一种用于固定翼无人机的可折叠调试托架车

技术领域

本发明属于结构设计技术领域，涉及一种用于固定翼无人机的可折叠调试托架车。

背景技术

固定翼无人机在起飞前需要做机体组装、系统联调联试、短距运输等准备工作，需要能承载飞机机体的工作台架，使操作人员能够顺利完成起飞前准备工作。为此，研制满足机体组装、调试、短途运输功能集成于一体的工艺装备非常必要。

现有通行做法是制造木质调试托架车，其结构笨重，体积庞大，运输时极占空间。

中国发明专利CN105059719A公开了一种小型无人机包装箱内部结构，是一种将包装箱与调试托架结合的设计。此设计是在包装箱内部安装具有两种状态的托架，一种状态是完全安置于包装箱内，通过机构与扎带固定飞机各个部件，用于储运；另一种状态是托架伸出包装箱外，此时可以作为调试托架使用。此方案结构巧妙，但缺点在于飞机在完成对接之后不能用托架转运，只能人工移动，所以局限于几十公斤级小型无人机使用。

中国发明专利CN108502206A公开了一种多用途双层无人机机身运输托架。此设计采用双层框架结构，操作人员使用手动液压泵驱动升降组件运动，从而改变托架姿态，可完成无人机高度调节、俯仰姿态调节，并且可以进行起落架收放测试。此设计结构强度高，操作方便，适用于完成中大型滑跑起降无人机特定测试动作；但缺点在于结构复杂，制造成本高。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种用于固定翼无人机的可折叠调试托架车，克服调试托架车结构复杂、制造成本高、运输时占用空间大，不能转运无人机的问题。本发明提出一种无磁的、可折叠的、通用的无人机调试托架车。展开状态下，机体支撑稳固，移动便利、可靠，折叠状态下占空间极小，可堆叠放置，方便长途运输，并且可以快速完成展开、折叠，节省了人力和时间。

技术方案

用于固定翼无人机的可折叠调试托架车，其特征在于包括主框架组件1、前支撑组件2、后支撑组件3、斜撑4、脚轮安装组件5和牵引杆6；主框架组件1底部设有脚轮安装组件5，前端设有前支撑组件2，后端设有后支撑组件3，主框架组件1与前支撑组件2，以及与后支撑组件3设有斜撑4；主框架组件1的前端设有牵引杆6；所述斜撑4与主框架组件1的连接为能够转动的轴连接，与前支撑组件2和后支撑组件3的连接为可拆卸的销轴连接，使得斜撑4能够折叠至主框架组件1上；所述前支撑组件2和后支撑组件3与主框架组件1的的连接为能够转动的轴连接。

所述主框架组件由三个横撑和两个竖撑焊接成“日”字型框架，置物板位于主框架内侧，框架四角设有转轴支座，前后的横撑设有脚轮伸缩套管，两侧竖撑上设有四个用于销轴的通孔。

所述前支撑组件和后支撑组件均由两个竖撑和两个横撑构成框架，竖撑侧面设有通孔。

所述斜撑4与与主框架组件1竖撑侧面的通孔连接为能够转动的轴连接，与主框架组件1与前支撑组件2和后支撑组件3两侧竖撑的通孔连接的连接为可拆卸的销轴连接，使得斜撑4能够折叠至主框架组件1上；所述前支撑组件2和后支撑组件3的竖撑与主框架组件1四角的转轴支座的连接为能够转动的轴连接。

所述脚轮安装组件5的上端设有脚轮安装板5-4，插入主框架组件1的脚轮伸缩套管1中，以第一快卸销7通过主框架组件1和脚轮安装板5-4上的通孔固定定位。

所述销轴连接的孔位均设有快卸销套。

所述前支撑组件2的上端设有前支撑块2-1，与置放的飞机机体特征结构相吻合。

所述后支撑组件3的上端设有后支撑块3-1，与置放的飞机机体特征结构相吻合。

所述主框架组件1的两个竖撑上设有限位片1-7，安装位置不与斜撑4干涉，在前支撑组件2和后支撑组件3折叠时卡住前支撑组件2和后支撑组件3。

所述主体结构采用铝型材。

可折叠无人机调试托架车结构包括：主框架组件，前支撑组件，后支撑组件，4个斜撑，4个脚轮组件，牵引杆。其中主框架组件为托架车主体，4个脚轮组件插入主框架底部套管内，通过快卸销定位；前支撑组件与后支撑组件通过带孔销分别安装在主框架前后两组转轴支座中，并且前、后支撑组件可绕带孔销做向后、向前90度旋转；4个斜撑，一边通过带孔销安装于主框架边框侧边，并且可绕带孔销旋转，另一边通过快卸销与前支撑、后支撑连接，形成三角形稳定结构；牵引杆通过快卸销与固定在主框架前部的牵引杆连接座连接，并可绕快卸销旋转；所有组件主体结构都采用可焊接铝型材，整体无磁，使用中不会对机载设备运行产生影响，可拆卸、可活动部件均实现快装快卸。

