同轴度工装的制作方法

本实用新型涉及机械加工工装技术领域，尤其涉及一种同轴度工装。

背景技术：

随着无人机技术的不断进步与发展，载人无人飞行器逐渐出现。同时，物流行业对物流无人机的载重要求也越来越高，发展大载重无人机成为一种行业趋势。

对于无人机，其旋翼布局形式主要的有“米”字和“井”字两种，随着无人机的载重增加，如果仍然采用“米”字型的布局形式，单个机臂的悬臂梁长度会过大。“井”字形布局形式的机臂能够一定程度解决这一问题，但是“井”字形机臂存在折叠问题。如图1所示，其代表性地示出了一种现有大载重无人机(机臂100采用“井”字形布局形式)的单个机臂100折叠过程中的结构示意图。其中，机臂100包含机架110和设置于机架110一端的旋翼组件120，机架另一端通过折叠组件130可折叠地安装于例如机身等其他结构。如欲将飞机一侧的机臂100全部折叠起来，须保证两根转轴133(即穿设于折叠组件130的固定座131与活动座132之间的销钉孔的销钉)的同轴度，以此保证一侧的机臂100能够顺利折叠。然而，在实际应用中，由于两根转轴133相距的距离较远，机械加工装配的精度难以保证两根转轴133的同轴度达到加工要求。另一方面，在无人机设计中，为了实现减重等目的，无人机的折叠件通常采用铝合金的材质，而转轴133通常采用钢材的材质，上述两者材质相互磨擦，铝合金容易产生磨损，从而导致折叠件容易损坏。

技术实现要素：

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够保证无人机机臂的两根转轴的同轴度的同轴度工装。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供一种同轴度工装；其中，所述同轴度工装包含支架、至少两个第一安装座、至少两对第二安装座、安装槽、套筒以及两根贯穿轴；所述至少两个第一安装座设置于所述支架并沿第一方向间隔布置，每个所述第一安装座竖直穿设有能相对竖直调节的第一顶杆；所述至少两对第二安装座设置于所述支架并沿第一方向间隔布置，同对的两个所述第二安装座沿垂直于第一方向的第二方向间隔布置，每个所述第二安装座沿第二方向水平穿设有能相对水平调节的第二顶杆；所述安装槽沿第一方向布置且两端开口，所述安装槽底部由所述第一顶杆承载，所述第二顶杆抵顶于所述安装槽的两侧壁；所述套筒沿第一方向布置并固定于所述安装槽内；所述两根贯穿轴分别可伸缩地套设于所述套筒内，每根所述贯穿轴具有连接端，两根所述贯穿轴的连接端分别由所述套筒的两端筒口伸出。

根据本实用新型的其中一个实施方式，每个所述第一安装座穿设有至少两个所述第一顶杆，穿设于同一个所述第一安装座的各所述第一顶杆沿第二方向间隔分布；和/或，每个所述第二安装座穿设有至少两个所述第二顶杆，穿设于同一个所述第二安装座的各所述第二顶杆沿竖直方向间隔分布。

根据本实用新型的其中一个实施方式，各所述第一安装座穿设的所述第一顶杆的数量相同；和/或，各所述第二安装座穿设的所述第二顶杆的数量相同。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述第一顶杆为螺纹顶杆而具有螺纹，所述第一安装座沿竖直方向开设有螺孔，所述螺纹顶杆通过与所述螺孔的螺纹配合实现升降；和/或，所述第二顶杆为螺纹顶杆而具有螺纹，所述第二安装座沿第二方向开设有螺孔，所述螺纹顶杆通过与所述螺孔的螺纹配合实现平移。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述第一顶杆的顶端呈球状结构；和/或，所述第二顶杆的抵顶于所述安装槽侧壁的一端呈球状结构。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述套筒的筒腔呈圆柱型腔体，所述贯穿轴呈圆柱状，所述贯穿轴的外径与所述套筒的筒腔的内径相匹配。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述贯穿轴呈阶梯轴状结构而具有共轴的多个轴段，在第一方向上，每根所述贯穿轴的多个轴段的轴径由所述套筒向连接端依次递减。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述贯穿轴的连接端呈球状结构。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述支架底部设置有多个调节支座，所述调节支座被配置为在竖直方向上调节所述支架的高度。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述同轴度工装还包含两根顶梁；所述两根顶梁分别可拆装地固定于所述支架顶部，所述顶梁沿第一方向延伸，所述两根顶梁沿第二方向相间并对称布置；其中，所述第二安装座设置于所述顶梁，同对的两个所述第二安装座分别设置于所述两根顶梁。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述同轴度工装还包含至少两个轴支座；所述至少两个轴支座分别固定于所述安装槽内并沿第一方向间隔布置；其中，所述套筒穿设并固定于各所述轴支座。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的同轴度工装的优点和积极效果在于：

