CN110654556A - 无人机载荷拆装结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种无人机载荷拆装结构，包括固定导轨、两个移动滑轨和载荷安装平台。固定导轨包括固定部件、移动部件、连接部件以及两个导轨，连接部件与移动部件固定连接，且连接部件与固定部件滑动连接，两个导轨分别安装于固定部件和移动部件，固定部件用于与无人机固定连接。两个移动滑轨分别与两个导轨滑动连接。载荷安装平台与两个移动滑轨分别固定连接，且位于两个移动滑轨远离两个导轨的一端，用于搭载多种载荷。由于固定部件与无人机固定连接，故移动部件和连接部件的设置提高了无人机载荷拆装结构拆装过程的便捷性，即提高了工作人员拆装载荷的速度。通过设置载荷安装平台，可以在无人机上同时搭载多种载荷。

Description

无人机载荷拆装结构

技术领域

本申请涉及无人机配件技术领域，特别是涉及一种无人机载荷拆装结构。

背景技术

随着输电线路建设的高速进行及我国城市化进程的加快，架空输电线路的运行状态时刻影响着电力***的稳定性，而无人机技术的日趋成熟，已被广泛应用到了输电线路巡检领域。但由于作业需求的不同，需要在无人机上搭载不同类型的工作载荷设备。通常情况下，可以将摄像机或激光器等载荷安装在云台上或吊舱内，再将云台或吊舱通过机械结构连接在无人机上。

现有的吊舱或云台设备大多是通过螺钉连接的方式直接固连在无人机的机身下方。而在运输过程中吊舱或云台与无人机是分开的，当到达指定作业区域后，再通过安装工具将吊舱或云台设备装配在无人机上，才可以执行相应作业任务。目前常采用的螺钉安装方式需要耗费较多时间，同时需要作业人员配备相应手拧工具，不利于作业设备的便捷安装与拆卸，从而影响无人机执行任务的快速性。

发明内容

基于此，有必要针对无人机载荷拆装复杂的问题，提供一种无人机载荷拆装结构。

本申请提供一种无人机载荷拆装结构，包括：

固定导轨，包括固定部件、移动部件、连接部件以及两个导轨，所述连接部件与所述移动部件固定连接，且所述连接部件与所述固定部件滑动连接，所述两个导轨分别安装于所述固定部件和所述移动部件，所述固定部件与用于无人机固定连接；

两个移动滑轨，分别与所述两个导轨滑动连接；以及

载荷安装平台，与所述两个移动滑轨分别固定连接，且位于所述两个移动滑轨远离所述两个导轨的一端，用于搭载多种载荷。

在其中一个实施例中，所述移动部件开设有一第一安装通孔，所述固定部件开设有滑动通道，所述连接部件穿设于所述第一安装通孔并延伸至所述滑动通道内，所述连接部件沿与所述两个移动滑轨滑动方向的垂直方向在所述滑动通道内滑动。

在其中一个实施例中，所述连接部件包括：

滑动杆，穿设于所述第一安装通孔并延伸至所述滑动通道内；

复位弹簧，套设于所述滑动杆；

弹簧挡件，套设于所述滑动杆，且与所述滑动杆固定连接，用于限制所述复位弹簧端部的位置；以及

抵接件，套设于所述滑动杆且穿设于所述第一安装通孔，并与所移动部件固定连接，所述复位弹簧的一端抵接于所述弹簧挡件，且另一端抵接于所述抵接件，所述抵接件用于在所述第一安装通孔和所述滑动通道内分别安装所述滑动杆、所述复位弹簧和所述弹簧挡件后，限制所述复位弹簧远离所述弹簧挡件端部的位置；

其中，所述弹簧挡件的弹簧抵接面与所述抵接件的弹簧抵接面之间的距离小于所述复位弹簧的自由长度。

在其中一个实施例中，所述抵接件开设有阶梯孔，且所述阶梯孔为通孔，所述滑动杆穿设于所述阶梯孔并延伸至所述滑动通道内，所述阶梯孔形成有抵接端面，所述复位弹簧远离所述弹簧挡件的一端抵接于所述抵接端面。

在其中一个实施例中，还包括把手，所述把手与所述滑动杆固定连接，用于带动所述滑动杆在所述滑动通道内滑动。

在其中一个实施例中，所述滑动通道包括第一通道、第二通道和第三通道，其中所述第一通道与所述第一安装通孔连通，所述第一通道和所述第三通道通过所述第二通道连通，其中所述第二通道的内径分别小于所述第一通道的内径和所述第三通道的内径，且所述第二通道的内径大于所述滑动杆的外径。

