一種無人機機體自動展開與折疊機構制造技術

一種無人機機體自動展開與折疊機構，包括四旋翼飛行器主支撐管(1)、四旋翼支撐管(2)、舵機(4)、限位塊(5)、插銷(6)，在四旋翼飛行器折疊時，舵機(4)帶動四旋翼支撐管(2)轉動直至被限位塊(5)限位，插銷(6)將四旋翼飛行器主支撐管(1)、四旋翼支撐管(2)鎖緊固定；在四旋翼飛行器展開時，插銷(6)解除鎖緊固定，舵機(4)帶動四旋翼支撐管(2)轉動直至被限位塊(5)限位，插銷(6)再將四旋翼飛行器主支撐管(1)、四旋翼支撐管(2)固定。本實用新型專利技術與現有技術相比，對四旋翼飛行器進行折疊，減小了最大外輪廓直徑，節省了存放的空間、便于存儲跟運輸。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及多旋翼飛行器領域，特別是一種無人機機體自動展開與折疊機構。
技術介紹
傳統的多旋翼飛行器以其尺寸小、重量輕、操作方便且能在惡劣的氣動環境下飛行等優勢在許多國家倍受關注。與其它旋翼式飛行器相比，多旋翼飛行器能產生更大的升力，具有更高的推進效率，結構更加緊湊，且噪音小，隱蔽性高。因此在民用、軍事等領域都可得到廣泛應用。目前傳統的多旋翼無人機主要包括四旋翼、六旋翼和八旋翼等構型，其中四旋翼飛行器是一種最為常見的多旋翼飛行器，它是在同一平面上安裝四個傾角固定的旋翼，與傳統的單旋翼直升機相比，四旋翼飛行器可以采用更小的旋翼，從而使飛行變得更加安全，并且四個旋翼產生的推力較單個旋翼產生的推力能更好的實現飛行器的靜態盤旋。多旋翼飛行器具有尺寸小、重量輕、操作方便且能在惡劣的氣象條件下飛行等優勢，但由于該無人機有4個到8個支撐桿組成、展開體積比較大，在搬運和存儲過程中存在不便，需要將緊固螺栓卸掉，甚至需要拆除支撐桿，為使用帶來很多不便。例如可搭載5kg左右載荷的四旋翼無人機，至少需要1.4米左右直徑的飛機支架，不利于無人機的存放和轉運。而采用拆除緊固螺栓或整機拆除的方式可以節省存儲空間，但增加了用戶的工作量。
技術實現思路
本技術解決的技術問題是:克服現有技術的不足，提供了一種通過舵機對四旋翼飛行器主支撐管、四旋翼支撐管旋轉折疊、限位塊對其折疊半徑進行限制的，減小了四旋翼飛機器的最大外輪廓直徑的無人機機體自動展開與折疊機構。本技術的技術解決方案是:一種無人機機體自動展開與折疊機構，包括四旋翼飛行器主支撐管、四旋翼支撐管、舵機、限位塊、插銷，其中限位塊為一端設有臺階狀凸起的中空圓柱結構，內部凸起為圓環狀，外部凸起為圓弧狀且直徑大于內部凸起，限位塊另一端內部設有凹槽，凹槽遠離凸起端開口較大，靠近凸起端開口較小，插銷一端設有夾持部件，夾持部件下端設有彈簧，夾持部件與彈簧之間為第一圓形擋板，彈簧下端設有與插銷固定連接的第二圓形擋板，插銷下部設有三角形塊，且三角形塊形狀尺寸小于凹槽遠離凸起端開口，大于凹槽靠近凸起端開口 ；四旋翼飛行器主支撐管一端與舵機、限位塊固定連接，舵機通過齒輪與四旋翼支撐管一端連接，四旋翼支撐管該端通過限位塊與四旋翼飛行器主支撐管連接；所述的四旋翼飛行器主支撐管、四旋翼支撐管為四旋翼飛行器機架的十字形主梁，用于連接主旋翼、副旋翼。所述的限位塊中外部凸起的弧度為120度。所述的限位塊和插銷均采用航空鋁材料。所述的四旋翼飛行器主支撐管、四旋翼支撐管均采用碳纖維材料。本技術與現有技術相比的優點在于:(1)本技術展開與折疊機構對四旋翼飛行器主支撐管、四旋翼支撐管通過舵機旋轉折疊、限位塊對其折疊半徑進行限制，減小了四旋翼飛機器的最大外輪廓直徑；(2)本技術展開與折疊機構與現有技術相比，對四旋翼飛行器進行折疊后，將最大外輪廓直徑折疊后從1310mm減小到840mm，節省了存放的空間、便于存儲跟運輸；(3)本技術展開與折疊機構與現有技術相比，便于攜帶，降低了運輸成本，可適用于各種復雜環境，適用性更廣。【附圖說明】圖1 (a)_ (d)為本技術一種無人機機體自動展開與折疊機構示意圖；圖2為本技術一種無人機機體自動展開與折疊機構中限位塊示意圖；圖3為本技術一種無人機機體自動展開與折疊機構中插銷示意圖。【具體實施方式】本技術提出一種無人機機體自動展開與折疊機構，如圖1(a)、(b)、(c)、(d)所示包括四旋翼飛行器主支撐管1、四旋翼支撐管2、副旋翼3、舵機4、限位塊5、插銷6，其中，舵機4主要用于無人機主支撐管1和四旋翼支撐管2的自動展開和回收，通過控制舵機4的旋轉，帶動四旋翼支撐管2運動到指定位置；限位塊5用于完成主支撐管1和四旋翼支撐管2打開后的位置定位；插銷6用于完成主支撐管1和四旋翼支撐管2打開到指定位置后的緊固，收起時，拔出插銷6，通過舵機4運轉將其收回，當運動至被限位塊5另一側擋住時，即為收起位置，下面結合附圖對本技術展開與折疊機構進行詳細說明。