一种减震组件、减震装置及无人机的制作方法

文档序号:19023090发布日期:2019-11-01 20:59阅读:154来源:国知局
一种减震组件、减震装置及无人机的制作方法
本发明涉及减震设备
技术领域
,更具体地说,是涉及一种减震组件、减震装置及无人机。
背景技术
:当今社会,无人机的用途越来越广,人们已不再仅仅将无人机用于娱乐,还利用无人机进行很多作业操作,如空中摄像、消防营救和军事射击等。在实现以上操作时,都需要在无人机上挂载相关的作业设备,如挂载摄像机、消防破窗器、射击抢或者探照灯,尤其为实现某些特殊作业需要时,需要在无人机上挂载大质量的设备。在无人机上挂载设备存在以下技术问题:1.由于射击类的挂载设备工作时会有很大反冲力,这势必会造成无人机的飞行受力不恒定,直接影响了无人机的稳定性和安全性;尤其是当挂载大质量的物品时,影响更大,严重时甚至可能造成空中掉落摔机等危险。2.挂载设备在作业时不能调节俯仰角度、横摆角度造成作业不便和不精准等缺陷。3.无人机在飞行过程中会造成一定的震动环境,这种震动对于平稳性要求很高的无人机挂载设备而言影响很大;尤其是大载重的大功率无人机必定会产生更大的飞行震动,如不对这些震动进行减震滤震,势必会严重影响大质量挂载物的正常作业,如造成作业不稳、摄像模糊、灯光抖动、射击不精准、反冲力大和器件损坏等。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种减震组件,以解决现有技术中存在的无人机的挂载设备受到震动影响大并且无法调整位置的技术问题。为实现上述目的,本发明采用的技术方案是一种减震组件,包括:转动驱动件,其用于连接无人机,其具有转动输出轴;第一扭臂,其用于连接挂载设备;以及第二扭臂,其具有相对设置的第一端部和第二端部,所述第一端部转动连接于所述第一扭臂,所述第二端部转动连接于所述转动驱动件,所述第一端部设置有用于维持所述第一扭臂相对于所述第二扭臂呈第一预设角度的第一复位件,所述第二端部设置有用于维持所述第二扭臂相对于所述转动输出轴呈第二预设角度的第二复位件,所述第一复位件固定连接于所述转动输出轴,所述转动输出轴用于带动所述第一复位件转动以改变所述第二预设角度。进一步地,所述第一复位件为第一扭簧,所述第一扭簧具有第一弹性端部、第二弹性端部,以及分别与所述第一弹性端部和所述第二弹性端部连接且用于维持所述第一弹性端部和所述第二弹性端部的相对位置的第一弹力部;所述第一扭臂与所述第二扭臂的连接处固定设置有位于所述第一弹性端部和所述第二弹性端部之间的第一抵接块;所述第二扭臂与所述第一扭臂的连接处形成有用于收容所述第一扭簧的第一端槽,所述第一端槽内固定设置有位于所述第一弹性端部和所述第二弹性端部之间的第二抵接块,所述第一抵接块和所述第二抵接块平行并且间隔设置。进一步地,所述第一端槽内设置有扭簧固定环,所述第二抵接块形成于所述扭簧固定环上,所述第一扭臂上设置有穿设并且可相对所述第二扭臂转动的第一转动轴,所述第一转动轴穿设固定于所述扭簧固定环。进一步地,所述扭簧固定环与所述第一端槽之间设置有第一轴承,所述第一轴承的内圈固定于所述扭簧固定环的外侧面,所述第一轴承的外圈固定于所述第一端槽的内侧面。进一步地,所述第一转动轴远离所述扭簧固定环的端部设置有第一万向头,所述第一万向头的外围转动连接有第一万向轴套,所述第一万向轴套的外围转动连接有第二万向轴套,所述第二万向轴套固定连接于所述第一扭臂上,所述第一万向轴套的轴向垂直于所述第二万向轴套的轴向。进一步地,所述第一扭臂远离所述第一万向头的端部设置有用于连接所述挂载设备的第二万向头,所述第二万向头的外围转动连接有第三万向轴套,所述第三万向轴套的外围转动连接有第四万向轴套,所述第四万向轴套固定连接于所述第一扭臂上,所述第三万向轴套的轴向垂直于所述第四万向轴套的轴向。