本实用新型提出的同轴度工装，通过在固定于安装槽内的套筒设置两根贯穿轴，实现分别与无人机机臂的两组折叠组件同轴配合，即利用保证同轴度的两根贯穿轴模拟无人机机臂的两根转轴，实现两组折叠组件的保证同轴度的加工。本实用新型能够利用第一安装座实现对安装槽的承载，并能实现对安装槽多个位置的竖直方向的升降调节。本实用新型能够利用第二安装座实现对安装槽的水平方向的定位，并能实现对安装槽多个位置的水平方向的平移调节。本实用新型提出的同轴度工装，结构简单、定位精确、能够适用于多种规格的机臂。在无人机的制程中，借助该同轴度工装，有利于保证机臂安装的同轴度满足加工和使用要求，保证机臂能够顺利折叠。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是一种现有无人机的机臂在折叠时的结构示意图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种同轴度工装的结构示意图；

图3是图2示出的同轴度工装的分解结构示意图；

图4是图2示出的同轴度工装应用于无人机机臂加工时的结构示意图。

附图标记说明如下：

100.机臂；

110.机架；

120.旋翼组件；

130.折叠组件；

131.固定座；

132.活动座；

133.转轴；

200.同轴度工装；

210.支架；

211.调节支座；

220.第一安装座；

221.第一顶杆；

230.第二安装座；

231.第二顶杆；

240.安装槽；

250.套筒；

260.贯穿轴；

270.顶梁；

271.螺钉；

272.螺母；

280.轴支座；

x.第一方向；

y.第二方向。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本实用新型。

在对本实用新型的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。

参阅图2，其代表性地示出了本实用新型提出的同轴度工装的结构示意图。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的同轴度工装是以应用于无人机，特别是大载重无人机机臂的两根转轴的同轴度加工为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本实用新型的相关设计应用于其他类型的无人机或其他设备的同轴度加工，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的同轴度工装的原理的范围内。

如图2所示，在本实施方式中，本实用新型提出的同轴度工装200包含支架210、两个第一安装座220、两对第二安装座230、安装槽240、套筒250以及两根贯穿轴260。配合参阅图3和图4，图3中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的同轴度工装200的分解结构示意图；图4中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的同轴度工装200，应用于无人机机臂100加工时的结构示意图，其中还示出了部分结构的放大结构。以下将结合上述附图，对本实用新型提出的同轴度工装200的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图2和图3所示，在本实施方式中，第一安装座220设置于支架210，并可采用可拆装的方式固定于支架210，两个第一安装座220是沿第一方向x(优选为水平方向)间隔布置。每个第一安装座220穿设有第一顶杆221，第一顶杆221是沿竖直方向穿设于第一安装座220，且第一顶杆221能够相对第一安装座220竖直升降调节。第二安装座230设置于支架210，并可采用可拆装的方式固定于支架210，两对第二安装座230是沿第一方向x间隔布置，且同对的两个第二安装座230是沿第二方向y(优选为水平方向)间隔布置，该第二方向y垂直于上述第一方向x。每个第二安装座230穿设有第二顶杆231，第二顶杆231是沿第二方向y(即水平方向)穿设于第二安装座230，且第二顶杆231能够相对第二安装座230沿第二方向y水平平移调节。安装槽240沿第一方向x布置且两端开口，安装槽240大致呈“凵”型，安装槽240的底部由两个第一安装座220穿设的各第一顶杆221承载，四个第二安装座230的各第二顶杆231分别抵顶于安装槽240的两侧壁。套筒250沿第一方向x布置并固定于安装槽240内。两根贯穿轴260分别可伸缩地套设于套筒250内，每根贯穿轴260具有朝向另一根贯穿轴260的根部和伸出于套筒250筒口的连接端，两根贯穿轴260的连接端分别由套筒250的两端筒口伸出。

通过上述结构设计，本实用新型提出的同轴度工装200，通过在固定于安装槽240内的套筒250设置两根贯穿轴260，实现分别与无人机机臂100的两组折叠组件130同轴配合，即利用保证同轴度的两根贯穿轴260模拟无人机机臂100的两根转轴133，实现两组折叠组件130的保证同轴度的加工。本实用新型能够利用第一安装座220实现对安装槽240的承载，并能实现对安装槽240多个位置的竖直方向的升降调节。本实用新型能够利用第二安装座230实现对安装槽240的水平方向的定位，并能实现对安装槽240多个位置的水平方向的平移调节。

