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一种适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置制造方法及图纸

技术编号:40221359 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-02 22:27
本技术公开了一种适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置,采用电气控制机构通过合理控制耐高压电磁阀的开闭驱动气压调节机构,通过舱体内外可循环的高压气路结构控制气囊的充放气,进而将气囊体积变化转化为传动机构上下往复运动实现机臂的旋转展开或者折叠收缩,可重复性强,维护成本低;相较于传统电机驱动折叠方式具有结构简单,耐海水腐蚀,减轻载体重量,便于两栖无人平台轻量化设计;在气囊充气鼓起使得在机臂展开的同时,还增加了机体的浮力,进一步有利于两栖无人机完成水下作业后进行水‑空跨介质运动。能够减少两栖无人机在空中飞行时的重量,同时降低在机体水下运动时的阻力,操作方便,稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于水陆两栖无人机设备制造,具体涉及一种适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置


技术介绍

1、海空跨介质两栖无人机是一种能够在空气和水体介质中运动且具备跨介质飞行能力的的无人平台。该无人平台可依靠自身能量并通过搭载相应的传感器完成水中、空中监测任务,可用于海洋环境常规监测、应急监测以及海上救援等方面。

2、相对于固定翼的两栖无人机,基于多旋翼的两栖无人机入水和出水过程过渡更加的平滑和易于控制,也因此被国内外现有样机所采用。由于需要兼顾空中和水下的运动性能,要求两栖无人机在空中飞行时尽量减少重量,而在水下运动时要尽可能减少机体所带来的阻力,因此设计结构简单、轻量化可自动折叠机臂成为了一种较好的解决方案。现有技术中的两栖无人机机臂折叠方式一般采用基于工程机械的基本驱动运动转为相应的受控运动以实现机臂的折叠与展开,驱动装置多采用防水舵机或者液压驱动,然而电机暴露于海水中易受海水腐蚀影响且增加了机体重量,需要对机臂折叠装置进行轻量化和可靠性设计。


技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的上述问题,本技术目的在于提供一种适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置,能够减少两栖无人机在空中飞行时的重量,降低在机体水下运动时的阻力,操作方便,稳定可靠。

2、本技术所采用的技术方案为:

3、一种适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置,包括有密封舱,和围绕密封舱均匀分布设置的多个机臂;

4、所述密封舱的外部设置有第一支撑组件、第二支撑组件、第三铰接组件和第四驱动组件;每根机臂分别通过第三铰接组件铰接连接于第一支撑组件与第二支撑组件上;

5、所述第一支撑组件固定设置于密封舱的外壁上,第二支撑组件环绕设置于密封舱外部,第四驱动组件设置于第一支撑组件与第二支撑组件之间,所述第四驱动组件用于驱动第二支撑组件沿密封舱外壁直线移动,从而通过第三铰接组件驱动机臂旋转展开或者折叠收缩。

6、进一步地,所述第一支撑组件与第二支撑组件之间还设置有复位机构。

7、进一步地,所述第一支撑组件包括有环形的第一基部,第一基部上设置有多个向外凸出的第一固定座;第二支撑组件包括有环形的第二基部,第二基部上设置有多个向外凸出的第二铰接座;

8、所述第四驱动组件包括有多个为可充放气的气囊;每个气囊分别设置于第一固定座与第二铰接座之间的空间内。

9、进一步地,所述第三铰接组件包括有数量和位置与机臂互相对应的多个铰接机构,每个机臂分别通过铰接机构铰接连接于第一支撑组件与第二支撑组件之间;所述第四驱动组件用于驱动每个铰接机构带动机臂旋转展开或者折叠收缩。

10、进一步地,每个所述铰接机构分别包括有一对第一连接板和一对第二连接板;

11、一对第一连接板对称设置并固定夹持连接于第一固定座的两侧,且外端倾斜向下延伸;

12、一对第二连接板对称设置于第二铰接座的两侧,并且一对第二连接板的内端铰接连接在第二铰接座上,且一对第二连接板的中部铰接连接在一对第一连接板的下端,一对第一连接板的前段固定连接在机臂的根部两侧。

13、进一步地,所述第二铰接座上贯穿设置有导向槽孔,一对第二连接板的根部之间设置有转轴,转轴可滑动地贯穿设置于导向槽孔内。

14、再进一步地,每个所述第一连接板为等腰三角形板,每个第一连接板的顶角和一个底角固定连接于第一固定座上;

15、每个所述第二连接板分别具有第一连接部和第二连接部,第一连接部与第二连接部之间的夹角为钝角,使得每个第二连接板为v形板结构;第一连接部的根部铰接连接于第二铰接座上,第二连接部用于固定连接机臂。

16、再进一步地,所述第一固定座的根部与第二铰接座的根部之间设置有拉伸弹簧,构成弹性复位机构。

17、再进一步地,所述密封舱内腔设置有可循环地气压调节机构,和基于耐高压电磁阀的电气控制机构,所述气压调节机构通过气体导管贯穿连通至每个气囊;

