一种通用的无人机仿型托架的制作方法

1.本发明属于无人机维修技术领域，具体涉及一种通用的无人机仿型托架。


背景技术：

2.无人机在维修维护时需要用千斤顶进行托举顶起，以便进行设备维修。无人机在设计定型时，对顶起的位置和受力等参数进行了规划设计，不同的无人机可以受力进行顶起托举的位置以及受力大小均不相同，所以不同的无人机需要匹配设计不同的托架，以便匹配无人机可顶起位置的机体表面形状。特别地，在同一架飞机的不同位置，也需要专门设计不同的仿型托架，以便适配飞机的受力特性，完成飞机的顶起动作。
3.目前，虽然有采用仿形托架，但型托架需要为每一型的飞机的每一个顶起位置进行专门的适配设计，设备不具备通用性。在飞机进行外场维修的时候，如果缺少某一个型号的托架，就无法对飞机进行顶起操作完成飞机维修和设备更换的作业任务。同时在实际的飞机维护作业过程中，如果飞机托架使用型号错位，出现托架与飞机型号和顶起位置不匹配的情况，此时如果进行顶起作业，容易造成受力不稳，顶起时飞机出现偏转倾斜，严重时会出现安全事故和摔坏飞机等情况。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供的一种通用的无人机仿型托架，以解决现有的仿形托架不能对不同型号无人机或不同部位进行适用的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种通用的无人机仿型托架，包括：壳体，为框架式或箱式结构，且具有安装腔；活动顶杆，设有多个且呈阵列分布于安装腔内，并能够上下移动以伸出所述壳体外支撑无人机；调节组件，具有能够上下移动以接触每个所述活动顶杆的抵接平面，抵接平面位于所述活动顶杆的下方，以使每个活动顶杆的高度以该抵接平面为参照调节一致；预应力保持组件，设于所述安装腔内，且具有供每个所述活动顶杆穿过的连接孔，每个连接孔内设有环形的弹性件，弹性件被活动顶杆穿过且对活动顶杆施加有大于等于其重力的保持作用力；以及紧固组件，设于所述安装腔内，并用于在每个活动顶杆移动到支撑位置时使每个活动顶杆固定。
6.在可能的实现方式中，所述弹性件为橡胶、硅胶中的一种；所述弹性件对所述活动顶杆的施加的保持作用力f1满足公式：1.2
×
g1≤f1≤1.5
×
g1，其中g1为活动顶杆的重力。
7.在可能的实现方式中，所述弹性件为固定在所述连接孔内的橡胶圈，橡胶圈的内径r1与所述活动顶杆的外径r之间的关系满足公式：r1=0.8r。
8.在可能的实现方式中，每一所述活动顶杆的顶部均设置有压力传感器，压力传感器用于获取活动顶杆与无人机表面之间压力数据；所述压力传感器和所述紧固组件同时与一控制器电连接，以在活动顶杆端面所受压力大于等于弹性件对所述活动顶杆施加的保持作用力时，通过控制器使所述紧固组件固定每个活动顶杆在当前的支撑位置。
9.在可能的实现方式中，所述调节组件包括滑动配合在所述安装腔内以上下移动的调节板，调节板的顶面为所述抵接平面；所述调节组件还包括用于驱使调节板上下移动的驱动部件。
10.在可能的实现方式中，所述驱动部件包括与所述调节板连接的手动拨杆或升降驱动机构。
11.在可能的实现方式中，所述紧固组件包括位于所述预应力保持组件上方的至少一组紧固块；每一组所述紧固块均包括相互对称的第一紧固块和第二紧固块，第一紧固块沿其长度方向开设有若干个第一弧形缺口，第二紧固块沿其长度方向开设有与每一第一弧形缺口分别对应的第二弧形缺口，第二弧形缺口与第一弧形缺口构成用于夹持以固定活动顶杆的紧固结构；所述紧固组件还包括用于驱使所述第一紧固块与所述第二紧固块相互靠近或相互远离的紧固驱动组件。
