用于无人机折叠结构的自锁机构及自锁、解锁方法技术

本发明专利技术公开了用于无人机折叠结构的自锁机构及自锁、解锁方法，该机构包括：固定连接构架，旋转连接构架，旋转轴与固定连接构架固定连接，旋转连接构架能够围绕旋转轴旋转，所述旋转轴能够插入到自锁套筒中，且定向旋转后与自锁套筒锁死。该方法包括，安装自锁套筒和固定连杆。本发明专利技术结构设计巧妙，为可折叠结构，折叠后携带，降低携带、运输成本，操作简单，应用广泛。

Self locking mechanism used for UAV folding structure and self locking and unlocking method

The invention discloses a self-locking mechanism and a self-locking and unlocking method for a folding structure of an unmanned aerial vehicle. The mechanism comprises a fixed connection frame, a rotating connection frame, a fixed connection between a rotating shaft and a fixed connection frame, a rotating connection frame capable of rotating around a rotating shaft, and the rotating shaft can be inserted into a self-locking sleeve and directed. After rotation, lock with self locking sleeve. The method includes installing a self locking sleeve and a fixed connecting rod. The invention has ingenious structure design, foldable structure, foldable and portable, reduces carrying and transportation costs, simple operation and wide application.

【技术实现步骤摘要】
用于无人机折叠结构的自锁机构及自锁、解锁方法
本专利技术涉及用于无人机折叠结构的自锁机构及自锁、解锁方法，属于无人机

技术介绍
在2015年第16届北京国际航空展上，中航展出的VD200垂直起降无人机，引起世人极大关注。据称，VD200拥有全球领先的垂直起降系统，它既能像直升机一样垂直起降，又能按固定翼的方式进行高速水平飞行。英媒认为，和同样大小的无人直升机相比，飞翼布局设计令VD200在载荷与性能上，都具有优势。目前，无人机是陆海空军不可或缺的情报、监视与侦察平台。对于海军而言，由于受地球曲率的限制，一般舰载雷达只可探测约40公里内的低空或海面目标，而更远处的低空或海面目标，则完全被地平线(也叫天际线)所遮挡，所以中国能发展出像VD200这样的垂直起降无人机，意义重大。但是，目前的垂直起降无人机还没有采用增设结构增加旋翼的，无人机的旋翼均是固定在机身上的，由于机身的自身形状限制，给研发带来很大的局限性。折叠机构没有在无人机上得到应用的主要原因是，目前还没有成熟的能够应用到无人机上折叠机构上的连杆连接机构。
技术实现思路
为了解决上述存在的问题，本专利技术公开了垂直起降无人机旋翼折叠结构及其折叠和展开方法，打破传统思维，提供一种连接两个连杆的结构，且重量轻，能较好地推广应用于无人机的折叠机构，给无人机的飞行带来更多的可操作性，其具体技术方案如下：用于无人机折叠结构的连接及自锁机构，所述无人机折叠结构包括两根连杆，包括：固定连接构架，用于连接其中一根连杆；旋转连接构架，用于连接另一根连杆；旋转轴，旋转轴与固定连接构架固定连接，旋转连接构架能够围绕旋转轴旋转，自锁套筒，所述旋转轴能够插入到自锁套筒中，且定向旋转后与自锁套筒锁死；限位挡板，固定连接构架和旋转连接构架内均设置有限位挡板，限位挡板用于限位固定连接构架和旋转连接构架能够旋转到达的角度。所述旋转轴靠近其顶部相对设置有两根径向伸出的锁销；所述自锁套筒朝向旋转轴的一端设置有两个锁道，所述锁道从自锁套筒的边缘开口并朝向自锁套筒圆周倾斜，锁销的直径不大于锁道的宽度，旋转轴插入自锁套筒的过程中，两个锁销能够同时从锁道的开口处进入锁道，并与锁道锁死。所述固定连接构架和旋转连接构架的顶部均呈圆弧弯曲形状，所述固定连接构架和旋转连接构架的顶部重叠，所述旋转轴贯穿该重叠部分，将固定连接构架和旋转连接构架连接。所述旋转连接构架与旋转轴之间通过轴承连接。所述固定连接构架包括两个平行的连接板Ⅰ，两个连接板Ⅰ的顶部均与旋转轴连接，尾部设置有支撑板Ⅰ，所述两个连接板Ⅰ由旋转轴和支撑板Ⅰ固定平行，所述两个连接板Ⅰ之间设置有限位挡板Ⅰ；所述旋转连接构架包括两个平行的连接板Ⅱ，两个连接板Ⅱ的顶部均与旋转轴连接，尾部设置有支撑板Ⅱ，所述两个连接板Ⅱ由旋转轴和支撑板Ⅱ固定平行，所述两个连接板Ⅱ之间设置有限位挡板Ⅱ。