对接机构及无人飞行器的制作方法
未命名
07-04
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1.本公开涉及无人机技术领域,更具体地说,是涉及一种对接机构及无人飞行器。
背景技术:
2.无人机,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机;无人机可以分为固定翼无人机和多旋翼无人机;多旋翼无人机,是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊的无人驾驶直升机。其通过每个轴上的电动机转动,带动旋翼,从而产生升推力。旋翼的总距固定,而不像一般直升机那样可变。通过改变不同旋翼之间的相对转速,可以改变单轴推进力的大小,从而控制飞行器的运行轨迹;相比于固定翼无人机的应用范围来说,多旋翼无人机的应用范围要广范的多,其可以应用在快递运输、灾难救援、电力巡检等领域,例如当应用于电力巡检时,采用的是无人机与高空电缆机器人相结合的方式实现对电缆的检修,具体的,将无人机将机器人运输至高空中的电缆上方,然后机器人上的夹持器与无人机分离,这种方式在回收时,由于需要机器人的夹持器与无人机上的夹持杆位置准确对应,才能实现夹持器与夹持杆相对接,这种操作方式增加了机器人回收过程的操作时间及操作难度。
3.需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现要素:
4.本公开实施例的目的在于提供一种对接机构及无人飞行器,旨在解决机器人的夹持器与无人机上的夹持杆位置准确对应,才能实现夹持器与夹持杆相对接,这种操作方式增加了机器人回收过程的操作时间及操作难度的技术问题。
5.为实现上述目的,本公开采用的技术方案是:提供一种对接机构,其包括:
6.插接组件,所述插接组件包括第一插接部及第一容纳部,所述第一容纳部设置有插装腔,所述第一容纳部具有相对的第一端和第二端,所述插装腔的直径由所述第一端向所述第二端的方向逐渐减小;以及
7.锁紧机构,所述锁紧机构被配置为在所述第一插接部插入所述第一容纳部后,将所述第一插接部锁定于所述第一容纳部中。
8.在一种可能的设计中,所述锁紧机构包括:锁紧滑块和锁紧驱动装置,所述锁紧驱动装置用于驱动所述锁紧滑块运动,以通过所述锁紧滑块将所述第一插接部与所述第一容纳部之间相锁定。
9.在一种可能的设计中,所述锁紧驱动装置还包括:第一连杆、导向滑块、第二连杆、输出连杆和锁紧电机;所述锁紧电机的输出轴与所述输出连杆的一端固定连接,所述输出连杆的另一端与所述第二连杆的一端相铰接,所述第二连杆的另一端与所述导向滑块相铰接,所述第一连杆的一端与所述导向滑块相铰接,所述第一连杆的另一端与所述锁紧滑块相铰接。
10.在一种可能的设计中,所述锁紧滑块的数量为两个,所述第一连杆的数量为两个,其中一个所述第一连杆与其中一所述锁紧滑块铰接,另一个所述第一连杆与另一个所述锁紧滑块铰接;两个所述锁紧滑块能够相向运动以闭合形成锁紧通孔。
11.在一种可能的设计中,所述锁紧驱动装置还包括复位弹簧,所述复位弹簧被配置为使两个所述锁紧滑块具有相向运动的趋势。
12.在一种可能的设计中,所述锁紧机构还包括锁紧基座,所述锁紧基座上开设有条状孔,所述导向滑块设置有导向柱,所述导向柱插入所述条状孔中,以使得所述导向滑块能够沿所述条状孔的长度方向移动。
13.在一种可能的设计中,所述锁紧机构还包括触发开关,所述第一插接部被配置为能够在与所述触发开关接触时,使所述锁紧电机能够带动所述锁紧滑块运动。
14.在一种可能的设计中,所述第一插接部包括对接筒,所述对接筒的周向开设有第一卡槽,所述锁紧滑块能够与卡入所述第一卡槽中。
15.在一种可能的设计中,所述第一容纳部包括锥形部及与所述锥形部相连通的第一延长部,所述插装腔形成于所述锥形部上;所述对接筒能够经所述锥形部插入所述第一延长部。
16.在一种可能的设计中,所述对接机构还包括容差调节部,所述容差调节部被置为能够调节所述第一容纳部的方位角及俯仰角。