进一步地,所述第二复位件为第二扭簧,所述第二扭簧具有第三弹性端部、第四弹性端部,以及分别与所述第三弹性端部和所述第四弹性端部连接且用于维持所述第三弹性端部和所述第四弹性端部的相对位置的第二弹力部;所述转动输出轴固定设置有位于所述第三弹性端部和所述第四弹性端部之间的第三抵接块;所述第二扭臂与所述转动输出轴的连接处形成有用于收容所述第二扭簧的第二端槽,所述第二端槽内固定设置有位于所述第三弹性端部和所述第四弹性端部之间的第四抵接块,所述第三抵接块和所述第四抵接块平行并且间隔设置。进一步地,所述转动驱动件的转动输出轴固定设置有第二转动轴,所述转动输出轴和所述第二转动轴同轴,所述第二扭臂开设有第三端槽,所述第三端槽与所述第二端槽分别设置于所述第二扭臂的相对侧面上,所述第二转动轴穿设于所述第二端槽和所述第二端槽,且所述第二转动轴可相对所述第二扭臂转动,所述第二转动轴与所述第三端槽之间设置有第二轴承,所述第二轴承的内圈固定于所述第二转动轴的外侧面,所述第二轴承的外圈固定于所述第三端槽的内侧面。本发明的另一目的在于提供一种减震装置,包括用于连接无人机的减震上板、用于连接挂载设备的减震下板,以及设置于所述减震上板和所述减震下板之间的至少三个如上所述的减震组件,至少三个所述减震组件沿所述减震上板和/或所述减震下板的周向均匀布置,所述转动驱动件固定设置于所述减震上板上,所述第一扭臂转动连接于所述减震下板上。本发明的另一个目的在于提供一种减震装置,包括用于连接于无人机减震上板、用于连接挂载设备的减震下板,以及设置于所述减震上板和所述减震下板之间的至少三个如上所述的减震组件,所述减震组件均匀设置于所述减震上板和所述减震下板的周向上,所述转动驱动件固定设置于所述减震上板上,所述第一扭臂转动连接于所述减震下板上。本发明的另一个目的在于提供一种无人机,其设置有如上所述的减震组件。本发明提供的减震组件、减震装置及无人机的有益效果在于:首先,挂载设备受到外力作用或者自身产生反冲力时,通过第一复位件和第二复位件的复位力可缓冲外力或者反冲力,减低该外力或者反冲力对无人机稳定性的影响,同时,外力或者反冲力消失后,挂载设备在第一复位件和第二复位件的作用下迅速回复到原来位置,提高了挂载设备的稳定性;其次,转动驱动件具有转动输出轴,其用于驱动第一复位件转动以改变第二预设角度,即,转动输出轴可改变挂载设备的角度,提高了挂载设备作业的便捷性和精准度;最后,第一复位件和第二复位件将第一扭臂和第二扭臂维持在预设角度,过滤了从无人机传来的高频震动,使得挂载设备的平稳性更高,避免影响挂载设备的正常作业。设置上述减震组件的减震装置及无人机具有稳定性高和安全性强的优点。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例提供的减震组件的立体结构图;图2是本发明实施例提供的减震组件的爆炸图;图3是本发明实施例提供的第二扭臂的一种视角的爆炸图;图4是本发明实施例提供的第二扭臂的另一种视角的爆炸图;图5是本发明实施例提供的减震装置的立体结构图。图中各附图标记为:减震组件1扭簧固定环121第二端槽134转动驱动件11第一转动轴122第四抵接块1341转动输出轴111第一轴承123第二转动轴112第一扭臂12第一万向头1221第三端槽135第二扭臂13第一万向轴套1222第二轴承113第一复位件131第二万向轴套1223减震装置2第二复位件132第二万向头1201减震上板21第一弹性端部1311第三万向轴套1202减震下板22第二弹性端部1312第四万向轴套1203固定板23第一弹力部1313第三弹性端部1321连接组件24第一抵接块1211第四弹性端部1322连接杆241第一端槽133第二弹力部1323第二抵接块1331第三抵接块1111具体实施方式为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接位于另一个元件上或者间接位于另一个元件上。当一个元件被称为“连接于”另一个元件,它可以是直接连接或间接连接至另一个元件。需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示相对重要性或指示技术特征的数量。