可调式联动升降夹持机构的制作方法

1.本发明涉及无人机技术领域，特别涉及可调式联动升降夹持机构。


背景技术：

2.传统的无人机自动机场，当无人机停放在可动停机坪上后，起落架落在可动停机坪上，夹钳旋转夹持无人机的集电靴实现无人机的固定。
3.综上，现有技术至少存在以下技术问题，当无人机定位精度不足时会导致停放存在偏移，此时常规的接触充电装置可能无法精准接触机体而导致充电失败。


技术实现要素：

4.本发明的一个目的在于，解决或者缓解上述技术问题。
5.本发明采取的手段为，可调式联动升降夹持机构，其包括限位平台以及可动停机坪；可动停机坪能够相对限位平台升降；
6.还包括夹持机构，该夹持机构包括，
7.升降滑块，与可动停机坪沿高度方向直线滑动连接；
8.两个夹钳，该两个夹钳分别与升降滑块铰接并且相对地设置；
9.夹钳联动件，与可动停机坪沿高度方向直线滑动连接，夹钳联动件底端、限位平台之间设置有紧固过渡间隙；
10.夹钳连接件，分别与夹钳、夹钳联动件铰接；
11.该两个夹钳分别与夹钳联动件铰接；可动停机坪相对限位平台运动使得可动停机坪、限位平台之间的距离减小的过程中，升降滑块先从可动停机坪突出，然后夹钳联动件与限位平台相抵，夹钳联动件相对可动停机坪直线滑动而驱动两个夹钳相对地旋转。
12.本发明达到的效果为，能够实现对集电靴的预紧，容易实现无人机在回收进入可动停机坪后未精确定位时的纠偏，从而能够实现可靠夹持及充电。
13.可选的，夹持机构还包括与可动停机坪固定连接且位于可动停机坪下方的基座，夹钳联动件贴合地穿过基座。
14.能够提高夹钳联动件直线运动的稳定性。
15.可选的，夹持机构还包括夹钳复位弹性件，可动停机坪为初始状态时夹钳复位弹性件的两端分别与夹钳联动件、基座相抵，使得夹钳联动件具有相对可动停机坪向上运动的趋势，夹钳存在与升降滑块相抵的部分。
16.能够确保夹钳不会从升降滑块翘起，确保升降滑块的顶端面与升降滑块的顶端面平齐。
17.可选的，夹持机构还包括预紧弹件，预紧弹件与设置在夹钳联动件上，夹钳联动件能够提供使得夹钳联动件具有相对可动停机坪向下运动趋势的弹力，可动停机坪由初始状态变化为紧固状态的过程中，存在预紧弹件提供的弹力大于夹钳复位弹性件提供的弹力的过程。
18.确保初始状态时夹钳不会从升降滑块翘起的同时，通过简单结构实现预紧状态。
19.可选的，预紧弹件为弹簧且套设在夹钳联动件上，可动停机坪为初始状态时，预紧弹件一端放置在夹钳联动件的底部，预紧弹件另一端与基座之间设置有紧固过渡间隙。
20.可选的，预紧弹件的两端分别与夹钳联动件的底部、基座相抵，使得夹钳开始旋转翘起时，夹钳联动件的底端、限位平台之间存在间隙。
21.能够确保夹钳的翘起角度稳定，便于根据需要设定夹钳的翘起角度。
22.可选的，夹钳联动件的底部高度可调。
23.能够根据需要调节预紧弹件提供的弹力。
24.可选的，夹持机构还包括滑块复位弹性件，滑块复位弹性件一部分与升降滑块连接，另一部分与可动停机坪或基座连接，使得升降滑块具有相对可动停机坪向下移动的趋势。
25.能够实现升降滑块的自动复位。
26.可选的，升降滑块固定设置有升降联动件，升降联动件贴合地穿过可动停机坪，升降联动件与限位平台固定连接，或者升降联动件的底端与限位平台之间设置有间隙。
27.可选的，夹钳、夹钳连接件、夹钳联动件均为导电材料制成而形成能够导电的回路。
28.能够通过夹钳对后述的集电靴供电，进而对无人机充电。
29.综上，本发明能够达到以下技术效果，能够实现对集电靴的预紧，容易实现无人机在回收进入可动停机坪后未精确定位时的纠偏，从而能够实现可靠夹持及充电。确保初始状态时夹钳不会从升降滑块翘起的同时，通过简单结构实现预紧状态。能够确保夹钳的翘起角度稳定，便于根据需要设定夹钳的翘起角度。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是根据本发明的实施例的可调式联动升降夹持机构的剖立体示意图；为清楚地显示夹持机构2，而对可动停机坪1进行了局部剖开处理；为虚线的线条一line1表示可动停机坪1未被局部剖开时的边缘。