17.在一种可能的设计中,所述容差调节部包括方位机构,所述方位机构包括第一转轴和方位角基座;所述第一转轴转动安装于方位角基座上,所述第一容纳部安装于所述第一转轴上,以使得所述第一容纳部能够随所述第一转轴共同绕所述第一转轴的轴线转动。
18.在一种可能的设计中,所述容差调节部包括俯仰机构,所述俯仰机构包括俯仰固定座和俯仰活动座,所述俯仰固定座与所述俯仰活动座通过铰接轴相铰接;所述第一容纳部与所述俯仰活动座连接,以使得所述第一容纳部能够随着所述俯仰活动座一起绕所述铰接轴的轴线转动。
19.本公开还提供了一种无人飞行器,其包括:机身及所述的对接机构;所述对接机构安装于所述机身上。
20.本公开提供的对接机构及无人飞行器的有益效果在于:
21.本公开通过利于第一容纳部的插装腔由第一端向第二端的方向逐渐减小的性质,即插装腔呈喇叭状,这样便于第一插接部插入第一容纳部中,从而提高插接过程中的容差性能;而锁紧机构便于将第一插接部锁定于第一容纳部中,从而实现第一插接部与第一容纳部之间的稳定连接,既而通过喇叭状的插装腔降低了对接难度,有利于减少机器人回收过程中的操作时间。
附图说明
22.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是本公开实施例中第一容纳部的结构示意图;
24.图2是本公开实施例中第一插接部的结构示意图;
25.图3是本公开实施例中锁紧机构的结构示意图;
26.图4是本公开实施例中锁紧机构未安装第二附加板及部分第一附加板的结构示意图;
27.图5是本公开实施例中锁紧机构的另一视角结构示意图;
28.图6是本公开实施例中方位机构的结构示意图;
29.图7是本公开实施例中俯仰机构的结构示意图;
30.图8是本公开实施例中俯仰机构的另一视角的结构示意图;
31.图9是本公开实施例中对接机构的结构示意图;
32.图10是本公开实施例中对接机构的另一视角的结构示意图;
33.图11是本公开实施例中对接机构的再一视角的结构示意图;
34.图12是本公开实施例中对接机构与机器人相配合的结构示意图(机身示出了部分结构);
35.图13是本公开实施例中的对接机构未安装容差调节部时的状态图;
36.图14是本公开实施例中的第一容纳部与锁紧机构相配合的结构示意图。
37.主要附图标记说明:
38.101、第一插接部;102、第一容纳部;103、插装腔;104、第一端;105、第二端;106、锁紧滑块;107、第一连杆;108、导向滑块;109、第二连杆;110、输出连杆;111、锁紧电机;112、锁紧通孔;113、复位弹簧;114、第一限位滑槽;115、导向滑槽;116、基座底板;117、第一附加板;118、第二附加板;119、条状孔;120、导向柱;121、第二条形孔;122、触发开关;123、对接筒;124、第一卡槽;125、锥形部;126、第一延长部;127、第二延长部;128、对接头;129、限位凸起;130、法兰;131、对接基座;132、第一转轴;133、方位角基座;134、限位转环;135、角度限位槽;136、径向凸起;137、第一复位弹性件;138、俯仰固定座;139、俯仰活动座;140、第一安装支架;141、第一板结构;142、第一铰接部;143、第一子板部;144、第二子板部;145、转轴安装部;146、加强筋板;147、第二板结构;148、第二铰接部;149、第二复位弹性件;150、铰接轴;151、减震垫;152、锁紧机构;201、机身。
具体实施方式
39.为了使本公开所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本公开进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本公开,并不用于限定本公开。
40.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
41.需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开的限制。