在其中一个实施例中，所述弹簧挡件的外径大于所述复位弹簧外径和所述第二通道的内径。

在其中一个实施例中，所述连接部件还包括限位件，所述限位件与所述滑动杆固定连接，且位于所述第三通道内，用于限制所述滑动杆的滑动范围。

在其中一个实施例中，所述固定部件开设有安装孔，且所述安装孔与所述第三通道连通，所述限位件经所述安装孔安装于所述滑动杆。

在其中一个实施例中，所述固定部件靠近所述移动部件且远离所述两个导轨的表面开设有导向槽，所述移动部件设置有导向凸台，所述导向凸台在所述导向槽中沿与所述两个移动滑轨滑动方向的垂直方向滑动。

在其中一个实施例中，所述载荷安装平台开设有多个第二安装通孔，所述多个第二安装通孔用于安装所述多个载荷。

本申请提供的无人机载荷拆装结构，通过将连接部件与移动部件固定连接，并将连接部件与固定部件滑动连接，连接部件可以带动移动部件向远离固定部件的方向移动。当两个移动滑轨分别滑动进入两个导轨后，通过控制连接部件可以将使移动部件与固定部件之间压紧，从而实现对两个移动滑轨的固定。由于固定部件与无人机固定连接，故移动部件和连接部件的设置提高了无人机载荷拆装结构搭载载荷的便捷性，即提高了工作人员拆装载荷的速度。通过设置载荷安装平台，可以在无人机上同时搭载多种载荷。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种无人机载荷拆装结构主视剖面结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种无人机载荷拆装结构俯视部分剖面结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种无人机载荷拆装结构搭载多种载荷主视结构示意图。

附图标号说明

100 无人机载荷拆装结构

10 固定导轨

110 固定部件

111 滑动通道

112 第一通道

113 第二通道

114 第三通道

115 安装孔

116 导向槽

120 移动部件

121 第一安装通孔

122 导向凸台

130 连接部件

131 滑动杆

132 复位弹簧

133 弹簧挡件

134 抵接件

135 阶梯孔

136 抵接端面

137 限位件

140 导轨

20 移动滑轨

30 载荷安装平台

40 把手

50 螺钉

60 雷达

70 摄像机

80 激光器

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

现有无人机按照不同平台构型来分类，主要包括固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机三种。其中，固定翼无人机是军用和多数民用无人机的主流平台，具有飞行速度较快的优点。而无人直升机灵活性最强，其可以原地垂直起飞和悬停。多旋翼无人机是消费级和部分民用用途的首选平台，其灵活性介于固定翼和直升机中间，具有操纵简单和成本较低等优势。

现有的固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机在挂载设备时，通常采用螺钉将云台或吊舱直接固定在无人机机身下方。因此，在无人机在执行作业任务之前，需要耗费较长时间安装挂载设备。同时现场还需配备安装螺钉的手拧工具。无人机执行任务后，还需再利用相应的工具拆卸螺钉。因此，现有的无人机挂载设备拆装具有操作复杂且耗时较长的缺点。此外，现有无人机机身下方挂载结构只能搭载一种任务载荷，故其可执行的任务种类较为单一，无法满足无人机作业任务多样化的需求。

请参见图1-图2，本申请提供一种无人机载荷拆装结构100。无人机载荷拆装结构100包括固定导轨10、两个移动滑轨20和载荷安装平台30。固定导轨10包括固定部件110、移动部件120、连接部件130以及两个导轨140，连接部件130与移动部件120固定连接，且连接部件130与固定部件110滑动连接，两个导轨140分别安装于固定部件110和移动部件120，固定部件110与用于无人机固定连接。两个移动滑轨20分别与两个导轨140滑动连接。载荷安装平台30与两个移动滑轨20分别固定连接，且位于两个移动滑轨20远离两个导轨140的一端，用于搭载多种载荷。

可以理解，固定导轨10包括固定部件110、移动部件120、连接部件130以及两个导轨140。固定部件110和移动部件120相对设置，且连接部件130的一端可以与移动部件120固定连接，另一端与固定部件110滑动连接。连接部件130可以实现固定部件110和移动部件120之间的夹紧和限位，连接部件130在与固定部件110相对滑动的过程中，可以带动移动部件120远离、靠近或压紧固定部件110，从而实现两个移动滑轨20的安装和固定。连接部件130的设置可以防止固定导轨10和两个移动滑轨20对接后出现松动，提高了无人机载荷拆装结构100的可靠性。此外，固定导轨10中的两个导轨140具有导向作用。

