[0023]步骤一、将丝杆4穿过电机7装配好，并将丝杆4的末端通过螺纹与丝杆支脚8连接。
[0024]步骤二、将电机7通过四个安装螺钉向下固定在隔振板3上。
[0025]步骤三、将导向杆5穿过直线轴承11，并将直线轴承11压入隔振板3上对应的轴承安装孔处，将导向杆5的底端与丝杆支脚8通过螺纹固定。
[0026]步骤四、将滚轮轴9穿过滚轮10，并将滚轮10放入固定支架的导轨中，用滚轮轴9将滚轮10连接在丝杆支脚8上，松紧度保持在允许滚轮10灵活转动的状态。
[0027]步骤五、将隔振板3与固定支架6通过固定支架6上的销轴孔铰接，完成整体装配。
[0028]步骤六、接好电机7的控制线与电源线，供电使丝杆支脚8运动到固定支架6导轨的最下方完成姿态初始化。
[0029 ]步骤七、控制电机7转动使电机7推动隔振板3转动90度，完成收起吊舱I的动作。
[0030]本实施方式中，当无人机吊舱I处于工作状态时，丝杆支脚8处于固定支架6导轨的最下端，隔振板3相对于机身处于水平状态，吊舱I相对于机身处于垂直状态;供电驱动电机7工作时，电机7推动丝杆4压迫固定支架6的导轨，电机7在反作用力推动下带动隔振板3绕固定支架6的销轴孔向上摆动，并使得丝杆4向上摆动，带动滚轮10在固定支架6的导轨中滚动向上直到固定支架6导轨的最上端，此时，隔振板3相对于机身处于垂直状态，吊舱I相对于机身处于水平状态，完成吊舱I的收起动作。
【主权项】
1.无人机吊舱折叠收放机构，包括减振器(2)和隔振板(3)，其特征是，还包括由电机(7)、丝杆(4)、丝杆支脚(8)、导向杆(5)和直线轴承(11)组成的伸缩机构以及由固定支架(6)、滚轮(10)和滚轮轴(9)组成的导向机构； 吊舱通过减振器(2)与隔振板(3)固定，隔振板(3)的两侧与固定支架铰接构成转动副，所述电机(7)固定在隔振板(3)上;所述丝杆(4)的穿过电机(7)与丝杆支脚(8)螺纹连接，所述导向杆(5)的一端固定在丝杆支脚(8)上，另一端通过直线轴承(11)安装在隔振板(3)上，电机(7)转动时，导向杆(5)限制丝杆(4)的轴向转动的自由度，丝杆(4)与电机(7)发生轴向相对移动； 所述滚轮(10)与固定支架(6)的导轨构成间隙配合，丝杆支脚(8)通过滚轮轴(9)将滚轮(10)压紧在导轨上时，滚轮(10)与固定支架(6)发生相对滚动而带动滚轮轴(9)沿着固定支架(6)的导轨运动，实现吊舱的折叠收起。2.根据权利要求1所述的无人机吊舱折叠收放机构，其特征在于，通过固定支架(6)两侧的销轴孔与隔振板(3)铰接。3.根据权利要求1或2所述的无人机吊舱折叠收放机构，其特征在于，所述固定支架(6)的导轨为渐开线形导轨。4.根据权利要求3所述的无人机吊舱折叠收放机构，其特征在于，所述渐开线形导轨的基圆为电机几何中心(13)随隔振板位置标识线(12)转动过程中产生的电机轨迹圆弧(15);丝杆轴线(14)始终与电机轨迹圆弧(15)相切于电机几何中心(13)，并沿电机轨迹圆弧(15)做滚动运动，滚轮轴中心(17)的运动轨迹即为渐开线导轨中心线(16)。5.根据权利要求4所述的无人机吊舱折叠收放机构，其特征在于，所述这丝杆轴线(14)与渐开线导轨中心线(16)时刻保持垂直，电机(7)与丝杆(4)之间的相互作用力推动隔振板(3)绕固定支架(6)的销轴孔向上摆动，并带动电机(7)和丝杆(4)随之向上摆动，在隔振板(3)、电机(7)和丝杆(4)摆动过程中，电机(7)与丝杆(4)之间的相互作用力持续存在并维持隔振板(3)、电机(7)和丝杆(4)绕固定支架(6)的销轴孔向上摆动。
【文档编号】B64D47/00GK105923166SQ201610347999
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】薛志鹏, 王雷, 厉明, 王鹏鹏, 关永亮, 李兴光
【申请人】长光卫星技术有限公司