42.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
43.为了说明本公开所述的技术方案,以下结合具体附图及实施例进行详细说明。
44.参见图1、图9、图13和图14所示,在一个或多个实施例中,本公开提供的对接机构,该对接机构可以应用于无人飞行器、潜水设备或其它装置或设备。对接机构包括:插接组件和锁紧机构152;插接组件包括第一插接部101及第一容纳部102,第一容纳部102设置有插装腔103,第一容纳部102具有相对的第一端104和第二端105,插装腔103的直径由第一端104向第二端105的方向逐渐减小;锁紧机构152被配置为在第一插接部101插入第一容纳部102后,将第一插接部101锁定于第一容纳部102中。
45.本公开通过利于第一容纳部102的插装腔103由第一端104向第二端105的方向逐渐减小的性质,即插装腔103呈喇叭状,这样便于第一插接部101插入第一容纳部102中,从而提高插接过程中的容差性能;而锁紧机构152便于将第一插接部101锁定于第一容纳部102中,从而实现第一插接部101与第一容纳部102之间的稳定连接,既而通过喇叭状的插装腔103降低了对接难度,有利于减少机器人回收过程中的操作时间。
46.参见图12所示,在一些实施例中,第一插接部101用于与机器人或其它设备相固定连接。第一容纳部102可以安装于无人飞行器的机身201上,这样便于实现对机器人的回收和释放。机器人可以是用于检修空中电缆的机器人,也可以是其它领域的机器人。需要说明的是,在一些其它可能的实施方式中,第一插接部101安装于无人飞行器的机身201上,而第一容纳部102与机器人或其它设备相连接,即第一容纳部102与第一插接部101中,当其中一者的安装位置确定后,另一者的安装位置便可以确定,并且两者的安装位置可以互换。
47.参见图3至图5所示,在一些实施例中,锁紧机构152包括:锁紧滑块106和锁紧驱动装置,锁紧驱动装置用于驱动锁紧滑块106运动,以通过锁紧滑块106将第一插接部101与第一容纳部102之间相锁定。通过锁紧驱动装置可以实现锁紧滑块106的移动,以将第一插接部101锁与第一容纳部102相锁定,实现无人飞行器和机器人的连接,既而实现机器人的释放和回收;另一方面便于实现无人飞行器与机器人之间可靠性连接,避免无人飞行器运送机器人过程中,意外脱落。
48.参见图3至图5所示,在一些实施例中,锁紧驱动装置还包括:第一连杆107、导向滑块108、第二连杆109、输出连杆110和锁紧电机111;锁紧电机111的输出轴与输出连杆110的一端固定连接,输出连杆110的另一端与第二连杆109的一端相铰接,第二连杆109的另一端与导向滑块108相铰接,第一连杆107的一端与导向滑块108相铰接,第一连杆107的另一端与锁紧滑块106相铰接,通过连杆机构可以快速实现锁紧滑块106的移动,既而提高锁紧机构152的反应能力。需要说明的是,锁紧电机111还可以由其它旋转装置实现,例如旋转气缸。
49.参见图3至图5所示,在一些实施例中,锁紧滑块106的数量为两个,第一连杆107的数量为两个,其中一个第一连杆107与其中一锁紧滑块106铰接,另一个第一连杆107与另一个锁紧滑块106铰接;两个锁紧滑块106能够相向运动以闭合形成锁紧通孔112,这样通过锁紧通孔112实现锁紧滑块106与第一插接部101之间的卡合锁定。在一些实施例中,锁紧机构152还包括锁紧基座,第一容纳部102与锁紧基座之间固定连接,锁紧驱动装置和锁紧滑块
106安装于锁紧基座上;锁紧电机111的壳体与锁紧基座通过螺钉固定连接,锁紧基座上还设置有导向滑槽115,导向滑块108设置于导向滑槽115中;锁紧滑块106的数量为两个,两个锁紧滑块106相拼合时,能够形成一个锁紧通孔112,以便于第一插接部101插入锁紧通孔112中,实现对第一插接部101的锁紧,即:锁紧滑块106的部分结构刚好能够伸入对接筒123的第一卡槽124,实现锁紧滑块106与第一卡槽124之间的卡合。
