CN101723093A - 一种着陆缓冲气囊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种着陆缓冲气囊，它包括骨架式气囊，骨架式气囊与着陆缓冲系统(1)中的气源联通，骨架式气囊的上端与无人机的底部连接。本发明的优点为：骨架式气囊与着陆缓冲系统中的气源联通，无人机伞降时利用小型高压气瓶或燃气发生器等气源对骨架式气囊充气，骨架式气囊充满后，为无人机着陆提供缓冲。由于骨架式气囊的容积大大小于现有气囊，因此，气囊包装体积小、重量轻，且无需大气源充气。

Description

一种着陆缓冲气囊

技术领域

本发明涉及无人驾驶飞机，具体涉及伞降着陆无人机的着陆缓冲系统，特别是着陆缓冲系统中的着陆缓冲气囊。

背景技术

无人机回收系统一般由降落伞系统和着陆缓冲系统两部分组成，其中降落伞系统使无人机减速和使其以一定速度稳降，而着陆缓冲系统吸收着陆冲击能量，进一步减小无人机的着陆速度，保证无人机安全着陆。着陆缓冲气囊是诸多缓冲系统中结构相对简单，使用成本较低且适用范围较广的一种缓冲方式。

着陆缓冲气囊一般以织物涂敷材料制成，由自带气源预先充气展开，着陆时利用着陆冲击能量将气囊内气体压缩，通过爆破活门爆破后排气实现缓冲。现有着陆缓冲气囊的缺陷在于：

1、着陆缓冲气囊一般为可爆破式的预充气缓冲气囊，这种气囊一般采用高压气瓶或燃气发生器作为自带充气气源。为保证缓效果，缓冲气囊一般容积较大，要将缓冲气囊充满并保持一定的预冲压力，需要(体积)大气源(如高压气瓶、燃气发生器等)，如此提高了着陆缓冲系统的质量和安装体积，降低了无人机的有效载荷携带量；

2、缓冲气囊的囊体材料一般由具有一定的厚度和强度的织物，表面涂敷聚氨酯(或其它密封涂料)制成，以保证气囊不泄压和具有一定的强度。此类材料一般较厚、使用和加工成本高、质量较重，不宜与在无人机腹部贮存和展开，同时也增加了材料成本和加工成本；

3、无人机要求具有较高的机动性能和可维护性能，而现有气囊由于安装复杂、体积较大，着陆场地不好时容易破损，造成无人机不能及时修复，从而制约了无人机机动性能的提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种着陆缓冲气囊，该着陆缓冲气囊包装体积小、重量轻、无需大气源。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种着陆缓冲气囊，它包括骨架式气囊，骨架式气囊与着陆缓冲系统中的气源联通，骨架式气囊的上端与无人机的底部连接。

上述方案中，骨架式气囊包括上环形气囊、下环形气囊和支杆气囊组成，支杆气囊设置在上环形气囊和下环形气囊之间，上环形气囊与无人机的底部连接。

上述方案中，上环形气囊、下环形气囊和支杆气囊相互联通。

上述方案中，所述气囊还包括外层囊体，外层囊体包裹在骨架式气囊外侧，外层囊体上开有进气孔。

上述方案中，进气孔设在下环形气囊下方的外层囊体上。

上述方案中，外层囊体上设有排气管，排气管设在外层囊体侧壁上，排气管与外层囊体内部联通。

本发明着陆缓冲气囊使用前，先折叠包装在着陆缓冲系统中，着陆缓冲系统设置在无人机的下方。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、骨架式气囊与着陆缓冲系统中的气源联通，无人机伞降时利用小型高压气瓶或燃气发生器等气源对骨架式气囊充气，骨架式气囊充满后，为无人机着陆提供缓冲。由于骨架式气囊的容积大大小于现有气囊，因此，气囊包装体积小、重量轻，且无需大气源充气。

