本實用新型涉及無人機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于無人機傘艙的限位結(jié)構(gòu)及無人機傘艙。

背景技術(shù)：

為了增加無人機的安全性，常常在無人機上設(shè)置降落傘。無人機正常飛行時，降落傘收納于傘艙之內(nèi)，當(dāng)飛行狀態(tài)異常時，降落傘從傘艙中彈出，無人機通過降落傘著陸，避免墜落而受損。其中，通常采用彈性構(gòu)件的彈力將降落傘從傘艙中彈出。

一般情況下，使用彈簧作為彈性構(gòu)件，不僅彈性性能好，而且彈性不易消失，例如專利號為CN201520603506.1的中國專利提出了一種無人機下拋彈射式開傘裝置，在該裝置中，拋射板通過拋射彈簧與降落傘傘艙的頂部相連接，降落傘放置在傘艙的拋射板和傘艙蓋之間，傘艙蓋打開后，無人機降落傘受拋射板上拋射彈簧向下的壓力而彈出傘艙打開。

在上述結(jié)構(gòu)中，傘艙蓋打開之前，彈簧處于壓縮狀態(tài)，并對降落傘持續(xù)施加彈力，特別是傘艙震動時，彈簧也會因震動而恢復(fù)部分形變，進(jìn)一步擠壓降落傘，使降落傘被壓緊。被壓緊的降落傘沿傘艙軸向高度變小，沿徑向?qū)挾茸兇?。此時傘艙蓋打開后，由于彈簧已經(jīng)恢復(fù)部分形變，彈簧能量有部分損失，相反，由于降落傘被壓緊，降落傘需要更大的能量才能彈出傘艙，這種能量的不對等，十分容易使降落傘卡在傘艙內(nèi)而不能成功彈出。

為了避免處于壓縮狀態(tài)的彈簧隨傘艙震動恢復(fù)形變，在無人機傘艙內(nèi)設(shè)置固定板，彈簧設(shè)置于拋射扳與固定板之間，同時還設(shè)置有固定柱，一端與拋射扳固定連接，另一端在彈簧處于壓縮狀態(tài)時穿過固定板被電磁鐵固定，在需要打開降落傘時，使該電磁鐵斷電失去對固定柱的固定作用，彈簧由壓縮狀態(tài)形變?yōu)樵紶顟B(tài)，降落傘彈出傘艙。

但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，上述結(jié)構(gòu)中的電磁鐵產(chǎn)生的電磁場對無人機的控制系統(tǒng)會產(chǎn)生干擾，使得控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性降低。

現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種既能夠使降落傘成功彈出又不會影響無人機控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性的限位結(jié)構(gòu)和具有該限位結(jié)構(gòu)的無人機傘艙。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種用于無人機傘艙的限位結(jié)構(gòu)。

該限位結(jié)構(gòu)包括：第一限位桿、第二限位桿、用于調(diào)節(jié)兩根限位桿之間距離的調(diào)節(jié)組件、以及與調(diào)節(jié)組件傳動連接的伺服組件，無人機傘艙的固定柱能夠卡接在第一限位桿和第二限位桿之間，伺服組件能夠控制調(diào)節(jié)組件增大兩根限位桿之間距離，當(dāng)兩根限位桿之間距離增大時，固定柱脫離第一限位桿和第二限位桿。

優(yōu)選地，兩根限位桿的第一端均通過銷軸鉸接于無人機傘艙的固定板上；調(diào)節(jié)組件為凸輪，凸輪的兩端分別能夠與兩根限位桿相抵；伺服組件為舵機，舵機的機臂與凸輪相固定。

優(yōu)選地，限位結(jié)構(gòu)還包括：一端固定于第一限位桿上，另一端固定于第二限位桿上的彈性件。

優(yōu)選地，凸輪的第一端與第一限位桿相抵于第一位置，凸輪的第二端與第二限位桿相抵于第二位置，第一限位桿的第一端至第一位置的距離小于第二限位桿的第一端至第二位置的距離，凸輪的轉(zhuǎn)軸軸心至凸輪第一端的距離小于轉(zhuǎn)軸軸心至凸輪第二端的距離。