50.参见图3至图5所示,在一些实施例中,锁紧驱动装置还包括复位弹簧113,复位弹簧113被配置为使两个锁紧滑块106具有相向运动的趋势,这样便于提高第一插接部101与第一容纳部102之间连接的稳定性。在一个实施例中,锁紧基座具有第一限位滑槽114,锁紧滑块106滑动设置于第一限位滑槽114中,复位弹簧113相对的两端分别与锁紧滑块106、第一限位滑槽114的槽底相抵接;两个第一连接杆对称设置,这样当锁紧电机111的输出轴带动输出连杆110转动时,输出连杆110带动第二连杆109运动,以使导向滑块108沿导向滑槽115移动,从而使得两个第一连杆107带动分别带动两个锁紧滑块106相向运动,以实现闭合,从而对第一插接部101进行锁紧,而复位弹簧113也可以保证两个锁紧滑块106具有相向运动的趋势,保证闭合状态。锁紧电机111可以为具有抱闸的伺服电机。锁紧滑块106的材质为铁氟龙(ptfe)材料,这样可以保证锁紧滑块106在第一限位滑槽114能够顺畅移动。在第一插接部101未与第一容纳部102相对接的状态下,两个锁紧滑块106之间处于打开状态,复位弹簧113处于压缩状态。锁紧基座包括基座底板116、第一附加板117和第二附加板118,多个第一附加板117与基座底板116之间形成第一限位滑槽114;第二附加板118呈u型,第二附加板118与基座底板116之间形成导向滑槽115。
51.参见图3至图5所示,在一些实施例中,锁紧基座的基座底板116上开设有条状孔119,导向滑块108设置有导向柱120,导向柱120插入条状孔119中,以使得导向滑块108能够沿条状孔119的长度方向移动,这样使得导向滑块108沿条状孔119的长度方向移动时,有利于带动两个第一连杆107同时运动,以实现两个锁紧滑块106之间的闭合或打开。示例性的,条状孔119开设于基座底板116上,条状孔119为盲孔或通孔;第一连杆107与锁紧滑块106之间的铰轴限位在第一附加板117上开设有的第二条形孔121中,第二条形孔121为通孔,第一连杆107与锁紧滑块106之间的铰轴沿第二条形孔121的长度方向移动。
52.参见图3至图5所示,在一些实施例中,锁紧机构152还包括触发开关122,第一插接部101被配置为能够在与触发开关122接触时,使锁紧电机111能够带动锁紧滑块106运动,这样便于实现锁紧电机111的控制,以便于实现锁紧滑块106对第一插接部101的卡合。在一个实施例中,锁紧滑块106位于锁紧基座的一侧面,第一容纳部102位于锁紧基座相对的另一侧面,锁紧基座的一侧面还具有触发开关122,当触发开关122与第一插接部101相接触时,锁紧电机111动作实现锁紧滑块106与第一插接部101相卡合;示例性的,触发开关122为接近开关或微动开关。
53.参见图2所示,在一些实施例中,第一插接部101包括对接筒123,对接筒123的周向开设有第一卡槽124,锁紧滑块106能够与卡入第一卡槽124中,这样便于实现第一插接部101被锁紧机构152锁定。
54.参见图1所示,在一些实施例中,第一容纳部102包括锥形部125及与锥形部125相连通的第一延长部126,插装腔103形成于锥形部125上;对接筒123能够经锥形部125插入第一延长部126,通过第一延长部126提高第一容纳部102对第一插接部101的支撑力。
55.参见图1所示,在一些实施例中,锥形部125和第一延长部126均为管状结构,第一延长部126与锥形部125的一端连通,这样锥形部125可以利于对第一插接部101进行引导,从而利于对接。第一容纳部102还包括第二延长部127,第二延长部127为管状结构,第一延长部126的一端与锥形部125的一端为一体结构,第一延长部126的另一端与第二延长部127的一端可拆卸固定连接。第一延长部126和第二延长部127相连通,第一延长部126与锥形部125相连通,第一延长与第二延长部127相配合进一步提高了对第一插接部101的支撑力。第二延长部127的另一端的出口对应锁紧通孔112,从而便于实现第一插接部101对接后,经第二延长部127与锁紧通孔112相卡合。
