一种无人机载荷快拆机构的制作方法

1.本技术涉及航空机械技术领域，具体涉及一种无人机载荷快拆机构。


背景技术：

2.目前,无人机已经广泛应用于战术侦查、目标定位、目标毁伤评估、电子对抗、通信中继等诸多领域。对于航程远、航时长的大型无人机,常在无人机下方左右对称加挂副油箱,以最大限度增加航程。对于运载型无人机,需要在机体下万安装功能吊舱。这些重载荷的任务设备需要采用稳固的连接方式,以防止任务备在发射和飞行过程中产生抖动,从而对无人机正常飞行产生严重扰动。
3.现有技术中无人机人物吊舱等重载荷设备与机体的连接方式多采用螺栓连接,其中有采用吊环和连接螺栓的方式与悬挂物进行连接,但是悬挂物安装或拆卸时不能实现快速收放功能。也有采用一种具有收起导向功能的航空吊舱挂架,该挂架是一个框架式结构,具有导向功能。现有技术存在以下问题:(1)螺栓连接和框架式连接在任务吊舱收放过程中不能快速拆卸与安装定位,这种连接方式通常在日常训练和突发任务时,不能快速响应,大大延长了无人机准备时间,从而贻误战机；(2)在安装或拆卸时通常需要较多人员配合,在人员、准备时间和操作方法上均存在缺陷或不便之处。
4.现有无人机机载载荷的安装方式、拆卸方式和更换方式的通用化较差，安装、拆卸和更换的时间较长，影响无人机的工作效率。
5.背景技术部分的内容仅仅是公开发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。