優(yōu)選地，兩根限位桿相向的側(cè)面分別設(shè)置有斜面，固定柱的端部經(jīng)由斜面卡入兩根限位桿之間。

優(yōu)選地，限位結(jié)構(gòu)還包括：第一固定座，固定于固定板上，第一固定座上設(shè)置有滑動槽孔，兩根限位桿的第二端均設(shè)置于滑動槽孔內(nèi)。

優(yōu)選地，限位結(jié)構(gòu)還包括：第二固定座，固定于固定板上，兩根限位桿的第一端通過銷軸鉸接于第二固定座上。

優(yōu)選地，第一固定座包括下半體和上半體，上半體與下半體的兩端均設(shè)置有用于將上半體和下半體固定在一起的螺孔，上半體的下表面具有凹槽，下半體的上表面與凹槽形成滑動槽孔。

優(yōu)選地，調(diào)節(jié)組件包括：第一端與第一限位桿固定連接、第二端設(shè)置有第一外螺紋的第一圓柱體、第一端與第二限位桿固定連接、第二端設(shè)置有第二外螺紋的第二圓柱體以及固定于固定板上的套管架和安裝于套管架上的套管，其中，第一外螺紋與第二外螺紋方向相反，套管內(nèi)設(shè)置有與第一外螺紋配合的第一內(nèi)螺紋和與第二外螺紋配合的第二內(nèi)螺紋，套管以第一方向旋轉(zhuǎn)時，第一圓柱體的第二端與第二圓柱體的第二端能夠分別由套管的兩端旋入套管，套管以第二方向旋轉(zhuǎn)時，第一圓柱體的第二端與第二圓柱體的第二端能夠分別由套管的兩端旋出套管，第一方向與第二方向相反；伺服組件為伺服電機，伺服電機的輸出軸與套管傳動連接。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種用于無人機傘艙。

該無人機傘艙包括本申請?zhí)峁┑娜我庖环N用于無人機傘艙的限位結(jié)構(gòu)。

本實用新型提出一種用于無人機傘艙的限位結(jié)構(gòu)，采用該該限位結(jié)構(gòu)對固定柱進(jìn)行固定時，在降落傘彈出前，固定柱卡接在兩根限位桿之間，在降落傘彈出時，伺服組件輸出運動，控制調(diào)節(jié)組件增大兩根限位桿之間距離，當(dāng)兩根限位桿之間距離增大時，固定柱脫離兩根限位桿的固定作用，彈簧由壓縮狀態(tài)形變?yōu)樵紶顟B(tài)，降落傘彈出傘艙，既能夠使降落傘成功彈出，又不會影響到無人機控制系統(tǒng)的運行。

附圖說明

圖1和圖2為本實用新型提供的無人機傘艙內(nèi)部分結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖3為本實用新型提供的固定板一側(cè)的立體圖；

圖4為本實用新型提供的固定板另一側(cè)的立體圖；

圖5為本實用新型提供的限位結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖6為本實用新型提供的部分限位結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖7為本實用新型提供的限位結(jié)構(gòu)的舵機的立體圖；

圖8為本實用新型提供的限位結(jié)構(gòu)的第一固定座的立體圖。

附圖標(biāo)記說明

11-固定板；12-限位結(jié)構(gòu)；121-舵機；1211-機臂；1212-機臂軸孔；1213-安裝片；1214-螺孔；122-孔；123-第一限位桿；124-第二限位桿；125-凸輪；126-斜面；127-第一固定座；1271-下半體；1272-上半體；1273-螺孔；128-滑動槽孔；129-第二固定座；13-固定柱；133-頭部；14-限位管；3-支撐板。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型進(jìn)一步說明。但這些例舉性實施方式的用途和目的僅用來說明本實用新型，并非對本實用新型的實際保護(hù)范圍構(gòu)成任何形式的任何限定，更非將本實用新型的保護(hù)范圍局限于此。

在本實用新型中，在未作出相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下”通常是指本實用新型提供的無人機傘艙及其固定裝置在正常使用情況下定義的?！皟?nèi)、外”是指相對于各零件本身的輪廓的內(nèi)外，這些方位詞是為了便于理解而采用的，因而不應(yīng)構(gòu)成對本實用新型保護(hù)范圍的限制。