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行更加详细的描述:如图1和图2所示,本发明实施例提供的一种减震组件1,该减震组件1用于连接飞行设备和挂载设备,其中,飞行设备包括无人机、直升机、飞行器等,以下针对无人机进行说明,挂载设备包括挂载摄像机、消防破窗器、射击抢和探照灯等等。该减震组件1包括:转动驱动件11,其用于固定连接于无人机,其具有转动输出轴111;第一扭臂12,其用于连接于挂载设备;第二扭臂13,其具有相对设置的第一端部和第二端部,其第一端部转动连接于第一扭臂12,其第二端部转动连接于转动驱动件11,第一端部设置有用于维持第一扭臂12相对于第二扭臂13呈第一预设角度的第一复位件131,第二端部设置有用于维持第二扭臂13相对于转动输出轴111的第二预设角度呈第二复位件132,第一复位件131固定连接于转动输出轴111,转动输出轴111用于带动第一复位件131转动以改变第二预设角度。本实施例的减震组件1的工作原理如下:无人机固定连接于转动驱动件11上,挂载设备连接于第一扭臂12上,无人机和挂载设备之间依靠第一扭臂12和第二扭臂13连接,并且第一复位件131维持第一扭臂12相对于第二扭臂13的第一预设角度,具体地,该第一预设角度为第一扭臂12的长度方向与第二扭臂13的长度方向之间的倾斜角,该第一预设角度优选为钝角,同时第二复位件132维持第二扭臂13相对转动驱动件11的第二预设角度,具体的,该第二预设角度为第二扭臂13相对转动驱动件11转动的角度;第一扭臂12和第二扭臂13将无人机和挂载设备之间间隔预设距离,并且第一扭臂12和第二扭臂13之间转动连接;当外力施加于挂载设备上或者挂载设备自身产生的反冲力时,挂载设备产生位移,当外力或者反冲力消失后,第一复位件131和第二复位件132的复位力将第一扭臂12和第二扭臂13回复到第一预设角度和第二预设角度,进而使得挂载设备复位,同时第一复位件131和第二复位件132也缓冲了外力和反冲力的影响。本实施例提供的减震组件1具有以下技术效果:首先,挂载设备收到外力作用或者自身产生反冲力时,通过第一复位件131和第二复位件132的复位力可缓冲外力或者反冲力,减低该外力或者反冲力对无人机稳定性的影响,同时,外力或者反冲力消失后,挂载设备在第一复位件131和第二复位件132的作用下迅速回复到原来位置,提高了挂载设备的稳定性;其次,转动驱动件11具有转动输出轴111,其用于驱动第一复位件131转动以改变第二预设角度,即,转动输出轴111可改变挂载设备的角度,提高了挂载设备作业的便捷性和精准度;最后,第一复位件131和第二复位件132将第一扭臂12和第二扭臂13维持在预设角度,过滤了从无人机传来的高频震动,使得挂载设备的平稳性更高,避免影响挂载设备的正常作业。设置上述减震组件1的减震装置及无人机具有稳定性高和安全性强的优点。进一步地,请一并参阅图3,作为本发明实施例提供的减震组件1的一个具体实施方式,第一复位件131为第一扭簧,第一扭簧具有第一弹性端部1311、第二弹性端部1312,以及分别连接第一弹性端部1311和第二弹性端部1312且用于维持第一弹性端部1311和第二弹性端部1312的相对位置的第一弹力部1313;第一扭臂12与第二扭臂13的连接处固定设置有位于第一弹性端部1311和第二弹性端部1312的第一抵接块1211;第二扭臂13与第一扭臂12的连接处形成有用于收容第一扭簧的第一端槽133,第一端槽133内固定设置有位于第一弹性端部1311和第二弹性端部1312之间的第二抵接块1331,第一抵接块1211和第二抵接块1331相互平行并且间隔设置。上述的第一扭簧的工作原理如下:当挂载设备受到外力的影响时,外力使得第一扭臂12和第二扭臂13之间发生转动,第一扭臂12的第一抵接块1211和第二扭臂13的第二抵接块1331相互背离,第一弹性端部1311和第二弹性端部1312在第一抵接块1211和第二抵接块1331的驱动下也作相互背离运动,此时,外力被第一弹力部1313的弹力逐步抵消;当挂载设备的力消失后,第一弹力部1313对第一弹性端部1311和第二弹性端部1312施加回复弹力,使得第一弹性端部1311和第二弹性端部1312回复到原来的相对位置,第一弹性端部1311和第二弹性端部1312驱动第一抵接块1211和第二抵接块1331回复到原来位置,进而使得第一扭臂12和第二扭臂13回复到第一预设角度。