在无人机载荷拆装结构100的使用过程中，固定导轨10可以通过螺钉50与无人机机身固定连接，移动滑轨20与无人机载荷通过载荷安装平台30固定连接。当无人机执行巡检任务时，首先通过连接部件130适当加宽固定导轨10中两个导轨140之间的距离，即加宽固定部件110和移动部件120之间的距离，随后将移动滑轨20连同载荷安装平台30，以及安装于载荷安装平台30上的无人机载荷沿预设安装方向相对于固定导轨10移动即可。当移动滑轨20滑动到达无人机机身的正下方时，可以进一步通过连接部件130夹紧固定导轨10与移动滑轨20，即锁定固定导轨10和移动滑轨20之间的相对位置。上述无人机载荷的拆装过程无需任何配套工具，仅需要较短时间即可完成无人机载荷的搭载过程，提高了工作人员的操作效率。

可以理解，本申请对固定导轨10、两个移动滑轨20和载荷安装平台30的材料不作限定，只要其采用的材料强度可以满足无人机载荷搭载即可。在其中一个实施例中，可以尽量采用质量较轻的材料，可以在保证对无人机载荷快速拆装的同时，实现无人机载荷拆装结构100的轻量化，有利于减少无人机的能耗，并提高无人机的作业效率。

本申请提供的无人机载荷拆装结构100，通过将连接部件130与移动部件120固定连接，并将连接部件130与固定部件110滑动连接，连接部件130可以带动移动部件120向远离固定部件110的方向移动。当两个移动滑轨20分别滑动进入两个导轨140后，通过控制连接部件130可以将使移动部件120与固定部件110之间压紧，从而实现对两个移动滑轨20的固定。由于固定部件110与无人机固定连接，故移动部件120和连接部件130的设置提高了无人机载荷拆装结构100在拆装过程的便捷性，即提高了工作人员拆装载荷的速度。通过设置载荷安装平台30，可以在无人机上同时搭载多种载荷。因此，本申请提出的无人机载荷拆装结构100具有结构简单的优点、操作便捷的优点，可以用于固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机等多类型或多型号巡检无人机挂载，且可以适用于输电线路的检测及安全维护。

在其中一个实施例中，移动部件120开设有第一安装通孔121，固定部件110开设有滑动通道111，连接部件130穿设于第一安装通孔121并延伸至滑动通道111内，连接部件130沿与两个移动滑轨20滑动方向的垂直方向在滑动通道111内滑动。可以理解，连接部件130的一端延伸至滑动通道111内，且连接部件130远离滑动通道111的一端设置在第一安装通孔121内，且与移动部件120固定连接。因此，连接部件130可以通过自身移动带动移动部件120远离、靠近或者压紧固定部件110，故仅通过控制连接部件130即可实现两个移动滑轨20的拆装，使无人机载荷拆装结构100具有结构简单，操作便捷的优点。

在其中一个实施例中，连接部件130包括滑动杆131、复位弹簧132、弹簧挡件133和抵接件134。滑动杆131穿设于第一安装通孔121并延伸至滑动通道111内。复位弹簧132套设于滑动杆131。弹簧挡件133套设于滑动杆131，且与滑动杆131固定连接，用于限制复位弹簧132端部的位置。抵接件134套设于滑动杆131且穿设于第一安装通孔121，并与所移动部件120固定连接，复位弹簧132的一端抵接于弹簧挡件133，且另一端抵接于抵接件134，抵接件134用于在第一安装通孔121和滑动通道111内分别安装滑动杆131、复位弹簧132和弹簧挡件133后，限制复位弹簧132远离弹簧挡件133端部的位置。其中，弹簧挡件133的弹簧抵接面与抵接件134的弹簧抵接面之间的距离小于复位弹簧132的自由长度。

可以理解，滑动杆131可以作为复位弹簧132的导向柱，确保复位弹簧132的伸缩方向不变。复位弹簧132的一端可以通过抵接件134进行限位，且复位弹簧132的另一端可以通过弹簧挡件133进行限位。需要说明的是，复位弹簧132的初始状态可以为压缩状态，即在没有将两个移动滑轨20分别滑动进入两个导轨140之前，复位弹簧132位于压缩状态。其中，弹簧挡件133可以通过螺纹直接连接于滑动杆131。因此，当滑动杆131进行横向移动时可以带动弹簧挡件133对复位弹簧132进行进一步压缩。当两个移动滑轨20沿预设安装方向分别在两个导轨140上平行滑动至指定位置时，可以控制滑动杆131向固定部件110的方向移动，依靠复位弹簧132的弹力可以夹紧左侧移动部件120和右侧的固定部件110，从而可以使可平动的固定导轨10与移动滑轨20之间实现夹紧锁定。因此，复位弹簧132的设置可以为移动滑轨20的固定提供横向紧固力，同时可以简化移动滑轨20的安装方式。