在一種實施例中，適當(dāng)參考圖1至圖8，限位結(jié)構(gòu)12應(yīng)用于無人機傘艙，該無人機傘艙內(nèi)設(shè)置有支撐板3(也即拋射扳)、固定板11和固定柱13，支撐板3與傘艙蓋之間用于容納降落傘，支撐板3與固定板11之間設(shè)置彈簧，固定柱13的一端連接支撐板3、另一端能夠穿過固定板11被限位結(jié)構(gòu)12固定，當(dāng)限位結(jié)構(gòu)12固定固定柱13時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，當(dāng)限位結(jié)構(gòu)12釋放固定柱13時，彈簧由壓縮狀態(tài)變?yōu)樵紶顟B(tài)，在彈簧狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程中，可提供使支撐板3向彈出降落傘方向移動的彈力。

其中，限位結(jié)構(gòu)12包括兩根限位桿、調(diào)節(jié)組件和伺服組件。

其中，在降落傘彈出前，固定柱13被卡接在兩根限位桿之間。

伺服組件與調(diào)節(jié)組件傳動連接，在降落傘彈出時，伺服組件根據(jù)控制信號輸出運動，并傳遞至調(diào)節(jié)組件。調(diào)節(jié)組件在伺服組件的作用下，能夠?qū)筛尬粭U施力，以推動兩根限位桿同時做相離運動，最終實現(xiàn)增大兩根限位桿之間距離的目的，進(jìn)而卡接在兩根限位桿之間的固定柱脫離兩限位桿。

其中，伺服組件可由各種伺服電機以及傳動結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。機械組件可由多種機械結(jié)構(gòu)相配合實現(xiàn)，具有固定固定柱和釋放固定柱兩種狀態(tài)。

采用該實施例，在降落傘彈出前，固定柱卡接于兩根限位桿之間，在降落傘彈出時，伺服組件輸出運動，控制調(diào)節(jié)組件增大兩根限位桿之間距離，使得固定柱脫離兩根限位桿的卡接作用，彈簧由壓縮狀態(tài)形變?yōu)樵紶顟B(tài)，降落傘彈出傘艙，既能夠使降落傘成功彈出，又不會影響到無人機控制系統(tǒng)的運行。

適當(dāng)參考圖2、圖4至圖7，在一種實施例中，兩根限位桿的第一端均通過銷軸鉸接于無人機傘艙的固定板上，調(diào)節(jié)組件為凸輪125，凸輪125的兩端分別能夠與兩根限位桿相抵，伺服組件為舵機121，舵機121的機臂1211與凸輪125相固定，在彈簧彈出時，舵機121接收控制信號啟動運行，機臂1211轉(zhuǎn)過一定角度的過程中帶動凸輪125轉(zhuǎn)動，與凸輪125相抵的兩根限位桿在凸輪125的作用下，以銷軸為鉸接點鉸接轉(zhuǎn)動，兩限位桿卡接固定柱的位置相互遠(yuǎn)離，兩根限位桿之間的距離增大，固定柱脫離兩限位桿。

采用該實施例，兩根限位桿的一端通過銷軸鉸接于固定板上，利用舵機控制凸輪，凸輪轉(zhuǎn)動時，能夠推動兩根限位桿以鉸接點相互遠(yuǎn)離，使卡接于兩根限位桿之間的固定柱脫離兩限位桿，實現(xiàn)限位結(jié)構(gòu)由固定固定柱到釋放固定柱的變化，機械結(jié)構(gòu)簡單。

在另一種實施例中，與上述實施例的區(qū)別僅在于兩限位桿通過導(dǎo)軌設(shè)置于固定板上，在凸輪的作用下，兩限位桿可沿導(dǎo)軌運動而相互遠(yuǎn)離。

