[发明专利]一种具有机械臂双刚度折展组件的无人机

说明书

一种具有机械臂双刚度折展组件的无人机属航空航天技术领域，本发明的驱动装置固接于基础无人机的支撑板上面，机械臂双刚度折展组件上表面与支撑板的下表面粘接；活塞式机械爪的外壳顶面与机械臂双刚度折展组件中单元Ⅵ的下表面粘接；本发明的机械臂双刚度折展组件结构简单、重量轻、折展比大，具有三个自由度，结合无人机系统可实现6个自由度运动，能拓展无人机的功能，将无人机的应用从非接触任务勘测、搜索、监视拓展至接触任务操作、抓取。本发明的折展单元具有双刚度特性，可实现自锁并具有一定的抗拉、抗压、抗扭转性能，可应用于无人机、无人车、无人船和连续体机器人等领域，将为各领域机械化、自动化和智能化的发展带来新的领域应用。

技术领域

本发明属于航空航天技术领域，具体涉及一种具有机械臂双刚度折展组件的无人机。

背景技术

随着科技的发展，在无人机、无人车、无人船和连续体机器人领域对高性能机构的需求越来越大，其中折展机构成为研究热点。目前对折展机构提出了质量轻、强度高和压缩比大的要求，并希望折展机构具有双刚度或变刚度等特征。折展机构的突破将为各领域机械化、自动化和智能化的发展带来新的领域应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于折纸原理的可折展双刚度组件，该装置具有折展机构特性，重量轻、压缩比高，可自锁，可以应用在无人机、无人车搭载机械臂设计、连续体机器人设计、柔性机器人设计等领域。

本发明由基础无人机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，所述的活塞式机械爪D为现有的活塞式机械爪，其中设有外壳23，驱动装置B置于基础无人机A中支撑板1的上表面，由螺栓穿过端盖7的螺栓孔7c固接；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ⅥC6的下表面粘接。

所述的具有机械臂双刚度折展组件的无人机，所述的驱动装置B由驱动器ⅠB1和驱动器ⅡB2组成,驱动器ⅠB1和驱动器ⅡB2结构相同，对称固接于基础无人机A中支撑板1的上表面，其中以驱动器ⅠB1为例，由电机2、齿轮Ⅰ3、齿轮Ⅱ4、齿轮Ⅲ5、齿轴6、端盖7、绕线轮8、齿轮Ⅳ9、齿轮Ⅴ10、齿轮Ⅵ11、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Ⅰ7d的四个孔，中部设有孔Ⅰ7a和孔Ⅱ7b,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Ⅱ13d的四个孔，中部设有内挡板13a、轴孔Ⅰ13b、轴孔Ⅱ13c；电机2固接于中箱13的内挡板13a；齿轮Ⅰ3固接于电机2的输出端，齿轮Ⅱ4和齿轮Ⅲ5固接于齿轴6的下部；绕线轮8固接于齿轮Ⅳ9上面，齿轮Ⅳ9、齿轮Ⅴ10和齿轮Ⅵ11自上而下固接于轴12；齿轴6上部小孔插入端盖7中的孔Ⅰ7a，齿轴6上部与孔Ⅰ7a活动连接，齿轴6下部插入中箱13的轴孔Ⅰ13b，齿轴6下部与中箱13的轴活动孔Ⅰ13b活动连接；轴12下部插入中箱13的轴孔Ⅱ13c；绕线轮8插入端盖7中的孔Ⅱ7b；齿轮Ⅰ3与齿轮Ⅱ4啮合，齿轮Ⅲ5与齿轮Ⅴ10啮合，齿轴6与齿轮Ⅳ9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。