主框架组件包括：4个转轴支座，3根横撑，2根竖撑，2片置物板，4个快卸销套，2根脚轮伸缩套管，4个限位片，牵引杆连接座，2个绑紧带，4个橡胶片。4个转轴支座位于四角，与3个横撑、2个竖撑焊接成“日”字型框架，前后两组转轴支座转轴孔同轴；2根脚轮伸缩套管前后分别焊接于转轴支座底面，并且以转轴支座底面通孔为定位孔制作4个通孔作为销轴孔；两侧竖撑上各制4个通孔，靠近中间横撑的4个通孔镶焊快卸销套；置物板安装于主框架内侧形成置物空间；4个限位片分别安装在主框架外侧竖撑上；牵引杆连接座安装于主框架前端横撑外侧中心位置；2个绑紧带紧固于置物板上；4片橡胶片分别贴于脚轮伸缩套管底面。

前支撑组件包括：2个支撑块，2个竖撑，2个横撑，2个快卸销套，4个矩形提手。2个竖撑和2个横撑焊接成稳定框架；2个竖撑侧面上下各制2个通孔，同位置两孔同轴，上部孔镶焊快卸销套；以下部孔为轴心将竖撑单侧直角倒圆；2个支撑块安装于竖撑上部，支撑块依据飞机特征结构制作，限制飞机航向、展向自由度；4个矩形提手安装于2个横撑上，两两共线，与竖撑倒圆角方向同侧。

后支撑组件包括：2个支撑块，2个长竖撑，2个短竖撑，2个横撑，2个快卸销套，4个矩形提手。短竖撑和横撑焊接成稳定框架，2个长竖撑侧面上下各制2个通孔，同位置两孔同轴，上部孔镶焊快卸销套；以下部孔为轴心将长竖撑单侧直角倒圆；2个支撑块安装于竖撑上部，支撑块依据飞机局部外形制作支撑机体；4个矩形提手安装于2个横撑上，两两共线，与竖撑倒圆角方向同侧。

斜撑为矩形长杆结构，两端制通孔，分为2组，每组2个，一组在主框架组件两侧与前支撑组件连接，另一组在主框架组件两侧与后支撑组件连接，托架车使用时前、后支撑组件垂直于主框架。

脚轮安装组件包括：脚轮，脚轮转接座，减震片，脚轮安装板，快卸销。脚轮安装于脚轮转接座底面，通过脚轮转接座上面的柱形结构穿过脚轮安装板的通孔用快卸销连接，脚轮转接座与脚轮安装板之间放置减震片，脚轮安装板上制一组等距通孔用于调节托架车左右脚轮的轮距。

牵引杆为长杆结构，一端制有通孔，另一端安装把手，通过快卸销安装于主框架的牵引杆连接座上。

有益效果

本发明提出的一种用于固定翼无人机的可折叠调试托架车，主框架组件底部设有脚轮安装组件，前端设有前支撑组件，后端设有后支撑组件，主框架组件与前支撑组件，以及与后支撑组件设有斜撑；主框架组件的前端设有牵引杆；本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明提出的一种用于固定翼无人机的可折叠调试托架车，所有结构件均采用可焊接铝型材，做到了整体无磁化，使用中不会对机载设备运行产生影响，再者铝型材易于采购、加工，整体制造成本低廉。

结构简单，易于操作，机构强度高，支撑稳定、安全，适用于各类中小型无人机的结构组装、调试与短途运输。

充分考虑到托架车自身的易使用性与易运输性，首先可根据不同铺装路面选择适合的脚轮和调节左右脚轮的轮距以保证飞机移动安全；其次采用可折叠结构与快装快卸设计，可实现快速展开与折叠，并且折叠后高度整体化，占空间极小，实现堆叠运输。

