本發(fā)明涉及飛機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域，具體而言，涉及一種無人機(jī)自動投放裝置。

背景技術(shù)：

水上救援的特點是時間緊，任務(wù)重。傳統(tǒng)的溺水救援，一是通過拋繩器，二是通過人員泅渡。拋繩器由于受到水速、風(fēng)向以及人員技術(shù)的影響，很難在短時間內(nèi)準(zhǔn)確遞達(dá)。人員泅渡的方法一是由于受到救生員個人游泳速度限制，二是復(fù)雜的水況環(huán)境以及被救人員由于掙扎等原因，不僅錯過了最佳救援時間，同時導(dǎo)致救生員處境危險。

無人機(jī)由于具有視野開闊，精準(zhǔn)懸停的特點，將救生裝置(如救生圈)，懸掛在無人機(jī)上，能夠短時間內(nèi)精準(zhǔn)到達(dá)落水人員位置。本發(fā)明介紹了一種無人機(jī)救生圈自動投放裝置，操作方便，重量輕便，具有較好的應(yīng)用價值。

目前，市場上無人機(jī)救生圈也能夠?qū)崿F(xiàn)自動投放功能，如專利CN204979242U介紹了一種投放救生圈的無人機(jī)，其特征在于救生圈投放機(jī)構(gòu)包括固定圈，固定圈下方設(shè)有位于同一圓周上均勻分部的三根機(jī)臂，所述三個機(jī)臂底端設(shè)有一個由舵機(jī)控制的第一機(jī)械卡扣和第二機(jī)械卡扣，所述第一卡扣與第二機(jī)械卡扣之間可以放置一個救生圈，所述第一機(jī)械卡扣卡住最下面一個救生圈，所述第二機(jī)械卡扣卡住上面的救生圈。該專利具有一次性獨立攜帶三個救生圈的功能，且能夠?qū)崿F(xiàn)多次拋投。但需要指出，該投放系統(tǒng)所占空間較大，機(jī)構(gòu)相對略為復(fù)雜，需要伸縮裝置。此外，該專利中，需要拆卸原有無人機(jī)起落架，將救生圈投放機(jī)構(gòu)作為該無人機(jī)新起落架。普通無人機(jī)起落架不具備兼容性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服目前水上救援耗時長、組織困難、機(jī)構(gòu)復(fù)雜的不足，本發(fā)明提出了一種無人機(jī)救生圈自動投放裝置。

本發(fā)明包括連接板、第一立架、第二立架、水平擋板、鎖緊箍、舵機(jī)架和舵機(jī)。所述第一立架和第二立架相互平行的固定在所述連接板下表面一側(cè)，并使所述第二立架上有耳片的表面位于外側(cè)。所述水平擋板位于第一立架和第二立架的下端，使該水平擋板上的凸臺裝入第一立架上的卡槽內(nèi)并通過銷活動連接，并使該水平擋板與第一 立架之間有相對運動；組裝后的第一立架、第二立架和水平擋板與連接板之間形成矩形的框件。鎖緊箍位于第二立架的外側(cè)表面。舵機(jī)架固定在所述連接板下表面另一側(cè)；舵機(jī)安裝在所述舵機(jī)架上。

在舵機(jī)搖臂的兩端分別有穿繩孔。將繩索的一端系于該舵機(jī)搖臂上的穿繩孔上，將繩索的另一端系于所述鎖緊箍上的穿繩孔上。連接板固定在無人機(jī)底部平面上。

所述第二立架上一對耳片裝入鎖緊箍上的方形開孔內(nèi)，并將雙頭螺桿穿入耳片上的螺紋孔和方形開孔上的螺紋孔內(nèi)；扭簧裝在所述雙頭螺桿上并位于一對耳片之間，并使該扭簧的兩端分別與鎖緊箍的表面和第二立架的表面抵緊。裝配后的鎖緊箍下端吊鉤的上表面抵在水平擋板的下表面上從而將該水平擋板與第二立架緊固在一起。在該鎖緊箍下端的外側(cè)表面有穿繩孔，并且該穿繩孔位于吊鉤處。

