一种无人机的机臂自动控制装置及无人机

文档序号:15407 发布日期:2021-09-21 浏览:38次 >En<

阅读说明:本技术 一种无人机的机臂自动控制装置及无人机 (Unmanned aerial vehicle&#39;s horn automatic control device and unmanned aerial vehicle ) 是由 张毅 季宝锋 邹云翔 郭浩 要锦伟 于 2021-07-30 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种无人机的机臂自动控制装置及无人机,无人机的机臂自动控制装置包括:与无人机的机臂连接的机臂展开机构;以及与无人机的机臂连接的机臂锁紧机构;所述机臂展开机构驱动所述机臂展开运动,所述机臂锁紧机构在所述机臂展开到预设角度后,锁定所述机臂。本发明的方案中,机臂能够采用自动展开机构进行展开,能够实现无人机由母机带空中投放后飞行,从而提高可展开无人机自动化程度。(The invention provides an unmanned aerial vehicle arm automatic control device and an unmanned aerial vehicle, wherein the unmanned aerial vehicle arm automatic control device comprises: the horn deployment mechanism is connected with a horn of the unmanned aerial vehicle; the arm locking mechanism is connected with the arm of the unmanned aerial vehicle; the horn deployment mechanism drives the horn to deploy, and the horn locking mechanism locks the horn after the horn is deployed to a preset angle. According to the scheme, the horn can be unfolded by the automatic unfolding mechanism, and the unmanned aerial vehicle can fly after being thrown in the air from the mother aircraft, so that the automation degree of the deployable unmanned aerial vehicle is improved.)

一种无人机的机臂自动控制装置及无人机

技术领域

本发明涉及航空航天无人机

技术领域

,特别是指一种无人机的机臂自动控制装置及无人机。

背景技术

无人机是利用无线电遥控设备和自备程序控制装置操纵的不载人飞机,可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空,也可由母机带到空中投放飞行。

目前多旋翼无人机的机臂普遍采用人工展开方式,至少存在下面问题:当母机将无人机带到空中投放后,在空中无法通过人工展开机臂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无人机的机臂自动控制装置及无人机。机臂能够采用自动展开机构进行展开,能够实现无人机由母机带空中投放后飞行,从而提高可展开无人机自动化程度。

为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:

一种无人机的机臂自动控制装置,包括:

与无人机的机臂连接的机臂展开机构;以及与无人机的机臂连接的机臂锁紧机构;

所述机臂展开机构驱动所述机臂展开运动,所述机臂锁紧机构在所述机臂展开到预设角度后,锁定所述机臂。

可选的,所述机臂展开机构包括:

与无人机的第一机臂和第二机臂连接的第一机臂展开机构;

与无人机的第一机臂和第二机臂连接的第一机臂锁紧机构;

所述第一机臂展开机构驱动所述第一机臂和所述第二机臂同时展开运动;

所述第一机臂锁紧机构在所述第一机臂和所述第二机臂展开到第一预设角度后,锁定所述第一机臂和所述第二机臂。

可选的,所述机臂展开机构还包括:与无人机的第三机臂和第四机臂连接的第二机臂展开机构;以及与无人机的第三机臂和第四机臂连接的第二机臂锁紧机构;

所述第二机臂展开机构驱动所述第三机臂和所述第四机臂同时展开运动;

所述第二机臂锁紧机构在所述第三机臂和所述第四机臂展开到第二预设角度后,锁定所述第三机臂和所述第四机臂。

可选的,所述第一机臂展开机构和所述第二机臂展开机构的结构相同,所述第一机臂锁紧机构和所述第二机臂锁紧机构的结构相同。

可选的,所述第一机臂上固定连接有第一转接座,所述第二机臂上固定连接有第二转接座;

所述第一机臂展开机构分别与所述第一转接座以及所述第二转接座活动连接。

可选的,所述第一机臂展开机构包括:舵机、驱动杆、第一球头连杆和第二球头连杆;

所述舵机与无人机的机体固定连接;

所述驱动杆与所述舵机固定连接;

所述驱动杆一端与所述第一球头连杆活动连接,另一端与所述第二球头连杆活动连接;

所述第一球头连杆与所述第一转接座活动连接;

所述第二球头连杆与所述第二转接座活动连接。

可选的,所述第一机臂锁紧机构包括:第一机臂限位锁紧机构以及第二机臂限位锁紧机构;

所述第一机臂和所述第二机臂展开到所述第一预设角度后,所述第一机臂限位锁紧机构锁定所述第一机臂,所述第二机臂限位锁紧机构锁定所述第二机臂。

可选的,所述第一机臂限位锁紧机构包括:第一限位块、第一弹簧销和第一固定座;

所述第一限位块固定在无人机的机体上;

所述第一固定座与所述第一机臂固定连接;

所述第一弹簧销安装在所述第一固定座上;

所述第一弹簧销随所述第一机臂展开运动,所述弹簧销头部与所述第一限位块接触,所述第一弹簧销处于压缩状态;

