本發(fā)明涉及無人機(jī)對接鎖緊裝置，具體為一種無人機(jī)集群空中對接鎖緊裝置。

背景技術(shù)：

1、無人機(jī)在空中對接的過程要求精確的位姿控制，以確保對接過程中無人機(jī)的穩(wěn)定性，傳統(tǒng)的無人機(jī)對接方式往往依賴地面人員的輔助或借助外部固定設(shè)備，這不僅增加了操作難度和成本，也限制了無人機(jī)的自主性和靈活性，在對接之后，無人機(jī)之間還需確保安全、牢固地連接，以便在相互作用力下保持穩(wěn)定，特別是在對接后的復(fù)雜任務(wù)中，如重物運輸、分體飛行等，需要較高的鎖緊可靠性來保證任務(wù)的順利完成。

2、經(jīng)過檢索，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)公告號為cn113291481b，公開了一種無人機(jī)集群空中對接鎖緊裝置，包含兩個結(jié)構(gòu)相同的對接單元，該對接單元結(jié)構(gòu)包含基座、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和鎖緊機(jī)構(gòu)；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置在基座正面，包含導(dǎo)向錐、導(dǎo)向桿和鎖止錐，導(dǎo)向桿一端和導(dǎo)向錐的錐頂同軸固連，另一端和鎖止錐底面中心同軸固連；基座正面設(shè)有和導(dǎo)向錐相匹配的導(dǎo)向凹槽，導(dǎo)向凹槽中心設(shè)有供鎖止錐和導(dǎo)向桿從基座背面穿出的通孔；所述鎖緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在基座背面，用于鎖住穿過的鎖止錐，該方案能夠自動完成對接地對正過程，實現(xiàn)了被動對接鎖緊，有效解決了單個“錐-桿”系統(tǒng)無法消除對接軸周向偏差的難題。

3、因此，基于上述檢索以及結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)，上述方案在使用時，在兩架無人機(jī)對接完畢后，上述方案提供的對接裝置將兩架無人機(jī)牢牢地相互鎖死，這會讓無人機(jī)在飛行過程中，在姿態(tài)調(diào)整步驟可能會消耗更多的電力來抵消相互作用力，同時對接裝置本身還需要承受更多的摩擦力和應(yīng)力，長期使用就會不可避免地出現(xiàn)過多磨損，因此，我們提出一種無人機(jī)集群空中對接鎖緊裝置。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種無人機(jī)集群空中對接鎖緊裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種無人機(jī)集群空中對接鎖緊裝置，包括底座，所述底座的上端固定安裝有底殼，所述底殼的上方設(shè)置有上殼，所述上殼的上端活動安裝有上座，所述上殼的底端轉(zhuǎn)動安裝有多個用于輔助對接的定位板，所述定位板呈環(huán)狀布置，且所述上殼的底端固定安裝有插管，所述底殼的內(nèi)側(cè)上端固定安裝有中心殼，所述中心殼的中心處開設(shè)有便于插管插入的插孔，且所述插管與插孔相對應(yīng)，所述底座的上端中心處固定安裝有抵柱，所述抵柱與插管相對應(yīng)，所述上殼的內(nèi)端固定安裝有穩(wěn)定板，所述插管的內(nèi)端滑動安裝有中心桿，且所述定位板與中心桿之間通過牽引線固定連接，所述中心桿向上移動通過牽引線拉動定位板朝相互靠近的一端轉(zhuǎn)動，所述中心殼的內(nèi)部設(shè)置有對插管進(jìn)行固定的鎖緊裝置。

3、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述穩(wěn)定板的上端開設(shè)有鎖定孔，所述中心桿的上端穿設(shè)在鎖定孔內(nèi)，所述上座的底端固定安裝有圓蓋，所述圓蓋位于上殼的內(nèi)部，所述圓蓋的底端固定安裝有鎖定環(huán)，且所述鎖定環(huán)與鎖定孔相對應(yīng)，所述中心桿與鎖定環(huán)相對應(yīng)，且所述圓蓋偏轉(zhuǎn)任意角度后，中心桿都無法穿設(shè)在鎖定環(huán)內(nèi)。