56.参见图2所示,在一些实施例中,第一插接部101还包括与对接筒123相连接的对接头128,对接头128用于引导对接筒123以使对接筒123从锥形部125插入第一延长部126,通过对接头128利于实现对接筒123的引导,从而实现对接。对接筒123的外周面具有呈环状的限位凸起129,限位凸起129沿对接筒123的径向向外凸出;第一卡槽124呈环状,对接头128与对接筒123的一端固定连接,对接筒123的另一端固定有法兰130,法兰130与对接基座131可拆卸固定连接,对接基座131用于与机器人可拆卸固定连接,从而实现第一插接部101与机器人之间的连接。第一卡槽124靠近对接头128,而限位凸起129远离对接头128。为了保证整个对接的顺滑性、减小摩擦阻力,对接头128的材质为铁氟龙(ptfe)材质;对接筒123与法兰130之间圆滑过渡连接,这样可以增加连接强度、避免应力集中,同时,对接筒123的与法兰130连接的端部呈圆台状,这样保证了连接的稳定性,对接筒123与法兰130之间为一体结构。当限位凸起129与锥形部125的内壁相抵接时,锁紧滑块106刚好与第一卡槽124相对应,这样当两个锁紧滑块106相向运动闭合后,锁紧滑块106的部分结构刚好能够伸入第一卡槽124,实现锁紧滑块106与第一卡槽124之间的卡合,这样还避免了对接过程中机器人已经对接到位,但还继续向前运动,造成其他零部件的损坏的情况发生。
57.在一些实施例中,对接机构还包括容差调节部,容差调节部被置为能够调节第一容纳部102的方位角及俯仰角,通过在第一容纳部102与第一插接部101对接时,在第一容纳部102与第一插接部101并非对正的情况下,利用容差调节部使第一容纳部102能够相对第一插接部101转动,这样提高了对接的容错性能,利于容差调节部实现自动对正,既而便于实现第一容纳部102与第一插接部101之间顺利对接,从而降低了第一容纳部102与第一插接部101之间的对接难度,有利于减少对接时间。
58.在一个实施例中,第一容纳部102安装于容差调节部上,需要说明的是,在一些其它可能的实施方式中,第一插接部101安装于容差调节部上;对于第一容纳部102的方位角、俯仰角的调节,可以都发生,或只调节方位角,或只调节俯仰角。
59.参见图6和图11所示,在一些实施例中,容差调节部包括方位机构,方位机构包括第一转轴132和方位角基座133;第一转轴132转动安装于方位角基座133上,第一容纳部102安装于第一转轴132上,以使得第一容纳部102能够随第一转轴132共同绕第一转轴132的轴线转动。这样第一转轴132相对于方位角基座133转动,从而实现提高第一容纳部102在对接过程中的容错性能,实现第一容纳部102在偏航(yaw)方向上的转动,从而满足机器人在偏航方向上的容差要求。在一个实施例中,第一转轴132绕自身的轴线相对于方位角基座133转动;第一转轴132通过第一轴承安装于方位角基座133上,具体的,第一轴承的外圈固定于方位角基座133,第一转轴132与第一轴承的内圈固定连接,这样便于实现第一转轴132转的
安装于方位角基座133上;第一轴承可以为角接触球轴承或深沟球轴承。
60.参见图6所示,在一些实施例中,方位机构还包括限位转环134,限位转环134与第一转轴132固定连接,方位角基座133上开设有角度限位槽135,限位转环134的边缘具有沿其自身径向向外凸出的径向凸起136,径向凸起136的至少部分结构限位于角度限位槽135中;径向凸起136与角度限位槽135相配合,以使第一转轴132在第一设定角度范围内转动,这样便于实现第一容纳部102在一定的范围内绕第一转轴132的轴线转动。在一个实施例中,方位角基座133的主体结构呈板状,在方位角基座133的主体结构的板面上开设两个角度限位槽135,两个角度限位槽135以第一转轴132的中心呈中心对称设置,限位转环134上设置有两个中心对称的径向凸起136,两个径向凸起136与两个角度限位槽135一一对应设置,径向凸起136的占用面积小于角度限位槽135的占用面积,这样使在径向凸起136随着限位转环134转动时,径向凸起136能够在角度限位槽135中具有一定的转动空间,从而实现限位转环134的转动角度的范围的限定,既而实现主转动的转动角度范围的限定。
