[发明专利]一种用于蚁群协作无人机的对接机构及方法

权利要求书

1.一种用于蚁群协作无人机的对接机构，其特征在于，包含锁定件和对接件；

所述锁定件的上端面设有滑槽；所述滑槽内设有第一滑块、第二滑块、第一预紧弹簧和第二预紧弹簧，其中，所述第一滑块、第二滑块均呈矩形，能够在所述滑槽中自由滑动；所述第一预紧弹簧一端和所述滑槽的一端相抵、另一端和所述第一滑块相抵，第二预紧弹簧一端和所述滑槽的另一端相抵、另一端和所述第二滑块相抵，第一预紧弹簧、第二预紧弹簧均呈压缩状态，使得第一滑块、第二滑块相抵；所述第一滑块、第二滑块相抵处设有圆形的锁定孔，且第一滑块、第二滑块的下端面以所述锁定通孔为中心设有呈圆台状的第一凹槽；

所述锁定件的下端面以所述第一凹槽为中心设有呈圆台状的第二凹槽，所述锁定孔、第一凹槽、第二凹槽依次联通且同轴；

所述锁定件的下端面在所述第二凹槽周边周向均匀设有若干限位卡槽；

所述对接件包含基座、直线电机、驱动杆、连杆、顶锥、复位弹簧和反向锥台；

所述基座中空，其上端面设有和所述第二凹槽相匹配的锥形凸起，且基座上端面在锥形凸起周边周向均匀设有若干和所述限位卡槽一一对应的限位卡扣；

所述基座在锥形凸起的轴线处设有通孔；

所述直线电机设置在所述基座内，其输出轴和所述驱动杆同轴固连；所述驱动杆远离直线电机的一端从基座的通孔伸出至锥形凸起外、和所述连杆的一端同轴固连；所述连杆的另一端和所述顶锥的底面固连；所述顶锥底面的直径、驱动杆端面的直径均大于所述连杆端面的直径；

所述反向锥台为两端开口的空心圆台，反向锥台、复位弹簧均套在所述连杆上，其中，所述复位弹簧一端和所述反向锥台的内壁相抵、另一端和顶锥的底面相抵，使得反向锥台较小的一端和伸缩杆的顶端相抵。

2.根据权利要求1所述的用于蚁群协作无人机的对接机构，其特征在于，所述限位卡槽为半球形凹槽，限位卡扣采用弹片弹珠。

3.基于权利要求1所述的用于蚁群协作无人机的对接机构的对接方法，其特征在于，包含以下步骤：

需要对接时，对接件的锥形凸起在外力作用下沿着第二凹槽前进，直至锥形凸起和第二凹槽贴合，限位卡扣和限位卡槽受力一一卡合、以限制对接件和锁定件周向运动；控制直线电机驱动顶锥抵住锁定孔前进，使得第一滑块、第二滑块受力张开；顶锥底部通过锁定孔时，第一滑块、第二滑块在第一预紧弹簧、第二预紧弹簧的作用力下卡在顶锥和反向锥台之间，此时直线电机停止工作，对接件和锁定件在轴向被锁死；

需要分离时，控制直线电机驱动驱动杆继续前进，反向锥台的底面抵住第一凹槽，使得第一滑块、第二滑块受力张开，直至反向锥台穿过锁定孔、外壁和锁定孔相抵，此时，控制直线电机收缩，反向锥台受力，顶锥克服复位弹簧的张力、其底面和所述反向锥台的底面相抵，接着，反向锥台使得第一滑块、第二滑块受力张开，带着顶锥通过锁定孔，此时控制直线电机停止工作，对接件和锁定件在轴向被解锁；对接件的锥形凸起在外力作用下远离第二凹槽，使得限位卡扣和限位卡槽受力一一解锁，对接件和锁定件在周向被解锁。