一种无人机用升降式双层设备安装架的制作方法
【专利摘要】一种无人机用升降式双层设备安装架，可充分利用无人机的空间对机载设备进行双层布置。该机构具有如下特点：1)设备双层布置，提高无人机空间利用率；2)通过机构展开可使两层设备安装板均露出机体，无遮挡，提高飞机维护性和设备可达性；3)设备安装架可通过口盖的展开与闭合控制升降，并且具有自锁功能，操作方便快捷。本实用新型中升降式双层设备安装架，包括：固定架、滑轨、锁死机构、伸缩支架、设备安装板、固定底座。固定架与飞机口盖蒙皮相连接；滑轨上端与固定架连接，滑轨槽卡入上设备安装板侧面连接轴中，滑轨受限制滑动；锁死机构安装在滑轨下端；4个伸缩支架，连接上、下设备安装板，下端通过固定底座固定在机身框架上。
【专利说明】一种无人机用升降式双层设备安装架
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无人机用升降式双层设备安装架，属于航空飞行器设计领域。
【背景技术】
[0002]无人机为完成正常的使用功能，机体上需要携带很多的机载设备。因此，设备布置是飞机设计过程中重要的设计内容，如何合理紧凑地在机体内部进行设备布置是飞机设计必须要慎重考虑的内容。尤其对于小型无人机，机体空间狭小，各设备占用空间分配紧张，由此导致设备安装成为设计和研制过程中的难点之一。总的说来，无人机设备布置安装时除了满足各项专业要求外，如电磁兼容性要求等，着力要满足以下两点:
[0003](I)尽量占用最小的机内空间，以便为载荷安装、燃油装载留出更大的空间，因为载荷和燃油直接制约着无人机任务的执行和战技指标的实现。
[0004](2)满足必要的维修性和可达性。设备安装要留出必要的操作空间，以供相关人员进行设备拆卸和更换操作；设备的布局要层次明了，能够快捷、方便的进行观察、检修等日常使用维护工作。
[0005]现有无人机在进行设备布置时常规的方法是在固定设备板上进行设备安装。对于较大型无人机，可在同一舱段位置布置两层或多层固定设备板，但这样带来的结果是维护性和可达性不好，由于设备板之间的遮挡不便于日常维护检修；对于小型无人机，机体空间较小，同时受结构设计复杂性、检修空间要求等方面的制约，考虑到设备的安装操作空间及设备的可维护性，一般布置一层安装板，造成空间利用效率不高。
[0006]因此，针对无人机设备布置的要求和现有常规安装方式中存在问题，本实用新型提出一种空间利用率高、便于设备检修的安装架设计方案。
实用新型内容
[0007]本实用新型的技术解决问题:针对上面所述的常规固定安装板方式进行设备布置存在的问题，本实用新型提出一种空间利用率高、便于检修的设备安装架。
[0008]本实用新型的技术解决方案:
[0009]一种无人机用升降式双层设备安装架，包括:固定架、滑轨、锁死机构、上设备安装板、伸缩支架、下设备安装板和固定底座；
[0010]固定架与飞机口盖蒙皮相连接，滑轨上端通过转轴与固定架连接，使得滑轨围绕该转轴进行转动，滑轨上的导向槽卡入上设备安装板侧面连接轴中，使得滑轨受限制滑动；锁死机构固定安装于滑轨底部，锁定所述上设备安装板侧面连接轴和滑轨上导向槽的相对位置；
[0011]四个伸缩支架的下端均通过固定底座固定在机身框架上，上设备安装板和下设备安装板均通过侧面连接轴安装在四个伸缩支架上，上设备安装板和下设备安装板平行。
[0012]嵌入滑轨上导向槽中的连接轴同时连接伸缩支架上端和上设备安装板。[0013]所述锁死机构包括内芯和壳体，内芯包括卡头、回复弹簧、锁制开关、伸缩弹簧和按钮；内芯插入壳体内部，锁制开关上固定有按钮，且按钮从壳体上的导向孔中伸出，卡头通过转轴安装在锁制开关上，且与锁制开关之间安装有回复弹簧，锁制开关与伸缩弹簧的一端固定连接，伸缩弹簧的另一端与壳体内侧接触。