61.需要说明的是,对第一容纳部102的转动角度的范围可以根据需要来进行调整;或者设置角度调节机构,实现对转动角度范围的调整,例如在方位角基座133上设置紧定螺钉,通过旋拧紧定螺钉以调整角度范围,紧定螺钉的轴线与限位转环134的径向平行,紧定螺钉的端部能够与径向凸起136相抵接,从而实现角度范围的调整。
62.参见图6所示,在一些实施例中,限位转环134与方位角基座133之间连接有两个第一复位弹性件137,这样可以利用两个第一复位弹性件137的施力方向相反的性质,实现限位转环134的自动复位。其中一个第一复位弹性件137对限位转环134的施力方向与另一个第一复位弹性件137对限位转环134的施力方向相反,这样采用外力对限位转环134施力时,使其转动时后,在撤去外力作用下,通过两个第一复位弹性件137,使限位转环134恢复到初始状态。在一个实施例中,其中一个第一复位弹性件137与其一个径向凸起136相连接,另一个第一复位弹性件137与另一个径向凸起136相连接;第一复位弹性件137的一端与径向凸起136相连接,第一复位弹性件137的另一端与安装基座相连接,第一复位弹性件137为拉簧;当第一转轴132转动时,其中一个拉簧变长,拉力增大,另一条拉簧变短,拉力变小,当外力去除后,由于限位转环134两端的拉力大小不一样,最终会使第一转轴132回中,两个拉簧拉力相等,此时两个拉簧对径向凸起136的拉力的方向相同;第一转轴132的转动角度范围为
±
7.5
°
。
63.参见图7和图8所示,在一些实施例中,容差调节部包括俯仰机构,俯仰机构包括俯仰固定座138和俯仰活动座139,俯仰固定座138与俯仰活动座139通过铰接轴150相铰接;第一容纳部102与俯仰活动座139连接,以使得第一容纳部102能够随着俯仰活动座139一起绕铰接轴150的轴线转动。这样可以实现在第一容纳部102俯仰(pitch)方向上的转动,从而满足机器人在俯仰方向上的容差要求。在一个实施例中,第一转轴132与俯仰固定座138固定连接,这样实现俯仰机构整体绕第一转轴132转动;第一容纳部102还包括第一安装支架140,第一安装支架140与俯仰活动座139固定连接;第一延长部126和第二延长部127分别与第一安装支架140通过螺钉固定连接。
64.需要说的是,当第一容纳部102安装于容差调节部时,第一容纳部102、方位机构、俯仰机构三者之间,不仅局限于第一容纳部102通过俯仰机构安装于方位机构,也可以是第一容纳部102通过方位机构安装于俯仰机构上。当第一插接部101安装于容差调节部时,同
理,在此不再详细描述。在一些其它可能的实施方式中,容差调节部还可以被配置为在第一容纳部102与次接部对接过程中,第一容纳部102能够相对于第一插接部101绕第三设定轴线转动,第一转轴132的轴线、俯仰固定座138与俯仰活动座139之间铰接轴150的轴线、第三设定轴线,三者两两垂直,这样利于实现第一容纳部102的偏航、俯仰和翻滚,从而进一步提高对接过程中的容错性能,例如:第一容纳部102可以与俯仰活动座139之间相铰接,并且设置有第三复位弹性件,第一容纳部102与俯仰活动座139之间的铰接轴150的轴线为第三设定轴线,从而提供容错性能。
65.参见图7和图8所示,在一些实施例中,俯仰固定座138包括第一板结构141和第一铰接部142,第一铰接部142与第一板结构141固定连接,第一板结构141包括第一子板部143和第二子板部144,第一子板部143与第二子板部144相连接,且第一子板部143的板面与第二子板部144的板面之间呈角度设置。这样利于实现俯仰活动座139相对于俯仰固定座138转动,并可以对俯仰活动座139相对于俯仰固定座138的转动角度范围进行限定。在一个实施例中,俯仰固定座138还包括转轴安装部145,转轴安装部145于与第一板结构141为一体结构,转轴安装部145与第一板结构141之间还设置有加强筋板146,这样利于提高转轴安部与第一板结构141之间的连接强度;第一子板部143的板面与第二子板部144的板面之间的角度为170
