[發明專利]一種用于樹障清理飛行機器人的伸縮式懸掛機構

在審

• 申請號: 202011363970.X
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112498721A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 楊忠;梁家斌;陶坤;王煒;徐浩;許昌亮;張馳;周東升;吳吉瑩;廖祿偉
• 申請（專利權）人: 南京太司德智能科技有限公司
• 主分類號: B64D47/00
• 分類號: B64D47/00;A01G3/08;F16M11/26;F16M13/02;B64C39/02;H02G1/02
• 代理公司: 南京品智知識產權代理事務所(普通合伙) 32310
• 代理人: 奚曉寧;陸群

1.一種用于樹障清理飛行機器人的伸縮式懸掛機構，其特征在于：包括左右對稱分布的L（L≥2）根相互平行的垂直桿（2200），所述垂直桿（2200）包含N（N≥2）段連續嵌套的空心管（2203），自上而下序號依次為1、2、…、N，第i（1≤iN）段空心管（2203）的上端設有限制第i+1段空心管（2203）向上收縮時運動過沖的上基座（2204），下端設有限制第i+1段空心管（2203）向下伸展時運動脫落的下基座（2205），第1段空心管（2203）的上基座（2204）設有與飛行平臺（1）連接的法蘭（2208），第N段空心管（2203）的上端設有上基座（2204），下端經脫鉤裝置（4）與刀具系統（3）連接，第2段空心管（2203）的上基座（2204）通過拉繩（2202）與安裝于飛行平臺（1）的收線器（2201）相連。

2.根據權利要求1所述的一種用于樹障清理飛行機器人的伸縮式懸掛機構，其特征在于：相鄰垂直桿（2200）的相同段空心管（2203）的下端設有相互連接的橫向加強梁（2210）。

3.根據權利要求1所述的一種用于樹障清理飛行機器人的伸縮式懸掛機構，其特征在于：當空心管（2203）的段數N≥3時，所述垂直桿（2200）還包含轉軸水平固定于第j（2≤j≤N-1）段空心管（2203）上基座（2204）且旋轉平面過空心管（2203）垂直軸線的動滑輪（2206）、掛繞于所述動滑輪（2206）的上側且一端與第j-1段空心管（2203）的下基座（2205）固連另一端與第j+1段空心管（2203）的上基座（2204）固連的滑輪拉繩（2207）。

4.根據權利要求3所述的一種用于樹障清理飛行機器人的伸縮式懸掛機構，其特征在于：所述垂直桿（2200）包含動滑輪（2206）的空心管（2203）其內部動滑輪（2206）的數量為M（M≥2），且相對該空心管（2203）呈圓周對稱分布。

5.根據權利要求1所述的一種用于樹障清理飛行機器人的伸縮式懸掛機構，其特征在于：上述第i（1≤iN）段空心管（2203）的內壁設有K（K≥2）條呈圓周對稱分布且上下走向的滑軌（2209），第i+1段空心管（2203）的上基座（2204）的外側設有與第i段空心管（2203）內置的滑軌（2209）相配合且可上下滑動的凹槽。

6.根據權利要求1所述的一種用于樹障清理飛行機器人的伸縮式懸掛機構，其特征在于：上述收線器（2201）包括收線電機（22011）、用于收卷拉繩（2202）的收線盤（22012）、經傳導齒輪（22013）由收線電機（22011）驅動旋轉的旋轉撥叉（22014）、感知懸掛機構（2）上升到極限位置的上行程開關（22015）和感知懸掛機構（2）下降到極限位置的下行程開關（22016），上行程開關（22015）和下行程開關（22016）的輸出信號線、收線電機（22011）的控制信號線均與飛行平臺（1）的主控制器連接；所述收線電機（22011）與收線盤（22012）之間形成類似“蝸桿-蝸輪”的驅動與自鎖關系。

7.一種用于樹障清理飛行機器人的伸縮式懸掛機構的工作方法，其特征如下：一種用于樹障清理飛行機器人的伸縮式懸掛機構的工作模式包括懸掛機構上升和懸掛機構下降：

1）懸掛機構上升：飛行平臺（1）的主控制器向收線電機（22011）輸出正轉指令，收線電機（22011）驅動收線盤（22012）收卷拉繩（2202）并使旋轉撥叉（22014）正向轉動，拉繩（2202）上升帶動垂直桿（2200）的第2段空心管（2203）上移，連帶該段空心管（2203）上的動滑輪（2206）上移，促使繞過該動滑輪（2206）的滑輪拉繩（2207）帶動第3段空心管（2203）也同步上移，以此類推，一直帶動第N段空心管（2203）同步上移；所有垂直桿（2200）按上述方法同步動作時，將使懸掛機構（2）穩定上升；當懸掛機構（2）上升到極限位置時，旋轉撥叉（22014）觸發上行程開關（22015），飛行平臺（1）的主控制器向收線電機（22011）輸出停轉指令，使收線電機（22011）停轉，從而對懸掛機構（2）實施上升保護；

2）懸掛機構下降：飛行平臺（1）的主控制器向收線電機（22011）輸出反向轉動指令，收線電機（22011）驅動收線盤（22012）釋放拉繩（2202）并使旋轉撥叉（22014）反向轉動，在垂直桿（2200）的活動空心管（2203）和下方負載重力的作用下，第2段空心管（2203）下移，連帶該段空心管（2203）上的動滑輪（2206）下移，促使繞過該動滑輪（2206）的滑輪拉繩（2207）帶動第3段空心管（2203）也同步下移，以此類推，一直帶動第N段空心管（2203）同步下移；所有垂直桿（2200）按上述方法同步動作時，將使懸掛機構（2）穩定下降；當懸掛機構（2）下降到極限位置時，旋轉撥叉（22014）觸發下行程開關（22016），飛行平臺（1）的主控制器向收線電機（22011）輸出停轉指令，使收線電機（22011）停轉，從而對懸掛機構（2）實施下降保護。