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一种具有防卡死功能的拨杆结构的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

一种具有防卡死功能的拨杆结构的制作方法

1.本发明创造属于智能停机舱技术领域,尤其是涉及一种具有防卡死功能的拨杆结构。


背景技术:

2.随着无人机技术的应用发展,无人机在工业领域应用越来越广泛,无人值守作为无人机的一种管理模式,能够给无人机预先设定线路,实现无人机真正的无人化操作。无人机的无人值守系统一般包括智能无人机平台、智能停机舱、控制系统、辅助监测功能、通信系统及软件等。智能停机舱作为无人机的能量站,不但可以收藏、存储非工作状态的无人机,而且还可以对无人机进行自动充电,既减少了工作人员的操作,又可以提高无人机的循环工作效率。
3.智能停机舱一般包括舱门开合结构、无人机归中机构、升降机构、自动充断电机构等,其中无人机的归中机构是由水平模组和拨杆结构的相对或相向运动配合完成无人机的自动归中。停机舱中的拨杆结构,除了配合正位机构将无人机进行归中,还可以拨动无人机桨叶将其回收至最小空间,减小无人机收藏所占空间。根据空间和设计要求,拨杆驱动电机选择的容量较小,额定负载力矩小,因此拨杆的重量刚度比要求尽量小,拨杆多为细长形结构,对于质量较大的无人机,其滑动摩擦力较大,因此对拨杆刚度要求较高,为方便安装,拨杆头部通常设计成开口较大或带棱角的结构,无人机降落后,桨叶停止位置具有很大的随机性,如果拨杆打到桨叶根部附近时很容易卡住,而且无人机桨叶一般是由碳纤维复合材料、塑胶或木材加工而成,刚度小,滑动摩擦系数通常比较大,拨杆与桨叶之间相对运动时产生滑动摩擦,如果摩擦力较大,拨杆拨桨叶时容易卡住,严重时可能会导致桨叶折断。
4.现有技术的缺点:
5.(1)现有拨杆与桨叶之间是滑动摩擦,而桨叶通常由碳纤维复合材料、塑胶、木材等开模加工而成,韧性大刚度小,拨桨过程中拨杆与桨叶之间相对滑动,拨杆易卡死甚至导致桨叶折断。
6.(2)现有拨杆头部通常具有较大开口,或带有棱角,而无人机降落后桨叶停止位置比较随机,在拨杆拨桨的过程中,拨杆头部容易卡住桨叶。
7.(3)拨杆结构多为细长形圆杆结构,刚度较差,对无人机进行归中时拨杆变形大,会导致无人机无法归中到停机位,影响无人机的收藏和充电。


技术实现要素:

8.有鉴于此,本发明创造旨在提出一种具有防卡死功能的拨杆结构,以解决摩擦力较大拨杆拨桨叶时容易卡住,严重时可能会导致桨叶折断的问题。
9.为达到上述目的,本发明创造的技术方案是这样实现的:
10.本发明创造一方面提供了,一种具有防卡死功能的拨杆结构,包括拨杆本体,通过防磨组件活动安装在拨杆本体顶部第一防磨半球体;
11.防磨组件包括第一轴承轴套、第一限位组件,第一轴承轴套固定在拨杆顶部,第一限位组件固定在第一防磨半球体上,防磨组件将第一轴承轴套限位在第一防磨半球体内,第一防磨半球体通过第一轴承轴套安装在拨杆本体顶部;
12.第一限位组件包括环形的半球体挡环。
13.进一步的,第一防磨半球体内顶部设有柱形安装槽、第一环形凹槽,第一环形凹槽位于柱形安装槽下方,半球体挡环固定在第一环形凹槽内,第一轴承轴套贯穿半球体挡环后通过半球体挡环限位在柱形安装槽内。
14.进一步的,第一轴承轴套顶部设有第一环形凸台,第一环形凸台外部直径小于柱形安装槽直径,半球体挡环的内径小于第一环形凸台的直径,半球体挡环位于第一轴承轴套的第一环形凸台下方。