12.在可能的实现方式中，所述第一紧固块在每相邻的两个第一弧形缺口之间形成有第一接触部，所述第二紧固块在每两个相邻的第一弧形缺口之间形成有第二接触部；所述紧固驱动组件包括至少一组分别嵌置在一个所述第一接触部的第一电磁线圈和至少一组分别嵌置在一个所述第二接触部的第二电磁线圈，第一电磁线圈和第二电磁线圈均具有铁芯，且在第二电磁线圈和相对的第一电磁线圈通电后，通过第二电磁线圈和第二电磁线圈产生的不同磁极使第一紧固块和第二紧固块能够抱合以紧固所述活动顶杆。
13.在可能的实现方式中，所述第一紧固块沿长度方向分布有多个第一接触部，每一第一接触部的第一电磁线圈串联或并联连接；所述第二紧固块沿长度方向分布有多个第二接触部，每一第二接触部的第二电磁线圈串联或并联连接。
14.在可能的实现方式中，所述壳体的底部设有顶升连接部，顶升连接部用于与一升降装置连接，以通过升降装置使活动顶杆处于高度一致时能够使活动顶杆能够结合无人机表面。
15.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明的通用的无人机仿型承托装置，通过多个相互独立的活动顶杆，在支撑时能够便于对不同型号的无人机表面或不同位置形成相适配的高度进行支撑，并在适配的高度位置时，能够通过紧固组件使每个活动顶杆能够固定，从而能够便于稳定的对无人机进行托举，并且通过预应力保持组件能够使得活动顶杆在未通过紧固组件固定时能够保持当前位置，而在与无人机表面接触时又能够进行适应性的高度改变以匹配贴合，以此能够更好、更为有效的适用不同型号的无人机或不同位置。
16.而且，通过采用如橡胶等材料的弹性件，并配合对应的作用力以及尺寸关系，能够
避免在紧固组件未锁紧的状态下活动顶杆因重力作用自动下落，更好的便于在进行仿形贴合时更为有效的适配，并且通过调节组件能够对每个活动顶杆进行调平归零，这样以便于更好的与飞机表面适配接触。
17.同时，通过设置压力传感器，能够对每个活动顶杆与无人机表面的接触情况进行检测，当检测到90%的顶杆端面受到压力f2≥f1时，控制器控制紧固组件对活动顶杆进行锁紧制动，并且也利于将所有活动顶杆压力传感器的数据汇总到控制器，用于顶起重量、飞机重心等数据统计分析。
18.此外，紧固组件通过电磁产生的抱合力使第一紧固块和第二紧固块能够对每个活动顶杆进行抱紧而实现紧固，也能够通过断电实现抱紧解除，控制方便、灵活。
附图说明
19.图1为本技术实施例在活动顶杆归零时的结构示意图；图2为本技术实施例的预应力保持组件的俯视图；图3为本技术实施例的紧固组件在抱紧解除时的俯视图；图4为本技术实施例的紧固组件的一组紧固块的电磁线圈的布置图；图5为本技术实施例的紧固组件在抱紧活动顶杆时的状态示意图；图6为本技术实施例在与无人机表面贴合时的工作状态示意图。
20.图中：1-壳体；2-活动顶杆；3-预应力保持组件；31-支撑板；32-橡胶圈；4-紧固组件；41-第一紧固块；42-第二紧固块；43-第一接触部；44-第二接触部；45-第一弧形缺口；46-第二弧形缺口；47-支架；48-第一电磁线圈；49-铁芯；410-第二电磁线圈；5-调节板；51-手动拨杆；6-顶升连接部；7-无人机表面；8-压力传感器。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
22.下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。
