一种无人机机翼限位机构、无人机机翼及无人机的制作方法

1.本技术涉及无人机机翼技术领域，尤其涉及一种无人机机翼限位机构、无人机机翼及无人机。


背景技术：

2.无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。目前，展开伸缩翼无人机应用较为广泛。
3.现有的大型展开伸缩翼无人机的机翼展开伸出机构采用电机带动齿条或钢索进行展开。机翼展开伸出机构依靠电机转动圈数控制机翼展开，其对控制要求较高，稍有误差便会造成机翼过度展开。


技术实现要素：

4.本技术实施例通过提供一种无人机机翼限位机构、无人机机翼及无人机，能够解决现有无人机的机翼展开伸出机构依靠电机转动圈数控制机翼展开，其对控制要求较高，稍有误差便会造成机翼过度展开的问题。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种无人机机翼限位机构，包括至少两个限位座；所述限位座包括固定板和限位板，所述限位板垂直设于所述固定板上；一个所述限位座的所述固定板固定于无人机的第一机翼转轴的外侧壁，另一个所述限位座的所述固定板固定于无人机的第二机翼转轴的外侧壁上；一个所述限位板与另一个所述限位板在竖直平面上的投影存在交叠；当所述第一机翼转轴和所述第二机翼转轴旋转使机翼展开到位时，两个所述限位板的外表面至少有部分区域相抵。
6.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，无人机机翼限位机构还包括插销和拉索；所述插销包括第一销子和第二销子，所述第一销子和所述第二销子的一端连接；所述限位板的在自身所在机翼展开方向的反方向侧平行设有安装板，所述限位板与所述安装板相距预设距离，且所述安装板和所述限位板上均设置有两个销孔，所述安装板上的两个销孔位置分别与所述限位板上的两个销孔位置相对应；所述第一销子和所述第二销子经由所述安装板上设置的销孔穿入所述限位板上相对应的销孔，且所述第一销子的长度与所述第二销子的长度的差值大于所述限位板的厚度与所述预设距离之和；当所述第一机翼转轴和所述第二机翼转轴上固定的所述限位座上均插设所述插销时，两个所述插销的所述第二销子的位于所述预设距离之间的部位分别连接一根所述拉索，两根所述拉索的另一端分别对应连接第一外段机翼和第二外段机翼；与所述限位座上插设的第一销子相对应的另一限位座上的限位板区域，在机翼展开过程中至少有部分区域与所述第一销子的前端相抵。
7.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一销子和所述第二销子的截面形状包括线段、曲线中的至少一种组成的闭合图形。
8.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述插销还包括连接板；所述第一销子和所述第二销子的一端通过连接板连接。
9.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，无人机机翼限位机构还包括挡片；所述挡片设置于所述安装板的背离所述限位板的一侧，当所述插销插设于所述限位座上，用于压接所述插销，防止所述插销脱落。
10.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述销孔所占据的区域覆盖所对应销子的截面区域。
11.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述限位板设于所述固定板的在自身所在机翼的展开方向上的一侧的边缘处。
12.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，至少一个所述限位板在用于相抵的一侧设有接触传感器，用于在两个所述限位板接触时产生信号以控制带动机翼旋转的舵机。