在另一種實施例中，調(diào)節(jié)組件包括兩根圓柱體、固定于固定板上的套管架和安裝于套管架上的套管。其中，第一圓柱體的第一端與第一限位桿固定連接，第二端設(shè)置有第一外螺紋；第二圓柱體的第一端與第二限位桿固定連接，第二端設(shè)置有第二外螺紋，第一外螺紋與第二外螺紋方向相反；套管內(nèi)設(shè)置有與第一外螺紋配合的第一內(nèi)螺紋和與第二外螺紋配合的第二內(nèi)螺紋。當(dāng)套管以第一方向旋轉(zhuǎn)時，第一圓柱體的第二端與第二圓柱體的第二端能夠分別由套管的兩端旋入套管，套管以第二方向旋轉(zhuǎn)時，第一圓柱體的第二端與第二圓柱體的第二端能夠分別由套管的兩端旋出套管，第一方向與第二方向相反；伺服組件為伺服電機，伺服電機的輸出軸經(jīng)減速機構(gòu)后與套管傳動連接。

在將降落傘裝入傘艙時，控制伺服電機的輸出軸以第一方向轉(zhuǎn)動，帶動套管也以第一方向轉(zhuǎn)動，此時兩圓柱體旋入套管，帶動兩限位桿之間的距離變小，固定柱卡在兩限位桿之間。在將降落傘彈出時，控制伺服電機的輸出軸以第二方向轉(zhuǎn)動，帶動套管也以第二方向轉(zhuǎn)動，此時兩圓柱體旋出套管，帶動兩限位桿之間的距離變大，固定柱從兩限位桿之間脫離。

采用該實施例，通過相互配合的螺紋結(jié)構(gòu)實現(xiàn)限位結(jié)構(gòu)由固定固定柱到釋放固定柱的變化，實現(xiàn)方式穩(wěn)定可靠。

參考圖1至圖8，提供了另一種優(yōu)選實施例。應(yīng)用該實施例提供的限位結(jié)構(gòu)的傘艙內(nèi)設(shè)置有支撐板3，支撐板3的一側(cè)設(shè)置降落傘(圖中未示出)，另一側(cè)設(shè)置彈簧(圖中未示出)，彈簧的彈力作用推動支撐板3，以將降落傘彈出傘艙。

傘艙內(nèi)還設(shè)置有固定板11、固定柱13和限位管14。固定板11與支撐板3之間設(shè)置彈簧，固定柱13的一端與固定板11固定，另一端穿過固定板11可被限位結(jié)構(gòu)12限定；限位管14套設(shè)于固定柱13之外。

限位結(jié)構(gòu)12包括：舵機121；第一限位桿123；第二限位桿124；凸輪125；第一固定座127和第二固定座129。針對限位結(jié)構(gòu)12具體描述如下。

如圖3所示，在固定板11的一側(cè)，固定柱13能夠穿過固定板11伸出至的另一側(cè)，舵機121也能夠穿過固定板11將輸出軸和機臂1211伸出至固定板11的另一側(cè)，舵機121同時固定在固定板11上。

如圖4所示，在固定板11的另一側(cè)，固定柱13穿過固定板11，其頭部133卡接于第一限位桿123和第二限位桿124之間，兩限位桿的第一端均通過銷軸與固定板鉸接。同時，舵機121的輸出軸和機臂1211穿過固定板11，與凸輪125固定連接。凸輪125的兩端分別與兩根限位桿相抵，凸輪125轉(zhuǎn)動時，能夠推動兩根限位桿分別向遠(yuǎn)離對方的方向運動。

如圖4至圖6所示，在兩根限位桿上分別設(shè)置有孔122，限位結(jié)構(gòu)12還包括兩端分別固定于兩個孔122的彈性件，例如在兩個孔122之間設(shè)置彈簧。該彈性件能夠?qū)上尬粭U產(chǎn)生相向的拉力，避免固定柱11卡入兩限位桿之后，受振動影響而脫離限位桿，增強限位結(jié)構(gòu)固定固定柱13的穩(wěn)定性。

為了使凸輪125轉(zhuǎn)動時對兩限位桿的推力達(dá)到最大，凸輪125的第一端與第一限位桿123相抵于第一位置，凸輪125的第二端與第二限位桿124相抵于第二位置，第一限位桿123的第一端至第一位置的距離小于第二限位桿124的第一端至第二位置的距離，凸輪125的轉(zhuǎn)軸軸心至凸輪125第一端的距離小于轉(zhuǎn)軸軸心至凸輪125第二端的距離。

