一种无人机舱盖的快装快卸机构及快装快卸方法与流程

本发明属于无人机领域，涉及一种无人机舱盖的安装机构，特别是涉及一种无人机舱盖的快装快卸机构及快装快卸方法。

背景技术：

无人机因具备低成本、快速响应、任务多样性等优点而得到大力发展。在军用领域，无人机已广泛应用于侦察、监视、火炮校射、电子战、武器导引、定点打击、通讯中继等用途；在民用领域，无人机也已覆盖电力巡线、抢险救灾、资源勘探、环境监测等行业应用。

无人机的机身上均设计有设备舱盖，以方便技术人员进行舱内设备维护和操作。对中小型无人机，舱盖多采用直接移除的方式打开；对大型无人机，舱盖多采用带铰链翻转的方式进行开关。现对当前国内外常见的无人机舱盖与机体的连接方式及优缺点总结如下：

1、螺钉连接：在机身口框内侧周圈布置若干托板螺母，在舱盖相应位置开孔，从外向内采用螺钉对舱盖进行连接。此种连接形式简单，结构增重小，但操作时间长，需使用工具，在安装螺钉时需涂抹螺纹胶进行螺钉防松。

2、快卸锁连接：快卸锁一般包含两部分，分别安装在机身口框和舱盖边框上，设计时根据舱盖大小布置若干快卸锁，通过快卸锁的预置功能实现舱盖锁定和解锁。此种连接形式开关方便，根据快卸锁形式的不同在操作时需使用工具或无需使用工具，缺点是付出的重量代价较大。

3、舱盖铰链连接：在舱盖一侧和机身结构间安装铰链，舱盖可沿着铰链翻转打开或关闭，对舱盖的锁定采用周圈螺钉或快卸锁实现。此种连接无需移除舱盖，具备开关便捷的优点，但舱盖打开后空间开敞性较差，对操作人员的使用操作有一定影响。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是：为了解决现有技术的不足，本发明提供一种免工具、操作简便、可靠性高的无人机舱盖快装快卸机构，实现无人机舱盖在机身上的便捷拆装。

本发明的技术方案是：一种无人机舱盖的快装快卸机构，包括定位锁和导轨锁，其中定位锁用于舱盖前端在机身上的定位，导轨锁用于舱盖两侧在机身上的定位；所述定位锁位于舱盖前端中心处，包括锁舌、壳体和弹簧，壳体底端与舱盖内壁蒙皮固连，且将开关露出至舱盖表面；壳体内设有弹簧，锁舌在开关的带动下能够进入或弹出壳体；锁舌在弹出状态下与机身口框或口框附属结构配合，实现舱盖定位；所述导轨锁包括锁杆和锁钩，锁钩整体为片状体，对称固连于机身上，且其上开有槽口，槽口开口方向朝向机头方向，与机身轴线平行；锁杆为多阶状杆体，一端与舱盖内壁固连；当舱盖与机头配合时，锁杆能够进入锁钩的槽口中。

本发明的进一步技术方案是：所述锁杆包括连接板、卡入杆、顶住盘和附杆，且连接板、卡入杆、顶住盘和附杆依次同轴连接，整体为一体成型件或装配件；顶住盘的外径大于卡入杆的外径；连接板未与卡入杆固连的一端固连在舱盖内壁上；锁杆轴线与机身轴线相互垂直；卡入杆进入锁钩的槽口中；顶住盘沿轴向对锁钩进行固定限位。

本发明的进一步技术方案是：一种无人机舱盖的快装快卸机构的快装快卸方法，舱盖安装过程包括以下步骤：

步骤一：安装舱盖时，首先将舱盖水平放置在机身口框上，距离最终安装位置前置若干厘米，使舱盖两侧导轨锁的锁杆搭在机身口框边缘结构上；

步骤二：向后推动舱盖，锁杆沿着口框边缘运动直至滑动进入锁钩，此时安装于前端的定位锁的锁舌受到机身口框结构挤压向内缩入定位锁壳体；

步骤三：继续向后推动舱盖，当舱盖运动到预定位置时，导轨锁的锁钩对锁杆完成锁定，定位锁锁舌在内部弹簧作用下弹出并锁定舱盖航向自由度，舱盖安装完毕。

舱盖拆卸过程包括以下步骤：

步骤一：拆卸无人机舱盖时，首先用手向上拨动定位锁开关，锁舌缩入定位锁壳体；

步骤二：向前拉动舱盖，导轨锁的锁杆从锁钩中脱离并在机身口框边缘滑动一段距离，舱盖与机身已解除锁定；

步骤三：向上抬起舱盖，完成舱盖拆卸。

发明效果

本发明的技术效果在于：

1、操作简单，自动化程度高：安装操作免工具，舱盖安装时向后一推则舱盖自动锁定，拆卸时上拨开关、向前推动舱盖则实现分离。根据单人操作的实测数据，采用常规螺钉连接方式，安装或拆卸舱盖一次耗时约3分钟；采用快卸锁连接方式，安装或拆卸舱盖一次耗时约20秒；采用本发明机构后耗时约3秒钟，快装快卸效果明显。