如圖1 (c)、(d)所示本技術展開與折疊機構通過主支撐管1和四旋翼支撐管2使用舵機4旋轉折疊，并通過限位塊5對其折疊半徑進行限制，減小了飛機器的最大外輪廓直徑，提高了無人機的適用性。在展開時，插銷6在外，舵機4運作，使旋翼系統展開，圖中虛線方向即為框架連接桿(四旋翼支撐管2)軸線方向；當轉動板轉動至被限位塊5擋住時即處于工作位置，用插銷6插入將其定位；插銷6下端的三角形小塊轉動至限位塊內，由上方彈簧收緊。旋翼系統被固定；本技術展開與折疊機構可以對旋翼系統作用一個向上的力，平衡重力對舵機4的彎矩，減小旋翼系統的縱向變形，其中，四旋翼飛行器主支撐管1、四旋翼支撐管2為四旋翼飛行器機架的十字形主梁，用于連接主旋翼、涵道及副旋翼，兩者均采用碳纖維材料，其中主支撐管長度為80厘米，四旋翼支撐管長度為30厘米。如圖2所示，限位塊5為一端設有臺階狀凸起的中空圓柱結構，內部凸起為圓環狀，外部凸起為圓弧狀且直徑大于內部凸起，限位塊5另一端內部設有凹槽，凹槽遠離凸起端開口較大，靠近凸起端開口較小，外部凸起的弧度為100度一 140度，最好為120度。如圖3所示插銷6 —端設有夾持部件，夾持部件下端設有彈簧，夾持部件與彈簧之間為第一圓形擋板，彈簧下端設有與插銷固定連接的第二圓形擋板，插銷下部設有三角形塊，且三角形塊形狀尺寸小于凹槽遠離凸起端開口，大于凹槽靠近凸起端開口，其中，限位塊5和插銷6均采用航空鋁材料，質量較輕。四旋翼飛行器主支撐管1 一端與舵機4、限位塊5固定連接，舵機4通過齒輪與四旋翼支撐管2 —端連接，四旋翼支撐管2該端通過限位塊5與四旋翼飛行器主支撐管1連接。在四旋翼飛行器折疊時，舵機4通過帶動四旋翼支撐管2轉動直至四旋翼支撐管2被限位塊5 —端限位，插銷6插入限位塊5的中孔使彈簧拉伸后轉動直至三角形塊進入限位塊5的凹槽，彈簧收緊帶動三角形塊在限位塊5凹槽內向上運動，將四旋翼飛行器主支撐管1、四旋翼支撐管2鎖緊固定；在四旋翼飛行器展開時，插銷6使彈簧拉伸后轉動，三角形塊在限位塊凹槽內向下運動并從凹槽內轉出，解除對四旋翼飛行器主支撐管1、四旋翼支撐管2鎖緊固定，舵機4通過帶動四旋翼支撐管1轉動直至四旋翼支撐管1被限位塊5另一端限位，插銷6插入限位塊5的中孔使彈簧拉伸后轉動直至三角形塊進入限位塊5的凹槽，彈簧收緊帶動三角形塊在限位塊5凹槽內向上運動，將四旋翼飛行器主支撐管1、四旋翼支撐管2固定。本技術提出的一種新型的多旋翼無人機機體自動展開與與折疊裝置，可作為目前四旋翼、六旋翼等飛機的折疊和打開裝置，具有結構簡單、可靠性高、自動操作的特點，且可以有效節省無人機的存放空間。本技術說明書中未作詳細描述的內容屬本領域技術人員的公知技術。【主權項】1.一種無人機機體自動展開與折疊機構，其特征在于包括四旋翼飛行器主支撐管(1)、四旋翼支撐管(2)、舵機(4)、限位塊(5)、插銷(6)，其中 限位塊(5)為一端設有臺階狀凸起的中空圓柱結構，內部凸起為圓環狀，外部凸起為圓弧狀且直徑大于內部凸起，限位塊(5)另一端內部設有凹槽，凹槽遠離凸起端開口較大，靠近凸起端開口較小，插銷(6) —端設有夾本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種無人機機體自動展開與折疊機構，其特征在于包括四旋翼飛行器主支撐管(1)、四旋翼支撐管(2)、舵機(4)、限位塊(5)、插銷(6)，其中限位塊(5)為一端設有臺階狀凸起的中空圓柱結構，內部凸起為圓環狀，外部凸起為圓弧狀且直徑大于內部凸起，限位塊(5)另一端內部設有凹槽，凹槽遠離凸起端開口較大，靠近凸起端開口較小，插銷(6)一端設有夾持部件，夾持部件下端設有彈簧，夾持部件與彈簧之間為第一圓形擋板，彈簧下端設有與插銷固定連接的第二圓形擋板，插銷下部設有三角形塊，且三角形塊形狀尺寸小于凹槽遠離凸起端開口，大于凹槽靠近凸起端開口；四旋翼飛行器主支撐管(1)一端與舵機(4)、限位塊(5)固定連接，舵機(4)通過齒輪與四旋翼支撐管(2)一端連接，四旋翼支撐管(2)該端通過限位塊(5)與四旋翼飛行器主支撐管(1)連接；所述的四旋翼飛行器主支撐管(1)、四旋翼支撐管(2)為四旋翼飛行器機架的十字形主梁，用于連接主旋翼、副旋翼。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：向文豪，包文卓，張建強，楊軍，
申請(專利權)人：中國船舶工業系統工程研究院，
類型：新型
國別省市：北京;11