CN108791884A - 无人机投放装置及具有该无人机装置投放装置的无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了无人机投放装置及具有该无人机装置投放装置的无人机，属于无人机技术领域。包括执行器、执行器座、基座、主动杆和释放杆；导向孔的中轴线与驱动轴的中轴线重合，导向孔的内壁上设有沿导向孔长度方向延伸的止转部，投放口的开口朝下并与导向孔连通；释放杆套接在主动杆上，并与主动杆螺合，释放杆滑动地插设于基座的导向孔内，释放杆的外壁上设有限位部，限位部与止转部其中之一为凸条，另一为限位槽，凸条滑动地收容于限位槽内。本发明的发明目的是提供一种无人机投放装置，该装置安全性高，对重型负载夹持稳定，能够解决因无人机飞行过程中的振动或者执行器损坏而导致投放物坠落的问题。

Description

无人机投放装置及具有该无人机装置投放装置的无人机
技术领域
本发明属于无人机技术领域，尤其是无人机投放装置及具有该无人机装置投放装置的无人机。
背景技术
随着我国对无人航空器的研究不断深入，无人航空器的适用范围也日益得到扩展，其无人航空器所具备的功能也越来越强大，诸如军事打击、监视、通讯、测绘、救灾等。对于目前市面上现有的无人机投放装置，其原理采用的是四连杆机构，投放装置加载重型负载时，释放杆和基座的摩擦力极大，低功率的执行器无法将其拖动，投放物无法被释放，而换成高功率的执行器时会带有耗电严重、重量增重等缺陷。而且当无人机在飞行过程中，可能因为振动或者执行器损坏使释放杆抽离基座，导致投放物的坠落，造成不必要的损失，甚至伤亡。
发明内容
本发明的发明目的是提供无人机投放装置及具有该无人机装置投放装置的无人机，该投放装置安全性高，对重型负载夹持稳定，能够解决因无人机飞行过程中的振动或者执行器损坏而导致投放物坠落的问题。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种无人机投放装置，其特征在于，包括
执行器座；
执行器，包括驱动本体及与所述驱动本体连接的驱动轴，所述驱动本体装设在所述执行器座上；
基座，所述基座与所述执行器座连接，所述基座上开设有导向孔及投放口，所述导向孔的中轴线与所述驱动轴的中轴线重合，所述导向孔的内壁上设有沿所述导向孔长度方向延伸的止转部，所述投放口的开口朝下且所述投放口与所述导向孔连通；
主动杆，所述主动杆的一端与所述驱动轴连接，且所述主动杆的中轴线与所述驱动轴的中轴线重合，所述主动杆的外壁上设有螺纹；及
释放杆，所述释放杆套接在所述主动杆上，并与所述主动杆螺合，所述释放杆滑动地插设于所述基座的导向孔内，所述释放杆的外壁上设有限位部，所述限位部与所述止转部其中之一为凸条，另一为限位槽，所述凸条滑动地收容于所述限位槽内。
基于上述特征：当主动杆进行转动时，由于主动杆与释放杆螺合，导向孔内的止转部限定了释放杆的旋转，此时释放杆只能沿其轴向作直线运动，通过改变执行器驱动轴的旋转方向能够变换释放杆的运动方向。当释放杆朝向投放口方向运动时，释放杆末端与投放口内壁对投放物进行夹紧；当释放杆向远离投放口方向运动时，释放杆末端对投放物进行投放。本发明采用在螺旋滑动传动机构，能够用较小的转矩转动产生轴向运动和较大的轴向力，从而使用较低功率的执行器即可以夹持较重的投放物和容易将释放杆从基座中抽离，保证重物的释放。并且，当飞行过程中产生振动时或执行器损坏时，由于当释放杆作为主动件做直线运动时，主动杆会对释放杆形成自锁作用，从而限制释放杆的运动。因此本发明的安全性更高、重量轻便、成本低。
进一步的，所述执行器座包括一连接架、及两相对设置的连接板，两块所述连接板一端分别与连接架的两侧连接，所述连接架与所述执行器连接，所述驱动轴位于两块所述连接板之间；所述基座与两块所述连接板连接。
进一步的，所述执行器和连接架通过螺栓和螺母可拆卸连接。
进一步的，所述基座和连接板通过螺栓可拆卸连接。
进一步的，所述基座上设有中空部。
进一步的，所述投放口与导向孔相对的内壁上设有内径与导向孔内径一致的通孔，并且该通孔与所述导向孔位于同一直线上。