进一步地,作为本发明实施例提供的减震组件1的一个具体实施方式,第一端槽133内设置有扭簧固定环121,第二抵接块1331形成于扭簧固定环121上,第一扭臂12上设置有穿设并且可相对第二扭臂13转动的第一转动轴122,第一转动轴122穿设固定于扭簧固定环121。在本实施例中,第一扭臂12转动时,驱动固定于第一扭臂12上的第一转动轴122转动,进而驱动固定于第一转动轴122上的扭簧固定环121转动,扭簧固定环121转动进而驱动第一抵接块1211绕第一转动轴122转动。进一步地,作为本发明实施例提供的减震组件1的一个具体实施方式,扭簧固定环121与第一端槽133之间设置有第一轴承123,第一轴承123的内圈固定于扭簧固定环121的外侧面,第一轴承123的外圈固定于第一端槽133的内侧面。在本实施例中,通过设置该第一轴承123,使得第一扭臂12和第二扭臂13之间的转动更加顺畅,避免第一复位件131的回复力被第一扭臂12和第二扭臂13之间的摩擦力消耗,能更有效的抵消挂载设备的外力,提高减震效果。进一步地,请一并参阅图3和图4,作为本发明实施例提供的减震组件1的一个具体实施方式,第一转动轴122远离扭簧固定环121的端部设置有第一万向头1221,第一万向头1221的外围转动连接有第一万向轴套1222,第一万向轴套1222的外围转动连接有第二万向轴套1223,第二万向轴套1223固定连接于第一扭臂12上,第一万向轴套1222的轴向垂直于第二万向轴套1223的轴向。在本实施例中,通过上述设计使得第一扭臂12和第二扭臂13之间可多角度转动。进一步地,作为本发明实施例提供的减震组件1的一个具体实施方式,第一扭臂12远离第一万向头1221的端部设置有用于连接挂载设备的第二万向头1201,第二万向头1201的外围转动连接有第三万向轴套1202,第三万向轴套1202的外围转动连接有第四万向轴套1203,第四万向轴套1203固定连接于第一扭臂12上,第三万向轴套1202的转动轴垂直于第四万向轴套1203。在本实施例中,通过上述设计使得第一扭臂12和挂载设备之间可多角度转动。进一步地,请同时参阅图2和图3,作为本发明实施例提供的减震组件1的一个具体实施方式,第二复位件132为第二扭簧,第二扭簧具有第三弹性端部1321、第四弹性端部1322,以及分别连接第三弹性端部1321和第四弹性端部1322且用于维持第三弹性端部1321和第四弹性端部1322的相对位置的第二弹力部1323;转动输出轴111固定设置有位于第三弹性端部1321和第四弹性端部1322之间的第三抵接块1111;第二扭臂13与转动输出轴111的连接处形成有用于收容第二扭簧的第二端槽134,第二端槽134内固定设置有位于第三弹性端部1321和第四弹性端部1322之间的第四抵接块1341,第三抵接块1111和第四抵接块1341相互平行并且间隔设置。上述的第二扭簧的工作原理如下:当挂载设备受到外力的影响时,外力使得转动驱动轴和第二扭臂13之间发生转动,转动输出轴111的第三抵接块1111和第二扭臂13的第四抵接块1341相互背离,第三弹性端部1321和第四弹性端部1322在第三抵接块1111和第四抵接块1341的驱动下也作相互背离运动,此时,外力被第二弹性部的弹力逐步抵消;当挂载设备的力消失后,第二弹力部1323对第三弹性端部1321和第四弹性端部1322施加回复弹力,使得第三弹性端部1321和第四弹性端部1322回复到原来的相对位置,第三弹性端部1321和第四弹性端部1322驱动第三抵接块1111和第四抵接块1341回复到原来位置,进而使得转动输出轴111和第二扭臂13回复到第二预设角度。