13.第二方面，本发明另一实施例提供了一种无人机机翼，包括上述所述的无人机机翼限位机构。
14.第三方面，本发明又一实施例提供了一种无人机，包括上述所述的无人机机翼限位机构。
15.本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本发明实施例提供了一种无人机机翼限位机构，该限位机构包括至少两个限位座。限位座包括固定板和限位板，限位板垂直设于固定板上。一个限位座的固定板固定于无人机的第一机翼转轴的外侧壁，另一个限位座的固定板固定于无人机的第二机翼转轴的外侧壁上。一个限位板与另一个限位板在竖直平面上的投影存在交叠。当第一机翼转轴和第二机翼转轴旋转使机翼展开到位时，两个限位板的外表面至少有部分区域相抵。
16.本发明实施例提供的无人机机翼限位机构，通过在第一机翼转轴和第二机翼转轴上分别设置一个限位座，第一外段机翼和第二外段机翼展开时，第一机翼转轴和第二机翼转轴分别旋转，设置在其上的两个限位座的限位板的外表面之间的间距逐渐缩小，当两个限位板的外表面相抵时，第一机翼转轴和第二机翼转轴被卡住不再转动，电机电流增大，电机自行限流保护并停止工作，此时无人机的机翼展开到位。相较于现有无人机，尤其是大型展开伸缩翼无人机的机翼展开伸出机构采用电机带动齿条或钢索进行展开，机翼展开伸出机构依靠电机转动圈数控制机翼展开，其对控制要求较高，稍有误差便会造成机翼过展开。本技术的无人机机翼限位机构，当两个限位座的限位板的外表面相抵时，机翼展开到位，能够及时有效地防止机翼过度展开。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本技术实施例提供的限位座的结构示意图；图2为本技术实施例提供的第一外段机翼和第二外段机翼折叠状态下的结构示意图；图3为本技术实施例提供的第一外段机翼和第二外段机翼展开到位之前的结构示意图；
图4为本技术实施例提供的第一外段机翼和第二外段机翼展开到位时的结构示意图。
19.图标：1-限位座；11-固定板；12-限位板；13-安装板；14-销孔；2-插销；21-第一销子；22-第二销子；23-连接板；3-拉索；4-挡片；5-第一机翼转轴；6-第二机翼转轴；7-第一外段机翼；8-第二外段机翼；d-厚度；m-预设距离。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
22.本发明提供的无人机机翼限位机构，适用于机翼需要展开的无人机，示例的，适用于大型展开伸缩翼无人机。
23.请参照图1~图4所示，本发明实施例提供的无人机机翼限位机构，包括至少两个限位座1。限位座1包括固定板11和限位板12，限位板12垂直设于固定板11上。
24.如图2~图4所示，一个限位座1的固定板11固定于无人机的第一机翼转轴5的外侧壁，进一步的，第一外段机翼7和该限位座1相对设置于第一机翼转轴5的外侧壁上，具体地，第一外段机翼7有一个弧形安装面用于将第一外段机翼7安装于第一机翼转轴5上，该限位座1的限位板12的外表面在第一机翼转轴5上有一条投影线，该弧形面的径向中线与该投影线正对。如图1所示，在固定板11的上方设置有两个固定孔，通过固定孔和螺栓将固定板11固定于第一机翼转轴5上。
25.继续参照图2~图4，另一个限位座1的固定板11固定于无人机的第二机翼转轴6的外侧壁上。进一步地，第二外段机翼8和该限位座1设置于第二机翼转轴6的同侧。具体地，第二外段机翼8有一个弧形安装面用于将第二外段机翼8安装于第二机翼转轴6上，该限位座1的限位板12的外表面在第二机翼转轴6上有一条投影线，该弧形面的径向中线与该投影线在一条直线上。
26.一个限位板12与另一个限位板12在竖直平面上的投影存在交叠。如图3所示，竖直平面是指xoz平面或yoz平面。当第一机翼转轴5和第二机翼转轴6旋转使机翼展开到位时，两个限位板12的外表面至少有部分区域相抵。