附图说明

图1用于固定翼无人机的可折叠调试托架车结构示意图

图2主框架组件结构示意图

图3前支撑组件结构示意图

图4后支撑组件结构示意图

图5脚轮安装组件结构示意图

图6折叠过程示意图

图7折叠状态正面示意图

图8折叠状态反面示意图

附图标记说明：1主框架组件，2前支撑组件，3后支撑组件，4斜撑，5脚轮安装组件，6牵引杆，7第一快卸销，8第一组带孔销轴与配套开口销，9第二组带孔销轴与配套开口销，10第二快卸销，11第三快卸销，1-1转轴支座，1-2横撑，1-3竖撑，1-4置物板，1-5快卸销套，1-6脚轮伸缩套管，1-7限位片，1-8牵引杆连接座，1-9绑紧带，1-10橡胶片，1-A第一连接孔，1-B第二连接孔，1-C第三连接孔，1-D第四连接孔，1-E第五连接孔，2-1支撑块，2-2前支撑竖撑，2-3前支撑横撑，2-4前支撑快卸销套，2-5矩形提手，2-A前支撑第一连接孔，2-B前支撑第二连接孔，3-1后支撑支撑块，3-2长竖撑，3-3短竖撑，3-4后支撑横撑，3-5后支撑快卸销套，3-6后支撑矩形提手，3-A后支撑第一连接孔，3-B后支撑第二连接孔，5-1脚轮，5-2脚轮转接座，5-3减震片，5-4脚轮安装板，5-5第四快卸销，5-A脚轮第一连接孔，5-B脚轮第二连接孔。

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

参阅图1～图8，本实施例为一种用于固定翼无人机的可折叠调试托架车，由主框架组件1，前支撑组件2，后支撑组件3，斜撑4，脚轮安装组件5，牵引杆6组成。

本实施例中，主框架组件1为托架车主体，将脚轮安装组件5的脚轮安装板5-4插入主框架组件1的脚轮伸缩套管1-6中，以第一快卸销7定位；前支撑组件2插入主框架组件1前部两个转轴支座1-1，以第一组带孔销轴与配套开口销8定位，并且只可向斜撑4一侧旋转；后支撑组件3插入主框架组件1后部两个转轴支座1-1，以第一组带孔销轴与配套开口销8定位，并且只可向斜撑4一侧旋转；斜撑4一边以第二组带孔销轴与配套开口销9连接于主框架1侧面，并且可绕带孔销轴9旋转，另一边以第二快卸销10和前支撑组件2、后支撑组件3连接，形成三角形稳定支撑；牵引杆6通过第三快卸销11与主框架组件1前部的牵引杆连接座1-8连接，并且可绕第三快卸销11旋转。所有组件主体结构都采用可焊接铝型材，整体无磁，使用中不会对机载设备运行产生影响，可拆卸、可活动部件均实现快装快卸。

主框架组中4个转轴支座1-1位于四角，与3个横撑1-2、2个竖撑1-3焊接成“日”字型框架，此时，前后两组转轴支座1-1的第一孔1-A同轴，2根脚轮伸缩套管1-6前后分别与转轴支座1-1底面焊接成整体，以转轴支座1-1的第二孔1-B为定位孔在脚轮伸缩套管1-6制作通孔，用以定位脚轮组件5。竖撑1-3上的第三孔1-C与第四孔1-D有2组，每组第三孔1-C与第四孔1-D的轴心距等于斜撑4上两孔的轴心距，第四孔1-D处镶焊快卸销套；2个置物板1-4安装于框架内侧形成置物空间，穿过置物板1-4安装2个绑紧带1-9，在托架车折叠时可把牵引杆绑紧在主框架底部；4个限位片1-7分别安装在竖撑1-3外侧，选定安装位置确保不与斜撑4干涉，材料选用弹簧钢，可在托架车折叠式卡住前支撑组件2和后支撑组件3，保证折叠整体紧固；牵引杆连接座1-8安装于前端横撑1-2外侧中心位置，用以连接牵引杆6，4片橡胶片分别贴于脚轮伸缩套管底面，在多个托架车折叠后堆叠放置及运输时起保护作用。

前支撑组件中，2个前支撑竖撑2-2和2个前支撑横撑2-3焊接成稳定框架；前支撑竖撑2-2分别制作前支撑第一孔2-A和前支撑第二孔2-B，两个前支撑第一孔2-A与两个前支撑第二孔2-B分别同轴，前支撑第一孔2-A镶焊快卸销套；以前支撑第二孔2-B轴心为轴将竖撑2-2单侧直角倒圆，其半径等于转轴支座1-1转轴孔轴心与通槽底面距离；前支撑第二孔2-B两端面区域与转轴支座1-1通槽之间采用基孔制间隙配合，前支撑第二孔2-B两端面区域厚度公差选用f7，转轴支座1-1通槽开口宽度公差选用H8，以保证前支撑组件2顺利插入转轴支座1-1并且转动灵活；2个支撑块2-1安装于前支撑竖撑2-2上部，支撑块根据被支撑机体特征结构制作，可限制机体航向、展向自由度，更换不同的支撑块可使托架车在不同型号飞机间使用；4个矩形提手2-5安装于2个前支撑横撑上2-3，两两共线，与竖撑倒圆角方向同侧，矩形提手内部空间尺寸与脚轮伸缩套管1-6截面尺寸相同。

