用于將附件快速固定到無人機主體上的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及無人機，特別是旋翼無人機，諸如四軸直升機。
【背景技術(shù)】
[0002]這種無人機包括無人機主體和多個推進單元，多個推進單元安裝于連接到無人機主體的臂的端部上，每個推進單元設(shè)有螺旋槳，螺旋槳由相應(yīng)馬達驅(qū)動。以不同方式控制不同的馬達以便操縱無人機的姿態(tài)和速度。
[0003]在某些配置中，會關(guān)注提供這樣的無人機，其具有可移除地安裝到無人機主體上的附件。
[0004]在下文的描述中，將由軸形成的單元作為無人機附件的示例來描述，在該軸的每一端部設(shè)有大直徑的輪。軸定向成與無人機的主行進方向交叉并且輪具有大于無人機和其螺旋槳的最大總尺寸的直徑。這種配置特別地允許不僅使無人機飛行，而且因設(shè)有輪使無人機在地上、沿壁、抵靠天花板等滾動，因此除了無人機的自由飛行和上升的常用配置之夕卜，還增加了行進的可能性。
[0005]然而，這個示例必須不以任何方式認為是限制性的，因為，如將理解的那樣，本發(fā)明適用于將很大量附件安裝于無人機主體上。
[0006]因此，關(guān)注的是，為無人機設(shè)置安裝于橫向軸的端部處的浮動件，以便允許無人機降落在水域上并在水面上安全地行進。
[0007]它們也可以是不使用支承軸的附件，例如安裝于無人機背部等上的可移除的輔助照相機。
[0008]在任何情況下，希望能容易地并且快速地安裝和拆卸這種附件，無需使用工具。
[0009]此外，固定系統(tǒng)必須允許在附件與無人機之間完全緊固，當附件鎖定到無人機主體上時，這兩個元件必須形成一體的單元。
[0010]特別地，在固定于無人機上的橫向軸的情況下，重要的是防止軸的任何軸向平移，其可能造成輪的側(cè)向移位，具有使它們接觸無人機螺旋槳的風險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于提出一種用于將附件快速地固定到無人機主體上的系統(tǒng)，其滿足了易于使用和無人機與附件之間的機械聯(lián)結(jié)可靠性的要求，特別是對于通過管狀形狀的元件橫向于無人機安裝的附件而言。
[0012]另一方面，在希望將這種固定系統(tǒng)用于消費者的無人機、玩具等的情況下，建議使用能易于批量、以很低成本生產(chǎn)，同時滿足了上文所提到的簡易型性和可靠性標準的系統(tǒng)。
[0013]快速固定系統(tǒng)必須也具有通用特征，S卩，根據(jù)使用者是否希望將這種或那種附件安裝到無人機上，其必須能用于輕松地將很多種不同附件固定于同一無人機上，而無需任何適配器或其它附加元件。
[0014]用于將可移除的構(gòu)件快速地固定到無人機上的各種系統(tǒng)描述于例如TO2014/059549 A1、US 2014/0061376 A1、EP 2 236 416 A2、WO 2008/121983 A1 或US 4 591114 A中，它們都不允許實現(xiàn)上文所提出的所有要求。
[0015]為了實現(xiàn)上文所提到的目的，本發(fā)明提出了一種單元，其包括無人機和無人機附件，無人機附件適于可移除地固連到無人機主體上，這個單元如在上文所提到的W02014/059549 A1中所公開包括用于將附件快速地固定到無人機主體上的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括與附件一體的聯(lián)結(jié)部件和形成于無人機主體上的支承框架，這個框架適于與聯(lián)結(jié)部件合作以允許將附件安裝、定位和保持在無人機主體上的適當位置。
[0016]聯(lián)結(jié)部件相對于框架在自由位置與鎖定位置之間旋轉(zhuǎn)運動，在自由位置，聯(lián)結(jié)部件可以自由地放置于框架上或者與框架分開，在鎖定位置，聯(lián)結(jié)部件在框架上的旋轉(zhuǎn)和平移被鎖定，以便與框架形成一體單元。聯(lián)結(jié)部件包括:用于相對于框架對聯(lián)結(jié)部件進行旋轉(zhuǎn)止擋的裝置，其限定鎖定位置；用于在聯(lián)結(jié)部件處于鎖定位置時相對于框架對聯(lián)結(jié)部件進行軸向平移阻擋的裝置；以及，用于在到達鎖定位置后將聯(lián)結(jié)部件彈性地緊固到框架上的
目.ο