15.进一步的,拨杆本体包括拨杆基座、拨杆内轴、拨杆外轴,拨杆内轴通过连接法兰固定在拨杆基座上,拨杆外轴通过轴承转动套接在拨杆内轴外,第一防磨半球体通过防磨组件转动安装在拨杆内轴顶部。
16.进一步的,拨杆内轴顶部设有三个第一螺栓孔,第一轴承轴套上设有与第一螺栓孔相对应的第二螺栓孔,第一防磨半球体顶部设有一个安装孔,安装孔旋转后分别与第一轴承轴套上的三个螺栓孔相对应,螺栓通过安装孔将第一螺栓孔与第二螺栓孔连接。
17.进一步的,连接法兰安装在拨杆基座顶部,连接法兰上设有柱形安装座,柱形安装座为筒状,拨杆内轴下端均设有第一轴段,第一轴段通过螺栓固定在柱形安装座内,拨杆内轴下端还设有第二轴段,第二轴段位于第一轴段上方,第二轴段上安装有下滚动轴承,拨杆内轴上端设有第三轴段,第三轴段上安装有上滚动轴承,拨杆外轴下端设有第一环槽,第一环槽套接在下滚动轴承外壁,拨杆外轴上端设有第二环槽,第二环槽套接在上滚动轴承外壁;
18.第三轴段上设有第四轴段,第一螺栓孔设置在第四轴段顶部,第一轴承轴套通过螺栓固定在第四轴段顶部。
19.进一步的,连接法兰顶部设有半圆环槽,半圆环槽内安装有半圆形支撑件,半圆形支撑件围绕外轴设置,半圆形支撑件内安装有半圆形轴套,半圆形轴套底部位于半圆环槽内,半圆形支撑件侧壁上安装有轴套挡片,轴套挡片的宽度大于半圆形支撑件厚度,半圆形轴套通过轴套挡片固定在半圆形支撑件内;
20.半圆形支撑件顶部安装有半轴套挡环,半轴套挡环侧壁延伸有矩形凸起,矩形凸起端部与轴套挡片顶部贴合。
21.另一方面提供,一种具有防卡死功能的拨杆结构,包括拨杆本体,通过防磨组件活动安装在拨杆本体顶部的第二防磨半球体;
22.防磨组件包括第二轴承轴套、第二限位组件,第二轴承轴套固定在拨杆顶部,第二限位组件固定在第二防磨半球体上,第二防磨组件将第二轴承轴套限位在第二防磨半球体内,第二防磨半球体通过第二轴承轴套固定在拨杆本体顶部;
23.第二限位组件包括三个弧形挡块。
24.进一步的,第二防磨半球体上设有第二环形凸台,第二环形凸台上设有多个弧形槽,第二轴承轴套顶部设有与多个弧形槽相对应的弧形凸起,弧形凸起通过弧形槽滑入第二环形凸台上方,第二环形凸台上还设有与弧形槽相通的矩形槽,三个弧形挡块分别安装
在对应的矩形槽内将第二轴承轴套限位在第二防磨半球体上。
25.进一步的,第二防磨半球体上设有中空空间,三个弧形挡块与第二环形凸台围绕成环形凸边,环形凸边位于中空空间下方,第二轴承轴套的弧形凸块位于中空空间内,第二轴承轴套上设有第二环形凹槽,环形凸边位于第二环形槽内。
26.相对于现有技术,本发明创造所述的一种具有防卡死功能的拨杆结构具有以下有益效果:
27.(1)本发明创造所述的拨杆结构主体由拨杆基座、内轴、外轴、滚动轴承等构成,拨杆基座与驱动电机输出轴连接,内轴与拨杆基座用螺钉连接,内轴与外轴之间通过滚动轴承相连,从而将拨杆与桨叶之间的滑动摩擦转换成轴承的滚动摩擦,大大减小摩擦力,可以有效避免拨杆拨桨时被卡住;
28.(2)本发明创造所述的拨杆头部设计有防磨半球体结构,轴套可以做成分体零件或是整体零件与内轴连接,并将上滚动轴承轴向固定,挡环与防磨半球体连接,半球体被限定在外轴上端面和轴承轴套下端面的空间内活动,防磨半球体材料采用摩擦系数较小的非金属材料,通过自身较小的摩擦力和自身的转动,使拨杆能够顺滑地越过卡死点,避免出现拨杆卡死和桨叶折断的情况;
29.(3)本发明创造所述的拨杆与基座连接处设计有半圆形支撑件,在拨杆外轴和半圆形支撑件内表面设有半圆形轴套,轴套材料选用摩擦系数小的金属或非金属材料,可以在不影响拨桨顺滑性的前提下有效提高拨杆刚度,减小变形量,使无人机能够顺利收藏和充电。