18、所述密封舱外部还设置有防水声呐模块和深度传感器;

19、所述电气控制机构用于根据防水声呐模块和深度传感器的探测数据驱动气压调节机构控制气囊的充放气。

20、最后,所述密封舱为密封的圆筒形结构,所述第一基部和第二基部均为由多段扇形的环段组合构成的环套结构;

21、每段所述环段的端部分别设置有向外凸出的卡扣结构;

22、所述第一基部的相邻两段环段端部的卡扣之间通过紧固件紧固连接,使得第一基部通过过盈配合固定套设于密封舱的外壁上;

23、所述第二基部的相邻两段环段端部的卡扣之间还设置有滑轮,使得第二基部的内径大于密封舱的外径,且通过滑轮可移动地套设于密封舱的外壁上。

24、与现有技术相比,本技术具有如下的有益效果:

25、一种适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置,采用电气控制机构通过合理控制耐高压电磁阀的开闭驱动气压调节机构控制气囊的充放气,进而通过铰接机构驱动机臂旋转展开或者折叠收缩,相较于传统电机驱动折叠方式具有结构简单,耐海水腐蚀,减轻载体重量,便于两栖无人平台轻量化设计。

26、采用舱体内外可循环的高压气路结构,电气控制机构通过合理控制耐高压电磁阀的开闭控制舱体外非弹性气囊放气收缩与充气鼓起,进而将气囊体积变化转化为传动机构上下往复运动实现机臂的旋转展开或者折叠收缩,可重复性强,维护成本低。

27、采用气压调节机构控制气囊的充放气,在气囊充气鼓起使得在机臂展开的同时,还增加了机体的浮力,进一步有利于两栖无人机完成水下作业后进行水-空跨介质运动。

28、能够减少两栖无人机在空中飞行时的重量,同时降低在机体水下运动时的阻力,操作方便,稳定可靠。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置,其特征在于:包括有密封舱,和围绕密封舱均匀分布设置的多个机臂;

2.根据权利要求1所述适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置,其特征在于:所述第一支撑组件与第二支撑组件之间还设置有复位机构。

3.根据权利要求1所述适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置,其特征在于:所述第一支撑组件包括有环形的第一基部,第一基部上设置有多个向外凸出的第一固定座;第二支撑组件包括有环形的第二基部,第二基部上设置有多个向外凸出的第二铰接座;

4.根据权利要求3所述适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置,其特征在于:所述第三铰接组件包括有数量和位置与机臂互相对应的多个铰接机构,每个机臂分别通过铰接机构铰接连接于第一支撑组件与第二支撑组件之间;所述第四驱动组件用于驱动每个铰接机构带动机臂旋转展开或者折叠收缩。

5.根据权利要求4所述适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置,其特征在于:每个所述铰接机构分别包括有一对第一连接板和一对第二连接板;

6.根据权利要求4所述适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置,其特征在于:所述第二铰接座上贯穿设置有导向槽孔,一对第二连接板的根部之间设置有转轴,转轴可滑动地贯穿设置于导向槽孔内。

7.根据权利要求5所述适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置,其特征在于:每个所述第一连接板为等腰三角形板,每个第一连接板的顶角和一个底角固定连接于第一固定座上;

8.根据权利要求5所述适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置,其特征在于:所述第一固定座的根部与第二铰接座的根部之间设置有拉伸弹簧,构成弹性复位机构。

9.根据权利要求3所述适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置,其特征在于:所述密封舱内腔设置有可循环地气压调节机构,和基于耐高压电磁阀的电气控制机构;

10.根据权利要求3所述适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置,其特征在于:所述密封舱为密封的圆筒形结构,所述第一基部和第二基部均为由多段扇形的环段组合构成的环套结构;

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【技术特征摘要】

1.一种适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置,其特征在于:包括有密封舱,和围绕密封舱均匀分布设置的多个机臂;

2.根据权利要求1所述适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置,其特征在于:所述第一支撑组件与第二支撑组件之间还设置有复位机构。

3.根据权利要求1所述适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置,其特征在于:所述第一支撑组件包括有环形的第一基部,第一基部上设置有多个向外凸出的第一固定座;第二支撑组件包括有环形的第二基部,第二基部上设置有多个向外凸出的第二铰接座;

4.根据权利要求3所述适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置,其特征在于:所述第三铰接组件包括有数量和位置与机臂互相对应的多个铰接机构,每个机臂分别通过铰接机构铰接连接于第一支撑组件与第二支撑组件之间;所述第四驱动组件用于驱动每个铰接机构带动机臂旋转展开或者折叠收缩。

5.根据权利要求4所述适用于跨海空介质两栖无人机的气动机臂折叠装置,其特征在于:每个所述铰接机构分别包括有一对第一连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡水波邬国锋刘帅伟
申请(专利权)人:深圳大学
类型:新型
国别省市:

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