本發(fā)明涉及無人機載荷連接裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體為將所需搭載的任務載荷與無人機機身連接的裝置。
背景技術(shù)：
目前，市面上售賣的無人機與機身任務載荷均采用1對1的形式，即一臺無人機設備只能對應一個搭載任務載荷，在實際使用中存在載荷相對機身裝拆困難的問題。傳統(tǒng)的連接方式是讓機身和載荷直接接觸貼合，并在接觸面的相同位置打孔并以螺栓形式連接。這樣的連接方式有以下缺點：1、螺栓易松動，由于無人機工作狀態(tài)時始終伴隨高頻振動，即使螺栓涂抹螺釘膠加固，仍不可避免發(fā)生松動現(xiàn)象，容易誘發(fā)安全事故；2、載荷不可更換，由于關(guān)系到機身強度問題,機身下部能夠打孔的位置有限，一旦在機身下部接觸面打孔，對應載荷即不可更換；3、拆裝保養(yǎng)維護不方便，實際使用過程中，任務載荷需要經(jīng)常拆下保養(yǎng)維護，完成后裝回，反復拆裝不僅浪費時間更會使螺孔松垮，容易誘發(fā)安全事故。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)無螺栓連接、快速拆裝且重量輕的無人機載荷快拆連接裝置。
本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種無人機載荷快速拆裝連接裝置，分為機體連接側(cè)部分與載荷連接側(cè)部分，機體連接側(cè)部分包括由三層貼合連接而成的環(huán)狀機體連接側(cè)上層板、環(huán)狀機體連接側(cè)中層板、環(huán)狀機體連接側(cè)下層板；載荷連接側(cè)部分為帶中心孔的盤狀任務載荷連接板；
在環(huán)狀機體連接側(cè)上層板上環(huán)設有上層板連接螺孔，環(huán)狀板外沿按照90度角劃分分別設有四個連接耳，在其中三個相同的半圓形連接耳上開設有機體連接螺孔，在另一個長柄狀連接耳的根部和頂部分別開設有機體連接螺孔和數(shù)據(jù)線路安放孔，在長柄狀連接耳與一相鄰的半圓形連接耳之間設有一上層板外圈凸起并在上層板外圈凸起上設有上層板限位螺孔；
在環(huán)狀機體連接側(cè)中層板上環(huán)設有中層板連接螺孔，并在環(huán)狀板內(nèi)圈上設有兩處中層板內(nèi)圈凸起作為任務載荷防過度旋轉(zhuǎn)限位片，在環(huán)狀板上設有一開口，在開口一端設有兩頭分別凸向環(huán)狀板內(nèi)外的凸爪扣作為任務載荷限位鎖止扣，兩處中層板內(nèi)圈凸起和凸爪扣沿環(huán)狀板按120度角劃分設置；
在環(huán)狀機體連接側(cè)下層板上環(huán)設有下層板連接螺孔，在環(huán)狀板內(nèi)圈上設有三處按120度角劃分設置的下層板內(nèi)圈凸起作為任務載荷防墜片，在環(huán)狀板外圈上設有一下層板外圈凸起并在下層板外圈凸起上開設有下層板限位螺孔；
在所述盤狀任務載荷連接板外沿上分別布設有按120度角劃分設置的鎖止槽、任務載荷防過度旋轉(zhuǎn)限位凸塊、任務載荷防墜凸塊；
環(huán)狀機體連接側(cè)上層板、環(huán)狀機體連接側(cè)中層板和環(huán)狀機體連接側(cè)下層板的最小內(nèi)徑相等，相互貼合后通過穿過上層板連接螺孔、中層板連接螺孔、下層板連接螺孔的螺栓固定連接，形成有中部夾層的組合機構(gòu)，再通過環(huán)狀機體連接側(cè)上層板上的機體連接螺孔用螺栓與無人機連接；
環(huán)狀機體連接側(cè)中層板和環(huán)狀機體連接側(cè)下層板的最大內(nèi)徑與盤狀任務載荷連接板的最大外徑相等，任務載荷連接板與任務載荷通過螺栓連接。