2、连接可靠性高：纯机械连接，无螺纹松动隐患、无电气失效隐患。定位锁锁舌在弹簧压力下实现锁定，即使飞行时定位锁失效，舱盖组件在气动阻力的作用下也将向后可靠锁定。

3、机构免维护：机构设计简单，部件寿命长，实现无人机全寿命周期内的舱盖快装快卸机构免维护；

4、外形美观：无外露连接件、维持原机身理论气动外形，使舱盖具备外形美观，飞行阻力小的优点。

附图说明

图1是本发明机构的安装效果图；

图2是本发明机构舱盖和机身结构的搭接形式；

图3是本发明机构的构成示意图；

图4是本发明机构的结构细节。

其中：1—机身、2—定位锁、3—导轨锁、4—舱盖、5—弹簧、6—壳体、7—锁舌、8—锁杆、9—锁钩、8-1—连接板、8-2—卡入杆、8-3—顶住盘、8-4—附杆

具体实施方式

参见图1-图4，无人机机身除机头机尾部分外，剩余舱段一般为等直段，而机身舱盖的开口则覆盖机头至等直舱段部分，针对此技术特点，本发明机构创新性采用水平运动方式对舱盖进行打开和关闭。

本发明机构包含无人机机身、舱盖、定位锁和导轨锁。

无人机舱盖开口要求水平分离面向前延伸直至机头顶端，以保证舱盖可以沿着分离面向后滑动直至安装到位；舱盖与机身结构的配合采用常规翻边搭接结构形式。

定位锁构成包括弹簧、壳体和锁舌。定位锁安装在舱盖前端中心，从内向外紧贴舱盖蒙皮，并将定位锁开关露出舱盖表面，操作人员可从舱盖外侧拨动开关使锁舌缩入壳体；在自由状态下，锁舌在弹簧作用下可弹出壳体。

导轨锁构成包括锁杆和锁钩。锁杆和锁钩具有配合关系，当锁杆滑入锁钩内部时，除反向退回外，其余自由度将被锁定。锁杆和锁钩分别安装在舱盖和机身结构的对应位置上。导轨锁布置在舱盖等直段两侧，根据等直段长度不同单侧至少布置2个导轨锁，导轨锁可约束舱盖的平移和翻转自由度。

安装无人机舱盖时，首先将舱盖水平放置在机身口框上，距离最终安装位置前置若干厘米，使舱盖两侧导轨锁的锁杆搭在机身口框边缘结构上，然后向后推动舱盖，锁杆沿着口框边缘运动直至滑动进入锁钩，此时安装于前端的定位锁锁舌受到机身口框结构挤压向内缩入定位锁壳体，继续向后推动舱盖，当舱盖运动到预定位置时，导轨锁的锁钩对锁杆完成锁定，定位锁锁舌在内部弹簧作用下弹出并锁定舱盖航向自由度，舱盖安装完毕。

拆卸无人机舱盖时，首先用手向上拨动定位锁开关，锁舌缩入定位锁壳体，此时向前拉动舱盖，导轨锁的锁杆从锁钩中脱离并在机身口框边缘滑动一段距离，舱盖与机身结构已解除锁定，向上抬起舱盖则实现无人机舱盖拆卸。

本发明涉及一种无人机舱盖的快装快卸机构，舱盖采用水平运动方式进行打开和关闭。如图1所示，无人机舱盖开口要求水平分离面向前延伸直至机头顶端，以保证舱盖可以沿着分离面向后滑动直至安装到位；如图2所示，舱盖与机身结构的配合采用常规翻边搭接结构形式。

本发明机构包含无人机机身1、定位锁2、导轨锁3和舱盖4。定位锁2构成包括弹簧5、壳体6、锁舌7，定位锁2安装在舱盖4前端中心，利用锁舌7对舱盖4进行位置锁定。导轨锁3构成包括锁杆8和锁钩9，分别安装在舱盖4和机身1的对应位置上。导轨锁3布置在舱盖4等直段两侧，根据等直段长度不同单侧至少布置2个导轨锁，导轨锁可约束舱盖的平移和翻转自由度，本例中，单侧各布置有2个导轨锁。

安装无人机舱盖4时，首先将舱盖4水平放置在机身1口框上，距离最终安装位置前置若干厘米，使舱盖4两侧导轨锁3的锁杆8搭在机身1口框边缘结构上，然后向后推动舱盖4，锁杆8沿着口框边缘运动直至滑动进入锁钩9，此时安装于前端的定位锁2的锁舌9受到机身1口框结构挤压向内缩入定位锁壳体6，继续向后推动舱盖4，当舱盖4运动到预定位置时，导轨锁3的锁钩9对锁杆8完成锁定，定位锁锁舌9在内部弹簧5作用下弹出并锁定舱盖4航向自由度，舱盖4安装完毕。

拆卸无人机舱盖4时，首先用手向上拨动定位锁2开关，锁舌7缩入定位锁壳体6，此时向前拉动舱盖4，导轨锁3的锁杆8从锁钩9中脱离并在机身1口框边缘滑动一段距离，舱盖4与机身1已解除锁定，向上抬起舱盖4则实现舱盖4拆卸。

本发明的上述实施方式不能认为是对本发明权利要求所作的限制，如果本领域的技术人员通过本发明的启发不需要创造性的劳动做出相应的变化，都应该落入本发明权利要求的保护范围内。