23.请参照图1-6所示，本技术的实施例提供了一种通用的无人机仿型托架，也可以称之为种通用的无人机仿型承托装置，包括：壳体1，为框架式或箱式结构，且具有安装腔；活动顶杆2，设有多个且呈阵列分布于安装腔内，并能够上下移动以伸出所述壳体1外支撑无人机；调节组件，具有能够上下移动以接触每个所述活动顶杆2的抵接平面，抵接平面位于所述活动顶杆2的下方，以使每个活动顶杆2的高度以该抵接平面为参照调节一致；预应力保持组件3，设于所述安装腔内，且具有供每个所述活动顶杆2穿过的连接孔，每个连接孔内设有环形的弹性件，弹性件被活动顶杆2穿过且对活动顶杆2施加有大于等于其重力的保持作用力；以及紧固组件4，设于所述安装腔内，并用于在每个活动顶杆2移动到支撑位置时使每个活动顶杆2固定。
24.其中，壳体1具有安装腔，安装腔可用于安装活动顶杆2、紧固组件4、预应力保持组件3、调平组件等，其可以是框架式结构或者是箱式结构，并不做限制。活动顶杆2用于支撑
无人机，具体是通过可升降的特点，在与无人机表面7接触时能够通过上下移动调节出相匹配的支撑高度，进而实现仿形接触。当然的，在接触时，活动顶杆2具有能够上下移动的空间且在该空间内位置能够相对固定，而通过预应力保持组件3便可实现活动顶杆2的位置保持，即通过提供大于或等于其重力的预应力使其仅在与无人机表面7接触时受到较大阻力时才能上下移动，这样能够更稳定的实现与无人机有效贴合，其中预应力方式主要是通过弹性件提供摩擦力实现。而调平组件则用于在与无人机表面7接触时，对每个活动顶杆2进行归零，即使每个活动顶杆2的高度调节为适于匹配贴合无人机的高度且高度一致。紧固组件4则是在活动顶杆2与无人机表面7贴合后对活动顶杆2进行抱紧而进行固定。
25.通过上述的技术方案，多个相互独立的活动顶杆2在支撑时能够便于对不同型号的无人机表面7或不同位置形成相适配的高度进行支撑，并在适配的高度位置时，能够通过紧固组件4使每个活动顶杆2能够固定，从而能够稳定的实现对无人机的托举，并且通过预应力保持组件3能够使得活动顶杆2在未通过紧固组件4固定时能够保持当前位置，而在与无人机表面7接触时又能够进行适应性的高度改变以匹配贴合，以此能够更好、更为有效的适用不同型号的无人机或不同位置。
26.在一实施方式中，所述弹性件为橡胶、硅胶中的一种；所述弹性件对所述活动顶杆2的施加的保持作用力f1满足公式：1.2
×
g1≤f1≤1.5
×
g1，其中g1为活动顶杆2的重力。
27.通过采用橡胶或硅胶材质的弹性件，在弹性件对所述活动顶杆2的施加的保持作用力f1满足公式1.2
×
g1≤f1≤1.5
×
g1的条件下，能够实现对活动顶杆2的保持，使其在接触时能够进行更为预制更为适配且精确的移动。在具体实施过程中，预应力保持组件3还包括支撑板31，在支撑板31上开设若干连接孔。
28.为了使得弹性件能够更好的实现保持，进一步的，所述弹性件为固定在所述连接孔内的橡胶圈32，橡胶圈32的内径r1与所述活动顶杆2的外径r之间的关系满足公式：r1=0.8r。
29.更进一步的，为了获得活动顶杆2与无人机的压力以便于紧固，每一所述活动顶杆2的顶部均设置有压力传感器8，压力传感器8用于获取活动顶杆2与无人机表面7之间压力数据；所述压力传感器8和所述紧固组件4同时与一控制器电连接，以在活动顶杆2端面所受压力大于等于弹性件对所述活动顶杆2施加的保持作用力时，通过控制器使所述紧固组件4固定每个活动顶杆2在当前的支撑位置。
30.这样一来，通过压力传感器8检测的压力数据，能够便于在接触到位时，通过控制器控制紧固组件4对进行紧固，这样使得紧固更为准确、有效。
31.在一些实施方式中，所述调节组件可包括滑动配合在所述安装腔内以上下移动的调节板5，调节板5的顶面为所述抵接平面；所述调节组件还包括用于驱使调节板5上下移动的驱动部件。
