[发明专利]一种可折叠旋翼无人机的自主展开装置

说明书

本发明公开了一种可折叠旋翼无人机的自主展开装置，用于连接机身与机臂，机身由上盖板和下盖板组成；本发明的自主展开装置包括：中心连接件、空心杯电机、电机丝杠、止推螺栓、立式连接支座、导轨座、中心转子、活动杆件、机臂套筒、三角连接件、外管套以及丝杠螺母；本发明由中心转子、活动杆件、三角连接件、外管套、机臂套筒以及立式连接支座组合构成连杆传动机构，在电机丝杠的驱动下传动，完成机臂的自主展开。

技术领域

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种可折叠旋翼无人机的自主展开装置。

背景技术

可折叠旋翼无人机具有方便携带、占有空间小以及可以通过炮射或者火箭弹发射实现快速部署的优点；公开号为CN106477024A的中国专利申请公开了一种可折叠的八旋翼无人机，该八旋翼无人机能够减少风阻，增加飞行时间，提高飞行稳定性，特别是在环境比较恶劣的条件下也能有较强的适应性，而且机臂能够折叠。但是，目前各种方案所实现的可折叠四旋翼或者多旋翼无人机均需要在地面进行人工手动展开锁死，使得可折叠旋翼无人机的应用范围缩小，无法实现炮射或者火箭弹发射的快速部署。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可折叠旋翼无人机的自主展开装置，能够解决可折叠旋翼无人机机臂在空中无法自主展开的问题。

实现本发明的技术方案如下：

一种可折叠旋翼无人机的自主展开装置，用于连接机身与机臂，机身由上盖板和下盖板组成；所述自主展开装置包括：中心连接件、空心杯电机、电机丝杠、止推螺栓、立式连接支座、导轨座、中心转子、活动杆件、机臂套筒、三角连接件、外管套以及丝杠螺母；

所述中心连接件固定在下盖板的中心处；空心杯电机的一端通过电机转轴与中心连接件连接，另一端连接电机丝杠；电机丝杠上设有丝杠螺母；

两个设有水平滑槽的立式连接支座固定安装在上盖板、下盖板之间，两个立式连接支座之间安装有固定限位轴以及锁止螺母；止推螺栓连接固定限位轴、锁止螺母；锁止螺母的左右两端穿过两个立式连接支座的水平滑槽，并通过螺丝头限位；

设有套筒锁死卡扣的机臂套筒通过一字连接转轴安装在两个立式连接支座之间，初始状态时，锁止螺母处于套筒锁死卡扣圆周运动轨迹的最高点，当机臂套筒在驱动的作用下带动机臂展开时，套筒锁死卡扣会推动锁止螺母朝着螺栓压簧受压方向运动，在套筒锁死卡扣离开最高点后，螺栓压簧做恢复运动，推动锁止螺母运动，从而限制在失去旋转驱动后机臂套筒的反向运动；机臂与机臂套筒固定连接；机臂上套结有外管套；

导轨座安装在下盖板上，并位于两个立式连接支座之间，其上设有用于限制和引导丝杠螺母运动的螺母滑槽，以及用于安装转轴的转轴限位孔；中心转子通过转轴、法兰轴承安装在导轨座上；中心转子设有滑槽，丝杠螺母通过该滑槽与中心转子滑动连接；

中心转子通过转轴B与活动杆件的一端连接，活动杆件的另一端通过带卡槽的连接转轴与三角连接件铰接；三角连接件通过一字连接转轴安装在两个立式连接支座之间，并通过转轴A与外管套铰接，三角连接件和机臂套筒同轴转动；中心转子、活动杆件、三角连接件、外管套、机臂套筒以及立式连接支座组合构成连杆传动机构，在电机丝杠的驱动下传动，完成机臂的自主展开。

进一步地，所述空心杯电机为四个，中心连接件处连接有四个空心杯电机。

进一步地，所述自主展开装置的工作原理：所述自主展开装置的驱动控制部分由空心杯电机、电机丝杠以及丝杠螺母组成；空心杯电机接收控制信号转动，驱动电机丝杠前进，带动丝杠螺母运动；丝杠螺母驱动中心转子做旋转运动，经过活动杆件、三角连接件和与机臂连接的外管套驱动机臂绕一字连接转轴做展开旋转运动，直至机臂完全展开。

进一步地，机臂套筒在展开旋转的过程中推动锁止螺母，在离开套筒锁死卡扣的最高点后释放锁止螺母，此时展开完成。