在其中一个实施例中，抵接件134开设有阶梯孔135，且阶梯孔135为通孔，滑动杆131穿设于阶梯孔135并延伸至滑动通道111内，阶梯孔135形成有抵接端面136，复位弹簧132远离弹簧挡件133的一端抵接于抵接端面136。可以理解，抵接件134可以对复位弹簧132远离弹簧挡件133的一端进行限位。抵接件134开设的阶梯孔135可以形成抵接端面136，抵接端面136与复位弹簧132接触，从而使滑动杆131向远离固定部件110的方向移动时，抵接端面136可以对复位弹簧132进行限位，使复位弹簧132的横向弹力增强，为固定部件110和移动部件120提供横向紧固力。抵接件134可以通过螺钉50与滑动杆131固定连接，且可以通过螺钉50与移动部件120固定连接。

在其中一个实施例中，还包括把手40，把手40与滑动杆131固定连接，用于带动滑动杆131在滑动通道111内滑动。可以理解，把手40可以直接通过螺钉与滑动杆131进行固定。在其中一个实施例，把手40可以设置有卡扣，即通过把手40带动滑动杆131横向移动时，可以通过卡扣暂时将把手40限制在当前位置。当完成移动滑轨20的安装后，将把手40从卡扣中拨出，使复位弹簧132复位，即带动移动部件120压紧固定部件110，从而实现对移动滑轨20的夹紧和锁定。

在其中一个实施例中，滑动通道111包括第一通道112、第二通道113和第三通道114，其中第一通道112与第一安装通孔121连通，第一通道112和第三通道114通过第二通道113连通，其中第二通道113的内径分别小于第一通道112的内径和第三通道114的内径，且第二通道113的内径大于滑动杆131的外径。在其中一个实施例中，弹簧挡件133的外径大于复位弹簧132外径和第二通道113的内径。可以理解，所述滑动杆131可以穿设于第一安装通孔121，并分别延伸至第一通道112、第二通道113和第三通道114。第一通道112的设置可以方便滑动杆131连接移动部件120和固定部件110，第二通道113可以限制滑动杆131向右移动时可到达位置，第三通道114可以通过设置限位件137，限制滑动杆131向左移动时可到达的位置。

在其中一个实施例中，连接部件130还包括限位件137，限位件137与滑动杆131固定连接，且位于第三通道114内，用于限制滑动杆131的滑动范围。在其中一个实施例中，固定部件110开设有安装孔115，且安装孔115与第三通道114连通，限位件137经安装孔115安装于滑动杆131。可以理解，滑动杆131靠近弹簧挡件133的端部可以直接通过螺纹连接限位件137。限位件137的设置可以保证复位弹簧132向左侧平移时的平移量不会过大，可以防止连接部件130与固定部件110之间脱落，从而保证连接部件130和固定部件110之间相对位置的稳定性。

在其中一个实施例中，固定部件110靠近移动部件120且远离两个导轨140的表面开设有导向槽116，移动部件120设置有导向凸台122，导向凸台122在导向槽116中沿与两个移动滑轨20滑动方向的垂直方向滑动。可以理解，导向槽116和导向凸台122的设置可以使移动部件120与固定部件110之间沿固定方向移动，从而可以在复位弹簧132复位时移动部件120和固定部件110之间不会错位，保证了移动滑轨20的拆卸过程相对位置的稳定性。在其中一个实施例汇总，所述导向槽116和导向凸台122一一对应。

在其中一个实施例中，载荷安装平台30开设有多个第二安装通孔，多个第二安装通孔用于安装多个载荷。请一并参见图3，在其中一个实施例中，无人机载荷拆装结构100可以搭载用于清除输电线路漂浮物的激光云台装置。激光云台装置具备增稳、自动跟踪、目标距离测定、发射高能激光等功能，可以实现对线路漂浮物有效清除。在本实施例中，增稳云台可以采用方位-俯仰两轴两框架结构，并安装有雷达60、摄像机70和激光器80。其中，载荷安装平台30可以采用减震平台，且载荷安装平台30可以作为云台方位基座，可以实现与增稳云台与移动滑轨20之间的高频隔振。当移动滑轨20在固定导轨10上沿着预设安装方向移动到指定位置时，无人机载荷拆装结构100可以实现两者之间的夹紧锁定。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种无人机载荷拆装结构，其特征在于，包括：