4、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述上殼的上端固定安裝有多個限位塊，所述限位塊呈環(huán)狀布置，所述上座的底端開設(shè)有多個限位槽，所述限位槽與限位塊相對應(yīng)，所述圓蓋以水平狀態(tài)向下移動時，限位塊便插入在限位槽中，那么上座轉(zhuǎn)動時，限位槽與限位塊的力的相互作用下，上殼也跟隨轉(zhuǎn)動。

5、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述鎖緊裝置包括多個抵接桿，所述抵接桿呈環(huán)狀設(shè)置在中心殼內(nèi)，且所述抵接桿與中心殼之間通過抵觸彈簧連接，所述抵接桿相互靠近的一端均設(shè)置有鎖球，所述插管的外表面開設(shè)有鎖槽，當(dāng)插管插入在中心殼內(nèi)時，鎖球卡接在鎖槽內(nèi)，所述鎖球的外表面均卡接有卡箍，兩個相鄰的卡箍之間均通過連接塊連接。

6、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述連接塊為兩個配合塊組合而成，兩個配合塊相互靠近的一端通過復(fù)位彈簧連接，所述連接塊的上端滑動安裝有導(dǎo)向桿，兩個配合塊相互脫離后，再次復(fù)位時，能夠順著導(dǎo)向桿的弧度恢復(fù)到初始的狀態(tài)，導(dǎo)向桿防止兩個配合塊相互遠(yuǎn)離時，無法準(zhǔn)確地恢復(fù)至初始狀態(tài)。

7、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述中心殼的底端開設(shè)有多個滑孔，滑孔與抵接桿相對應(yīng)，且滑孔內(nèi)設(shè)置有被動塊，所述被動塊的上端固定安裝有卡環(huán)，所述抵接桿的外表面開設(shè)有卡槽，卡槽與卡環(huán)相對應(yīng)，所述被動塊向上移動后，卡環(huán)卡接在卡槽內(nèi)。

8、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述底座的上端轉(zhuǎn)動安裝有穩(wěn)定盤，所述穩(wěn)定盤的內(nèi)端滑動安裝有被動盤，被動盤在穩(wěn)定盤內(nèi)上下移動，所述被動盤的上端開設(shè)有螺紋槽，被動塊的底端固定安裝有三角凸塊，三角凸塊滑動在螺紋槽內(nèi)，進(jìn)而實現(xiàn)被動盤轉(zhuǎn)動時，在三角凸塊卡接在螺紋槽內(nèi)的作用下，使得被動塊移動。

9、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述穩(wěn)定盤的上端開設(shè)有多個卡接槽，所述卡接槽與定位板相對應(yīng)，所述插管插入至中心殼內(nèi)時，所述定位板底端位于卡接槽內(nèi)，所述穩(wěn)定盤上端滑動安裝有多個三角塊，三角塊分別位于卡接槽內(nèi)，且所述定位板位于卡接槽內(nèi)時，三角塊位于定位板的左側(cè)。

10、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述底座的上端開設(shè)有多個弧形槽，弧形槽內(nèi)均滑動安裝有滑動塊，滑動塊與底座之間通過角度彈簧連接，所述穩(wěn)定盤的底端固定安裝有抵接塊，所述抵接塊穿設(shè)在弧形槽內(nèi)，且所述抵接塊與滑動塊相互抵接。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

12、1、本發(fā)明使用時，通過先保持平衡在對接的步驟，減少了因姿態(tài)不穩(wěn)定導(dǎo)致對接偏差，對接完成后，通過定位板擠壓三角塊來對插管進(jìn)行鎖死，定位板的固定作用能抵抗因飛行中振動或外部干擾產(chǎn)生的作用力，從而提高對接后的牢固性，同時無人機(jī)在對接完成后，任意一架無人機(jī)可以自由偏移一定的角度，使得面對突發(fā)氣流時，無人機(jī)能夠調(diào)整姿態(tài)以保持平衡，而不會因為鎖死姿態(tài)導(dǎo)致飛行不穩(wěn)或能耗增加；