技术实现要素：

6.本技术旨在提供一种无人机载荷快拆机构，解决了不同载荷均可安装于同一载荷舱上的问题，并实现了载荷与无人机之间可以快速安装、快速拆卸、快速更换。
7.根据本技术的一方面，提出一种无人机载荷快拆机构，包括机身主体、载荷舱、转接架和载荷，其中，所述载荷舱可拆卸地连接于所述机身主体腹部；所述转接架设置于所述载荷舱的内部；所述载荷穿过所述载荷舱的底部可拆卸地设置于所述转接架上。
8.根据一些实施例，所述载荷舱与所述机身主体之间通过快拆接头连接，所述快拆接头能够打开和锁紧。
9.根据一些实施例，所述快拆接头分布于所述机身主体的两侧，每侧设置至少2个。
10.根据一些实施例，所述机身主体一侧具有开口，所述开口的两侧设置有导轨，所述载荷舱的两侧分别设置有与所述导轨相互配合的滑块，使所述机身主体与所述载荷舱通过导轨和滑块配合相互连接。
11.根据一些实施例，所述机身主体的开口端设置有第一卡扣，所述载荷舱上设置有与所述第一卡扣相互配合的第二卡扣，所述第一卡扣与所述第二卡扣卡合，使所述载荷舱固定于所述机身主体上。
12.根据一些实施例，所述的无人机载荷快拆机构，还包括电气接头，所述电气接头分别接入无人机与所述载荷，使所述无人机和所述载荷之间电信号导通。
13.根据一些实施例，所述载荷舱设置于所述机身主体的重心处。
14.根据一些实施例，所述无人机包括小型复合翼无人机。
15.根据一些实施例，所述转接架通过至少两个支架连接于所述载荷舱内部。
16.根据一些实施例，所述支架与所述载荷舱之间通过减震器连接。
17.基于上述的一种无人机载荷快拆机构，不同载荷可以安装于同一规格的载荷舱上的转接架，载荷舱通过快拆接头或轨道连接于无人机机身主体的腹部。只需将载荷舱拆卸，即可更换不同载荷，实现了无人机的载荷的快速安装、快速拆卸和快速更换。
18.为能更进一步了解本技术的特征及技术内容，请参阅以下有关本技术的详细说明与附图，但是此说明和附图仅用来说明本技术，而非对本技术的保护范围作任何的限制。
附图说明
19.下面结合附图详细说明本公开的实施方式。这里，构成本公开一部分的附图用来提供对本公开的进一步理解。本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。附图中：
20.图1示出根据本技术示例实施例的无人机机身上通过快拆接头安装载荷的结构示意图。
21.图2示出根据本技术示例实施例的无人机机身上通过导轨和快拆接头固定载荷的结构示意图。
22.图3-5示出根据本技术示例实施例的载荷舱上安装有载荷的结构示意图。
23.图6-7示出根据本技术示例实施例的快拆接头的锁紧和开启状态示意图。
24.图8示出根据本技术示例实施例的转接架的局部结构示意图。
25.图9示出根据本技术示例实施例的电气接头的结构示意图。
具体实施方式
26.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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发明和简化描述，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发明的限制。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所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可
以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
31.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
32.随着科学技术的发展,无人机已经深入到人们生活、科学研究等多个领域,任务载荷就是无人机平台搭载的各种任务设备,摄影机,雷达,都可以,无人机只是一个平台,放什么样的传感器看你的工作需要,当然也得考虑无人机平台的载荷,还要具体传感器的工作条件要求,其中大部分无人机载荷均为摄影机。现有技术中的无人机载荷连接部分,在对摄影机和无人机进行连接时,连接较为复杂，所以现有技术无法满足人们的使用需要。
33.目前,市场上无人机载荷模块的连接大多采用螺丝紧固等连接形式,在无人机起飞之前,由操作者逐个螺丝去锁紧固定,这样费时费力,使无人机不能实现快速组装起飞。
34.本技术的目的在于提供一种无人机载荷快拆机构,以解决现有技术中的无人机载荷连接部分,在对摄影机和无人机进行连接时,连接较为复杂的问题。
35.图1示出根据本技术示例实施例的无人机机身上通过快拆接头安装载荷的结构示意图。图2示出根据本技术示例实施例的无人机机身上通过导轨和快拆接头固定载荷的结构示意图。图3-5示出根据本技术示例实施例的载荷舱上安装有载荷的结构示意图。
36.如图1-5所示，根据本技术示例实施例，本技术公开一种无人机载荷快拆机构，包括机身主体10、载荷舱2、转接架5和载荷1，其中，载荷舱2可拆卸地连接于机身主体10腹部。转接架设置于载荷舱2的内部。载荷1穿过载荷舱2的底部可拆卸地设置于转接架5上。
37.无人机可分为微型无人机、轻型无人机、小型无人机和大型无人机。本技术是在小型复合翼无人机上将载荷舱2改进为可快速拆卸的结构。当然，本技术并不限定其具体无人机类型，本技术中的可快速拆卸结构也可以应用于微型无人机、轻型无人机、小型无人机和大型无人机上。
38.根据本技术实施例，载荷舱2可以设置于机身主体10的重心处，可以避免无人机因载荷1的重心与无人机的重心位于不同处，将会改变无人机的重心方向，使无人机无法正常工作。
