一种吊舱快速拆装结构

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体提供一种吊舱快速拆装结构。

背景技术

近年来无人机技术在测绘、安防、灾情及气象监测等领域被广泛投入使用。根据无人机执行不同任务的需求，一般会在无人机前端或是下方挂载包含但不限于集成可见光、红外热成像、激光测距等功能的吊舱。

吊舱通过光学镜头采集目标图像信息，通过内部处理器完成图像集成、存储等工作并通过电气线路将实时图像传输至无人机飞控，地面操作人员根据传输至遥控器或地面站的信息，向吊舱发出跟踪、观瞄等控制指令。由此可见，吊舱作为无人机的“眼睛”，可以极大程度上提高无人机的作战效能和作业效率。吊舱作为与无人机配套使用的挂载设备，如何高效且可靠的保证机械结构连接以及电气线路连通，是必须解决的问题。

中国专利公告号为CN213892949U，公告日为2021年8月6日，名称为“一种快拆结构及吊舱”的实用新型专利，公开了通过圆环与吊舱主体上端的圆柱卡接实现快速拆装。但是该方案快拆结构体积较大，会占用较多的挂载空间，且作业过程中结构裸露在空气中时，会增加一定的气动阻力。

中国专利公告号为CN210027954U，公告日为2020年2月7日，名称为“一种无人机光学吊舱快拆装置”的实用新型专利，公开了通过新型锁紧件与安装吊耳实现吊舱固定，同时省去了拔插电缆的操作。但是该方案结构复杂，不能单手操作，影响用户体验。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种吊舱快速拆装结构，能够实现无人机与吊舱的机械结构与电气线路快速拆装的同时，还具有结构简单、占用空间小、装配方便且适合单手操作等优点。

本发明提供的吊舱快速拆装结构，包括：基座、按压件、弹性件、卡扣、上盖和连接器；

基座的内部设有支撑架，基座的侧壁上设有按压孔；

按压件穿过按压孔，按压件朝向基座内部的一端与弹性件的一端连接，弹性件另一端与支撑架连接；卡扣包括连接座和卡舌，连接座和卡舌通过竖直板连接，连接座的底部与按压件的侧面连接；

上盖在与卡扣对应位置设有与卡舌配做的开口槽，用于通过卡舌将基座和上盖进行拆装；

连接器包括公头和母头，公头设置在支撑架的上表面，母头设置在上盖的下表面；或母头设置在支撑架的上表面，公头设置在上盖的下表面，用于实现吊舱与无人机的电气线路连通或切断。

优选的，基座和上盖均为圆柱状，基座的侧壁上设有2个按压孔，按压孔为圆形孔，2个按压孔等高设在过基座轴线的同一直线上。

优选的，按压件为圆柱状，其两侧开有凹槽，其上侧开有螺纹孔，按压件与弹性件连接的底面上开有盲孔，盲孔的底部设有第一立柱。

优选的，支撑架由2条在中点位置相互垂直并连接的加强筋构成，并且至少有1条加强筋在中点位置的两侧均开有开放式容纳腔，开放式容纳腔的两侧均设有与按压件侧面凹槽配做的导引条。

优选的，弹性件为螺旋弹簧，螺旋弹簧抵接在开放式容纳腔的内侧，开放式容纳腔在抵接位置设有凸出的第二立柱，螺旋弹簧的一端与第一立柱过盈配合，螺旋弹簧的另一端与第二立柱过盈配合。