13、2、本發(fā)明使用時，定位板鎖死設(shè)計能防止對接鎖扣在飛行過程中意外松開，尤其在進(jìn)行長時間飛行或復(fù)雜操控任務(wù)時，避免了對接裝置在外力作用下脫開的風(fēng)險，即使無人機(jī)在飛行中發(fā)生小幅震動或意外動作，鎖扣也能在定位板的作用下保持鎖定狀態(tài)，增強(qiáng)了對接系統(tǒng)的冗余性和容錯性；

14、3、本發(fā)明使用時，只有通過兩架無人機(jī)相互水平后，隨后任意一架無人機(jī)自轉(zhuǎn)，才能夠解開對接裝置，減少了在飛行中意外解鎖的情況，使操控者可以更加專注于任務(wù)操作，而不必頻繁監(jiān)控對接狀態(tài)，通過雙重解鎖條件(水平姿態(tài)+自轉(zhuǎn))，在其中一項條件缺失時，對接裝置依舊會保持鎖定狀態(tài)，從而提供了一層冗余保護(hù)。

技術(shù)特征：

1.一種無人機(jī)集群空中對接鎖緊裝置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的上端固定安裝有底殼(2)，所述底殼(2)的上方設(shè)置有上殼(3)，所述上殼(3)的上端活動安裝有上座(4)，所述上殼(3)的底端轉(zhuǎn)動安裝有多個用于輔助對接的定位板(101)，所述定位板(101)呈環(huán)狀布置，且所述上殼(3)的底端固定安裝有插管(5)，所述底殼(2)的內(nèi)側(cè)上端固定安裝有中心殼(201)，所述中心殼(201)的中心處開設(shè)有便于插管(5)插入的插孔，且所述插管(5)與插孔相對應(yīng)，所述底座(1)的上端中心處固定安裝有抵柱(6)，所述抵柱(6)與插管(5)相對應(yīng)，所述上殼(3)的內(nèi)端固定安裝有穩(wěn)定板(108)，所述插管(5)的內(nèi)端滑動安裝有中心桿(103)，且所述定位板(101)與中心桿(103)之間通過牽引線(104)固定連接，所述中心桿(103)向上移動通過牽引線(104)拉動定位板(101)朝相互靠近的一端轉(zhuǎn)動，所述中心殼(201)的內(nèi)部設(shè)置有對插管(5)進(jìn)行固定的鎖緊裝置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人機(jī)集群空中對接鎖緊裝置，其特征在于：所述穩(wěn)定板(108)的上端開設(shè)有鎖定孔(107)，所述中心桿(103)的上端穿設(shè)在鎖定孔(107)內(nèi)，所述上座(4)的底端固定安裝有圓蓋(7)，所述圓蓋(7)位于上殼(3)的內(nèi)部，且所述圓蓋(7)與上殼(3)活動連接，所述圓蓋(7)的底端固定安裝有鎖定環(huán)(106)，且所述鎖定環(huán)(106)與鎖定孔(107)相對應(yīng)，所述中心桿(103)與鎖定環(huán)(106)相對應(yīng)，且所述圓蓋(7)偏轉(zhuǎn)任意角度后，中心桿(103)都無法穿設(shè)在鎖定環(huán)(106)內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無人機(jī)集群空中對接鎖緊裝置，其特征在于：所述上殼(3)的上端固定安裝有多個限位塊(109)，所述限位塊(109)呈環(huán)狀布置，所述上座(4)的底端開設(shè)有多個限位槽(110)，所述限位槽(110)與限位塊(109)相對應(yīng)，所述圓蓋(7)以水平狀態(tài)向下移動時，限位塊(109)便插入在限位槽(110)中，那么上座(4)轉(zhuǎn)動時，上殼(3)也跟隨轉(zhuǎn)動。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無人機(jī)集群空中對接鎖緊裝置，其特征在于：所述鎖緊裝置包括多個抵接桿(208)，所述抵接桿(208)呈環(huán)狀設(shè)置在中心殼(201)內(nèi)，且所述抵接桿(208)與中心殼(201)之間通過抵觸彈簧(207)連接，所述抵接桿(208)相互靠近的一端均設(shè)置有鎖球(202)，所述插管(5)的外表面開設(shè)有鎖槽(105)，當(dāng)插管(5)插入在中心殼(201)內(nèi)時，鎖球(202)卡接在鎖槽(105)內(nèi)，所述鎖球(202)的外表面均卡接有卡箍(204)，兩個相鄰的卡箍