附图说明
30.构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解,本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造,并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中:
31.图1为本发明创造实施例所述的一种具有防卡死功能的拨杆结构实施例一结构图;
32.图2为本发明创造实施例所述的拨杆本体与连接法连结构图;
33.图3为本发明创造实施例所述的实施例一结构剖视图;
34.图4为本发明创造实施例所述的图3的i部放大图;
35.图5为本发明创造实施例所述的第一防磨半球体安装结构部分剖视示意图;
36.图6为本发明创造实施例所述的第一防磨半球体结构图;
37.图7为本发明创造实施例所述的第一轴承轴套结构图;
38.图8为本发明创造实施例所述的实施例二部分爆炸图;
39.图9为本发明创造实施例所述的第二防磨半球体安装结构图;
40.图10为本发明创造实施例所述的第二防磨半球体结构图;
41.图11为本发明创造实施例所述的第二轴承轴套结构图;
42.图12为本发明创造实施例所述的弧形挡块结构图。
43.附图标记说明:
44.1、驱动电机;2、减速器;3、第一支架;4、拨杆安装座;5、第二支架;6、拨杆基座;7、
连接法兰;8、下滚动轴承;9、拨杆内轴;10、轴套挡片;11、半圆形轴套;12、半圆形支撑件;13、半轴套挡环;14、拨杆外轴;15、上滚动轴承;16、半球体挡环;17、第一轴承轴套;18、第一防磨半球体;61、柱形安装座;91、第一轴段;92、第二轴段;93、第三轴段;94、第四轴段;171、第一环形凸台;181、柱形安装槽;182、第一环形凹槽;183、安装孔;19、第二防磨半球体;191、中空空间;192、第二环形凸台;193、矩形槽;194、弧形槽;201、弧形凸起;202、第二环形凹槽;21、弧形挡块;20、第二轴承轴套;131、矩形凸起。
具体实施方式
45.需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
46.在本发明创造的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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创造和简化描述,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创造的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
47.在本发明创造的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,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,可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
48.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
49.实施例一:
50.如图1至图7所示,一种具有防卡死功能的拨杆结构,包括驱动电机1、安装在驱动电机1上的拨杆本体,拨杆本体包括拨杆基座6、拨杆内轴9、拨杆外轴14、第一防磨半球体18;
