[發明專利]一種帶有收放機構的無人機吸附裝置

在審

• 申請號: 202010550577.5
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111874217A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 胡天翔;唐浩楠;張真睿;石哲鑫;辜晶晶;張書銘;屈秋林;劉振臣
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B64C25/32
• 分類號: B64C25/32;B64C39/02
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 冀學軍

本發明公開了一種帶有收放機構的無人機吸附裝置，屬于無人機吸附領域，具體包括頂座、支撐桿、彈性繩、底座和雙舵機；第一舵機固定在頂座，通過輸出軸帶動搖臂旋轉，從而帶動與搖臂連接的支撐桿進行收放；支撐桿上安有回復拉扣，支撐桿底端安裝在第二套筒上，第二套筒與底座鉸接，形成轉軸；底座底面布置有仿生粘附干膠，底座上方布置有回復拉鉤，與回復拉扣之間連接彈性繩；底座內部安裝第二舵機，輸出軸連接搖臂，在底座上對稱位置設有的上下開口之間轉動，從而帶動與搖臂相連的回復頂桿上下運動，完成吸附材料的吸附和脫離；本發明裝置簡單可靠，輕質高效，采用雙舵機驅動，質量小，扭矩大，具有很高的效率，靈活性高，抗風性能強。

技術領域

本發明屬于無人機吸附技術領域，具體是一種帶有收放機構的無人機吸附裝置，可增強抗風性能，實現長時穩定吸附。

背景技術

近年來，微型無人機的應用場景越來越廣泛，微型無人機可在人難以察覺的位置潛伏偵查，提供作戰信息，執行打擊任務；然而續航時間一直制約著作戰效能的提高。

目前比較熱門的解決方案是將無人機吸附停靠在壁面上，這樣可以減少滯空時間，同時增加戰場停留時間。

設計一款結構簡單，實用可靠的無人機吸附裝置，讓無人機在進行任務的同時減少能量損耗，以延長無人機續時間，是當前很有需求的研究方向。

國內外現有的吸附方式主要有干膠吸附、推力吸附和負壓吸附，在隱蔽性和可靠性上還有改進空間，且較少有吸附裝置考慮其抗風性能。

發明內容

針對上述問題，本發明公開了一種帶有收放機構的無人機吸附裝置，便于微型無人機吸附在建筑物表面，達到無動力、隱蔽棲息的效果，并具有良好的抗風性。

所述的無人機吸附裝置包括頂座、支撐桿、彈性繩、兩個連接套筒、底座和雙舵機。

所述雙舵機包括第一舵機和第二舵機，分別驅動支撐桿的收放和吸附材料的脫附。

所述頂座固定安有第一舵機；同時留有外接口，與無人機進行連接。

第一舵機上安裝有第一搖臂，繞輸出軸轉動，第一搖臂與支撐桿一端通過第一連接套筒固定連接；第一舵機的輸出軸帶動第一搖臂旋轉，實現帶動支撐桿從與頂座垂直的位置運動到與頂座平行；支撐桿的另一端通過第二連接套筒與底座連接。

在支撐桿的中間位置安有回復拉扣，回復拉扣的下方為第二連接套筒，第二連接套筒通過頂部的開孔與支撐桿底端連接，第二連接套筒的開孔下方兩側各有一個對稱的接口，與底座頂部鉸接，形成轉軸，第二連接套筒繞此轉軸相對于底座轉動。

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

底座內部中空部分固定安裝第二舵機，第二舵機的輸出軸連接第二搖臂一端，第二搖臂另一端連接回復頂桿，在底座的兩個回復拉鉤中間設有上開口，在底座的底部邊緣中間對應位置設有相應寬度的下開口，第二搖臂在第二舵機的控制下，在上下兩個開口之間繞舵機軸轉動，從而帶動回復頂桿上下運動。

吸附時，第二舵機控制第二搖臂從上開口伸出，帶動回復頂桿卡在回復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，第二舵機控制第二搖臂從下開口伸出，同時控制第二搖臂向下旋轉，第二搖臂與墻壁相互作用，使得底座翹起，實現吸附材料與墻面的脫離。

進一步，在支撐桿的中間位置安裝有輔助桿接口，用于在支撐桿兩側分別各固定一根輔助桿；兩根輔助桿隨著支撐桿一起運動。

進一步，所述的仿生粘附干膠的粘附性隨單位預緊力的提高而提高。

所述的無人機吸附裝置工作原理如下：