进一步的，所述释放杆靠近主动杆一端的外周壁上固定设有呈环形的挡块，所述挡块的中轴线与主动杆的中轴线重合，所述挡块的外径大于所述导向孔的孔径。
进一步的，所述主动杆的螺纹采用梯形螺纹或锯齿形螺纹。
进一步的，所述基座上端面设有若干个用于与无人机可拆卸连接的螺纹孔。
本发明还提供一种无人机，该无人机具有上述无人机投放装置。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
1.本发明安全性高，对重型负载夹持稳定，能够解决因无人机飞行过程中的振动或者执行器损坏而导致投放物坠落的问题。
2.本发明成本低，重量轻便，能够有效减轻无人机的负载，降低能量的损耗。
3.本发明结构稳定，易于与无人机进行拆装。
附图说明
图1是本发明一较佳实施方式无人机投放装置的结构示意图；
图2是图1所示无人机投放装置的分解图
图3是图1所示无人机投放装置中执行器座的结构示意图；
图4是图1所示无人机投放装置中释放杆的结构示意图；
图5是图1所示无人机投放装置中基座的结构示意图；
图6是图1所示无人机投放装置中基座另一方向的视图；
图中主要元件符号说明如下：
附图中，1-执行器、1.1-驱动本体、1.2-驱动轴、2-主动杆、3-执行器座、3.1-连接板、3.2-连接架、3.3-安装孔、4-释放杆、4.1-限位部、4.2-挡块、5-基座、5.1-导向孔、5.2-中空部、5.3-投放口、5.4-止转部、5.5-螺纹孔、5.6-通孔。
具体实施方式
以下结合附图对发明的具体实施进一步说明。
如图1和图2所示，一种无人机投放装置，包括执行器座3、执行器1、基座5、主动杆2和释放杆4。
如图3所示，在本实施方式中，执行器座3具体包括一连接架3.2及两相对设置的连接板3.1，连接架3.2上贯通开设有安装孔3.3，两块连接板3.1一端分别与连接架3.2的两侧连接，且均朝同一方向延伸。执行器1包括驱动本体1.1及与驱动本体1.1连接的驱动轴1.2，其中，驱动本体1.1装设在连接架3.2上，并穿设安装孔，在本实施方式中，驱动本体1.1与连接架3.2通过螺栓螺母连接；驱动轴1.2位于两块连接板3.1之间，驱动轴1.2能够在驱动本体1.1的驱动下转动。在本实施方式中，执行器1采用舵机，可以理解，在其他实施方式中，执行器1也可以采用其他驱动机构，例如电机等。
如图5和图6所示，基座5与两块连接板3.1远离连接架3.2的一端连接，在本实施方式中，基座5大致呈块状，其一侧位于两块连接板3.1之间，并与两块连接板3.1通过螺栓连接。基座5上开设有导向孔5.1与投放口5.3。其中，导向孔5.1的中轴线和执行器1驱动轴1.2的中轴线重合，导向孔5.1的内壁上设有沿导向孔5.1长度方向延伸的止转部5.4。投放口5.3开口朝下，且投放口5.3与导向孔5.1连通。在本实施方式中，投放口5.3大致呈U形，其优选开设在基座5的底部位置，并位于两块连接板3.1形成的空间外，投放口5.3还贯通基座5面向两块连接板3.1的侧面。进一步地，基座5上还设有中空部5.2，以减轻投放装置整体的重量，有效地减轻无人机的负载，降低了能源损耗。在本实施方式中，中空部5.2贯通基座5面向两块连接板3.1的侧面。基座5顶面上设有若干个用于与无人机可拆卸连接的螺纹孔5.5，从而使投放装置能够更加稳定地安装于无人机上，使该投放装置在飞行过程中更加稳定。优选地，基座5和执行器座3的材料均为不锈钢，从而增加该投放装置的使用寿命。
主动杆2一端与执行器1的驱动轴1.2连接，主动杆2外周壁上设有螺纹，主动杆2中轴线与执行器1驱动轴1.2中轴线重合。释放杆4一端设有与主动杆2外螺纹相配合的内螺纹孔，释放杆4套接在主动杆2上,使释放杆的内螺纹与主动杆2的外螺纹相螺合，释放杆4滑动地插设于基座5的导向孔5.1内。释放杆4的外壁上设有限位部4.1，限位部4.1与止转部5.4其中之一为凸条，另一为限位槽，该凸条滑动地收容于所述限位槽内，在本实施例中，止转部5.4为凸条，限位部4.1为限位槽。主动杆2的螺纹优选采用梯形螺纹或锯齿形螺纹。