32.调节板5位于活动顶杆2的下方，其顶面即抵接平面可与每个活动顶杆2相接触，以此可通过调节板5的上下移动而能够使得每个活动顶杆2进行归零、调平。当然的，调节板5可通过手动或电动或者是液压等驱动部件对其进行驱动，并不做限制。
33.具体的，所述驱动部件可以是与所述调节板5连接的手动拨杆51，也可以是与所述调节板5连接的升降驱动机构，如采用驱动电机进行驱动的丝杠螺母机构对其进行驱动，也可以是电动伸缩杆或气缸杆等机构。
34.在本技术的实施例中，所述紧固组件4包括位于所述预应力保持组件3上方的至少一组紧固块；每一组所述紧固块均包括相互对称的第一紧固块41和第二紧固块42，第一紧固块41沿其长度方向开设有若干个第一弧形缺口45，第二紧固块42沿其长度方向开设有与每一第一弧形缺口45分别对应的第二弧形缺口46，第二弧形缺口46与第一弧形缺口45构成用于夹持以固定活动顶杆2的紧固结构；所述紧固组件4还包括用于驱使所述第一紧固块与所述第二紧固块42相互靠近或相互远离的紧固驱动组件。
35.紧固块设有一组或多组，其数量根据活动顶杆2的排列方式或数量决定，而每一组紧固块主要包括第一紧固块和第二紧固块42，并通过第一紧固块41和第二紧固块42的第一弧形缺口45和第二弧形缺口46可用于对活动顶杆2进行抱紧。当然的，抱紧的作用力由紧固驱动组件提供，以使两个紧固块相对移动进行抱紧。在具体的实施过程中，可分别对应第一紧固块和第二紧固块42设置支架47，两个紧固块则滑动设置在支架47上。
36.在关于紧固驱动组件的一种优选实施方式中，所述第一紧固块41在每相邻的两个第一弧形缺口45之间形成有第一接触部43，所述第二紧固块42在每两个相邻的第一弧形缺口45之间形成有第二接触部44；所述紧固驱动组件包括至少一组分别嵌置在一个所述第一接触部43的第一电磁线圈48和至少一组分别嵌置在一个所述第二接触部44的第二电磁线圈410，第一电磁线圈48和第二电磁线圈410均具有铁芯49，且在第二电磁线圈410和相对的第一电磁线圈48通电后，通过第二电磁线圈和第二电磁线圈410产生的不同磁极使第一紧固块和第二紧固块42能够抱合以紧固所述活动顶杆2。
37.第一紧固块41在两个第一弧形缺口45之间形成空出一定的面积作为第一接触部43，第二紧固块42也是如此，这样一来就便于在第一接触部43和第二接触部44内设置第一电磁线圈48和第二电磁线圈410，进而能够在通电后能够便于产生磁极相反而实现异性相吸的驱动作用力，从而能够使第一紧固块41和第二紧固块42相互靠近，实现抱紧。当然的，第一电磁线圈48和第二电磁线圈410内设置有铁芯49。
38.具体的，所述第一紧固块41沿长度方向分布有多个第一接触部43，每一第一接触部43的第一电磁线圈48串联或并联连接；所述第二紧固块42沿长度方向分布有多个第二接触部44，每一第二接触部44的第二电磁线圈410串联或并联连接。通过多个第一接触部43和第二接触部44，并在每个接触部内设置对应的电磁线圈，能够使得第一紧固块41和第二紧固块42具有更强的抱紧力。
39.在本技术的实施例中，所述壳体1的底部设有顶升连接部6，顶升连接部用于与一升降装置连接，以通过升降装置使活动顶杆2处于高度一致时能够使活动顶杆2能够结合无人机表面7。
40.顶升连接部6用于与升降装置连接，通过升降装置能够使得通用的无人机仿型承托装置能够移动到相应的高度，并与无人机的表面相接触并自行调整高度，再紧固，进而可实现对无人机的托举，以此可便于进行无人机维修等操作。
41.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。