一种基于导轨滑块的无人机三爪自动夹紧机构的制作方法

本发明涉及一种无人机发射与回收装置，具体涉及一种基于导轨滑块的无人机三爪自动夹紧机构。

背景技术：

1、无人机发射对无人机的战场生存能力、重复使用性、地域适应性、作战的灵活性等指标有着直接影响，通常被认为是无人机作战中最困难和关键的步骤之一，一旦无人机发射出现问题，后果十分严重。因此，能否安全可靠地发射是评价无人机性能最重要的几条指标之一。用于垂直起降无人机发射与回收的起降平台，在无人机起飞前通过起落架定位无人机的发射位置和姿态，定位的可靠性直接影响到无人机是否能够放飞成功。因此，如何实现无人机起落架的可靠定位，是无人机发射与回收中的一项关键技术。

2、公开号为cn202021287282.5的中国专利，提供了一种无人机工作站用夹紧定位机构，通过手摇控制夹板运动，实现对无人机的夹紧和释放，但其仅能做到发射时使无人机保持姿态平稳，由于采用手动操作，无法保证无人机起飞时的位置精度；公开号为wo2019/127225的pct专利申请，公开了一种无人机定位装置，该装置使用电机代替手工操作，包含有两个定位组件，从相互垂直的两个方向上夹紧或松开无人机，实现对无人机的定位操作，但该装置结构较为复杂，体积较大，在应用简便度上还有待提升。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是解决无人机发射过程中，由于现有的发射平台不能可靠地定位无人机的位置和姿态，从而影响无人机正常发射的技术问题，提供一种基于导轨滑块的无人机三爪自动夹紧机构。

2、为实现上述发明目的，本发明提供了如下技术解决方案：

3、一种基于导轨滑块的无人机三爪自动夹紧机构，包括锁紧安装底板和顶部平台，其特殊之处在于：

4、所述顶部平台上设置有三个定位槽，每个定位槽均为长条状，且每个定位槽的位置均与拟夹紧的无人机起落架倒钩位置相对应；

5、所述顶部平台通过支撑块固定连接在锁紧安装底板上；所述锁紧安装底板上安装有电动推杆和旋转轴；所述旋转轴上连接有中心卡盘，中心卡盘的外周与三个连接杆的一端铰接，且三个连接杆均匀地分布在中心卡盘的外周上；三个所述连接杆的另一端均铰接有一个第一导轨滑块，其中一个第一导轨滑块同时连接在电动推杆的输出端上，为主动导轨滑块，另外两个为被动导轨滑块；

6、两个被动导轨滑块分别与一个滑块连接板的一端铰接，这两个滑块连接板的另一端与一个第二导轨滑块铰接；一个主动导轨滑块分别与一个滑块连接板的一端固定连接，该滑块连接板的另一端与一个第二导轨滑块固定连接；每个第二导轨滑块上均通过支座安装有一个v型板；每个支座均穿过一个对应的所述顶部平台上的定位槽；每个v型板上均设置有一倒钩安装口；与两个被动导轨滑块通过滑块连接板铰接的第二导轨滑块上的v型板用于夹紧无人机后侧的两个起落架倒钩，与一个主动导轨滑块通过滑块连接板固定连接的第二导轨滑块上的v型板用于夹紧无人机前侧的一个起落架倒钩；每个第一导轨滑块和第二导轨滑块的下方均设置有导轨，导轨安装在锁紧安装底板上，其中每个对应于第二导轨滑块下方的导轨的延伸方向均与第二导轨滑块上安装的v型板所对应的长条状定位槽的延伸方向一致；

7、所述锁紧安装底板的下方与一个回转驱动装置的输出端连接，用于驱动整个装置进行回转。

8、进一步地，所述电动推杆设置在两个与被动导轨滑块通过滑块连接板固定连接的第二导轨滑块相对应的导轨之间；所述电动推杆的输出端通过一个推杆连接件与主动导轨滑块连接。

9、进一步地，所述顶部平台呈圆形，其上设置的三个定位槽均位于顶部平台的边缘位置，且延伸方向互相平行。

10、进一步地，顶部平台上还设有两个轴对称的矩形开孔，用于减轻顶部平台的重量。

11、进一步地，每个所述第一导轨滑块和第二导轨滑块的形状大小均相同，每个第一导轨滑块和第二导轨滑块下方对应的导轨形状也均相同；每个所述第一导轨滑块和第二导轨滑块下方导轨的长度均相等。

12、进一步地，所述中心卡盘为一等边三角形卡盘，三个连接杆分别铰接在中心卡盘的三个角上。

13、进一步地，所述支撑块有两种，分别为支撑块a和支撑块b，支撑块a有两个，支撑块b有四个；两个所述支撑块a分别固定连接在两个被动导轨滑块的前侧，两个支撑块b分别固定连接在与主动导轨滑块连接的第二导轨滑块相对应的导轨的两侧，另外两个支撑块b固定连接在两个与被动导轨滑块通过滑块连接板铰接的第二导轨滑块相对应的导轨之间，且位于锁紧安装底板靠近边缘的位置。

14、进一步地，所述锁紧安装底板为矩形，与主动导轨滑块连接的第二导轨滑块相对应的导轨，固定连接在锁紧安装底板一个短边的中部，两个与被动导轨滑块通过滑块连接板铰接的第二导轨滑块相对应的导轨，固定连接在锁紧安装底板另一个短边的两侧。