27.本发明实施例提供的无人机机翼限位机构，通过在第一机翼转轴5和第二机翼转
轴6上分别设置一个限位座1，第一外段机翼7和第二外段机翼8展开时，第一机翼转轴5和第二机翼转轴6分别旋转，设置在其上的两个限位座1的限位板12的外表面之间的间距逐渐缩小，当两个限位板12的外表面相抵时，第一机翼转轴5和第二机翼转轴6被卡住不再转动，电机电流增大，电机自行限流保护并停止工作，此时无人机的机翼展开到位。相较于现有无人机，尤其是大型展开伸缩翼无人机的机翼展开伸出机构采用电机带动齿条或钢索进行展开，机翼展开伸出机构依靠电机转动圈数控制机翼展开，其对控制要求较高，稍有误差便会造成机翼过展开。本技术的无人机机翼限位机构，当两个限位座1的限位板12的外表面相抵时，机翼展开到位，能够及时有效地防止机翼过度展开。
28.继续参照图1~图4所示，无人机机翼限位机构还包括插销2和拉索3。其中，拉索3可以为拉绳、铁链等。插销2包括第一销子21和第二销子22，第一销子21和第二销子22的一端连接。限位板12的在自身所在机翼展开方向的反方向侧平行设有安装板13，限位板12与安装板13相距预设距离m，且安装板13和限位板12上均设置有两个销孔14，安装板13上的两个销孔14位置分别与限位板12上的两个销孔14位置相对应。一般为了方便制作，如图1所示，在一块块体上切割出凹槽形成安装板13和限位板12，安装板13和限位板12下端一体连接，使安装板13和限位板12结构更稳固。同时，为了结构的牢固性，安装板13、限位板12和固定板11也一体成型。
29.第一销子21和第二销子22经由安装板13上设置的销孔14穿入限位板12上相对应的销孔14，且第一销子21的长度与第二销子22的长度的差值大于限位板12的厚度d与预设距离m之和。当第一机翼转轴5和第二机翼转轴6上固定的限位座1上均插设插销2时，两个插销2的第二销子22的位于预设距离m之间的部位分别连接一根拉索3，两根拉索3的另一端分别对应连接第一外段机翼7和第二外段机翼8。与限位座1上插设的第一销子21相对应的另一限位座1上的限位板12的区域，在机翼展开过程中至少有部分区域与第一销子21的前端相抵。从而当两个限位座1的限位板12的外表面相抵时，第一销子21的前端与限位板12的外表面平齐，此时第二销子22的前端退出预设距离m之间的空隙，由于拉索3的一端连接于预设距离m之间的第二销子22上，能够确保当第一外段机翼7和第二外段机翼8展开到位时，拉索3从第二销子22上很迅速地脱出。
30.可选的，如图3所示，限位板12的高度与固定板11的高度一致。在实际中，为了使限位座1加工更方便，在第一机翼转轴5和第二机翼转轴6上设置结构相同的限位座1。如图3所示，由于设置于第一机翼转轴5上的限位座1的位置比设置于第二机翼转轴6上的限位座1的位置高一些，当限位板12的高度与固定板11的高度一致，尤其是设置于第二机翼转轴6上的限位座1的限位板12的高度与固定板11的高度一致，能够保证在第二机翼转轴6和第一机翼转轴5旋转过程中，第一机翼转轴5上的插销2的前端能够抵住第二机翼转轴6上的限位座1的限位板12的外表面，不会抵空，使第一机翼转轴5上的插销2能够更为顺利无误的脱出。
31.在实际中，无人机的第一外段机翼7和第二外段机翼8在展开过程中容易自由伸出，会增加展开所需扭矩，造成机翼展开伸出机构卡滞，第一外段机翼7和第二外段机翼8无法展开，在实际应用中可靠性低，不能得到广泛的应用。
32.本发明实施例提供的无人机机翼限位机构，将第一外段机翼7与第二外段机翼8分别和与它们对应的第二销子22通过拉索3连接，在第一外段机翼7和第二外段机翼8展开过程中，插销2不移动，拉索3的位置被锁定，第一外段机翼7和第二外段机翼8不能随意伸出。
