[發(fā)明專利]一種帶有收放機(jī)構(gòu)的無(wú)人機(jī)吸附裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010550577.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111874217A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡天翔;唐浩楠;張真睿;石哲鑫;辜晶晶;張書(shū)銘;屈秋林;劉振臣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B64C25/32
• 分類(lèi)號(hào): B64C25/32;B64C39/02
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所 11121
• 代理人: 冀學(xué)軍

1.一種帶有收放機(jī)構(gòu)的無(wú)人機(jī)吸附裝置，其特征在于，包括頂座、支撐桿、彈性繩、兩個(gè)連接套筒、底座、第一舵機(jī)和第二舵機(jī)；

所述頂座固定安有第一舵機(jī)；同時(shí)留有外接口，與無(wú)人機(jī)進(jìn)行連接；

第一舵機(jī)上安裝有第一搖臂，第一搖臂與支撐桿一端通過(guò)第一連接套筒固定連接；第一舵機(jī)的輸出軸帶動(dòng)第一搖臂旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)支撐桿從與頂座垂直的位置運(yùn)動(dòng)到與頂座平行的位置；

在支撐桿的中間位置安有回復(fù)拉扣，回復(fù)拉扣的下方為第二連接套筒，第二連接套筒通過(guò)頂部的開(kāi)孔與支撐桿另一端連接，第二連接套筒的開(kāi)孔下方兩側(cè)各有一個(gè)對(duì)稱的接口，與底座頂部鉸接，形成轉(zhuǎn)軸，第二連接套筒繞此轉(zhuǎn)軸相對(duì)于底座轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述底座底面布置有仿生粘附干膠，底座上方布置有兩個(gè)回復(fù)拉鉤；兩個(gè)回復(fù)拉鉤與回復(fù)拉扣之間各連接一根彈性繩；

底座內(nèi)部中空部分固定安裝第二舵機(jī)，第二舵機(jī)的輸出軸連接第二搖臂一端，第二搖臂另一端連接回復(fù)頂桿，在底座的兩個(gè)回復(fù)拉鉤中間設(shè)有上開(kāi)口，在底座的底部邊緣中間對(duì)應(yīng)位置設(shè)有相應(yīng)寬度的下開(kāi)口，第二搖臂在第二舵機(jī)的控制下，在上下開(kāi)口之間繞舵機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)回復(fù)頂桿上下運(yùn)動(dòng)；

吸附時(shí)，第二舵機(jī)控制第二搖臂從上開(kāi)口伸出，帶動(dòng)回復(fù)頂桿卡在回復(fù)拉扣與第二連接套筒之間的支撐桿上，將底座推至與支撐桿垂直位置，使底座的吸附材料吸附在壁面上；脫附時(shí)，第二舵機(jī)控制第二搖臂從下開(kāi)口伸出，同時(shí)控制第二搖臂向下旋轉(zhuǎn)，第二搖臂與墻壁相互作用，使得底座翹起，實(shí)現(xiàn)吸附材料與墻面的脫離。

2.如權(quán)利要求1所述的一種帶有收放機(jī)構(gòu)的無(wú)人機(jī)吸附裝置，其特征在于，所述的支撐桿的中間位置安裝有輔助桿接口，用于在支撐桿兩側(cè)分別各固定一根輔助桿；兩根輔助桿隨著支撐桿一起運(yùn)動(dòng)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種帶有收放機(jī)構(gòu)的無(wú)人機(jī)吸附裝置，其特征在于，所述的仿生粘附干膠的粘附性隨單位預(yù)緊力的提高而提高。

4.如權(quán)利要求1所述的一種帶有收放機(jī)構(gòu)的無(wú)人機(jī)吸附裝置，其特征在于，所述的無(wú)人機(jī)吸附裝置工作原理如下：

在飛行狀態(tài)時(shí)，第一舵機(jī)控制第一搖臂將支撐桿旋轉(zhuǎn)至與頂座平行狀態(tài)，同時(shí)，第二舵機(jī)的第二搖臂和回復(fù)頂桿收起，彈性繩在彈性回復(fù)力作用下將底座拉起，同時(shí)第二連接套筒繞轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)，將底座拉至與支撐桿平行位置，整個(gè)吸附裝置收起，跟隨無(wú)人機(jī)一起飛行；

在找到目標(biāo)壁面后，第一舵機(jī)驅(qū)動(dòng)第一搖臂使得支撐桿垂直于墻面；同時(shí)，第二舵機(jī)控制第二搖臂向上旋轉(zhuǎn)，回復(fù)頂桿將底座推至與壁面平行狀態(tài)，通過(guò)第二舵機(jī)控制第二搖臂向上旋轉(zhuǎn)，調(diào)整底座與支撐桿之間的角度，將底座推至與支撐桿垂直位置，使吸附材料與壁面成功吸附；然后，第一舵機(jī)控制第一搖臂將支撐桿旋轉(zhuǎn)至與頂座平行狀態(tài)，同時(shí)關(guān)閉無(wú)人機(jī)動(dòng)力，機(jī)身緊貼墻面；

脫附時(shí)，第一舵機(jī)控制第一搖臂，同時(shí)在無(wú)人機(jī)動(dòng)力幫助下，使得支撐桿繞底座轉(zhuǎn)動(dòng)至垂直于底座的位置，飛機(jī)抬起至平行于墻面的位置，此時(shí)，兩側(cè)輔助桿也隨支撐桿抬起，保證了在脫附過(guò)程的橫向穩(wěn)定性；第二舵機(jī)控制第二搖臂從下開(kāi)口伸出時(shí)，通過(guò)控制第二搖臂向下旋轉(zhuǎn)，使得底座翹起，實(shí)現(xiàn)吸附材料與墻面的脫離；

最后，頂座中的第一舵機(jī)驅(qū)動(dòng)第一搖臂使得支撐桿繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，收回吸附裝置。