需说明的是，在其他实施方式中，本实用新型提出的同轴度工装200可以包含三个或者三个以上第一安装座220。即，在符合本实用新型基本构思的各种可能的实施方式中，该同轴度工装200是包含至少两个第一安装座220，且这些第一安装座220是沿第一方向x相间隔地设置在支架210上。再者，本实用新型提出的同轴度工装200亦可包含三对或者三对以上第二安装座230。即，在符合本实用新型基本构思的各种可能的实施方式中，该同轴度工装200是包含至少两对第二安装座230，且这些对第二安装座230是沿第一方向x相间隔地设置在支架210上，同对的两个第二安装座230是沿第二方向y间隔相对布置。

较佳地，如图2和图3所示，在本实施方式中，每个第一安装座220可以优选地穿设有两个第一顶杆221，且穿设于同一个第一安装座220的两个第一顶杆221可以优选地沿第二方向y间隔分布。在其他实施方式中，每个第一安装座220亦可穿设有三个或者三个以上第一顶杆221，且穿设于同一个第一安装座220的多个第一顶杆221的分布方式不限于沿第二方向y间隔分布，亦可采用例如阵列分布等其他分布方式，均不以本实施方式为限。另外，在本实施方式中，各第一安装座220穿设的第一顶杆221的数量可以但不限于相同，各第一安装座220穿设的第一顶杆221的分布形式可以但不限于相同。

较佳地，如图2和图3所示，在本实施方式中，每个第二安装座230可以优选地穿设有两个第二顶杆231，且穿设于同一个第二安装座230的两个第二顶杆231可以优选地沿竖直方向间隔分布。在其他实施方式中，每个第二安装座230亦可穿设有三个或者三个以上第二顶杆231，且穿设于同一个第二安装座230的多个第二顶杆231的分布方式不限于沿竖直方向间隔分布，亦可采用例如阵列分布等其他分布方式，均不以本实施方式为限。另外，在本实施方式中，各第二安装座230穿设的第二顶杆231的数量可以但不限于相同，各第二安装座230穿设的第二顶杆231的分布形式可以但不限于相同。

较佳地，如图2和图3所示，在本实施方式中，同对的两个第二安装座230各自穿设的第二顶杆231的数量可以优选为相同。

较佳地，如图2和图3所示，在本实施方式中，同对的两个第二安装座230各自穿设的第二顶杆231的分布形式可以优选为相同。

较佳地，在本实施方式中，第一顶杆221可以优选为螺纹顶杆，即第一顶杆221具有螺纹。相应地，第一安装座220可以优选地沿竖直方向开设有螺孔。据此，通过螺纹与螺孔的螺纹配合，能够实现第一顶杆221相对第一安装座220沿竖直方向的升降调节。在其他实施方式中，第一顶杆221相对第一安装座220在竖直方向上升降调节的功能，亦可通过其他结构形式实现，例如可在第一顶杆221与第一安装座220之间设置多级卡榫定位结构等，并不以本实施方式为限。

较佳地，在本实施方式中，第二顶杆231可以优选为螺纹顶杆，即第二顶杆231具有螺纹。相应地，第二安装座230可以优选地沿第二方向y(即水平方向)开设有螺孔。据此，通过螺纹与螺孔的螺纹配合，能够实现第二顶杆231相对第二安装座230沿第二方向y的水平调节。在其他实施方式中，第二顶杆231相对第二安装座230在第二方向y上水平调节的功能，亦可通过其他结构形式实现，例如可在第二顶杆231与第二安装座230之间设置多级卡榫定位结构等，并不以本实施方式为限。

较佳地，在本实施方式中，第一顶杆221的顶端，即第一顶杆221抵顶和承载于安装槽240底部的一端，可以优选地大致呈球状结构。通过上述结构设计，第一顶杆221利用其球状结构，能够保持与安装槽240底部的近似于点借助的借助方式，进一步提升每个第一顶杆221对安装槽240及贯穿轴260的竖直调节精度。在其他实施方式中，第一顶杆221的顶端亦可采用其他结构，例如椭球状、圆弧状、锥面状等，并不以本实施方式为限。

较佳地，在本实施方式中，第二顶杆231的抵顶于安装槽240侧壁的一端，可以优选地大致呈球状结构。通过上述结构设计，第二顶杆231利用其球状结构，能够保持与安装槽240侧壁的近似于点借助的借助方式，进一步提升每个第二顶杆231对安装槽240及贯穿轴260的水平调节精度。在其他实施方式中，第二顶杆231的该端亦可采用其他结构，例如椭球状、圆弧状、锥面状等，并不以本实施方式为限。

