一种飞行接触作业任务的全方位手臂基座

本技术涉及飞行器，具体为一种飞行接触作业任务的全方位手臂基座。

背景技术：

1、飞行接触作业是指借助作业型飞行机器人（通常由旋翼飞行机器人+作业机构）实现对高空作业对象进行接触探测、搬运、机构安放或装配等作业任务。

2、现有作业型飞行机器人的作业机构通常有两大类。一类是简单的单自由度手爪，系统整体的自由度为6+1；另一类是多自由度手臂，包括串联型和并联型机构，系统整体的自由度由旋翼飞行器和手臂的自由度为（6+n, n为手臂自由度）。现有作业型飞行机器人的作业机构一般安装在飞行器的腹部，也有的作业机构安装在飞行器的上部，且手臂基座在飞行器上位置不变，这样的设置严重限制了作业型飞行机器人的应用场景。鉴于此，我们提出一种飞行接触作业任务的全方位手臂基座。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种飞行接触作业任务的全方位手臂基座，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种飞行接触作业任务的全方位手臂基座，包括移动平台、两个半圆形导轨，两个所述半圆形导轨相对的一侧设置有拼接孔，两个所述半圆形导轨通过半环状导轨连接机构、拼接孔与螺栓连接；

4、所述半圆形导轨的内侧固定连接有环形导轨齿轮，所述半圆形导轨的外侧固定连接有限位环；

5、所述移动平台的底部固定连接有限位滚轮，所述限位滚轮与限位环滑动连接，所述移动平台上固定连接有驱动电机，所述驱动电机的电机驱动轴上固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮与环形导轨齿轮啮合，通过设置限位环与限位滚轮对移动平台移动进行限位。

6、优选的，所述移动平台的顶部固定连接有手臂底座，所述手臂底座的顶部安装有多自由度手臂，所述移动平台的顶部固定连接有运动控制单元，所述运动控制单元与驱动电机电性连接，通过运动控制单元控制驱动电机与多自由度手臂进行运转。

7、优选的，所述半环状导轨连接机构的前后两端通过环形导轨支撑机构长度调节栓活动连接有飞行器机架固定环，所述飞行器机架固定环靠近半圆形导轨的一侧开设插槽，所述半环状导轨连接机构靠近飞行器机架固定环的一侧设置插块，所述插块与插槽插接，通过设置插槽对插块进行定位。

8、优选的，所述飞行器机架固定环远离半圆形导轨的另一端铰接有伸缩杆，所述伸缩杆的数量为四个，四个所述伸缩杆靠近半圆形导轨的一端共同铰接有基座，通过设置基座对四个伸缩杆提供支撑力。

9、优选的，四个所述伸缩杆远离基座的另一端固定连接有飞行器驱动电机，所述飞行器驱动电机的顶部输出端固定连接有飞行器旋桨。

10、优选的，所述基座的底部铰接有两根支撑腿，底部所述半圆形导轨的底端设置有运动匹配机构，通过设置运动匹配机构使该装置在飞行过程中保持平衡。

11、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

12、能通过多自由度手臂快速安装在现有的具有一定负载能力的旋翼飞行器上，使旋翼飞行器具有作业能力。

13、该装置自行配备供电、控制、测量与通信模块，通过手臂与电池的适配运动使系统重心与原旋翼飞行器重心铅垂线方向一致。

14、可在旋翼飞行器飞行中实现手臂基座的变动。

15、手臂基座的转动为系统增加一个自由度。

16、与全向旋翼飞行器+固定基座手臂的飞行作业机器人相比本系统作业空间更大，不需要修改旋翼飞行器控制器。

技术特征：

1.一种飞行接触作业任务的全方位手臂基座，其特征在于，包括：移动平台（1）、两个半圆形导轨（6），两个所述半圆形导轨（6）相对的一侧设置有拼接孔（18），两个所述半圆形导轨（6）通过半环状导轨连接机构（10）、拼接孔（18）与螺栓连接；

2.根据权利要求1所述的一种飞行接触作业任务的全方位手臂基座，其特征在于：所述移动平台（1）的顶部固定连接有手臂底座（13），所述手臂底座（13）的顶部安装有多自由度手臂（5），所述移动平台（1）的顶部固定连接有运动控制单元（14），所述运动控制单元（14）与驱动电机（15）电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种飞行接触作业任务的全方位手臂基座，其特征在于：所述半环状导轨连接机构（10）的前后两端通过环形导轨支撑机构长度调节栓（9）活动连接有飞行器机架固定环（11），所述飞行器机架固定环（11）靠近半圆形导轨（6）的一侧开设插槽，所述半环状导轨连接机构（10）靠近飞行器机架固定环（11）的一侧设置插块，所述插块与插槽插接。

4.根据权利要求3所述的一种飞行接触作业任务的全方位手臂基座，其特征在于：所述飞行器机架固定环（11）远离半圆形导轨（6）的另一端铰接有伸缩杆，所述伸缩杆的数量为四个，四个所述伸缩杆靠近半圆形导轨（6）的一端共同铰接有基座。

5.根据权利要求4所述的一种飞行接触作业任务的全方位手臂基座，其特征在于：四个所述伸缩杆远离基座的另一端固定连接有飞行器驱动电机（7），所述飞行器驱动电机（7）的顶部输出端固定连接有飞行器旋桨（8）。

6.根据权利要求5所述的一种飞行接触作业任务的全方位手臂基座，其特征在于：所述基座的底部铰接有两根支撑腿，底部所述半圆形导轨（6）的底端设置有运动匹配机构（12）。

技术总结本技术涉及飞行器技术领域，具体为一种飞行接触作业任务的全方位手臂基座，包括移动平台、两个半圆形导轨，两个所述半圆形导轨相对的一侧设置有拼接孔，两个所述半圆形导轨通过半环状导轨连接机构、拼接孔与螺栓连接；所述半圆形导轨的内侧固定连接有环形导轨齿轮，所述半圆形导轨的外侧固定连接有限位环；所述移动平台的底部固定连接有限位滚轮，所述限位滚轮与限位环滑动连接，所述移动平台上固定连接有驱动电机，所述驱动电机的电机驱动轴上固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮与环形导轨齿轮啮合，能通过多自由度手臂快速安装在现有的具有一定负载能力的旋翼飞行器上，使旋翼飞行器具有作业能力。技术研发人员：杨斌,阳宇,王小羊,纪小成受保护的技术使用者：泰州学院技术研发日：20240429技术公布日：2024/6/11