后支撑组件中，2个长竖撑3-2、2个短竖撑3-3和2个后支撑横撑3-4焊接成稳定框架；长竖撑3-2分别制作后支撑第一孔3-A和后支撑第二孔3-B，两个后支撑第一孔3-A与两个后支撑第二孔3-B分别同轴，后支撑第一孔3-A镶焊快卸销套；以后支撑第二孔3-B轴心为轴将长竖撑3-2单侧直角倒圆，其半径等于转轴支座1-1转轴孔轴心与通槽底面距离；后支撑第二孔3-B两端面区域与转轴支座1-1通槽之间采用基孔制间隙配合，后支撑第二孔3-B两端面区域厚度公差选用f7，转轴支座1-1通槽开口宽度公差选用H8，以保证后支撑组件3顺利插入转轴支座1-1并且转动灵活；2个后支撑支撑块3-1安装于长竖撑3-2与短竖撑3-3上部，支撑块根据被支撑机体特征结构制作，采用工程塑料材质，可稳定托起机体，更换不同的支撑块可使托架车在不同型号飞机间使用；4个后支撑矩形提手3-6安装于2个后支撑横撑上3-4，两两共线，与长竖撑3-2倒圆角方向同侧，型号与矩形提手2-5相同。

斜撑4为矩形长杆结构，两端制通孔，为使前支撑组件2、后支撑组件3垂直于主框架组件1，所以作为固定件的斜撑4两端孔轴心距必须等于前支撑第一孔2-A与第三孔1-C的轴心距，也等于后支撑第一孔3-A与第二孔1-C的轴心距。

在脚轮安装组件中，大载重脚轮通常的安装结构为平板四角螺栓连接，通过将此种脚轮安装于脚轮转接座5-2上实现了脚轮的快装快卸，可根据不同的铺装路面快速更换适合的脚轮；连接脚轮5-1与脚轮转接座5-2时，将螺栓反向从下往上穿过脚轮5-1与脚轮转接座5-2的安装孔，在脚轮安装板5-4底部对应位置制作避让盲孔，将露头的螺母与螺栓藏于其中；脚轮转接座5-2插入脚轮安装板5-4中脚轮第一孔5-A并用第四快卸销5-5连接；脚轮安装板5-4上制作出一组脚轮第二孔5-B，可根据路面铺装情况快速调整脚轮伸出宽度，即调整左右脚轮的轮距，从而改变托架车触底宽度，增加行驶稳定性。

牵引杆6为长杆结构，一端制有通孔，另一端安装把手，可通过第三快卸销11实现快速拆装，牵引杆可绕第三快卸销11旋转，可满足不同身高操作人员牵引托架车，折叠时，通过绑紧带快速固定在主框架底部。

一种用于固定翼无人机的可折叠调试托架车的使用过程是：

托架车完成展开后，放置飞机机身于前、后支撑上，前支撑组件卡住机体特征结构，限制机体航向、展向的自由度；后支撑组件托住机体，由此可以安全、稳定支撑整个飞机机体。

1调试托架车的展开

放置主框架1，根据路面铺装情况选择合适的脚轮5-1与脚轮安装板5-4连接，插入主框架1底面脚轮伸缩套管1-6，调节伸出宽度以第一快卸销7连接；旋转前支撑组件2、后支撑组件3至与主框架1垂直，用第二快卸销10与斜撑4连接固定；以第三快卸销11连接主框架1的牵引杆连接座1-8与牵引杆6，至此展开过程完成。

2调试托架车的折叠

图6为一种可折叠无人机调试托架车折叠过程示意图，拔出4个脚轮组件5，脚轮5-1朝向托架车外侧插入前支撑组件2、后支撑组件3内侧的矩形提手2-5、3-6内；拔出斜撑第二快卸销10，旋转斜撑4至与主框架竖撑1-3平行，并用第二快卸销10插入主框架快卸销套1-5中，将斜撑4固定于主框架1侧边；前支撑组件2、后支撑组件3连同脚轮组件5分别向后、前转动至与主框架1接触，用限位片1-7卡住；卸下牵引杆6用绑紧带1-9固定于主框架1底部。图7为一种可折叠无人机调试托架车折叠状态正面示意图，图8为一种可折叠无人机调试托架车折叠状态反面示意图，至此折叠过程完成。