51.如图1至图3所示,拨杆内轴9通过连接法兰7固定在拨杆基座6上,拨杆外轴14通过轴承转动套接在拨杆内轴9外,连接法兰7安装在拨杆基座6顶部,连接法兰7上设有柱形安装座61,柱形安装座61为筒状,拨杆内轴9下端均设有第一轴段91,第一轴段91通过螺栓固定在柱形安装座61内,拨杆内轴9下端还设有第二轴段92,第二轴段92位于第一轴段91上方,第二轴段92上安装有下滚动轴承8,拨杆内轴9上端设有第三轴段93,第三轴段93上安装有上滚动轴承15,拨杆外轴14下端设有第一环槽,第一环槽套接在下滚动轴承8外壁,拨杆外轴14上端设有第二环槽,第二环槽套接在上滚动轴承15外壁;
52.第三轴段93上设有第四轴段94,第一螺栓孔设置在第四轴段94顶部,第一防磨半球体18通过防磨组件转动安装在第四轴段94顶部;
53.安装时,首先将拨杆内轴9插接在连接法兰7的柱形安装座61内,通过螺栓将拨杆内轴9固定在柱形安装座61上,拨杆外轴14通过上滚动轴承15与下滚动轴承8安装在拨杆内
轴9外侧,从而拨杆的杆体安装完成,然后将连接法兰7固定到拨杆基座6上,拨杆基座6通过驱动电机1驱动,驱动电机1与减速器2连接,减速器2的输出轴与拨杆基座6连接,驱动电机1、减速器2均安装在拨杆安装座4上,拨杆安装座4上还设有第一支架3、第二支架5,第一支架3与第二支架5上均设有轴承,拨杆基座6位于第一支架3与第二支架5之间,减速器2的输出轴依次贯穿第一支架3上的轴承、拨杆基座6后与第二支架5上的轴承转动连接,通过驱动电机1驱动拨杆的转动角度。
54.如图2所示,连接法兰7顶部设有半圆环槽,半圆环槽内安装有半圆形支撑件12,半圆形支撑件12围绕外轴设置,半圆形支撑件12内安装有半圆形轴套11,半圆形轴套11底部位于半圆环槽内,半圆形支撑件12侧壁上安装有轴套挡片10,轴套挡片10的宽度大于半圆形支撑件12厚度,半圆形轴套11通过轴套挡片10固定在半圆形支撑件12内;
55.半圆形支撑件12顶部安装有半轴套挡环13,半轴套挡环13侧壁延伸有矩形凸起131,矩形凸起131端部与轴套挡片10顶部贴合;
56.半圆形支撑件12安装在拨杆外轴14外侧用于支撑拨杆外轴14,为了减少拨杆外轴14与半圆形支撑件12之间的摩擦,通过半圆形轴套11来实现,半圆形轴套11位于半圆形支撑件12与拨杆外轴14之间,半圆形轴套11通过两个轴套挡片10与半轴套挡环13固定在半圆形支撑件12内。
57.如图1、图4至图7所示,防磨组件包括第一轴承轴套17、限位组件,第一轴承轴套17固定在拨杆顶部,限位组件固定在第一防磨半球体18上,防磨组件将第一轴承轴套17限位在第一防磨半球体18内,第一防磨半球体18通过第一轴承轴套17固定在拨杆本体顶部;
58.第一轴承轴套17对上滚动轴承15进行轴向固定。
59.如图1、图4至图7所示,限位组件包括半球体挡环16,半球体挡环16为环形,第一防磨半球体18内顶部设有柱形安装槽181、第一环形凹槽182,第一环形凹槽182位于柱形安装槽181下方,半球体挡环16固定在第一环形凹槽182内,第一轴承轴套17贯穿半球体挡环16后通过半球体挡环16限位在柱形安装槽181内。
60.如图1、图4至图7所示,第一轴承轴套17顶部设有第一环形凸台171,第一环形凸台171外部直径小于柱形安装槽181直径,半球体挡环16的内径小于第一环形凸台171的直径,半球体挡环16位于第一轴承轴套的第一环形凸台171下方。