优选的，连接座与按压件连接的面为弧面，该弧面与按压件的侧面完全贴合，并通过螺栓实现连接座与按压件的连接。

优选的，连接器为J30系列微矩形电连接器。

优选的，上盖固定在无人机上，上盖的中心设有矩形孔，便于连接器的公头或母头穿过。

与现有技术相比，本发明能够取得如下有益效果：

本发明的按压件和卡扣采用分体式结构，按压件和弹性件均可从基座外侧向内安装，相比于现有按压件必须由内向外安装的设计方案，本发明在结构组装上更为简单，器件拆卸更为方便；基座采用弧面结构设计，基座裸露在无人机机身外时，迎风面积更小，可以减少因吊舱产生的额外气动阻力，有助于提高无人机在空中的稳定性和飞行效率；基座设置了“十”字形支撑架使得该结构整体性更好，在承受吊舱整体重力或承受外力冲击时，可将外力传导使得结构受力均匀，避免受力不均而导致局部变形情况的发生；通过按压件可带动卡扣实现基座和上盖的快速拆装，该过程通过单手即可实现，极大提升了吊舱安装在无人机上的便捷性，在机械结构拆装的同时，通过连接器拔插可实现电气线路的通断，省去线路焊接的麻烦及线路损耗。

附图说明

图1是根据本发明实施例提供的吊舱快速拆装结构的爆炸图；

图2是根据本发明实施例提供的基座和上盖分离时的结构示意图；

图3是根据本发明实施例提供的按压件和弹性件的局部结构图；

图4是根据本发明实施例提供的按压件和卡扣的局部结构图；

图5是根据本发明实施例提供的吊舱快速拆装结构的卡扣退出上盖时的结构示意图；

图6是根据本发明实施例提供的吊舱快速拆装结构的卡扣卡住上盖时的结构示意图。

其中的附图标记包括：

基座1、按压孔101、

支撑架2、导引条201、第一立柱202；

按压件3、凹槽301、盲孔302、第一螺纹孔303、第二立柱304；

弹性件4；

卡扣5、卡舌501、连接座502、竖直板503、第二螺纹孔504；

上盖6、开口槽601；

连接器7、母头701、公头702。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，相同的模块使用相同的附图标记表示。在相同的附图标记的情况下，它们的名称和功能也相同。因此，将不重复其详细描述。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的吊舱快速拆装结构，包括：基座1、支撑架2、按压件3、弹性件4、卡扣5、上盖6和连接器7，其中，基座1的外形为上底面开口的光滑圆柱，用于减小无人机飞行过程中快速拆装结构引起的风阻。在基座1的内部设置有“十”字形的支撑架2，支撑架2由2条在中点位置相互垂直并连接的加强筋构成，支撑架2的四端均固定在基座1的内壁上，支撑架2的设置能够极大提升吊舱快速拆装结构的抗冲击能力和载重能力，避免吊舱快速拆装结构因磕碰或者挂载吊舱过重等原因导致基座1变形，无法顺利实现快速拆装功能。支撑架2中，至少有1条加强筋在中点位置的两侧均开有开放式容纳腔。基座1的侧壁上开有一对按压孔101，2个按压孔101均为圆形孔，2个按压孔101在基座1的侧壁上高度相等，并且设在过基座101轴线的同一直线上。2个按压孔101的位置正好与两个开放式容纳腔的外置对应。按压孔101的设置是为了实现按压件3的安装和移动。如图3所示，按压件3为圆柱状结构，并穿过按压孔101，在按压件3的两侧开有等高的两个凹槽301，在每个开放式容纳腔的两个内侧面上均设有与凹槽301配做的导引条201，按压件3沿按压孔101穿入开放式容纳腔，导引条201嵌入在凹槽301内，保证按压件3沿导引条201进行往复运动，避免运动过程中按压件3出现偏移、转动或脱离等问题。此外，在按压件3朝向基座1内的面上开有一个沿按压件3轴向的盲孔302。支撑架2和按压件3之间通过弹性件4连接，弹性件4的一端设置在盲孔302内，另一端抵接在开放式容纳腔靠近基座1轴线的内侧面上。弹性件4采用现有的不锈钢螺旋弹簧。

作为一种优选的实施例，在弹性件4与开放式容纳腔抵接的位置设置第一立柱202，在盲孔302内设置第二立柱304，第一立柱202和第二立柱的直径几乎等于螺旋弹簧的内径，保证螺旋弹簧的一端与第一立柱202过盈配合，螺旋弹簧的另一端与第二立柱过盈配合，改用该种方式既保证了按压过程中弹性件4不会偏移和脱落，又便于吊舱快速拆装结构的零件拆卸和组装。