采用本發(fā)明，在將任務載荷安裝到無人機上時，將任務載荷連接板與任務載荷通過穿過任務載荷連接板中心孔的螺栓連接好后，只需將任務載荷連接板對準機體連接側(cè)下層板最大內(nèi)徑處裝入，至任務載荷連接板頂面完全接觸機體連接側(cè)上層板，再以逆時針方向旋轉(zhuǎn)至鎖止槽卡入機體連接側(cè)中層板的凸爪扣被限位鎖止，即完成安裝。安裝就位后任務載荷連接板位于機體連接側(cè)中層板內(nèi)環(huán)中。機體連接側(cè)中層板的凸爪扣可防止任務載荷連接板反向旋轉(zhuǎn)脫出。需要取下任務載荷時，輕掰凸爪扣并以順時針方向轉(zhuǎn)動任務載荷連接板即可完成脫離。為防止機體連接側(cè)中層板凸爪扣在打開時因動作過大而造成應力破壞，在機體連接側(cè)上層板和機體連接側(cè)下層板上設置有限位螺栓。
本發(fā)明在不改變無人機機身結(jié)構(gòu)強度以及無人機與載荷本身電子連接部分原理的前提下，改變了現(xiàn)有技術(shù)在進行任務載荷裝拆時必須拆除連接螺栓的現(xiàn)狀，節(jié)約了任務載荷裝拆時間，完全避免了由于螺栓松動而導致安全事故的隱患。本發(fā)明結(jié)構(gòu)整體重量輕，可將不同類型的載荷與任務載荷連接板便捷地進行連接，將原本只能搭載一套載荷的無人機擴展至能夠搭載多套不同的載荷，提升了無人機的搭載能力。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的裝配爆炸圖(未畫出連接螺栓)。
具體實施方式
見圖1，一種無人機載荷快速拆裝連接裝置，分為機體連接側(cè)部分與載荷連接側(cè)部分，機體連接側(cè)部分包括由三層貼合連接而成的環(huán)狀機體連接側(cè)上層板1、環(huán)狀機體連接側(cè)中層板2、環(huán)狀機體連接側(cè)下層板3；載荷連接側(cè)部分為帶中心孔的盤狀任務載荷連接板4。
在環(huán)狀機體連接側(cè)上層板1上環(huán)設有上層板連接螺孔1a，環(huán)狀板外沿按照90度角劃分分別設有四個連接耳，在其中三個相同的半圓形連接耳1b上設有機體連接螺孔1c，在另一個長柄狀連接耳1d的根部和頂部分別開設有機體連接螺孔1c和數(shù)據(jù)線路安放孔1e。所述數(shù)據(jù)線路安放孔用以定位連接無人機主控器及任務載荷的數(shù)據(jù)線路，方便任務載荷安裝完成后數(shù)據(jù)線路的安插。在長柄狀連接耳與一相鄰的半圓形連接耳之間設有一上層板外圈凸起1f并在上層板外圈凸起上設有上層板限位螺孔1g。
在環(huán)狀機體連接側(cè)中層板2上環(huán)設有中層板連接螺孔2a，并在環(huán)狀板內(nèi)圈上設有兩處中層板內(nèi)圈凸起2b作為任務載荷防過度旋轉(zhuǎn)限位片，在環(huán)狀板上設有一開口，在開口一端設有兩頭分別凸向環(huán)狀板內(nèi)外的凸爪扣2c作為任務載荷限位鎖止扣，兩處中層板內(nèi)圈凸起2b和凸爪扣2c沿環(huán)狀板按120度角劃分設置。
在環(huán)狀機體連接側(cè)下層板3上環(huán)設有下層板連接螺孔3a，在環(huán)狀板內(nèi)圈上設有三處按120度角劃分設置的下層板內(nèi)圈凸起3b作為任務載荷防墜片，在環(huán)狀板外圈上設有一下層板外圈凸起3c并在下層板外圈凸起上開設有下層板限位螺孔3d。
在所述盤狀任務載荷連接板4外沿上分別布設有按120度角劃分設置的鎖止槽4a、任務載荷防過度旋轉(zhuǎn)限位凸塊4b、任務載荷防墜凸塊4c。