在本实施方式中，投放口5.3与导向孔5.1相对的内壁上还设有内径与导向孔5.1内径一致的通孔5.6，通孔5.6与导向孔5.1位于同一直线上。释放杆4靠近执行器1一端的外周壁上还固定设有呈环形的挡块4.2，挡块4.2的中轴线与主动杆2的中轴线重合，且挡块4.2的外径大于导向孔5.1的孔径。在本实施例当中，当不使用该投放装置时，将释放杆4朝投放口5.3方向移动至最大距离，释放杆4的末端恰好位于投放口5.3内壁的通孔5.6内，挡块4.2与基座5外壁抵接，这样有利于对释放杆4末端进行保护。
工作原理：执行器1能够驱动主动杆2转动。在限位部4.1与止转部5.4的配合下，释放杆4无法随主动杆2旋转，此时释放杆4仅能够沿主动杆2的轴向作直线运动，通过改变执行器1驱动轴1.2的旋转方向，能够使释放杆4沿朝向投放口5.3方向或远离投放口5.3方向运动。当释放杆4朝向投放口5.3方向运动时，释放杆4末端与投放口5.3内壁配合对投放物进行夹紧；当释放杆4向远离投放口5.3方向运动时，释放杆4末端对投放物进行投放。本发明实施方式采用在螺旋滑动传动机构，能够用较小的转矩转动产生轴向运动和较大的轴向力，从而使用较低功率的执行器即可以夹持较重的投放物和容易将释放杆4从基座5中抽离，保证重物的释放。并且，当飞行过程中产生振动时或执行器损坏时，由于当释放杆4作为主动件做直线运动时，主动杆2会对释放杆4形成自锁作用，从而限制释放杆4的运动。因此本发明的安全性更高、重量轻便、成本低。
本发明实施方式还提供一种具有上述无人机投放装置的无人机。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种无人机投放装置，其特征在于，包括
执行器座；
执行器，包括驱动本体及与所述驱动本体连接的驱动轴，所述驱动本体装设在所述执行器座上；
基座，所述基座与所述执行器座连接，所述基座上开设有导向孔及投放口，所述导向孔的中轴线与所述驱动轴的中轴线重合，所述导向孔的内壁上设有沿所述导向孔长度方向延伸的止转部，所述投放口的开口朝下且所述投放口与所述导向孔连通；
主动杆，所述主动杆的一端与所述驱动轴连接，且所述主动杆的中轴线与所述驱动轴的中轴线重合，所述主动杆的外壁上设有螺纹；及
释放杆，所述释放杆套接在所述主动杆上，并与所述主动杆螺合，所述释放杆滑动地插设于所述基座的导向孔内，所述释放杆的外壁上设有限位部，所述限位部与所述止转部其中之一为凸条，另一为限位槽，所述凸条滑动地收容于所述限位槽内。
2.如权利要求1所述的一种无人机投放装置，其特征在于，所述执行器座包括一连接架、及两相对设置的连接板，两块所述连接板一端分别与连接架的两侧连接，所述连接架与所述执行器连接，所述驱动轴穿过所述连接架并位于两块所述连接板之间；所述基座与两块所述连接板连接。
3.如权利要求2所述的一种无人机投放装置，其特征在于，所述执行器和连接架通过螺栓和螺母可拆卸连接。
4.如权利要求2所述的一种无人机投放装置，其特征在于，所述基座和连接板通过螺栓可拆卸连接。
5.如权利要求1所述的一种无人机投放装置，其特征在于，所述基座上设有中空部。
6.如权利要求1所述的一种无人机投放装置，其特征在于，所述投放口与导向孔相对的内壁上设有内径与导向孔内径一致的通孔，并且该通孔与所述导向孔位于同一直线上。
7.如权利要求1所述的一种无人机投放装置，其特征在于，所述释放杆靠近主动杆一端的外周壁上固定设有呈环形的挡块，所述挡块的中轴线与主动杆的中轴线重合，所述挡块的外径大于所述导向孔的孔径。
8.如权利要求1所述的一种无人机投放装置，其特征在于，所述主动杆的螺纹采用梯形螺纹或锯齿形螺纹。
9.如权利要求1所述的一种无人机投放装置，其特征在于，所述基座上端面设有若干个用于与无人机可拆卸连接的螺纹孔。
10.一种无人机，包括无人机投放装置，其特征在于：所述无人机投放装置为根据权利要求1-9中任一项所述的无人机投放装置。
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