32.图2是根据本发明的实施例的夹持机构2的立体分解示意图；为清楚显示升降滑块21的内部；升降滑块21的中部被局部剖开。
33.图3是根据本发明的实施例的夹持机构2的立体分解示意图；基座连接件299未画出。
34.图4是细节一dtl1处的放大示意图。
35.图5是细节一dtl1处的半剖示意图。
36.图6是根据本发明的实施例的可调式联动升降夹持机构的侧视示意图；可动停机坪1为初始状态；线条二line2表示中心平面。
37.图7是根据本发明的实施例的可调式联动升降夹持机构的侧视示意图；可动停机
坪1为预紧状态；线条二line2表示中心平面。
38.图8是根据本发明的实施例的可调式联动升降夹持机构的侧视示意图；可动停机坪1为紧固状态；线条二line2表示中心平面。
39.图9是同时显示图6、图7、图8的示意图，其中图6中的限位平台19、图7的限位平台19、图8的限位平台19位于同一高度位置。
40.附图标记：
41.箭头一arr1；箭头二arr2；细节一dtl1；线条一line1；线条二line2；方向一dir1；方向二dir2；可动停机坪1；限位平台19；夹持机构2；升降滑块21；升降联动件211；容纳槽219；夹钳22；第一铰接部221；第二铰接部222；夹钳外端间距223；夹持部224；夹钳联动件23；铰接耳231；预紧过渡间隙232；紧固过渡间隙233；夹钳连接件24；夹钳复位弹性件25；预紧弹件26；滑块复位弹性件27；调节套28；基座29；基座连接件299；无人机9；集电靴91；集电靴宽911；停机偏差912；起落架92；动力翼99。
具体实施方式
42.下面将结合说明书附图，对本发明的具体实施方式进行说明。
43.如图1所示，作为具体的实施例，本发明的实施例的可调式联动升降夹持机构，其包括限位平台19以及可动停机坪1；可动停机坪1能够相对限位平台19升降。需要说明的是，可动停机坪1能够相对限位平台19升降，是指可动停机坪1能够相对限位平台19运动，且该运动具备垂直于限位平台19的矢量，但该运动不会使可动停机坪1的姿态发生变化。比如，可动停机坪1能够保持平行于限位平台19的姿态，垂直于限位平台19直线运动，或倾斜于限位平台19直线运动。需要说明的是，限位平台19通常固定在地面等固定物(附图未画出)上而可动停机坪1可动，但并不排除可动停机坪1固定在地面等固定物上而限位平台19可动。
44.作为具体的实施方式之一，可动停机坪1、限位平台19之间通过电缸(附图未画出)或其他常规的动力结构连接，从而实现可动停机坪1能够相对限位平台19升降。
45.本发明的实施例的可调式联动升降夹持机构，还包括夹持机构2，该夹持机构2包括，升降滑块21、两个夹钳22、夹钳联动件23以及夹钳连接件24。
46.升降滑块21，与可动停机坪1沿高度方向直线滑动连接。与可动停机坪1沿高度方向直线滑动连接是指，升降滑块21能够相对可动停机坪1沿高度方向直线滑动。升降滑块21相对可动停机坪1沿高度方向直线滑动的过程中存在与限位平台19同步运动的过程。比如，升降滑块21可以通过气缸等而具备相对可动停机坪1沿高度方向直线滑动的动力。
47.作为具体的实施方式之一，升降滑块21固定设置有升降联动件211，升降联动件211贴合地穿过可动停机坪1，使得升降滑块21与可动停机坪1沿高度方向直线滑动连接，升降联动件211与限位平台19固定连接，使得升降滑块21运动的过程中全程与限位平台19同步运动，或者升降联动件211的底端与限位平台19之间设置有间隙，升降联动件211的底端与限位平台19相抵时，升降滑块21与限位平台19同步运动，使得升降滑块21相对可动停机坪1沿高度方向直线滑动的过程中存在与限位平台19同步运动的过程。