所述第一机臂展开到所述第一预设角度后,所述第一弹簧销与所述第一限位块配合,所述第一机臂的根部与所述第一限位块贴合,所述第一机臂锁定。

可选的,所述第二机臂限位锁紧机构包括:第二限位块、第二弹簧销和第二固定座;

所述第二限位块固定在无人机的机体上;

所述第二固定座与所述第二机臂固定连接;

所述第二弹簧销安装在所述第二固定座上;

所述第二弹簧销随所述第二机臂展开运动,所述第二弹簧销头部与所述第二限位块接触,所述第二弹簧销处于压缩状态;

所述第二机臂展开到所述第一预设角度后,所述第二弹簧销与所述第二限位块配合,所述第二机臂的根部与所述第二限位块贴合,所述第二机臂锁定。

本发明的实施例还提供一种无人机,包括机臂,还包括如上所述的无人机的机臂自动控制装置。

本发明的上述方案至少包括以下有益效果:

本发明的上述方案,通过与无人机的机臂连接的机臂展开机构;以及与无人机的机臂连接的机臂锁紧机构;所述机臂展开机构驱动所述机臂展开运动,所述机臂锁紧机构在所述机臂展开到预设角度后,锁定所述机臂。能够实现无人机由母机带空中投放后飞行,从而提高可展开无人机自动化程度。

附图说明

图1是本发明的机臂自动展开装置主视图;

图2为本发明的机臂自动展开装置俯视图;

图3为本发明的机臂自动展开装置左视图;

图4为图3的A-A剖视图。

图中:1、舵机;2、驱动杆;3、第一球头连杆;4、第一机臂;

51、第一弹簧销;6、第一限位块;7第一固定座;8、第二固定座;

9、第二限位块;10、第二机臂;11、第二球头连杆;52、第二弹簧销;

12、第一螺钉;13、第二螺钉;14、第一转接座;15、第二转接座。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1至图4所示,本发明的实施例提出一种无人机的机臂自动控制装置,包括:与无人机的机臂连接的机臂展开机构;以及与无人机的机臂连接的机臂锁紧机构;

所述机臂展开机构驱动所述机臂展开运动,所述机臂锁紧机构在所述机臂展开到预设角度后,锁定所述机臂。

本发明的该实施例通过与无人机的机臂连接的机臂展开机构驱动所述机臂展开运动,通过与无人机的机臂连接的机臂锁紧机构在所述机臂展开到预设角度后,锁定所述机臂;从而实现了无人机的机臂自动展开功能,可以使无人机完成更加复杂的功能,拓宽了无人机的应用范围。

本发明的一可选的实施例中,以两个机臂的无人机为例进行说明:

所述机臂展开机构包括:与无人机的第一机臂4和第二机臂10连接的第一机臂展开机构;与无人机的第一机臂4和第二机臂10连接的第一机臂锁紧机构;

所述第一机臂展开机构驱动所述第一机臂4和所述第二机臂10同时展开运动;

所述第一机臂锁紧机构在所述第一机臂4和所述第二机臂10展开到第一预设角度后,锁定所述第一机臂4和所述第二机臂10。

该实施例中,第一机臂4和第二机臂10均可以为侧机臂,无人机通过机臂展开机构实现两侧机臂同时展开运动,无人机自动化控制程度。

本发明的一可选的实施例中,所述第一机臂4上固定连接有第一转接座14,所述第二机臂10上固定连接有第二转接座15;

所述第一机臂展开机构分别与所述第一转接座14以及所述第二转接座15活动连接。

第一机臂展开机构可通过螺钉与所述第一转接座14以及第二转接座15活动连接。

具体来说,所述第一机臂展开机构包括:舵机1、驱动杆2、第一球头连杆3和第二球头连杆11;

所述舵机1与无人机的机体固定连接;

所述驱动杆2与所述舵机1固定连接;这里,所述驱动杆2与所述舵机1通过第一螺钉12固定连接;

所述驱动杆2一端与所述第一球头连杆3活动连接,另一端与所述第二球头连杆11活动连接;这里,驱动杆2的一端与第一球头连杆3的一端通过第二螺钉13活动连接,驱动杆2的另一端与第二球头连杆11的一端通过第二螺钉13活动连接;

所述第一球头连杆3与所述第一转接座14活动连接;这里,第一球头连杆3的另一端与第一转接座14通过第二螺钉13活动连接;

所述第二球头连杆11与所述第二转接座15活动连接;这里,二球头连杆11的另一端与第二转接座15通过第二螺钉13活动连接。

本发明的一可选的实施例中,所述第一机臂锁紧机构包括:第一机臂限位锁紧机构以及第二机臂限位锁紧机构;

所述第一机臂4和所述第二机臂10展开到所述第一预设角度后,所述第一机臂限位锁紧机构锁定所述第一机臂4,所述第二机臂限位锁紧机构锁定所述第二机臂10。

该实施例中,所述第一机臂4和所述第二机臂10展开到所述第一预设角度后,所述第一机臂限位锁紧机构锁定所述第一机臂4,从而实现对第一机臂4的锁定功能;所述第二机臂限位锁紧机构锁定所述第二机臂10,从而实现对第二机臂10的锁定功能。