固定柱13的頭部133優(yōu)選為半球形，相應(yīng)地，如圖6所示，兩根限位桿相對一側(cè)分別設(shè)置有斜面126，頭部133經(jīng)由斜面126卡入兩根限位桿之間。

第一固定座127固定于固定板11上，并設(shè)置滑動槽孔128，兩根限位桿的第二端設(shè)置于滑動槽孔128內(nèi)，通過滑動槽孔128，對兩限位桿起限定運動軌跡的作用。具體地，如圖8所示，第一固定座127包括下半體1271和上半體1272，上半體1272與下半體1271的兩端均設(shè)置有用于將上半體1272和下半體1271固定在一起的螺孔1273，上半體1272的下表面具有凹槽，下半體1271的上表面與凹槽形成滑動槽孔128。

第二固定座129與第一固定座127平行，且第一固定座129的長度大于第二固定座127的長度，兩根限位桿的第一端均通過第二固定座121鉸接，使得兩限位桿受凸輪125作用時產(chǎn)生水平運動，在釋放固定柱時，能夠快速釋放。

如圖7所示，舵機121的輸出軸與機臂1211傳動連接，機臂1211上設(shè)置有機臂軸孔1212，通過該機臂軸孔1212將凸輪125與機臂1211固定連接，并且凸輪125以該機臂軸孔1212為中心轉(zhuǎn)動。舵機的外殼兩側(cè)均設(shè)置有安裝片23，在安裝片23上還設(shè)置有螺孔24，以將舵機121固定在固定板11上。

采用上述實施例提供的限位結(jié)構(gòu)的傘艙，在將降落傘裝入傘艙時，對降落傘施加將其推入傘艙內(nèi)的推力，在該推力的作用下，隨著降落傘進(jìn)入傘艙，支撐板也逐漸進(jìn)入傘艙內(nèi)，在支撐板和固定板之間的彈簧由原始狀態(tài)逐漸壓縮，固定柱穿過固定板，在固定板的另一側(cè)，頭部沿限位桿的斜面進(jìn)入兩限位桿之間，進(jìn)入后，頭部卡在兩限位桿之間，在支撐板和固定板之間的彈簧的壓縮狀態(tài)被固定，關(guān)閉傘艙艙蓋后，降落傘處于傘艙內(nèi)。

當(dāng)需要將降落傘彈出時，無人機的控制系統(tǒng)向舵機發(fā)出控制信號，受該控制信號的控制，舵機的機臂轉(zhuǎn)動，凸輪隨機臂轉(zhuǎn)過相同的角度，在凸輪轉(zhuǎn)動時，兩端分別向兩限位桿施力，使兩限位桿分別向滑動槽孔的兩端滑動，兩限位桿之間的距離逐漸增大，從而卡接于兩限位桿之間的頭部脫離兩限位桿的束縛，固脫離固定板，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)至原始狀態(tài)，推動支撐板向傘艙外運動，從而彈出降落傘。

本實用新型還提供一種無人機傘艙的實施例，該實施例中的傘艙可使用上述任意一種結(jié)構(gòu)的限位結(jié)構(gòu)。

由上述的記載可知，本實用新型提供的，相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：

在降落傘彈出前，固定柱卡接于兩根限位桿之間，在降落傘彈出時，伺服組件輸出運動，控制調(diào)節(jié)組件增大兩根限位桿之間距離，進(jìn)而固定柱脫離兩根限位桿的卡接作用，彈簧由壓縮狀態(tài)形變?yōu)樵紶顟B(tài)，降落傘彈出傘艙，既能夠使降落傘成功彈出，又不會影響到無人機控制系統(tǒng)的運行。

以上實施方式的先后順序僅為便于描述，不代表實施方式的優(yōu)劣。

最后應(yīng)說明的是：以上實施方式僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施方式對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施方式所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施方式技術(shù)方案的精神和范圍。