如图4所示，按压件3在基座1内部的一段还与卡扣5连接，通过卡扣5实现基座1与上盖6的结合与分离。卡扣5主要由卡舌501、连接座502和竖直板503构成，整体呈现为“Z”字形结构，卡舌501和连接座502通过竖直板503连接，竖直板503分别与卡舌501、连接座502垂直，卡舌501向外凸出，连接座502与按压件3在基座1内部的一段连接，连接座502连接在按压件3的上表面，连接座502与按压件3连接的面为弧面，该弧面与按压件3的侧面完全贴合，在按压件3上开有第一螺纹孔303，在连接座502上开有第二螺纹孔504，通过螺栓将按压件3和卡扣5连接。

作为一种优选的实施例，按压件3与卡扣5连接位置沿端面开有开口向基座1内侧的凹槽，在连接座502靠近基座1轴线的一端，弧面向下设有一个与该凹槽配做的凸起，在卡扣5与按压件3安装过程中，调整卡扣5和按压件3，使该凸起与该凹槽嵌合即可保证第一螺纹孔303与第二螺纹孔504对齐，便于卡扣5与按压件3的安装。

由于本发明实施例中，按压件3和卡扣5采用分体式设计，在安装过程中，将按压件3携带弹性件4沿按压孔101按入，再将卡扣5上的第一螺纹孔303与第二螺纹孔504对齐，再通过螺栓锁紧即可，安装过程简单高效。而现有的卡扣和按压件一体式的结构，一体式设计需要将按压件由基座的内侧沿按压孔穿出，该过程安装较为困难，通常在安装过程中需要使弹性件发生剧烈的形变，才能完成安装，对弹性件的损伤较大。

按压件3、弹性件4和卡扣5安装完毕后，卡扣5的竖直板503直接或者间接抵在基座1的内壁上，此时，弹性件4处于轻微压缩状态，弹性件4提供一定弹力保证按压件3由按压孔101伸出，并且按压件3、弹性件4和卡扣5等不会晃动。

上盖6为与基座1底面直径相同或相近的扁平圆柱盖，在上盖6的中央位置，开有一个矩形孔，该矩形孔用于安装连接器7的公头702，公头702的安装方向朝下；在支撑架2的相对位置上也开有一个矩形孔，该矩形孔用于安装连接器7的母头701，母头701的安装方向朝上。连接器7为J30系列微矩形电连接器。在上盖6两侧边缘与卡扣5对应位置还设有与卡舌501配做的两个开口槽601，通过卡舌501伸出或收缩将基座1和上盖6进行拆装。开口槽601设置在上盖6的底面与侧面过渡的位置，在开口槽601的下方，上盖6还留有一个连接的下平面。

如图5和图6所示，当需要将吊舱挂载在无人机上时，上盖6连接在无人机上，公头702与无人机内部的电网线路连通。通过单手按压基座1两侧的按压件3，按压件3沿导引条201向内运动，并带动卡扣5的卡舌501收缩，此时将基座1和上盖6结合，将卡舌501与开口槽601对准后，松开按压件3，按压件3在弹力作用下自动复位，按压件3带动卡舌501由开口槽601伸出，卡舌501抵在开口槽601连接的下平面上，即快速将吊舱挂载在无人机上。当需要将吊舱从无人机取下时，通过单手按压基座1两侧的按压件3，按压件3沿导引条201向内运动，并带动卡扣5的卡舌501收缩，卡舌501与开口槽601分离，即完成了吊舱的拆卸工作。

本发明实施例的吊舱快速拆装结构相比于现有的结构，按压件3由外向内的安装方式极大提升了结构组装的便捷性和效率；并且结构简单、占用空间小、适合单手操作。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制。本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。