[发明专利]一种可人为操作的无人机锁桨机构

说明书

本发明公开了一种可人为操作的无人机锁桨机构，包括长杆和连接在长杆一端的U型梁，U型梁的底部固定有桨毂放置台，U型梁的一侧设置有电池插槽，U型梁的另一侧固定有一对舵机支架，舵机支架上安装有舵机，舵机的转轴上安装有舵盘，舵盘沿径向固定连接有机械臂，机械臂的自由端通过螺栓连接有电磁铁，两个电磁铁相对设置。本发明设计并制造了一种电磁锁桨机构，有效填补了大中型旋翼无人机锁桨技术的空白，且制造工艺简易、成本较低、操作方便，具有极大的工程运用价值。

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种可人为操作的无人机锁桨机构。

背景技术

无人机凭借其机动性强、续航时间长、载重能力大及成本低等特点，已在多个领域发挥了越来越重要的作用。大型化是无人机的主要发展趋势之一，然而对于数百公斤的大中型旋翼无人机来说，机上的高功率无刷电机与大直径螺旋桨在试飞过程中给飞行器附近的人员安全带来了极大的风险。尤其是在产品尚不成熟的研发、调试阶段，飞行器具有较大的不稳定性和危险性，一旦出现螺旋桨意外高速转动的事故将造成极其严重的后果。研究旋翼无人机安全锁桨机构具有重要的工程应用价值。

由于螺旋桨意外转动导致人员伤亡在理论上是小概率事件，遥控器上也需多道解锁操作才能操控螺旋桨转动，因此目前没有专门针对未断动力电的情况下，在安全距离外对旋翼进行机械锁死、防止其意外转动的机构。然而在实际的全新型号无人机调试过程中，电机连线出现漏电、由于控制电路短路致使电调发送出错误信号、以及通讯异常等现象都会导致螺旋桨的意外转动，因此在没有锁桨机构的保护之下的调试，是存在较大安全隐患的。

发明内容

本发明提供一种可人为操作的无人机锁桨机构，旨在设计一种在安全距离外，通过简易操作即可拆装的电磁锁桨机构，以填补现有技术的空白。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可人为操作的无人机锁桨机构，包括长杆和连接在长杆一端的U型梁，所述U型梁的底部固定有桨毂放置台，所述U型梁的一侧设置有电池插槽，所述U型梁的另一侧固定有一对舵机支架，所述舵机支架上安装有舵机，所述舵机的转轴上安装有舵盘，所述舵盘沿径向固定连接有机械臂，所述机械臂的自由端通过螺栓连接有电磁铁，两个电磁铁相对设置。

进一步，所述机械臂包括连接梁、直臂和折臂，所述舵盘上沿周向间隔分布有第一螺纹孔，所述连接梁通过第一螺纹孔连接固定在舵盘的前端面，所述直臂的上端焊接在连接梁的下侧，所述直臂的下端与折臂焊接，两根折臂相对向内折弯。

进一步，所述折臂的自由端弯折有一固定段，所述固定段的轴线与直臂的轴线平行，所述固定段沿径向开设有通孔，所述电磁铁沿轴向开设有第二螺纹孔，通孔与第二螺纹孔通过螺栓连接，所述螺栓和所述通孔之间径向间隙配合。

进一步，两个所述电磁铁之间连接有钢丝绳。

进一步，所述长杆为碳纤维管，所述连接梁、直臂和折臂均由铝合金方管切割而成。

相比现有技术，本发明具有如下有益技术效果：

(1)本发明针对无人机调试过程中存在的安全隐患，设计并制造了一种电磁锁桨机构，有效填补了大中型旋翼无人机锁桨技术的空白。

(2)本发明所采用的电磁锁方式，相比传统的机械锁，更容易在安全距离外进行操作，整个锁部结构简单、易于更换维护，具有较强通用性。

(3)本发明的机械臂采用铝合金方管进行制造加工，铝合金方管具有硬度高质量轻的特点，可达到螺旋桨意外转动时不瞬间打破锁桨机构伤人的设计要求。对于结构强度要求不高的部件如桨毂放置台、电池插槽等，均采用3D打印件。在确保强度的情况下，整个机构的质量轻，仅为1.2Kg。