[0017]特征是，聯(lián)結(jié)部件包括管狀元件，管狀元件限定至少一個軸頸，軸頸適于與框架的相配軸承合作，這個軸承是帶開口的半圓柱形軸承，開口朝向外以允許聯(lián)結(jié)部件的軸頸放置于其中。聯(lián)結(jié)部件還包括杠桿，杠桿垂直于管狀元件延伸，軸頸布置于杠桿附近，在杠桿的近端。
[0018]根據(jù)各種有利附屬特征:
[0019]-旋轉(zhuǎn)止擋裝置在框架上包括突起，突起靠近軸承形成并且具有朝向與軸承中開口方向相對的方向的面，并且在聯(lián)結(jié)部件上包括止擋面，一旦到達鎖定位置，止擋面與框架突起的面接觸并且擱靠在框架突起的面上；
[0020]-軸向平移阻擋裝置包括:在聯(lián)結(jié)部件上的至少一個肩部，其在管狀主體上形成于軸頸附近；以及，在框架上的止擋面，止擋面在徑向延續(xù)半圓柱形軸承并且擱靠到聯(lián)結(jié)部件的肩部上；
[0021]-用于在到達鎖定位置之后將聯(lián)結(jié)部件彈性緊固到框架上的裝置包括形成于杠桿的遠端的凸臺和形成于框架的相配區(qū)中的合作凹部，或者反之亦然；
[0022]-杠桿可以在其長度上彈性地變形以由相對于這個長度在橫向施加的壓力而使凸臺遠離凹部移動并且因此允許在聯(lián)結(jié)部件與框架之間的分離和聯(lián)結(jié)部件從鎖定位置到自由位置的連續(xù)旋轉(zhuǎn)；
[0023]-附件包括軸，軸與聯(lián)結(jié)部件是一體的并且相對于聯(lián)結(jié)部件任一側(cè)上的管狀主體在軸向延伸，這個軸特別地能在其端部中每一個處承載輪。
【附圖說明】
[0024]現(xiàn)將參考附圖，描述本發(fā)明的示例性實施例，在所有附圖中，相同的附圖標記表示相同或功能相似的元件。
[0025]圖1是無人機的總體透視圖，在圖示示例中，無人機設(shè)有由一對側(cè)向輪組成的附件。
[0026]圖2a和圖2b是配備了無人機附件的圖1的無人機的中央部分放大視圖，示出了快速固定系統(tǒng)，分別處于初始附件放置位置和最終鎖定位置。
[0027]圖3更詳細地示出了快速固定系統(tǒng)的構(gòu)成元件，聯(lián)結(jié)部件和相配的支承框架形成于無人機主體上。
[0028]圖4是聯(lián)結(jié)部件的根據(jù)不同于圖3的角度的角度的分離出的視圖。
[0029]圖5a和圖5b是示出分別處于初始位置和處于最終鎖定位置的聯(lián)結(jié)部件和合作的支承框架的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0030]圖1示出了包括四軸直升機類型的無人機10的單元，其具有中央主體12，四個支承臂14從中央主體12輻射出。每個支承臂14在其遠端設(shè)有推進單元16，推進單元16包括馬達，馬達驅(qū)動螺旋槳18旋轉(zhuǎn)，螺旋槳18在支承臂14上方的水平面中延伸。
[0031]無人機10設(shè)有由大直徑(直徑大于無人機和其螺旋槳的總尺寸)的兩個側(cè)向輪20組成的附件，兩個側(cè)向輪20在平行于無人機的主要行進方向△的平面中延伸，并且布置于無人機主體12和推進單元16和螺旋槳18的每一側(cè)上。輪20由橫向軸22承載，橫向軸22安裝于無人機主體12上以便與無人機主體12 —體地平移或旋轉(zhuǎn)(即，軸22不能在軸向移動，也不能繞自身旋轉(zhuǎn))。輪20安裝成在軸22的端部自由旋轉(zhuǎn)，因此兩個輪中的每一個能獨立于彼此旋轉(zhuǎn)并且以純粹被動的方式。輪20無驅(qū)動作用，它們在保持與地面或壁接觸的同時僅用于允許無人機待在遠離地面或壁處，。僅靠無人機的螺旋槳的力驅(qū)動的無人機然后能在這個地面或這個壁上滾動。
[0032]軸22有利地安裝于無人機的背部上，使得無人機的重心位于軸22下方并且因此在輪20的旋轉(zhuǎn)中心下方，而這無論在任何上升條件下將允許自然回到平衡。
[0033]圖2a和圖2b更詳細地示出了軸22安裝于無人機主體12上的方式。
[0034]利用為本發(fā)明特征的快速固定系統(tǒng)來做出這種安裝，快速固定系統(tǒng)包括聯(lián)結(jié)部件24，聯(lián)結(jié)部件24與框架26可移除地配合，框架26與無人機主體12是一體的。聯(lián)結(jié)部件24與軸22 —體地旋轉(zhuǎn)和平移，并且可以放置于框架26中(在圖2a中所示的位置)。聯(lián)結(jié)部件24可以特別地直接