所述限位挡板Ⅰ的一端超出连接板Ⅰ的圆弧弯曲形状的外侧，另一端不超出连接板Ⅰ的圆弧弯曲形状的内侧；限位挡板Ⅱ的一端超出连接板Ⅱ的圆弧弯曲形状的外侧，另一端不超出连接板Ⅱ的圆弧弯曲形状的内侧。所述支撑板Ⅰ和限位挡板Ⅰ的中心均开设有圆孔Ⅰ，其中一根连杆穿过圆孔Ⅰ，且与其固定；所述支撑板Ⅱ和限位挡板Ⅱ的中心均开设有圆孔Ⅱ，其中一根连杆穿过圆孔Ⅱ，且与其固定。飞机增加旋翼用折叠杆，包括：两根连杆，两根连杆通过上述任一权利要求所述的两根折叠连杆的用于无人机折叠结构的连接及自锁机构连接；旋翼，每根连杆的上方和下方均至少设置有一个旋翼。飞机增加旋翼用折叠杆的打开和自锁方法，包括：步骤1：安装自锁套筒：在飞机机翼的下方开设圆孔，在自锁套筒的四周套设有连接环或连接组件，将自锁套筒没有设置有锁道的一端插入圆孔，并通过连接环或连接组件将自锁套筒固定在圆孔中，并确保锁道完全暴露在机翼外部；步骤2：固定一根连杆：将连杆的一端固定到飞机头部；将如权利要求1‐7任一权利要求所述的两根折叠连杆的用于无人机折叠结构的连接及自锁机构移动到步骤1安装的自锁套筒下方，并将旋转轴插入到自锁套筒中，旋转固定连接构架，将锁销旋进锁道中，且确保另一根连杆朝向飞机尾部旋转时，其旋转方向与锁销旋进锁道的方向一致；步骤3：固定另一根连杆：将完成步骤2后的另一根连杆朝向飞机尾部旋转，且与飞机尾部固定。飞机增加旋翼用折叠杆的折叠和解锁方法，其特征在于，包括：步骤(1)：拆下飞机尾部的连杆：将固定在飞机尾部的连杆拆下，并将其围绕两根折叠连杆的用于无人机折叠结构的连接及自锁机构朝向飞机外侧旋转，直到与另一根连杆平行；步骤(2)：解锁：旋转固定连接构架，同时给两根折叠连杆的用于无人机折叠结构的连接及自锁机构的轴向外放力，让锁销从锁道中旋出，如飞机增加旋翼用折叠杆保留在飞机上，等待再次打开使用，则进入步骤(3)，如飞机增加旋翼用折叠杆从飞机上拆除，则进入步骤(4)；步骤(3)：贴紧飞机机身：朝向飞机尾部拉动两根折叠连杆的用于无人机折叠结构的连接及自锁机构，使飞机增加旋翼用折叠杆与飞机机身平行贴紧，等待再次打开使用；步骤(4)：将连杆与飞机头的连接拆开。本专利技术的有益效果是：本专利技术用于无人机折叠结构的连接及自锁机构，能够将两根连杆连接，且这两根连杆能够旋转打开和旋转闭合，旋转打开的角度通过限位挡板限定，实现旋转到设定的角度就被限位挡板挡住，达到快速、准确打开到设定角度。本专利技术用于无人机折叠结构的连接及自锁机构，还具有自锁功能，当锁销锁紧到锁道中，旋转锁紧方向与尾部连杆打开的方向一致，起到自动锁紧作用，且在使用过程中，不会发生松脱。本专利技术结构为可折叠结构，折叠后携带，更加方便，便于携带，大大降低携带、运输成本，以及大大降低旋翼在携带、运输过程中的碰撞损伤。本专利技术结构应用于垂直起降无人机旋翼折叠结构，确保其头部连杆和尾部连杆能够连接、限位和与机翼固定。垂直起降无人机的中部机翼前后各增加两个旋翼，且靠近中部机翼的旋翼位于机翼下方，给垂直起降无人机提供向上的推动力，靠近机头和机位位置各有两个向上的旋翼，提高垂直起降无人机的平稳性。较传统的垂直起降无人机，增设了八个旋翼，增加了垂直起降无人机的可操作性，能够更加灵活地控制垂直起降无人机的飞行速度、飞行转弯以及其他飞行技能，可操作的动作更多。可以适配到现有的垂直起降无人机上，根据垂直起降无人机的规格来制造对应规格的本专利技术结构，适用范围广。附图说明图1是本专利技术的自锁套筒分离状态时的结构示意图，图2是本专利技术安装状态时的结构示意图，图3是本专利技术固定连接框架与旋转轴的结构示意图，图4是本专利技术结构应用于飞机增加旋翼用折叠杆的示意图，图中A处为本专利技术结构，图5是飞机增加旋翼用折叠杆应用于旋翼折叠机构的示意图，图中B处为本专利技术结构，图6是旋翼折叠机构应用于无人飞机的示意图，图中C处为本专利技术结构，图7是图6打开状态的示意图，图中D处为本专利技术结构，附图标记列表：1—自锁套筒，2—连接环，3—旋转轴，4—连接板Ⅱ，5—旋转连接构架，6—圆孔Ⅰ，7—支撑板Ⅰ，8—连接板Ⅰ，9—固定连接构架，10—限位挡板Ⅰ，11—锁销，12—锁道，13—支撑板Ⅱ，14—与固定连接构架连接的连杆，15—与旋转连接构架连接的连杆。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本专利技术。应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于无人机折叠结构的连接及自锁机构，所述无人机折叠结构包括两根连杆，其特征在于，包括：固定连接构架，用于连接其中一根连杆；旋转连接构架，用于连接另一根连杆；旋转轴，旋转轴与固定连接构架固定连接，旋转连接构架能够围绕旋转轴旋转，自锁套筒，所述旋转轴能够插入到自锁套筒中，且定向旋转后与自锁套筒锁死；限位挡板，固定连接构架和旋转连接构架内均设置有限位挡板，限位挡板用于限位固定连接构架和旋转连接构架能够旋转到达的角度。