较佳地，如图2和图3所示，在本实施方式中，套筒250的筒腔可以优选地呈圆柱型腔体。相应地，贯穿轴260可以优选地呈圆柱状轴件结构。在此基础上贯穿轴260的外径可以优选地与套筒250的筒腔的内径相匹配。其中，该“相匹配”可以理解为相等，或者，根据对同轴度的不同需求(对同轴度要求较低时)，还可以理解为贯穿轴260的外径略小于套筒250的筒腔的内径。

较佳地，如图2和图3所示，在本实施方式中，贯穿轴260可以优选地呈阶梯轴状结构，即，贯穿轴260具有共轴的多个轴段，且在贯穿轴260所延伸的第一方向x上，每根贯穿轴260的多个轴段的轴径是由贯穿轴260的根部(即朝向套筒250一端)向连接端依次递减。由于无人机机臂100的折叠组件130的转轴133轴径较小，为了实际模拟转轴133与折叠组件130的安装配合关系，本实用新型通过上述设计，能够在保证贯穿轴260的连接端符合转轴133轴径的基础上，增大贯穿轴260其他部分的外径，从而保证贯穿轴260伸出套筒250时的整体结构强度和因重力产生的弯曲段符合同轴度定位加工的要求。

较佳地，如图2和图3所示，在本实施方式中，支架210底部可以优选地设置有多个调节支座211，这些调节支座211能够在竖直方向上调节支架210的高度，从而保证支架210及其上设置的各结构的水平度。

较佳地，如图2和图3所示，在本实施方式中，本实用新型提出的同轴度工装200还可以优选地包含两根顶梁270。具体而言，这两根顶梁270分别固定于支架210顶部，每根顶梁270沿第一方向x延伸，两根顶梁270沿第二方向y相间并对称布置。在此基础上，第二安装座230可以优选地设置于顶梁270，且同对的两个第二安装座230分别设置于两根顶梁270。

进一步地，如图2和图3所示，基于同轴度工装200包含顶梁270的结构设计，在本实施方式中，顶梁270可以优选地采用可拆装的方式固定于支架210顶部。例如，顶梁270可以通过螺钉271和螺母272可拆装地固定于支架210顶部。

较佳地，如图2和图3所示，在本实施方式中，本实用新型提出的同轴度工装200还可以优选地包含两个轴支座280。具体而言，这两个轴支座280分别固定于安装槽240内并沿第一方向x间隔布置。在此基础上，套筒250可以优选地穿设并固定于两个轴支座280，即套筒250的外径与轴支座280的安装孔的孔径相适配。在其他实施方式中，套筒250亦可采用其他结构或者采用直接连接的方式固定于安装槽240内。再者，轴支座280的数量可以为三个或者三个以上，且多个轴支座280是沿第一方向x间隔布置，均不以本实施方式为限。

进一步地，如图2和图3所示，基于轴支座280为两个的结构设计，在本实施方式中，两个轴支座280可以分别对应于套筒250的两端部，即，套筒250的两端部分别穿设于两个轴支座280，并以此固定于安装槽240内。另外，本实施方式中是以安装槽240在第一方向x上的长度与套筒250在第一方向x上的长度大致相等为例进行说明，则两个轴支座280同时分别位于安装槽240的两端。

基于上述对本实用新型提出的同轴度工装200的一示例性实施方式的详细说明，以下将结合图4，对本实用新型提出的同轴度工装200应用于无人机机臂100的同轴度加工时的使用过程进行说明。

如图4所示，根据待加工的无人机机臂100的实际规格，将两根贯穿轴260分别由套筒250两端伸出一定距离，两根贯穿轴260的连接端分别与无人机机臂100的两组折叠支架210相配合，例如贯穿轴260的连接端同时插入折叠组件130的固定座131和活动座132。此外，机臂100的机架110和固定座131等结构可以通过其他支撑结构制程。然后，利用各第一顶杆221和各第二顶杆231调节贯穿轴260在竖直方向和水平方向上的位置和姿态，满足加工的同轴度要求。继而，进行机臂100的折叠组件130的装配，例如将转轴133穿设于固定座131和活动座132，贯穿轴260相对套筒250缩回，撤去同轴度工装200，即可进行后期其他装配制程。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的同轴度工装仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种同轴度工装中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的同轴度工装的任何细节或同轴度工装的任何部件。

综上所述，本实用新型提出的同轴度工装，结构简单、定位精确、能够适用于多种规格的机臂。在无人机的制程中，借助该同轴度工装能够实现无人机折叠组件上销钉孔的长距离同轴，有利于保证机臂安装的同轴度满足加工和使用要求，保证机臂能够顺利折叠，可以实现对贯穿轴的全向调整，适用性强。

以上详细地描述和/或图示了本实用新型提出的同轴度工装的示例性实施方式。但本实用新型的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本实用新型提出的同轴度工装进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本实用新型的实施进行改动。