[发明专利]一种具有机械臂双刚度折展组件的无人机

权利要求书

1.一种具有机械臂双刚度折展组件的无人机，由基础无人机(A)、驱动装置(B)、机械臂双刚度折展组件(C)和活塞式机械爪(D)组成，所述的基础无人机(A)为现有的四旋翼无人机无人机，其中部设有支撑板(1)；所述活塞式机械爪(D)为现有的活塞式机械爪，其中设有外壳(23)，其特征在于：所述的驱动装置(B)由驱动器Ⅰ(B1)和驱动器Ⅱ(B2)组成,驱动器Ⅰ(B1)和驱动器Ⅱ(B2)结构相同，其中以驱动器Ⅰ(B1)为例，由电机(2)、齿轮Ⅰ(3)、齿轮Ⅱ(4)、齿轮Ⅲ(5)、齿轴(6)、端盖(7)、绕线轮(8)、齿轮Ⅳ(9)、齿轮Ⅴ(10)、齿轮Ⅵ(11)、轴(12)、中箱(13)、螺栓(14)和底盖(15)组成，其中端盖(7)的四角设有孔组Ⅰ(7d)的四个孔，中部设有孔Ⅰ(7a)和孔Ⅱ(7b),端盖(7)前后侧设有螺栓孔对(7c)的两个孔；中箱(13)为无盖长方形框架结构，其四角设有孔组Ⅱ(13d)的四个孔，中部设有内挡板(13a)、轴孔Ⅰ(13b)、轴孔Ⅱ(13c)；电机(2)固接于中箱(13)的内挡板(13a)；齿轮Ⅰ(3)固接于电机(2)的输出端，齿轮Ⅱ(4)和齿轮Ⅲ(5)固接于齿轴(6)的下部；绕线轮(8)固接于齿轮Ⅳ(9)上面，齿轮Ⅳ(9)、齿轮Ⅴ(10)和齿轮Ⅵ(11)自上而下固接于轴(12)；齿轴(6)上部小孔插入端盖(7)中的孔Ⅰ(7a)，齿轴(6)上部与孔Ⅰ(7a)活动连接，齿轴(6)下部插入中箱(13)的轴孔Ⅰ(13b)，齿轴(6)下部与中箱(13)的轴活动孔Ⅰ(13b)活动连接；轴(12)下部插入中箱(13)的轴孔Ⅱ(13c)；绕线轮(8)插入端盖(7)中的孔Ⅱ(7b)；齿轮Ⅰ(3)与齿轮Ⅱ(4)啮合，齿轮Ⅲ(5)与齿轮Ⅴ(10)啮合，齿轴(6)与齿轮Ⅳ(9)啮合；底盖(15)、中箱(13)和端盖(7)自下而上顺序排列，并经螺栓(14)固接；所述的机械臂双刚度折展组件(C)由折展单元Ⅰ(C1)、折展单元Ⅱ(C2)、折展单元Ⅲ(C3)、折展单元Ⅳ(C4)、折展单元Ⅴ(C5)和折展单元Ⅵ(C6)组成，折展单元Ⅰ(C1)、折展单元Ⅱ(C2)、折展单元Ⅲ(C3)、折展单元Ⅳ(C4)、折展单元Ⅴ(C5和折展单元Ⅵ(C6)结构相同，且自上而下顺序排列并固接，其中以折展单元Ⅰ(C1)为例，由上下板对(16)、前后板对(17)、左右板对(18)、前鱼线(19a)、后鱼线(19b)、前V形板(20a)、后V形板(20b)、短弹性绳对(21)和长弹性绳对(22)组成，上下板对(16)中两块板的上板设有前孔Ⅰ(16a)和后孔Ⅰ(16b)；上下板对(16)中两块板的下板设有前孔Ⅱ(16c)和后孔Ⅱ(16d)；折展单元Ⅰ(C1)中上下板对(16)的下板，即折展单元Ⅱ(C2)中上下板对的上板，折展单元Ⅲ(C3)、折展单元Ⅳ(C4)、折展单元Ⅴ(C5)和折展单元Ⅵ(C6)中的上下板对的上下板关系，亦与之相同；前V形板(20a)设有顶孔Ⅰ(20c)；后V形板(20b)设有顶孔Ⅱ(20d)；前后板对(17)的两块板的上下端，与上下板对(16)的两块板的前后端由弹性膜铰接；左右板对(18)的两块板的上下端，与上下板对(16)的两块板的左右端由弹性膜铰接；前后板对(17)的两块板能以a-a线折叠；左右板对(18)的两块板能以b-b线、c-c线、d-d线折叠；前V形板(20a)和后V形板(20b)，分别固接于前后板对(17)的两块板里面，且位于的a-a线处；前鱼线(19a)由上下板对(16)中的上板的前孔Ⅰ(16a)穿入，再穿过前V形板(20a)的顶孔(20c)后，由上下板对(16)中的前孔Ⅱ(16c)穿出。前鱼线(19a)末端与折展单元Ⅵ(C6)中上下板对(16)的下板固接。后鱼线(19b)由上下板对(16)中的上板的后孔Ⅰ(16b)穿入，再穿过后V形板(20b)的顶孔(20d)后，由上下板对(16)中的后孔Ⅱ(16d)穿出。后鱼线(19b)末端与折展单元Ⅵ(C6)中上下板对(16)的下板固接。前鱼线(19a)和后鱼线(19b)分别与各自的驱动器Ⅰ(B1)和驱动器Ⅱ(B2)中绕线轮(8)固接。短弹性绳对(21)的两根弹性绳的前端分别固接于v形板两板重合处边缘前V形板(20a)中顶孔Ⅰ(20c)的左右两侧；两根弹性绳的后端后分别固接于V形板(20b)中顶孔Ⅱ(20d)的左右两侧；长弹性绳对(22)的两根弹性绳的前后端，分别固接于前后板对(17)的两块板的a-a线左右两端；驱动装置(B)的驱动器Ⅰ(B1)和驱动器Ⅱ(B2)对称固接于基础无人机(A)中支撑板(1)的上表面；机械臂双刚度折展组件(C)上表面与基础无人机(A)中支撑板(1)的下表面粘接；活塞式机械爪(D)的外壳(23)顶面与机械臂双刚度折展组件(C)中单元Ⅵ(C6)的下表面粘接。

2.根据权利要求1所述的具有机械臂双刚度折展组件的无人机，其特征在于：所述的机械臂双刚度折展组件(C)中上下板对(16)、前后板对(17)、左右板对(18)的材料为碳纤维刚性材料，其厚度为0.2—0.5mm，折痕和连接材料为聚二甲基硅氧烷薄膜，其厚度为0.2—0.5mm。