所述第一立架為矩形板，在該第一立架一個長邊短邊的側(cè)表面有用于卡裝水平擋板的卡槽，在該卡槽兩側(cè)壁內(nèi)表面分別有銷孔，并且分別位于兩側(cè)的銷孔同軸。

所述第二立架亦為矩形板，在該第二立架的一個表面有一對凸出的耳片；所述一對耳片上有同軸的螺孔。

所述水平擋板亦為矩形板，在該水平擋板的一個長邊中部的側(cè)表面有與所述第一立架的卡槽配合的圓柱形凸臺；該凸臺的兩端有銷孔。

所述鎖緊箍的下端為90°的吊鉤；該鎖緊箍的上部有150度的彎折，并且該彎折的方向與吊鉤的彎折方向相背。該鎖緊箍的上部有方形開孔，在所述方形開孔兩側(cè)內(nèi)表面分別有螺紋孔；所述的兩個螺紋孔與第二立架上一對耳片上的螺紋孔同軸。

所述鎖緊箍上的方形開孔處于鎖緊箍彎折處。該方形開孔的寬度略大于位于第二立架上一對耳片的最大外廓尺寸。在所述方形開孔兩側(cè)內(nèi)表面分別有螺紋孔；所述的兩個螺紋孔同軸，并與所述第二立架上一對耳片上的螺紋孔同軸。

本發(fā)明中共有三處可旋轉(zhuǎn)位置。一是舵機(jī)繞舵機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)；二是鎖緊箍繞耳軸的旋轉(zhuǎn)；三是水平擋板的旋轉(zhuǎn)。

正常情況下，無人機(jī)攜帶投放物資(如救生圈等)飛行時，由于彈簧的壓縮作用，擋板右側(cè)被固定在第二立架和鎖緊箍吊鉤之間，隨無人機(jī)飛行。當(dāng)?shù)竭_(dá)物資投放點時，舵機(jī)收到指令，搖臂繞舵機(jī)軸逆向旋轉(zhuǎn)，拉動繩索，鎖緊箍在底部吊鉤位置處，由于 受到拉力作用，繞耳軸旋轉(zhuǎn)，吊鉤脫離水平擋板，在重力的作用下，水平擋板繞左側(cè)軸向旋轉(zhuǎn)，投放物資脫離。

與現(xiàn)有技術(shù)的投放裝置占據(jù)空間大、需要拆卸原有無人機(jī)起落架的不足之處相比，本發(fā)明取得以下有益效果：

1、結(jié)構(gòu)簡單，具備獨特的拋投機(jī)構(gòu)，可通過3D打印批量制造，成本低；

2、重量輕便。整個拋投機(jī)構(gòu)連同舵機(jī)重量在50g左右，節(jié)省載重量，極大減小了電機(jī)負(fù)荷，省電，續(xù)航時間幾乎不受影響。

3、操作簡單快捷。安裝時，按住鎖緊箍上部，水平擋板打開，救生圈繩索繞過水平擋板，水平擋板關(guān)閉。拆卸時，舵機(jī)搖臂帶動鎖緊箍，水平擋板打開，救生圈自動投放。整個過程可在5秒鐘內(nèi)完成，大大節(jié)省救援時間，方便快捷，無需培訓(xùn)。

本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能夠有效解決投放物資的自動投放的特點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是第一立架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是水平擋板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是第二立架結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖4a是主視圖，圖4b是左視圖；

圖5是鎖緊箍的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖5a是主視圖，圖5b是左視圖；

圖6是舵機(jī)架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是舵機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：

1.連接板；2.第一立架；3.第二立架；4.水平擋板；5.鎖緊箍；6.舵機(jī)架；7.舵機(jī)。

具體實施方式

本實施例是一種無人機(jī)自動投放裝置，包括連接板1、第一立架2、第二立架3、水平擋板4、鎖緊箍5、舵機(jī)架6、舵機(jī)7。

連接板1位于無人機(jī)底部平面，通過螺紋固定在無人機(jī)底部平面上。第一立架2和第二立架3均固定在所述連接板下表面一側(cè)，并使該第一立架2和第二立架3之間相互平行。所述水平擋板4位于第一立架2和第二立架3的下端。鎖緊箍5位于第二 立架3的外側(cè)表面。舵機(jī)架6固定在所述連接板下表面另一側(cè)；方形的舵機(jī)7安裝在所述舵機(jī)架6上。