39.机身主体10的腹部在在其重心处具有一开口，用于安装载荷舱2，载荷舱2与开口完全匹配，从而使机身主体10的外观实现流线型机身。
40.如图1所示，根据本技术实施例，载荷舱2与机身主体10之间通过快拆接头3连接，快拆接头3能够打开和锁紧。
41.快拆接头3分布于机身主体10的两侧，每侧设置至少2个。当然，本技术中不限定快拆接头3的数量，可以根据实际需要进行设置。快拆接头3解决了载荷舱2与机身主体10对接时的定位问题，使得定位准确，不发生错位。
42.根据本技术实施例，快拆接头3也可以设置在单侧，另一侧采用卡合的结构进行限位，这样也可以大大增加其安装及拆卸的可操作性。
43.图6-7示出根据本技术示例实施例的快拆接头的锁紧和开启状态示意图。
44.参图6-7可见，快拆接头3包括锁座、锁盖、连接轴、锁舌、弹簧以及锁钩。锁座固定在机身主体10或载荷舱2之一上。当锁座固定于载荷舱2上，与锁座配合的锁钩固定于机身主体10上，当锁座固定于机身主体10上，则与锁座配合的锁钩固定于载荷舱2上。锁盖通过连接轴可自由转动地设置于锁座上。锁舌通过连接轴可自由转动地设置在锁盖下端。弹簧设置在连接轴上，用于锁盖或锁舌回位。快拆接头3中包含锁紧簧片6，保证锁紧状态下快拆接头3可以锁死。
45.当需要拆卸载荷舱2时，用户先按下锁紧簧片6，再打开锁盖，使锁舌移位，从而使快拆接头3解锁，可以快速将载荷舱2从机身主体10上拆卸，反之安装时，也是同样的操作，这里不做具体描述。
46.载荷舱2上设置快拆接头3处将其设置为向内凹陷，使快拆接头3隐藏于凹陷处，从外观上观看更加美观。
47.参图2可见，根据本技术实施例，机身主体10一侧具有开口，开口的两侧设置有导轨7，载荷舱2的两侧分别设置有与导轨相互配合的滑块8，使机身主体10与载荷舱2通过导轨7和滑块8配合相互连接。导轨7解决了载荷舱2与机身主体10对接时的定位问题，使得定位准确，不发生错位。
48.根据本技术另一实施例，机身主体10的腹部具有一开口，与其中一侧面贯通，另一侧面不贯通。当载荷舱2沿导轨滑入机身主体10的开口内，到达预设位置后，载荷舱2的侧壁抵接到机身主体10的不贯通的一侧板上。
49.机身主体10的开口端设置有第一卡扣，载荷舱2上设置有与第一卡扣相互配合的第二卡扣，第一卡扣与第二卡扣卡合，使载荷舱2固定于机身主体10上。
50.机身主体10与侧面贯通的一侧，通过第一卡扣与第二卡扣将载荷舱2封闭在机身主体10的开口内。
51.根据本技术实施例，载荷1通过至少两个转接架5连接到载荷舱2上。转接架5和载荷舱2之间通过固定孔连接。对应不同连接形式的载荷1，可设计对应形式的转接架5。转接架通过至少两个支架连接于载荷舱2内部，当本技术采用两个支架时，两个支架对称设置。当本技术采用三个支架时，支架两两之间的夹角可以设置为120
°
。
52.也可以，转接架通过四个支架连接于载荷舱2内部，支架两两之间夹角为90
°
。
53.转接架可以设置为一端开口的圆形壳体，开口端朝向载荷舱2设置，开口端对应的载荷舱2处具有通孔，用于安装载荷1，并电连接与载荷1。当然，圆形壳体的后盖也可以设置
为可拆卸的后盖。
54.根据本技术实施例，支架与载荷舱2之间通过减震器连接。当无人机在飞行时，如遇气流，无人机会发生抖动，从而使载荷1抖动，如果载荷1为摄像机，此种情况下拍摄的画面的效果将不良。支架与载荷舱2支架之间通过减震器进行减震，在无人机抖动时，完全不影响载荷1的工作状态，从而提高了工作效率。
55.减震器可以采用弹簧、橡胶垫以及一些不规则弹性件。本技术中不做具体限定，凡是可以达到支架与载荷舱2之间的减震效果即可。
56.当然，也可以利用载荷上自身安装的减震器进行减震。
57.图8示出根据本技术示例实施例的转接架的局部结构示意图。图9示出根据本技术示例实施例的电气接头的结构示意图。
58.参图8-9可见，根据本技术实施例，无人机载荷快拆机构，还包括电气接头4，电气接头4分别接入无人机与载荷1，使无人机和载荷1之间电信号导通。
59.当载荷1需要与无人机进行电信号导通时，为方便，在转接架内设置有电气接头4，电气接头4的一端连接无人机，另一端连接载荷1，从而实现无人机与载荷1的导通。当载荷1需要拆卸时，打开快拆接头3，使载荷舱2脱离无人机的机身主体10，然后将电气接头4断开，即可将载荷舱2和载荷1拆卸。
60.将载荷1安装于转接架上，转接架连接于载荷舱2内，再将载荷舱2安装在机身主体10上，将载荷舱2插入机身主体10的开口中，然后将快拆接头3锁紧。拆卸时，手动打开快拆接头3，拔出载荷舱2，即可完成拆卸。
61.所有可挂载腹部载荷1安装在同一形制的载荷舱2上。载荷舱2安装时，快拆接头3和电气接头4与机身主体10上对应快拆接头3连接。挂载不同载荷1只需更换载荷舱2即可。以此方式实现了机身主体10和载荷舱2的快速连接以及不同载荷1的快速更换，减少了无人机的平均整备时间。
62.与非通用载荷舱2相比，本技术中的载荷舱2重心位于无人机机身重心位置附近，安装时无需调整位置。不同载荷1使用通用载荷舱2安装，无人机更换载荷1时只需更换载荷舱2即可，减少整备时间。载荷舱2与无人机之间连接使用快拆接头3，可快速拆卸及安装。载荷舱2与无人机之间使用快速电气接头4，支持即插即用。
63.最后应说明的是：以上所述仅为本公开的示例实施例而已，并不用于限制本公开，尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。