当第一外段机翼7和第二外段机翼8展开到位时，与它们分别对应的两个限位板12达到外表面相抵的状态，限位座1上设置的插销2不断由限位板12的方向向安装板13的方向移动，直至第一销子21的前端面与限位板12的外表面平齐，由于第一销子21的长度与第二销子22的长度的差值大于限位板12的厚度d与预设距离m之和，拉索3连接于第二销子22位于预设距离m之间的部位，拉索3从第二销子22上脱出，第一外段机翼7和第二外段机翼8即可伸出，从而使限位机构实现了第一外段机翼7和第二外段机翼8的伸出限位和解锁。
33.本发明实施例提供的无人机机翼限位机构，既能有效地防止第一外段机翼7和第二外段机翼8过度展开，又能防止第一外段机翼7和第二外段机翼8在展开过程中自由伸出，提高了机翼展开的可靠性，结构简单可靠，无需额外使用电机或火工品进行作动解锁，可减少控制逻辑并节约成本。
34.进一步地，如图1所示，第一销子21和第二销子22的截面形状包括线段、曲线中的至少一种组成的闭合图形。示例的，第一销子21和第二销子22的截面可以为圆形，三角形或者矩形等，对应的，第一销子21和第二销子22为圆柱状、三棱柱状或者四棱柱状等。
35.可选的，如图1所示，第一销子21和第二销子22的截面形状为矩形，并在四棱柱的棱角处做倒角。截面为矩形的第一销子21和第二销子22更好加工，同时横截面的周长较长，与销孔14的接触面较大，从而当插销2插设于销孔14时，插销2插设得更稳固，当插销2移动时，移动速率更稳定。
36.继续参照图1所示，插销2还包括连接板23。第一销子21和第二销子22的一端通过连接板23连接。通过连接板23连接，可以使第一销子21和第二销子22连接处的间隙的底面为平面，当插销2插设于限位座1上时，插销2与安装面的外表面贴合得更好，不易掉落。
37.如图2所示，无人机机翼限位机构还包括挡片4。挡片4设置于安装板13的背离限位板12的一侧，当插销2插设于限位座1上，用于压接插销2，防止插销2脱落。
38.在实际中，由于限位座1用于无人机，必须增强其使用的安全性。当第一外段机翼7和第二外段机翼8展开过程中，第一机翼转轴5和第二机翼转轴6旋转，插销2不断移动直至被顶出，此时为便于插销2移动，所以插销2与销孔14之间最好设置一定间隙以方便插销2移动。但是在无人机工作的过程中，需要防止插销2随意脱落，而挡片4的设置，在插销2移动之前能够抵住插销2，让其不会随意脱落。当然，挡片4设置得较薄，当插销2需要移动时，插销2前端受到推力后，能够将插销2后端的挡片4顶出，挡片4不会限制插销2的移动。而当两个限位座1的限位板12的外表面相抵时，此时挡片4被顶变形，但是依旧被固定于安装板13上，此时仍然可以防止被顶出的插销2脱落。而第一销子21和第二销子22的一端通过连接板23连接，连接板23的设置也方便挡片4的设置。
39.销孔14所占据的区域覆盖所对应销子的截面区域，从而使第一销子21和第二销子22能够更稳固的设于限位座1上。
40.限位板12设于固定板11的在自身所在机翼的展开方向上的一侧的边缘处，从而可以减小限位板12的表面积，进而减小限位板12的重量，同时也能使限位时的接触面更大，机翼展开控制更精准。另外，如图1所示，实际中为了设置固定孔，固定板11的表面面积较大，限位板12设置于固定板11的一侧的边缘处，固定板11的设置限位板12的相对侧可以被斜切一个斜角来减轻限位座1的重量。
41.无人机机翼限位机构，至少一个限位板12在用于相抵的一侧设有接触传感器，用
于在两个限位板12接触时产生信号以控制带动机翼旋转的舵机，从而使机翼展开的位置控制更精确，更灵敏。
42.本发明另一实施例提供了一种无人机机翼，包括上述的无人机机翼限位机构。由于该无人机机翼设置了上述无人机机翼限位机构，从而无人机机翼既能有效地防止第一外段机翼7和第二外段机翼8过度展开，又能防止第一外段机翼7和第二外段机翼8在展开过程中自由伸出，提高了机翼展开的可靠性，结构简单可靠，无需额外使用电机或火工品进行作动解锁，可减少控制逻辑并节约成本。
43.本发明又一实施例提供了一种无人机，包括上述所述的无人机机翼限位机构。