15、进一步地，每个所述连接杆与中心卡盘及第一导轨滑块之间、两个被动导轨滑块与滑块连接板之间，以及这两个滑块连接板与第二导轨滑块之间均通过销轴铰接。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、1、本发明提供的一种基于导轨滑块的三爪自动夹紧机构，在无人机起降过程中，可通过定位起落架实现无人机的自动定心，即能够通过定位起落架调整无人机的位置和状态，以确保其在特定的发射或着陆点上准确对齐，从而大大简化了人工操作起降的难度；本发明的自定心重复定位精度能够达到±0.5mm，属于国内先进水平。

18、2、本发明提供的一种基于导轨滑块的三爪自动夹紧机构，通过电动推杆自身驱动和三点导轨滑块导向，将中心卡盘的圆周运动转换为导轨滑块的三点直线运动；通过控制电动推杆的动作方向，控制导轨滑块前后直线运动，从而能够夹紧和释放无人机。

19、3、基于本发明的相关创新技术和工艺方案作为通用性技术可应用于其他项目场景，在不同场景中进行夹紧、定位、装配等操作；其适用于机械加工、装配、焊接、包装等领域，应用范围广泛。

技术特征：

1.一种基于导轨滑块的无人机三爪自动夹紧机构，包括锁紧安装底板(1)和顶部平台(15)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种基于导轨滑块的无人机三爪自动夹紧机构，其特征在于：所述电动推杆(2)设置在两个与被动导轨滑块通过滑块连接板(7)铰接的第二导轨滑块(8)相对应的导轨(13)之间；所述电动推杆(2)的输出端通过一个推杆连接件(5)与主动导轨滑块连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于导轨滑块的无人机三爪自动夹紧机构，其特征在于：所述顶部平台(15)呈圆形，其上设置的三个定位槽均设置在靠近顶部平台(15)的边缘位置，且延伸方向互相平行。

4.根据权利要求3所述的一种基于导轨滑块的无人机三爪自动夹紧机构，其特征在于：所述顶部平台(15)上设有两个轴对称的矩形开孔，用于减轻顶部平台(15)的重量。

5.根据权利要求4所述的一种基于导轨滑块的无人机三爪自动夹紧机构，其特征在于：每个所述第一导轨滑块(6)和第二导轨滑块(8)的形状大小均相同，每个第一导轨滑块(6)和第二导轨滑块(8)下方对应的导轨(13)形状亦相同；每个所述第一导轨滑块(6)和第二导轨滑块(8)下方导轨(13)的长度均相等。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种基于导轨滑块的无人机三爪自动夹紧机构，其特征在于：所述中心卡盘(3)为一等边三角形卡盘，三个连接杆(9)分别铰接在中心卡盘(3)的三个角上。

7.根据权利要求6所述的一种基于导轨滑块的无人机三爪自动夹紧机构，其特征在于：所述支撑块有两种，分别为支撑块a(11)和支撑块b(12)，支撑块a(11)有两个，支撑块b(12)有四个；两个所述支撑块a(11)分别固定连接在两个被动导轨滑块的前侧，两个支撑块b(12)分别固定连接在与主动导轨滑块连接的第二导轨滑块(8)相对应的导轨(13)的两侧，另外两个支撑块b(12)固定连接在两个与被动导轨滑块通过滑块连接板(7)铰接的第二导轨滑块(8)相对应的导轨(13)之间，且位于锁紧安装底板(1)靠近边缘的位置。

8.根据权利要求7所述的一种基于导轨滑块的无人机三爪自动夹紧机构，其特征在于：所述锁紧安装底板(1)为矩形，与主动导轨滑块连接的第二导轨滑块(8)相对应的导轨(13)，固定连接在锁紧安装底板(1)一个短边的中部，两个与被动导轨滑块通过滑块连接板(7)铰接的第二导轨滑块(8)相对应的导轨(13)，固定连接在锁紧安装底板(1)另一个短边的两侧。

9.根据权利要求8所述的一种基于导轨滑块的无人机三爪自动夹紧机构，其特征在于：每个所述连接杆(9)与中心卡盘(3)及第一导轨滑块(6)之间、两个被动导轨滑块与滑块连接板(7)之间，以及这两个滑块连接板(7)与第二导轨滑块(8)之间均通过销轴(10)铰接。

技术总结本发明涉及一种基于导轨滑块的无人机三爪自动夹紧机构，其目的是解决无人机在发射过程中，由于现有发射平台无法准确定位无人机发射位置和姿态，从而影响无人机正常发射的问题。本发明由锁紧安装底板、电动推杆、旋转轴、中心卡盘、导轨、第一导轨滑块、第二导轨滑块、滑块连接板、连接杆、V型板、支撑块及顶部平台构成。无人机在顶部平台上起降时，电动推杆接收到信号后，带动主动导轨滑块沿导轨运动，主动导轨滑块通过连接杆与中心卡盘连接，并带动中心卡盘绕着旋转轴转动，从而带动其它两个被动导轨滑块运动，三个第一导轨滑块通过滑块连接板拖动带有V型板的第二导轨滑块运动，实现该装置的夹紧和释放。技术研发人员：彭小军,陈志豪,李向杰受保护的技术使用者：西安航天精密机电研究所技术研发日：技术公布日：2025/1/6