(204)之間均通過連接塊(203)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無人機(jī)集群空中對接鎖緊裝置，其特征在于：所述連接塊(203)為兩個配合塊組合而成，兩個配合塊相互靠近的一端通過復(fù)位彈簧(209)連接，所述連接塊(203)的上端滑動安裝有導(dǎo)向桿(210)，兩個配合塊相互脫離后，再次復(fù)位時，能夠順著導(dǎo)向桿(210)的弧度恢復(fù)到初始的狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種無人機(jī)集群空中對接鎖緊裝置，其特征在于：所述中心殼(201)的底端開設(shè)有多個滑孔，滑孔與抵接桿(208)相對應(yīng)，且滑孔內(nèi)設(shè)置有被動塊(205)，所述被動塊(205)的上端固定安裝有卡環(huán)(206)，所述抵接桿(208)的外表面開設(shè)有卡槽，卡槽與卡環(huán)(206)相對應(yīng)，所述被動塊(205)向上移動后，卡環(huán)(206)卡接在卡槽內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人機(jī)集群空中對接鎖緊裝置，其特征在于：所述底座(1)的上端轉(zhuǎn)動安裝有穩(wěn)定盤(301)，所述穩(wěn)定盤(301)的內(nèi)端滑動安裝有被動盤(304)，被動盤(304)在穩(wěn)定盤(301)內(nèi)上下移動，所述被動盤(304)的上端開設(shè)有螺紋槽，被動塊(205)的底端固定安裝有三角凸塊，三角凸塊滑動在螺紋槽內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無人機(jī)集群空中對接鎖緊裝置，其特征在于：所述穩(wěn)定盤(301)的上端開設(shè)有多個卡接槽(302)，所述卡接槽(302)與定位板(101)相對應(yīng)，所述插管(5)插入至中心殼(201)內(nèi)時，所述定位板(101)底端位于卡接槽(302)內(nèi)，所述穩(wěn)定盤(301)上端滑動安裝有多個三角塊(303)，三角塊(303)分別位于卡接槽(302)內(nèi)，且所述定位板(101)位于卡接槽(302)內(nèi)時，三角塊(303)位于定位板(101)的左側(cè)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種無人機(jī)集群空中對接鎖緊裝置，其特征在于：所述底座(1)的上端開設(shè)有多個弧形槽，弧形槽內(nèi)均滑動安裝有滑動塊(402)，滑動塊(402)與底座(1)之間通過角度彈簧(401)連接，所述穩(wěn)定盤(301)的底端固定安裝有抵接塊(403)，所述抵接塊(403)穿設(shè)在弧形槽內(nèi)，且所述抵接塊(403)與滑動塊(402)相互抵接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及無人機(jī)對接鎖緊裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種無人機(jī)集群空中對接鎖緊裝置，包括底座，底座的上端固定安裝有底殼，底殼的上方設(shè)置有上殼，上殼的上端活動安裝有上座，上殼的底端轉(zhuǎn)動安裝有多個定位板，定位板呈環(huán)狀布置，且上殼的底端固定安裝有插管，底殼的內(nèi)側(cè)上端固定安裝有中心殼，中心殼的中心處開設(shè)有便于插管插入的插孔，底座的上端中心處固定安裝有抵柱，上殼的內(nèi)端固定安裝有穩(wěn)定板，中心殼的內(nèi)部設(shè)置有鎖緊裝置，通過先保持平衡在對接的步驟，減少了因姿態(tài)不穩(wěn)定導(dǎo)致對接偏差，對接完成后，通過定位板擠壓三角塊來對插管進(jìn)行鎖死，定位板的固定作用能抵抗因飛行中振動或外部干擾產(chǎn)生的作用力，從而提高對接后的牢固性。

技術(shù)研發(fā)人員：張航,趙剛,鐘京洋,張偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安保通防務(wù)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2