固定导轨(10)，包括固定部件(110)、移动部件(120)、连接部件(130)以及两个导轨(140)，所述连接部件(130)与所述移动部件(120)固定连接，且所述连接部件(130)与所述固定部件(110)滑动连接，所述两个导轨(140)分别安装于所述固定部件(110)和所述移动部件(120)，所述固定部件(110)用于与无人机固定连接；

两个移动滑轨(20)，分别与所述两个导轨(140)滑动连接；以及

载荷安装平台(30)，与所述两个移动滑轨(20)分别固定连接，且位于所述两个移动滑轨(20)远离所述两个导轨(140)的一端，用于搭载多种载荷。

2.根据权利要求1所述的无人机载荷拆装结构，其特征在于，所述移动部件(120)开设有第一安装通孔(121)，所述固定部件(110)开设有滑动通道(111)，所述连接部件(130)穿设于所述第一安装通孔(121)并延伸至所述滑动通道(111)内，所述连接部件(130)沿与所述两个移动滑轨(20)滑动方向的垂直方向在所述滑动通道(111)内滑动。

3.根据权利要求2所述的无人机载荷拆装结构，其特征在于，所述连接部件(130)包括：

滑动杆(131)，穿设于所述第一安装通孔(121)并延伸至所述滑动通道(111)内；

复位弹簧(132)，套设于所述滑动杆(131)；

弹簧挡件(133)，套设于所述滑动杆(131)，且与所述滑动杆(131)固定连接，用于限制所述复位弹簧(132)端部的位置；以及

抵接件(134)，套设于所述滑动杆(131)且穿设于所述第一安装通孔(121)，并与所移动部件(120)固定连接，所述复位弹簧(132)的一端抵接于所述弹簧挡件(133)，且另一端抵接于所述抵接件(134)，所述抵接件(134)用于在所述第一安装通孔(121)和所述滑动通道(111)内分别安装所述滑动杆(131)、所述复位弹簧(132)和所述弹簧挡件(133)后，限制所述复位弹簧(132)远离所述弹簧挡件(133)端部的位置；

其中，所述弹簧挡件(133)的弹簧抵接面与所述抵接件(134)的弹簧抵接面之间的距离小于所述复位弹簧(132)的自由长度。

4.根据权利要求3所述的无人机载荷拆装结构，其特征在于，所述抵接件(134)开设有阶梯孔(135)，且所述阶梯孔(135)为通孔，所述滑动杆(131)穿设于所述阶梯孔(135)并延伸至所述滑动通道(111)内，所述阶梯孔(135)形成有抵接端面(136)，所述复位弹簧(132)远离所述弹簧挡件(133)的一端抵接于所述抵接端面(136)。

5.根据权利要求3所述的无人机载荷拆装结构，其特征在于，还包括把手(40)，所述把手(40)与所述滑动杆(131)固定连接，用于带动所述滑动杆(131)在所述滑动通道(111)内滑动。

6.根据权利要求3所述的无人机载荷拆装结构，其特征在于，所述滑动通道(111)包括第一通道(112)、第二通道(113)和第三通道(114)，其中所述第一通道(112)与所述第一安装通孔(121)连通，所述第一通道(112)和所述第三通道(114)通过所述第二通道(113)连通，其中所述第二通道(113)的内径分别小于所述第一通道(112)的内径和所述第三通道(114)的内径，且所述第二通道(113)的内径大于所述滑动杆(131)的外径。

7.根据权利要求6所述的无人机载荷拆装结构，其特征在于，所述弹簧挡件(133)的外径大于所述复位弹簧(132)外径和所述第二通道(113)的内径。

8.根据权利要求6所述的无人机载荷拆装结构，其特征在于，所述连接部件(130)还包括限位件(137)，所述限位件(137)与所述滑动杆(131)固定连接，且位于所述第三通道(114)内，用于限制所述滑动杆(131)的滑动范围。

9.根据权利要求8所述的无人机载荷拆装结构，其特征在于，所述固定部件(110)开设有安装孔(115)，且所述安装孔(115)与所述第三通道(114)连通，所述限位件(137)经所述安装孔(115)安装于所述滑动杆(131)。

10.根据权利要求1所述的无人机载荷拆装结构，其特征在于，所述固定部件(110)靠近所述移动部件(120)且远离所述两个导轨(140)的表面开设有导向槽(116)，所述移动部件(120)设置有导向凸台(122)，所述导向凸台(122)在所述导向槽(116)中沿与所述两个移动滑轨(20)滑动方向的垂直方向滑动。

11.根据权利要求1所述的无人机载荷拆装结构，其特征在于，所述载荷安装平台(30)开设有多个第二安装通孔，所述多个第二安装通孔用于安装所述多个载荷。

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