[0014]本实用新型与现有技术相比带来的有益效果为:
[0015](I)提高无人机空间利用效率。
[0016]通过采用本实用新型中的装置进行设备布置，可以大大提高无人机的空间利用效率，主要原因有以下两点:a)设备双层布置，布局更加紧密；b)设备的拆装、检修是在安装架升起的状态下进行，此时上、下层设备安装板都露于机体之外，因此机构落下状态时设备和机体间不需要保留操作空间，只需留有较小的安全间隙即可。
[0017](2)提高无人机维修性和可达性。
[0018]由于设备的装卸、检修都是在机构升起的状态下进行，此时上、下层设备安装板都露于机体之外，这就给操作带来了极大的便利性，相关人员可以不受空间限制的对两层板上的设备进行相关拆装、检修工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的设备安装架折叠状态示意图；
[0020]图2为本实用新型的设备安装架展开状态示意图；
[0021]图3为本实用新型的设备安装架结构示意图；
[0022]图4为图3的局部放大图；
[0023]图5为本实用新型的锁死机构结构示意图；
[0024]图6为本实用新型锁死机构的内芯结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]为了在设备安装时提高无人机的空间利用率，同时改善设备维修性和可达性，本实用新型提出了一种升降式双层设备安装架。
[0026]本着原理简单、使用可靠、实现方便的原则，在方案实施时采取了以下两点思路:
[0027](I)设备安装架可升可降。与安装架相连的飞机口盖的“开”与“合”，对应着安装架的“升”与“降”。升的状态下，安装架露于机体外部，便于拆装、检修操作；飞机执行任务时，口盖处于合的状态，此时安装架处于落下的状态，整个装置处于机体空间内。
[0028](2)位置锁定功能。安装架升至最高点后，使用锁死机构将当前的位置锁定，如果需要将安装架落下，需要人工调整锁死机构解除锁定后方可执行降落收起操作。
[0029]如图1、图2所示，本实用新型安装架安装在无人机头部内部，其中图1为口盖闭合状态，设备安装架处于折叠状态，全部收纳于机体内部。图2为口盖完全打开状态，设备安装架也随之展开并锁定，双层设备安装板均暴露于机身舱外。口盖是为了便于无人机的设备安装和维修设计的可开关的窗口，本实用新型将双层设备装架的折叠与展开与口盖的开合结合到一起，口盖打开则设备装架展开并自锁，口盖闭合则设备装架展自动折叠收缩到机体内部。由于小型无人机内部空间狭窄，机内操作空间不足，造成设备的安装维护困难，通过本实用新型设计的双层设备安装架提高了无人机维修性和可达性，在维修底层设备架上的设备时，不用拆除上层设备即可完成，这是采用传动设备安装架不可能做到的；并且拆卸设备在机体内受限很大，不利于操作，现将所有设备暴露于机身外，使得拆卸设备不会受到机身的干涉。
[0030]如图3、图4所示，本实用新型提供了一种无人机用升降式双层设备安装架，其特征在于包括:固定架1、滑轨2、锁死机构3、上设备安装板4、伸缩支架5、下设备安装板6和固定底座7 ;
[0031]固定架I与飞机口盖蒙皮相连接，滑轨2上端通过转轴与固定架I连接，使得滑轨2围绕该转轴进行转动，滑轨2上的导向槽卡入上设备安装板4侧面连接轴中，使得滑轨2受限制滑动；锁死机构3固定安装于滑轨2底部，锁定所述上设备安装板4侧面连接轴和滑轨2上导向槽的相对位置；
[0032]四个伸缩支架5的下端均通过固定底座7固定在机身框架8上，上设备安装板4和下设备安装板6均通过侧面连接轴安装在四个伸缩支架5上，上设备安装板4和下设备安装板6平行。