具体的,所述第一机臂限位锁紧机构包括:第一限位块6、第一弹簧销51和第一固定座7;

所述第一限位块6固定在无人机的机体上;

所述第一固定座7与所述第一机臂4固定连接;

所述第一弹簧销5安装在所述第一固定座7上;

所述第一弹簧销5随所述第一机臂4展开运动,所述弹簧销5头部与所述第一限位块6接触,所述第一弹簧销5处于压缩状态;

所述第一机臂4展开到所述第一预设角度后,所述第一弹簧销5与所述第一限位块6配合,所述第一机臂4的根部与所述第一限位块6贴合,所述第一机臂4锁定。

所述第二机臂限位锁紧机构包括:第二限位块9、第二弹簧销52和第二固定座8;

所述第二限位块9固定在无人机的机体上;

所述第二固定座8与所述第二机臂10固定连接;

所述第二弹簧销52安装在所述第二固定座8上;

所述第二弹簧销52随所述第二机臂10展开运动,所述第二弹簧销52头部与所述第二限位块9接触,所述第二弹簧销52处于压缩状态;

所述第二机臂10展开到所述第一预设角度后,所述第二弹簧销52与所述第二限位块9配合,所述第二机臂10的根部与所述第二限位块9贴合,所述第二机臂10锁定。

该实施例,无人机通过机臂展开装置实现两侧机臂同时展开并锁紧,提高了无人机自动化控制程度。

本发明的一可选的实施例中,机臂展开机构可以包括:

与无人机的第一机臂和第二机臂连接的第一机臂展开机构;与无人机的第一机臂和第二机臂连接的第一机臂锁紧机构;

所述第一机臂展开机构驱动所述第一机臂和所述第二机臂同时展开运动;

所述第一机臂锁紧机构在所述第一机臂和所述第二机臂展开到第一预设角度后,锁定所述第一机臂和所述第二机臂;

与无人机的第三机臂和第四机臂连接的第二机臂展开机构;以及

与无人机的第三机臂和第四机臂连接的第二机臂锁紧机构;

所述第二机臂展开机构驱动所述第三机臂和所述第四机臂同时展开运动;

所述第二机臂锁紧机构在所述第三机臂和所述第四机臂展开到第二预设角度后,锁定所述第三机臂和所述第四机臂。

可选的,所述第一机臂展开机构和所述第二机臂展开机构的结构相同,所述第一机臂锁紧机构和所述第二机臂锁紧机构的结构相同。

这里,第一机臂和第三机臂的结构相同,第二机臂和第四机臂的结构相同,第三机臂上同样固定连接有一个转接座,如第三转接座,所述第四机臂上固定连接有一个转接座,如第四转接座;

所述第二机臂展开机构分别与第三转接座以及第四转接座活动连接;第二机臂展开机构可通过螺钉与第三转接座以及所述第四转接座活动连接。

该实施例是四个旋翼无人机的实施例,可以包括两组侧机臂,可实现两两机臂同时展开并锁紧功能,上述的第一预设角度可以与第二预设角度相同,也可以不同,可以根据实际控制需要进行设置。

本发明的实施例还提供一种无人机,包括机臂,还包括如上述实施例中的无人机的机臂自动控制装置。

一种可实现的实例中,所述无人机可以包括机体和六个机臂,其中前、后两个机臂与机体采用固定方式连接。四个侧机臂两两为一组,每组通过无人机机臂自动展开装置打开并锁紧。当然无人机也可以包括机体和四个机臂,其中前、后两个机臂与机体采用固定方式连接。两个侧机臂通过无人机机臂自动展开装置打开并锁紧。

两个侧机臂如上述的第一机臂以及第二机臂,或者,四个侧机臂如上述的第一机臂、第二机臂、第三机臂以及第四机臂,通过旋转轴与机体连接,机臂展开机构由舵机、驱动杆、两个球头连杆组成,舵机安装在机体上,驱动杆与舵机固定连接,驱动杆两端分别与两个球头连杆一端活动连接,两个球头连杆的另一端分别与转接座活动连接,转接座固定在侧机臂上。

舵机通过旋转运动带动驱动杆,驱动杆同时将运动传递给两端球头连杆,从而实现两侧机臂同时展开运动。

最终锁紧机构由限位块、弹簧销和固定座组成,限位块固定在机体上,固定座与侧机臂固定连接,弹簧销安装在固定座上,弹簧销跟随机臂展开运动,弹簧销头部先与限位块弧面接触,弹簧销处于压缩状态,当机臂展开一定角度后,弹簧销与限位块上销孔配合,同时机臂根部与限位块定位面贴合,从而实现对机臂锁定功能。

本发明的上述实施例实现了无人机机臂自动展开功能,可以使无人机完成更加复杂的功能,扩大了无人机的应用范围。

以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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