2、骨架式气囊包括上环形气囊、下环形气囊和支杆气囊组成，结构简单、牢固。

3、上环形气囊、下环形气囊和支杆气囊相互联通，气源通过一个进气口即可为全部的骨架式气囊充气。

4、所述还气囊包括外层囊体，外层囊体包裹在骨架式气囊外侧，外层囊体上开有开口。无人机伞降时利用小型气源对内层骨架式气囊充气，骨架式气囊充满并达到一定压力后将外层囊体撑满成形。外部空气通过外层囊体上的开口向外层囊体内自然充气。着陆时，着陆缓冲气囊受到挤压，通过开口向外排气，外层囊体缩小，从而达到缓冲的效果。

5、由于外层囊体对密封性要求不高，可用轻、薄材料制成，降低气囊包装体积和重量。

6、骨架式气囊和外层气囊相对独立，外层气囊冲击缓冲后，内部的骨架式气囊可进一步缓冲(二次缓冲)，提高了缓冲效率，甚至可以达到内囊不破，使无人机真正实现“无损着陆”。

7、开口设在下环形气囊下方的外层囊体上，着陆时，开口被地面部分堵塞或全部堵塞，因此，外层囊体上设有排气管，排气管可降低排气速度，使得外层囊体缓慢缩小，进一步提高着陆缓冲气囊的缓冲效果。

附图说明

图1为具有本发明实施例的无人机飞行状态的结构示意图

图2为具有本发明实施例的无人机着陆前的结构示意图

图3为具有本发明实施例的无人机着陆后的结构示意图

图4为本发明实施例充气后的结构示意图

图中：1-着陆缓冲系统、2-上环形气囊、3-下环形气囊、4-支杆气囊、5-外层囊体、6-进气孔、7-气源、8-无人机、9-排气管。

具体实施方式

如图1所示的具有本发明实施例的无人机，无人机8包括着陆缓冲系统1，着陆缓冲系统1设置在无人机8的下方，本发明着陆缓冲气囊折叠设置在着陆缓冲系统1内。

如图2、图4所示，本发明着陆缓冲气囊实施例包括骨架式气囊和外层囊体5，骨架式气囊与着陆缓冲系统1中的气源7联通，骨架式气囊的上端与无人机的底部连接。

骨架式气囊包括上环形气囊2、下环形气囊3和支杆气囊4组成，支杆气囊4设置在上环形气囊2和下环形气囊3之间，上环形气囊(2)与无人机的底部连接。上环形气囊2、下环形气囊3和支杆气囊4相互联通。

外层囊体5包裹在骨架式气囊外侧，外层囊体5上开有进气孔6，进气孔6设在下环形气囊3下方的外层囊体5上。外层囊体5上设有两根排气管9，排气管9设在外层囊体5侧壁上，排气管9与外层囊体5内部联通，两根排气管9沿外层囊体轴线对称。

骨架式气囊为聚氨酯涂层材料制成，外层囊体为降落伞常用的轻、薄的锦丝涂层绸制成。

如图3所示，无人机着陆后，本发明着陆缓冲气囊实施例受到挤压，骨架式气囊和外层囊体5变形缩小，起到缓冲作用。

Claims (6)

1.一种着陆缓冲气囊，其特征在于：它包括骨架式气囊，骨架式气囊与着陆缓冲系统(1)中的气源联通，骨架式气囊的上端与无人机的底部连接。

2.如权利要求1所述的着陆缓冲气囊，其特征在于：骨架式气囊包括上环形气囊(2)、下环形气囊(3)和支杆气囊(4)组成，支杆气囊(4)设置在上环形气囊(2)和下环形气囊(3)之间，上环形气囊(2)与无人机的底部连接。

3.如权利要求2所述的着陆缓冲气囊，其特征在于：上环形气囊(2)、下环形气囊(3)和支杆气囊(4)相互联通。

4.如权利要求1或2或3所述的着陆缓冲气囊，其特征在于：它还包括外层囊体(5)，外层囊体(5)包裹在骨架式气囊外侧，外层囊体(5)上开有进气孔(6)。

5.如权利要求4所述的着陆缓冲气囊，其特征在于：进气孔(6)设在下环形气囊(3)下方的外层囊体(5)上。

6.如权利要求5所述的着陆缓冲气囊，其特征在于：外层囊体(5)上设有排气管(9)，排气管(9)设在外层囊体(5)侧壁上，排气管(9)与外层囊体(5)内部联通。

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