所述第一立架2為矩形板，在該第一立架一個長邊短邊的側(cè)表面有用于卡裝水平擋板4的卡槽，在該卡槽兩側(cè)壁內(nèi)表面分別有銷孔，并且分別位于兩側(cè)的銷孔同軸。

所述第二立架3亦為矩形板，在該第二立架的一個表面有一對凸出的耳片；所述一對耳片上有同軸的螺孔。

所述水平擋板4亦為矩形板，在該水平擋板的一個長邊中部的側(cè)表面有與所述第一立架2的卡槽配合的圓柱形凸臺；該凸臺的兩端有銷孔。

組裝時，將所述第一立架2與第二立架3均固定在連接板下表面一側(cè)，并使所述第二立架上有耳片的表面位于外側(cè)；將水平擋板裝在所述第一立架2與第二立架3的下端，使該水平擋板上的凸臺裝入第一立架上的卡槽內(nèi)并通過銷活動連接，并使該水平擋板與第一立架之間有相對運動。組裝后的第一立架2、第二立架3和水平擋板4與連接板之間形成矩形的框件。

所述鎖緊箍5為板狀。該鎖緊箍的下端為90°的吊鉤，該吊鉤的上表面為水平面；該鎖緊箍的上部有150度的彎折，并且該彎折的方向與吊鉤的完整方向相背。該鎖緊箍的上部有方形開孔，并且該方形開孔處于所述的彎折處。所述方形開孔的寬度略大于位于第二立架上一對耳片的最大外廓尺寸。在所述方形開孔兩側(cè)內(nèi)表面分別有螺紋孔；所述的兩個螺紋孔同軸，并與所述第二立架上一對耳片上的螺紋孔同軸。裝配時，將所述第二立架上一對耳片裝入鎖緊箍上的方形開孔內(nèi)，并將雙頭螺桿穿入耳片上的螺紋孔和方形開孔上的螺紋孔內(nèi)；扭簧裝在所述雙頭螺桿上并位于一對耳片之間，并使該扭簧的兩端分別與鎖緊箍的表面和第二立架的表面抵緊，以保證第二立架和鎖緊箍始終緊靠。裝配后的鎖緊箍下端吊鉤的上表面抵在水平擋板的下表面上從而將該水平擋板與第二立架緊固在一起。在該鎖緊箍下端的外側(cè)表面有穿繩孔，并且該穿繩孔位于吊鉤處。

所述舵機(jī)架6為框形件。在該舵機(jī)架的上端和下端分別有舵機(jī)7的安裝孔。

舵機(jī)7的安裝板表面的四個邊緣均為階梯狀，用于將該方舵機(jī)嵌裝在舵機(jī)架上。在所述安裝板上有與舵機(jī)架連接的安裝孔。在舵機(jī)軸的帶動下，舵機(jī)搖臂能夠旋轉(zhuǎn)。在舵機(jī)搖臂的兩端分別有穿繩孔。將繩索的一端系于該舵機(jī)搖臂上的穿繩孔上，將繩 索的另一端系于所述鎖緊箍上的穿繩孔上。所述方舵機(jī)為現(xiàn)有技術(shù)，采用銀燕EMAX金屬齒模擬舵機(jī)。

連接時，本發(fā)明共有三處能夠旋轉(zhuǎn)的部位。一是舵機(jī)繞舵機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)；二是鎖緊箍繞耳片軸的旋轉(zhuǎn)；三是水平擋板的旋轉(zhuǎn)。

正常情況下，無人機(jī)攜帶投放物資飛行時，由于彈簧的壓縮作用，擋板的一側(cè)被固定在第二立架和鎖緊箍吊鉤之間，隨無人機(jī)飛行。當(dāng)?shù)竭_(dá)物資投放點時，舵機(jī)收到指令，搖臂繞舵機(jī)軸逆向旋轉(zhuǎn)并拉動繩索，此時鎖緊箍的底部吊鉤位置處在繩索拉力的作用下繞耳片軸旋轉(zhuǎn)，使吊鉤脫離水平擋板。在重力的作用下，水平擋板旋轉(zhuǎn)，投放物資脫離。