进一步地,作为本发明实施例提供的减震组件1的一个具体实施方式,转动驱动件11的转动输出轴111固定设置有第二转动轴112,转动输出轴111和第二转动轴112同轴,第二扭臂13开设有第三端槽135,第三端槽135与第二端槽134分别设置于第二扭臂13的相对侧面上,第二转动轴112穿设于第二端槽134和第二端槽134,且第二转动轴112可相对第二扭臂13转动,第二转动轴112与第三端槽135之间设置有第二轴承113,第二轴承113的内圈固定于第二转动轴112的外侧面,第二轴承113的外圈固定于第三端槽135的内侧面。在本实施例中,通过设置该第二轴承113,使得转动输出轴111和第二扭臂13之间的转动更加顺畅,避免第二复位件132的回复力被转动输出轴111和第二扭臂13之间的摩擦力消耗,能更有效的抵消挂载设备的外力,提高减震效果。本发明的另一个目的在于提供一种减震装置2,请参阅图5,包括用于连接于无人机的减震上板21、用于连接挂载设备的减震下板22,以及设置于减震上板21和减震下板22之间的至少三个的减震组件1,至少三个减震组件1均匀设置于减震上板21和/或减震下板22的周向上,转动驱动件11固定设置于减震上板21上,第一扭臂12转动连接于减震下板22上。在本实施例中,通过上述设计,减震组件1可改变减震上板21和减震下板22之间的相对角度或者相对距离以实现挂载设备的俯仰角度,具体的调整方式如下:减震组件1的转动驱动件11固定连接于减震上板21,减震组件1的第二万向头1201固定设置于减震下板22上,通过其中一个转动驱动件11的转动驱动轴转动驱动第二扭臂13发生转动,改变第二预设角度,即将第二扭臂13朝靠近减震上板21的方向转动或者朝靠近减震下板22的方向转动,使得第二扭臂13带动第一扭臂12朝靠近减震上板21的方向转动或者朝靠近减震下板22的方向转动,进而改变减震上板21与该转动驱动件11的连接端部与减震下板22与该第一扭臂12的连接端部的距离,由于其余的减震组件1未发生转动,即其余的连接端部之间的距离不变,减震上板21相对减震下板22发生倾斜,即调整了挂载设备的俯仰角度;同理调整任意一个减震组件1的第二预设角度均可改变挂载设备的俯仰角度;优选地,作为本发明实施例提供的减震装置2的一个具体实施方式,转动输出轴111垂直于减震上板21和减震下板22的中心轴;第二万向头1201固定连接于减震下板22上。本实施例的上述设计可调整挂载设备的横摆角度,以减震组件1数量为三个为例进行说明,具体的横摆角度调整方式如下:同时改变三个第二扭臂13的第二预设角度,即同时转动三个第二扭臂13,由于转动输出轴111垂直于中心轴,因此三个第二扭臂13会同时沿着减震上板21的周向的顺时针方向或者逆时针方向摆动,使得连接于第二扭臂13的第一扭臂12同时雁阵减震上板21的周向的顺时针方向或者逆时针方向摆动,进而使得减震下板22相对减震上板21发生顺时针方向或者逆时针方向转动,进而改变固定设置于减震下板22的挂载设备的横摆角度。其中,第一万向头1221和第二万向头1201可使得调整俯仰角度和调整横摆角度同时发生。进一步地,作为本发明实施例提供的减震装置2的一个具体实施方式,减震装置2还包括固定板23,固定板23并行固定设置于减震上板21的上方,固定板23用于固定连接无人机,转动驱动件11设置于固定板23和减震上板21之间。进一步地,作为本发明实施例提供的减震装置2的一个具体实施方式,减震装置2还包括多个连接组件24,连接组件24固定连接于减震下板22上,连接组件24包括多个连接杆241,多个连接杆241向下延伸并且朝外扩张。进一步地,作为本发明实施例提供的减震装置2的一个具体实施方式,减震装置2可包括三组减震机构10,每组减震机构10包括两个镜面对称的减震组件1,通过镜面对称设置的减震组件1,提高了每组减震机构10的减震性和稳定性。本发明的另一个目的在于提供一种无人机,其设置有如上的减震组件1。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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