44.本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。
45.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对本技术限制。尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术技术方案的范围。

技术特征：
1.一种无人机机翼限位机构，其特征在于，包括至少两个限位座；所述限位座包括固定板和限位板，所述限位板垂直设于所述固定板上；一个所述限位座的所述固定板固定于无人机的第一机翼转轴的外侧壁，另一个所述限位座的所述固定板固定于无人机的第二机翼转轴的外侧壁上；一个所述限位板与另一个所述限位板在竖直平面上的投影存在交叠；当所述第一机翼转轴和所述第二机翼转轴旋转使机翼展开到位时，两个所述限位板的外表面至少有部分区域相抵。2.根据权利要求1所述的无人机机翼限位机构，其特征在于，还包括插销和拉索；所述插销包括第一销子和第二销子，所述第一销子和所述第二销子的一端连接；所述限位板的在自身所在机翼展开方向的反方向侧平行设有安装板，所述限位板与所述安装板相距预设距离，且所述安装板和所述限位板上均设置有两个销孔，所述安装板上的两个销孔位置分别与所述限位板上的两个销孔位置相对应；所述第一销子和所述第二销子经由所述安装板上设置的销孔穿入所述限位板上相对应的销孔，且所述第一销子的长度与所述第二销子的长度的差值大于所述限位板的厚度与所述预设距离之和；当所述第一机翼转轴和所述第二机翼转轴上固定的所述限位座上均插设所述插销时，两个所述插销的所述第二销子的位于所述预设距离之间的部位分别连接一根所述拉索，两根所述拉索的另一端分别对应连接第一外段机翼和第二外段机翼；与所述限位座上插设的第一销子相对应的另一限位座上的限位板区域，在机翼展开过程中至少有部分区域与所述第一销子的前端相抵。3.根据权利要求2所述的无人机机翼限位机构，其特征在于，所述第一销子和所述第二销子的截面形状包括线段、曲线中的至少一种组成的闭合图形。4.根据权利要求2或3所述的无人机机翼限位机构，其特征在于，所述插销还包括连接板；所述第一销子和所述第二销子的一端通过连接板连接。5.根据权利要求2所述的无人机机翼限位机构，其特征在于，还包括挡片；所述挡片设置于所述安装板的背离所述限位板的一侧，当所述插销插设于所述限位座上，用于压接所述插销，防止所述插销脱落。6.根据权利要求2所述的无人机机翼限位机构，其特征在于，所述销孔所占据的区域覆盖所对应销子的截面区域。7.根据权利要求1所述的无人机机翼限位机构，其特征在于，所述限位板设于所述固定板的在自身所在机翼的展开方向上的一侧的边缘处。8.根据权利要求1所述的无人机机翼限位机构，其特征在于，至少一个所述限位板在用于相抵的一侧设有接触传感器，用于在两个所述限位板接触时产生信号以控制带动机翼旋转的舵机。9.一种无人机机翼，其特征在于，包括权利要求1~8任一项所述的无人机机翼限位机构。10.一种无人机，其特征在于，包括权利要求1~8任一项所述的无人机机翼限位机构。

技术总结
本申请公开了一种无人机机翼限位机构、无人机机翼及无人机，属于无人机机翼领域。该限位机构包括至少两个限位座；限位座包括固定板和限位板，限位板垂直设于固定板上；一个限位座的固定板固定于无人机的第一机翼转轴的外侧壁，另一个限位座的固定板固定于无人机的第二机翼转轴的外侧壁上；一个限位板与另一个限位板在竖直平面上的投影存在交叠；当第一机翼转轴和第二机翼转轴旋转使机翼展开到位时，两个限位板的外表面至少有部分区域相抵。本申请能够及时有效地防止机翼过度展开。能够及时有效地防止机翼过度展开。能够及时有效地防止机翼过度展开。


技术研发人员：张科 张晓攀 张莹 严飞
受保护的技术使用者：西安羚控电子科技有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/6/28