61.安装第一防磨半球体18时,首先将第一轴承轴套17插入第一防磨半球体18的柱形安装槽181内,然后通过螺栓将半球体挡环16固定在第一环形槽内,半球体挡环16套接在第一轴承轴套17外,第一轴承轴套截面图为倒l型,第一轴承轴套17顶部设有第一环形凸台171,因此半球体挡环16位于第一环形凸台171下方,半球体挡环16与第一轴承轴套17之间存在间隙,便于第一防磨半球体18的转动以及移动,由于间隙较小,因此第一防磨半球体18的移动位置较小。
62.如图1、图4至图7所示,拨杆内轴9顶部设有三个第一螺栓孔,第一轴承轴套17上设有与第一螺栓孔相对应的第二螺栓孔,第一防磨半球体18顶部设有一个安装孔183,安装孔183旋转后分别与第一轴承轴套17上的三个螺栓孔相对应,螺栓通过安装孔183将第一螺栓孔与第二螺栓孔连接。
63.然后通过第一防磨半球体18顶部的安装孔183将第一防磨半球体18安装在拨杆内轴9上,通过旋转第一防磨半球体18,第一防磨半球体18顶部的安装孔183转动过程中分别
与三个螺栓孔相对应,因此通过安装孔183将螺栓安装在第一轴承轴套17上,将第一轴承轴套17固定在拨杆内轴9上,第一防磨半球体18顶部设有一个安装孔183是防止设置多个第一防磨半球体18顶部容易进入尘土以及灰尘导致第一防磨半球体18转动受影响,以及安装孔开孔较多,会导致桨叶桨尖容易卡到孔里,导致桨叶卡死。
64.第一防磨半球体18能在第一轴承轴套和拨杆外轴限定的空间内自动活动。
65.实施例二:
66.如图8至图12所示,一种具有防卡死功能的拨杆结构,包括驱动电机1、安装在驱动电机1上的拨杆本体,拨杆本体包括拨杆基座6、拨杆内轴9、拨杆外轴14、第一防磨半球体18;
67.如图1至图3所示,拨杆内轴9通过连接法兰7固定在拨杆基座6上,拨杆外轴14通过轴承转动套接在拨杆内轴9外,连接法兰7安装在拨杆基座6顶部,连接法兰7上设有柱形安装座61,柱形安装座61为筒状,拨杆内轴9下端均设有第一轴段91,第一轴段91通过螺栓固定在柱形安装座61内,拨杆内轴9下端还设有第二轴段92,第二轴段92位于第一轴段91上方,第二轴段92上安装有下滚动轴承8,拨杆内轴9上端设有第三轴段93,第三轴段93上安装有上滚动轴承15,拨杆外轴14下端设有第一环槽,第一环槽套接在下滚动轴承8外壁,拨杆外轴14上端设有第二环槽,第二环槽套接在上滚动轴承15外壁;
68.第三轴段93上设有第四轴段94,第一螺栓孔设置在第四轴段94顶部,第一防磨半球体18通过防磨组件转动安装在第四轴段94顶部;
69.安装时,首先将拨杆内轴9插接在连接法兰7的柱形安装座61内,通过螺栓将拨杆内轴9固定在柱形安装座61上,拨杆外轴14通过上滚动轴承15与下滚动轴承8安装在拨杆内轴9外侧,由此拨杆的杆体安装完成,然后将连接法兰7固定到拨杆基座6上,拨杆基座6通过驱动电机1驱动,驱动电机1与减速器2连接,减速器2的输出轴与拨杆基座6连接,驱动电机1、减速器2均安装在拨杆安装座4上,拨杆安装座4上还设有第一支架3、第二支架5,第一支架3与第二支架5上均设有轴承,拨杆基座6位于第一支架3与第二支架5之间,减速器2的输出轴依次贯穿第一支架3上的轴承、拨杆基座6后与第二支架5上的轴承转动连接,通过驱动电机1驱动拨杆的转动角度。
70.如图2所示,连接法兰7顶部设有半圆环槽,半圆环槽内安装有半圆形支撑件12,半圆形支撑件12围绕外轴设置,半圆形支撑件12内安装有半圆形轴套11,半圆形轴套11底部位于半圆环槽内,半圆形支撑件12侧壁上安装有轴套挡片10,轴套挡片10的宽度大于半圆形支撑件12厚度,半圆形轴套11通过轴套挡片10固定在半圆形支撑件12内;