環(huán)狀機體連接側(cè)上層板1、環(huán)狀機體連接側(cè)中層板2和環(huán)狀機體連接側(cè)下層板3的最小內(nèi)徑相等，相互貼合后通過穿過上層板連接螺孔1a、中層板連接螺孔2a、下層板連接螺孔3a的螺栓固定連接，形成有中部夾層的組合機構(gòu)，再通過環(huán)狀機體連接側(cè)上層板上的機體連接螺孔1c用螺栓與無人機連接。環(huán)狀機體連接側(cè)中層板2和環(huán)狀機體連接側(cè)下層板3的最大內(nèi)徑與盤狀任務載荷連接板4外徑相等，任務載荷連接板與任務載荷通過螺栓連接。
任務載荷連接板旋轉(zhuǎn)安裝到位后，環(huán)狀機體連接側(cè)下層板內(nèi)圈上的下層板內(nèi)圈凸起3b和盤狀任務載荷連接板任務載荷防墜凸塊4c合為任務載荷防墜結(jié)構(gòu)，承受任務載荷重量，防止任務載荷連接板與載荷本身從垂直方向脫開。
環(huán)狀機體連接側(cè)中層板2上的兩處中層板內(nèi)圈凸起2b作為任務載荷防過度旋轉(zhuǎn)限位片，當安裝任務載荷連接板時，逆時針旋轉(zhuǎn)任務載荷連接板至任務載荷防過度旋轉(zhuǎn)限位凸塊4b接觸中層板內(nèi)圈凸起2b，起到防止任務載荷連接板過度旋轉(zhuǎn)的作用。
機體連接側(cè)中層板內(nèi)緣凸爪扣2c與任務載荷連接板鎖止槽4a扣合為任務載荷限位鎖止扣結(jié)構(gòu)，當任務載荷連接板旋轉(zhuǎn)到位時，機體連接側(cè)中層板凸爪扣2c卡入鎖止槽4a中，防止任務載荷連接板反向旋轉(zhuǎn)脫出。當需要拆下任務載荷時，掰開凸爪扣2c即可。
本發(fā)明的安裝過程如下：
步驟一：將環(huán)狀機體連接側(cè)上層板1、機體連接側(cè)中層板2、機體連接側(cè)下層板3自上而下順序疊放，用螺栓穿過上層板連接螺孔1a、中層板連接螺孔2a、下層板連接螺孔3a，連接形成牢固的機體連接側(cè)結(jié)構(gòu)。本實施例在機體連接側(cè)上層板、機體連接側(cè)中層板、機體連接側(cè)下層板上相同位置各有8個共計24個螺栓孔，用以緊密連接三層板；
步驟二：以螺栓穿過環(huán)狀機體連接側(cè)上層板1上的上層板限位螺孔1g和對應的機體連接側(cè)下層板上的下層板限位螺孔3d，起到防止凸爪扣2c動作過大導致環(huán)狀機體連接側(cè)中層板斷裂變形的作用；
步驟三：利用螺栓通過機體連接側(cè)上層板的機體連接螺孔1c將步驟一組裝成的機體連接側(cè)結(jié)構(gòu)連接到無人機機體；在機體連接側(cè)上層板的四個連接耳上各加工有一個機體連接螺孔1c，用以將上層板與無人機機體連接；
步驟四：將無人機數(shù)據(jù)線穿過機體連接側(cè)上層板的數(shù)據(jù)線路安放孔1e定位。至此，完成了機體連接側(cè)結(jié)構(gòu)與無人機機體的連接；
步驟五：通過螺栓將任務載荷連接板與任務載荷進行連接。根據(jù)任務載荷不同，可在任務載荷連接板上任意位置打孔4d連接；
步驟六：需要將任務載荷裝載到無人機上時，將任務載荷連接板對準裝入機體連接側(cè)結(jié)構(gòu)內(nèi)圈中，當任務載荷連接板頂面貼合機體連接側(cè)上層板底面時，任務載荷連接板4與機體連接側(cè)中層板2位于同一平面，逆時針轉(zhuǎn)動任務載荷，直至,任務載荷防過度旋轉(zhuǎn)限位凸塊4b到位接觸中層板內(nèi)圈凸起2b，此時，機體連接側(cè)中層板凸爪扣2c的內(nèi)端卡入鎖止槽4a中，下層板內(nèi)圈凸起3b和任務載荷防墜凸塊4c重合，承受垂直方向任務載荷重力，任務載荷即裝載完成；
步驟七：需要將任務載荷從無人機上取下時，輕掰機體連接側(cè)中層板凸爪扣2c外端的同時，將任務載荷順時針旋轉(zhuǎn)即可自動與機身分離。
本發(fā)明全部采用2mm厚的碳纖維薄板加工而成，選擇碳纖維材料主要因其輕質(zhì)、堅固并且具有一定的韌性。本發(fā)明主要用于機體下部直徑15厘米以上的類圓型多旋翼無人機上。