[0033]嵌入滑轨2上导向槽中的连接轴同时连接伸缩支架5上端和上设备安装板4。
[0034]如图5、图6所示，锁死机构3包括内芯和壳体11，内芯包括卡头9、回复弹簧10、锁制开关12、伸缩弹簧13和按钮14 ;内芯插入壳体11内部，锁制开关12上固定有按钮14，且按钮14从壳体11上的导向孔中伸出，卡头9通过转轴安装在锁制开关12上，且与锁制开关12之间安装有回复弹簧10，锁制开关12与伸缩弹簧13的一端固定连接，伸缩弹簧13的另一端与壳体11内侧接触。
[0035]如图6所示，卡头9与锁制开关12的接触面为一固定角度的斜面，在卡头处于图中状态时，此时卡头由于被锁制开关12限位无法在进行顺时针转动；当卡头受外力逆时针转动后，由于回复弹簧10的作用，是卡头上存在使其顺时针转动的回复力，一旦外力撤点则开头在回复力作用下顺时针转动，当接触到锁制开关12的斜面时被限制住，不能在进行转动。
[0036]锁制机构的工作过程如下，从口盖闭合到打开的过程中，人操作口盖展开，上设备安装板4侧面连接轴在滑轨2上的导向槽中向下滑动，当连接轴接触到卡头9时，对卡头9施加外力，使得卡头9逆时针转动，同时连接轴通过并滑动到卡头9下方，两者脱离接触后，卡头9在回复力作用下回到初始位置，此时松开口盖不在展开，卡头9在重力作用下将下压到连接轴上，由于被锁制开关12的限位，使得连接轴不能在滑轨2上的导向槽中向上滑动，锁死在此位置，此时口盖与设备安装架都处于完全展开的状态。当要闭合口盖和设备安装架时，人操作口盖闭合，同时拨动按钮14将伸缩弹簧13压紧，使得对设备安装板4侧面连接轴的限位撤掉，则连接轴将在滑轨2上的导向槽中向上滑动，当连接轴滑过锁制机构后，松开按钮14，锁制机构自动回复到初始状态，继续闭合口盖直至关闭，此时设备安装架也全部折叠收缩到机体内部。
【权利要求】
1.一种无人机用升降式双层设备安装架，其特征在于包括:固定架(I)、滑轨(2)、锁死机构(3)、上设备安装板(4)、伸缩支架(5)、下设备安装板(6)和固定底座(7)； 固定架(I)与飞机口盖蒙皮相连接，滑轨(2)上端通过转轴与固定架(I)连接，使得滑轨(2)围绕该转轴进行转动，滑轨(2)上的导向槽卡入上设备安装板(4)侧面连接轴中，使得滑轨(2)受限制滑动；锁死机构(3)固定安装于滑轨(2)底部，锁定所述上设备安装板(4)侧面连接轴和滑轨(2)上导向槽的相对位置； 四个伸缩支架(5)的下端均通过固定底座(7)固定在机身框架(8)上，上设备安装板(4)和下设备安装板(6)均通过侧面连接轴安装在四个伸缩支架(5)上，上设备安装板(4)和下设备安装板(6)平行。
2.根据权利要求1所述的一种无人机用升降式双层设备安装架，其特征在于:嵌入滑轨(2)上导向槽中的连接轴同时连接伸缩支架(5)上端和上设备安装板(4)。
3.根据权利要求1所述的一种无人机用升降式双层设备安装架，其特征在于:所述锁死机构(3)包括内芯和壳体(11)，内芯包括卡头(9)、回复弹簧(10)、锁制开关(12)、伸缩弹簧(13)和按钮(14);内芯插入壳体(11)内部，锁制开关(12)上固定有按钮(14)，且按钮(14)从壳体(11)上的导向孔中伸出，卡头(9)通过转轴安装在锁制开关(12)上，且与锁制开关(12)之间安装有回复弹簧(10)，锁制开关(12)与伸缩弹簧(13)的一端固定连接，伸缩弹簧(13)的另一端与壳体(11)内侧接触。
【文档编号】B64C1/22GK203819492SQ201420215816
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年4月29日 优先权日:2014年4月29日
【发明者】兰文博, 王伟, 魏城龙, 金延伟 申请人:中国航天空气动力技术研究院