【技术特征摘要】
1.用于无人机折叠结构的连接及自锁机构，所述无人机折叠结构包括两根连杆，其特征在于，包括：固定连接构架，用于连接其中一根连杆；旋转连接构架，用于连接另一根连杆；旋转轴，旋转轴与固定连接构架固定连接，旋转连接构架能够围绕旋转轴旋转，自锁套筒，所述旋转轴能够插入到自锁套筒中，且定向旋转后与自锁套筒锁死；限位挡板，固定连接构架和旋转连接构架内均设置有限位挡板，限位挡板用于限位固定连接构架和旋转连接构架能够旋转到达的角度。2.根据权利要求1所述的用于无人机折叠结构的连接及自锁机构，其特征在于，所述旋转轴靠近其顶部相对设置有两根径向伸出的锁销，所述自锁套筒朝向旋转轴的一端设置有两个锁道，所述锁道从自锁套筒的边缘开口并朝向自锁套筒圆周倾斜，锁销的直径不大于锁道的宽度，旋转轴插入自锁套筒的过程中，两个锁销能够同时从锁道的开口处进入锁道，并与锁道锁死。3.根据权利要求1所述的用于无人机折叠结构的连接及自锁机构，其特征在于，所述固定连接构架和旋转连接构架的顶部均呈圆弧弯曲形状，所述固定连接构架和旋转连接构架的顶部重叠，所述旋转轴贯穿该重叠部分，将固定连接构架和旋转连接构架连接。4.根据权利要求3所述的用于无人机折叠结构的连接及自锁机构，其特征在于，所述旋转连接构架与旋转轴之间通过轴承连接。5.根据权利要求3所述的用于无人机折叠结构的连接及自锁机构，其特征在于，所述固定连接构架包括两个平行的连接板Ⅰ，两个连接板Ⅰ的顶部均与旋转轴连接，尾部设置有支撑板Ⅰ，所述两个连接板Ⅰ由旋转轴和支撑板Ⅰ固定平行，所述两个连接板Ⅰ之间设置有限位挡板Ⅰ；所述旋转连接构架包括两个平行的连接板Ⅱ，两个连接板Ⅱ的顶部均与旋转轴连接，尾部设置有支撑板Ⅱ，所述两个连接板Ⅱ由旋转轴和支撑板Ⅱ固定平行，所述两个连接板Ⅱ之间设置有限位挡板Ⅱ。6.根据权利要求5所述的用于无人机折叠结构的连接及自锁机构，其特征在于，所述限位挡板Ⅰ的一端超出连接板Ⅰ的圆弧弯曲形状的外侧，另一端不超出连接板Ⅰ的圆弧弯曲形状的内侧；限位挡板Ⅱ的一端超出连接板Ⅱ的圆弧弯曲形状的外侧，另一端不超出连接板Ⅱ的圆弧弯曲形状的内侧。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀湘元，刘新林，刘健宇，冀湘予，
申请(专利权)人：中宇航通北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11