°
,这样俯仰活动座139相对于俯仰固定座138的转动角度的范围为0
°
~10
°
;当然第一子板部143的板面与第二子板部144的板面之间的角度还可以为120
°
~160
°
,这样可以增大俯仰活动座139相对于俯仰固定座138的转动角度的范围。
66.参见图7和图8所示,在一些实施例中,俯仰活动座139包括第二板结构147和第二铰接部148,第二铰接部148与第二板结构147固定连接,第二铰接部148与第一铰接部142之间通过铰接轴150相铰接,从而实现俯仰活动座139能够相对于俯仰固定座138转动。第二铰接部148与第二板结构147之间为一体结构。第一安装支架140与俯仰活动座139的第二板结构147通过螺钉固定连接,从而实现了第一容纳部102与俯仰活动座139之间的连接。
67.参见图7和图8所示,在一些实施例中,第一子板部143与第二板结构147之间设置有第二复位弹性件149,第二子板部144与第二板结构147之间设置有减震垫151,减震垫151的材质可以橡胶或聚氨酯,这样利于实现减震。在一个实施例中,减震垫151第二子板部144的板面上;第二复位弹性件149为压簧,压簧的两端分别与第一子板部143的板面和第二板结构147的表面相抵接,具体的可以采用塞打螺栓穿过第一子板部143及第二板状结构,实现压簧设置于第一子板部143与第二板状结构之间。需要说明的是,在第二板状结构的板面也可以固定减震垫151。
68.在一个或多个实施例中,本公开还提供了一种无人飞行器,其包括:机身201及任一实施例中的对接机构;对接机构安装于机身201上。
69.结合图9、图10和图12所示,在一个实施例中,第一容纳部102安装于机身201上,且第一插接部101被配置为安装于机器人上。第一容纳部102通过容差调节部安装于机身201上,即:容差调节部的俯仰固定座138与机身201相连接,实现对接机构安装于机身201上,从而提高了对接的容错性能,利于容差调节部实现自动对正,既而便于实现第一容纳部102与第一插接部101之间顺利对接,从而降低了第一容纳部102与第一插接部101之间的对接难度,有利于减少对接时间。
70.需要说明的是,在一些其它可能的实施方式中,俯仰固定座138可以通过升降装置
安装于机身201上,升降装置包括第一移动机构和第二移动机构,第一移动机构用于使容差调节部沿第一方向移动,而第二移动机构用于使容差调节部沿第二方向移动,第一方向与第二方向相垂直,这样不仅可以将机器人提升,还可以实现在第一方向上的移动,第一方向可以为水平方向,而第二方向可以为垂直方向。第一移动机构可以为直线滑轨、丝杠或其它能够实现直线运动的机构,第二移动机构可以为直线滑轨、丝杆或其它能够实现直线运动的机构,示例性的,第一移动机构安装于机身201上,第二移动机构安装于第一移动机构上,偏转机构安装于第二移动机构上,而第一容纳部102安装于容差调节部上,从而实现第一容纳部102能够在水平方向、垂直方面方向上的移动,以及在偏航方向及俯仰方向上的容错要求。在又一些可能的实施方式中,第一插接部101安装于机身201上,且第一容纳部102被配置为安装于机器人上。
71.综上所述,本公开实施例中的对接机构及无人飞行器,至少具有以下优点:采用无人飞行器与对接机构配合实现机器人等其它设备的释放和回收;当应用于空中电缆时,可以降低工作人员工作的危险性,保护了工作人员的生命安全,大大减少了操作人员的数量,降低了人工成本,同时提高了操作效率;采用对接筒123与锥形部125相配合的方式,再配合容差调节部大大提高了对接的成功率。
72.以上所述仅为本公开的可选实施例而已,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
技术特征:
1.一种对接机构,其特征在于,包括:插接组件,所述插接组件包括第一插接部及第一容纳部,所述第一容纳部设置有插装腔,所述第一容纳部具有相对的第一端和第二端,所述插装腔的直径由所述第一端向所述第二端的方向逐渐减小;以及锁紧机构,所述锁紧机构被配置为在所述第一插接部插入所述第一容纳部后,将所述第一插接部锁定于所述第一容纳部中。2.如权利要求1所述的对接机构,其特征在于,所述锁紧机构包括:锁紧滑块和锁紧驱动装置,所述锁紧驱动装置用于驱动所述锁紧滑块运动,以通过所述锁紧滑块将所述第一插接部与所述第一容纳部之间相锁定。3.如权利要求2所述的对接机构,其特征在于,所述锁紧驱动装置还包括:第一连杆、导向滑块、第二连杆、输出连杆和锁紧电机;所述锁紧电机的输出轴与所述输出连杆的一端固定连接,所述输出连杆的另一端与所述第二连杆的一端相铰接,所述第二连杆的另一端与所述导向滑块相铰接,所述第一连杆的一端与所述导向滑块相铰接,所述第一连杆的另一端与所述锁紧滑块相铰接。4.如权利要求3所述的对接机构,其特征在于,所述锁紧滑块的数量为两个,所述第一连杆的数量为两个,其中一个所述第一连杆与其中一所述锁紧滑块铰接,另一个所述第一连杆与另一个所述锁紧滑块铰接;两个所述锁紧滑块能够相向运动以闭合形成锁紧通孔。5.如权利要求4所述的对接机构,其特征在于,所述锁紧驱动装置还包括复位弹簧,所述复位弹簧被配置为使两个所述锁紧滑块具有相向运动的趋势。6.如权利要求3所述的对接机构,其特征在于,所述锁紧机构还包括锁紧基座,所述锁紧基座上开设有条状孔,所述导向滑块设置有导向柱,所述导向柱插入所述条状孔中,以使得所述导向滑块能够沿所述条状孔的长度方向移动。7.如权利要求3所述的对接机构,其特征在于,所述锁紧机构还包括触发开关,所述第一插接部被配置为能够在与所述触发开关接触时,使所述锁紧电机能够带动所述锁紧滑块运动。8.如权利要求2-7中任一项所述的对接机构,其特征在于,所述第一插接部包括对接筒,所述对接筒的周向开设有第一卡槽,所述锁紧滑块能够与卡入所述第一卡槽中。9.如权利要求8所述的对接机构,其特征在于,所述第一容纳部包括锥形部及与所述锥形部相连通的第一延长部,所述插装腔形成于所述锥形部上;所述对接筒能够经所述锥形部插入所述第一延长部。10.如权利要求1-7中任一项所述的对接机构,其特征在于,所述对接机构还包括容差调节部,所述容差调节部被置为能够调节所述第一容纳部的方位角及俯仰角。11.如权利要求10所述的对接机构,其特征在于,所述容差调节部包括方位机构,所述方位机构包括第一转轴和方位角基座;所述第一转轴转动安装于方位角基座上,所述第一容纳部安装于所述第一转轴上,以使得所述第一容纳部能够随所述第一转轴共同绕所述第一转轴的轴线转动。12.如权利要求10所述的对接机构,其特征在于,所述容差调节部包括俯仰机构,所述俯仰机构包括俯仰固定座和俯仰活动座,所述俯仰固定座与所述俯仰活动座通过铰接轴相铰接;所述第一容纳部与所述俯仰活动座连接,以使得所述第一容纳部能够随着所述俯仰
活动座一起绕所述铰接轴的轴线转动。13.一种无人飞行器,其特征在于,包括:机身及如权利要求1-12中任一项所述的对接机构;所述对接机构安装于所述机身上。
技术总结
本公开涉及无人机技术领域,更具体地说,是涉及一种对接机构及无人飞行器。对接机构包括插接组件和锁紧机构;插接组件包括第一插接部及第一容纳部,第一容纳部设置有插装腔,第一容纳部具有相对的第一端和第二端,插装腔的直径由第一端向第二端的方向逐渐减小;锁紧机构被配置为在第一插接部插入第一容纳部后,将第一插接部锁定于第一容纳部中。无人飞行器包括:机身及所述的对接机构;所述对接机构安装于所述机身上。本公开实现了第一插接部与第一容纳部之间的稳定连接,通过喇叭状的插装腔降低了对接难度,有利于减少机器人回收过程中的操作时间。操作时间。操作时间。
技术研发人员:王培文
受保护的技术使用者:丰翼科技(深圳)有限公司
技术研发日:2022.12.20
技术公布日:2023/5/16
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