48.夹持机构2还包括两个夹钳22，该两个夹钳22分别与升降滑块21铰接并且相对地设置，比如，两个夹钳22相互关于中心平面(如图6所示的线条二line2)镜像对称。
49.夹持机构2还包括夹钳联动件23，与可动停机坪1沿高度方向直线滑动连接，夹钳
联动件23底端、限位平台19之间设置有紧固过渡间隙233。
50.夹持机构2还包括夹钳连接件24，分别与夹钳22、夹钳联动件23铰接。
51.该两个夹钳22分别与夹钳联动件23铰接。
52.可动停机坪1相对限位平台19运动使得可动停机坪1、限位平台19之间的距离减小的过程中，升降滑块21先从可动停机坪1突出(因直线滑动而突出)，然后夹钳联动件23与限位平台19相抵，夹钳联动件23相对可动停机坪1直线滑动而驱动两个夹钳22相对地旋转。两个夹钳22相对地旋转，是指夹钳22的外端朝向另一夹钳22旋转，并且使得夹钳22的外端高于升降滑块21。需要说明的是，夹钳连接件24的顶端、相对夹钳连接件24的底端靠近内，即靠近线条二line2表示的中心平面。
53.工作原理为，如图6所示，可动停机坪1为初始状态，此时可动停机坪1、限位平台19之间的距离最大。无人机(仅示出集电靴91、起落架92以及动力翼99的部分)停落在可动停机坪1上后，集电靴91(通常为深度方向的条形)位于夹钳22的正上方(图6的夹钳外端间距223所对应的区域)。假设集电靴91的中心偏离作为停机目标的中心平面(图7所示的线条二line2)而形成停机偏差912。
54.如图7所示，可动停机坪1向下移动后使得可动停机坪1、限位平台19之间的距离居中，此时，升降滑块21从可动停机坪1突出，比如因升降联动件211的底端与限位平台19相抵而使得升降滑块21从可动停机坪1突出，同时，夹钳联动件23相对可动停机坪1向下移动，比如因后述的依靠弹力的结构或气缸等而使得夹钳联动件23相对可动停机坪1向下移动，使得两个夹钳22旋转、两个夹钳22之间的夹角减小，直至两个夹钳22中的一个与集电靴91接触，此时可动停机坪1、限位平台19之间的距离居中，可动停机坪1为预紧状态。此时，夹钳22相对可动停机坪1倾斜，依靠无人机9的自重能够使得集电靴91滑动、停机偏差912减小。
55.如图8所示，可动停机坪1继续向下移动后使得可动停机坪1、限位平台19之间的距离小，夹钳联动件23相对可动停机坪1继续向下移动，使得两个继续夹钳22旋转、两个夹钳22之间的夹角减小，直至两个夹钳22均抵持集电靴91，此时，可动停机坪1、限位平台19之间的距离最小，可动停机坪1为紧固状态。
56.上述可以看出，本发明的可调式联动升降夹持机构，能够实现对集电靴91的预紧，容易实现无人机在回收进入可动停机坪1后未精确定位时的纠偏，从而能够实现可靠夹持及充电。
57.当然，根据上述内容容易理解，可动停机坪1为初始状态时，如果集电靴91的中心与作为停机目标的中心重合(图7所示的线条二line2)，从而无停机偏差912，也依然能够实现可靠夹持及充电。
58.作为具体的实施方式之一，参考图3所示，夹持机构2还包括与可动停机坪1固定连接且位于可动停机坪1下方的基座29，比如，基座29通过基座连接件299与可动停机坪1固定连接。夹钳联动件23贴合地穿过基座29，从而实现导向、确保夹钳联动件23不会歪斜，能够提高夹钳联动件23直线运动的稳定性。当然，升降联动件211贴合地穿过基座29而实现导向。
59.作为具体的实施方式之一，参考图5所示，夹持机构2还包括夹钳复位弹性件25，可动停机坪1为初始状态时夹钳复位弹性件25的两端分别与夹钳联动件23、基座29相抵，使得夹钳联动件23具有相对可动停机坪1向上运动的趋势，夹钳22存在与升降滑块21相抵的部