71.半圆形支撑件12顶部安装有半轴套挡环13,半轴套挡环13侧壁延伸有矩形凸起,矩形凸起端部与轴套挡片10顶部贴合;
72.半圆形支撑件12安装在拨杆外轴14外侧用于支撑拨杆外轴14,为了减少拨杆外轴14与半圆形支撑件12之间的摩擦,通过半圆形轴套11来实现,半圆形轴套11位于半圆形支撑件12与拨杆外轴14之间,半圆形轴套11通过两个轴套挡片10与半轴套挡环13固定在半圆形支撑件12内。
73.如图8至图12所示,防磨组件包括第二轴承轴套20、第二限位组件,第二轴承轴套20固定在拨杆顶部,第二限位组件固定在第二防磨半球体19上,第二防磨组件将第二轴承轴套20限位在第二防磨半球体19内,第二防磨半球体19通过第二轴承轴套20固定在拨杆本
体顶部;
74.第二限位组件包括三个弧形挡块21,第二防磨半球体19上设有第二环形凸台192,第二环形凸台192上设有多个弧形槽194,第二轴承轴套20顶部设有与多个弧形槽194相对应的弧形凸起201,弧形凸起201通过弧形槽194滑入第二环形凸台192上方,第二环形凸台192上还设有与弧形槽194相通的矩形槽193,三个弧形挡块21分别安装在对应的矩形槽193内将第二轴承轴套限位在第二防磨半球体19上;
75.第二防磨半球体19上设有中空空间191,三个弧形挡块21与第二环形凸台192围绕成环形凸边,环形凸边位于中空空间191下方,第二轴承轴套的弧形凸块位于中空空间191内,第二轴承轴套上设有第二环形凹槽202,环形凸边位于第二环形槽内。
76.安装第二防磨半球体19时,首先将第二轴承轴套20安装到第二防磨半球体19的中空空间191内,第二防磨半球体19的底部设有三个弧形槽194,三个弧形槽194与第二轴承轴套20顶部的三个弧形凸起201相对应,三个凸起通过三个弧形槽194进入中空空间191内,然后安装三个弧形挡块21,弧形挡块21一端面呈弧形,三个弧形挡块21位于矩形槽193内,三个弧形挡块21与第二环形凸台围绕成一个环形凸起,此时的环形凸边位于第二轴承轴套20的第二环形凹槽202内,环形凸起与第二环形凹槽202之间存在间隙,便于第二防磨半球体19的移动。
77.如图8所示,拨杆内轴9顶部设有三个第一螺栓孔,第一轴承轴套17上设有与第一螺栓孔相对应的第二螺栓孔,第一防磨半球体18顶部设有一个安装孔183,安装孔183旋转后分别与第一轴承轴套17上的三个螺栓孔相对应,螺栓通过安装孔183将第一螺栓孔与第二螺栓孔连接。
78.然后通过第一防磨半球体18顶部的安装孔183将第二防磨半球体19安装在拨杆内轴9上,通过旋转第二防磨半球体19,第二防磨半球体19顶部的安装孔183转动过程中分别与三个螺栓孔相对应,因此通过安装孔183将螺栓安装在第一轴承轴套17上,将第一轴承轴套17固定在拨杆内轴9上,第二防磨半球体19顶部设有一个安装孔183是防止设置多个第一防磨半球体18顶部容易进入尘土以及灰尘导致第二防磨半球体19转动受影响,以及安装孔开孔较多,会导致桨叶桨尖容易卡到孔里,导致桨叶卡死。
79.防磨半球体采用摩擦系数小的非金属材料;
80.上述驱动部分、拨杆本体两个实施例结构相通,不同在于两个防磨半球体结构。
81.以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已,并不用以限制本发明创造,凡在本发明创造的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明创造的保护范围之内。