分。比如，夹钳22的底端与容纳槽219内、向内凸出的台阶相抵。夹钳联动件23具有相对可动停机坪1向上运动的趋势，使得夹钳22具有与升降滑块21相抵的趋势，而能够确保夹钳22不会从升降滑块21翘起，比如，能够确保升降滑块21的顶端面与可动停机坪1的顶端面平齐。需要说明的是，夹钳复位弹性件25并非限定弹簧，也可以为弹片等具备弹性的零件。
60.作为具体的实施方式之一，参考图9所示，夹持机构2还包括预紧弹件26，预紧弹件26设置在夹钳联动件23上，预紧弹件26能够提供使得夹钳联动件23具有相对可动停机坪1向下运动趋势的弹力，可动停机坪1由初始状态变化为紧固状态的过程中，存在预紧弹件26提供的弹力大于夹钳复位弹性件25提供的弹力的过程。比如，预紧弹件26为弹簧且套设在夹钳联动件23上，可动停机坪1为初始状态时，预紧弹件26一端放置在夹钳联动件23的底部，预紧弹件26另一端与基座29之间设置有紧固过渡间隙233。在可动停机坪1由初始状态变化为紧固状态的过程中，夹钳复位弹性件25逐渐伸长装置为自然状态、提供的弹力为零；而预紧弹件26因夹钳联动件23的移动而被基座29抵持提供弹力，从而存在预紧弹件26提供的弹力大于夹钳复位弹性件25提供的弹力的过程，此时，夹钳联动件23相对可动停机坪1向下移动，使得夹钳22旋转翘起、实现对集电靴91的预紧(可动停机坪1为预紧状态时)。能够确保初始状态时夹钳22不会从升降滑块21翘起的同时，通过简单结构实现预紧状态，无需额外设置气缸以及气缸的控制装置等。
61.作为具体的实施方式之一，参考图7所示，预紧弹件26的两端分别与夹钳联动件23的底部、基座29相抵，使得夹钳22开始旋转翘起时，夹钳联动件23的底端、限位平台19之间存在间隙。在夹钳22开始旋转翘起时，夹钳联动件23的底端、限位平台19之间存在间隙，可动停机坪1继续向下移动直至夹钳联动件23的底端与限位平台19相抵的过程中，预紧弹件26提供的弹力会保持稳定，从而能够确保夹钳22的翘起角度稳定，便于根据需要设定夹钳22的翘起角度。
62.作为具体的实施方式之一，夹钳联动件23的底部高度可调。比如夹钳联动件23的底部为螺母、旋转所述螺母实现夹钳联动件23的底部可调，或者夹钳联动件23整体为螺栓，通过与铰接耳231固定连接的调节套28(如图4所示)螺纹连接，旋转夹钳联动件23实现夹钳联动件23的底部可调。能够根据需要调节预紧弹件26提供的弹力。
63.作为具体的实施方式之一，夹持机构2还包括滑块复位弹性件27，滑块复位弹性件27一部分与升降滑块21连接，另一部分与可动停机坪1或基座29连接，使得升降滑块21具有相对可动停机坪1向下移动的趋势。能够实现升降滑块21的自动复位。
64.作为具体的实施方式之一，夹钳22、夹钳连接件24、夹钳联动件23均为导电材料制成而形成能够导电的回路，夹钳联动件23与可控电源连接。可控电源为能够根据控制信号输出所需电流或电压的、常规的电源。比如为plc控制的24v直流电源。能够通过夹钳22对后述的集电靴91供电，进而对无人机9充电。
65.如在本发明中使用用语：第一、第二等，不表示任何顺序、量或重要性，仅是用于区分。
66.如在本发明中使用用语：一个、一种等，不表示数量的限制，而是表示至少一个提到的对象的存在。
67.如在本发明中使用指示方位或位置的用语：顶部、底部、侧部、纵向、横向、中间、中心、外、内、水平、竖直、左、右、上方、下方等，意指反映相对位置，而非绝对位置。
68.如在本发明中使用的用语：大致、整体、近似、相近等，是为了指出存在特征但允许一定偏差的限定用语。允许一定偏差的量可取决于特定背景而变化；例如，针对尺寸的偏差、可取决于的特定背景包括但不限于尺寸公差的国家标准。