CN107187588B - 一种具有安全减震功能的智能无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有安全减震功能的智能无人机，包括本体、中控机构、发电机构、飞行机构、摄像头和减震机构，减震机构包括壳体、滚轮、第一减震组件和两个第二减震组件，第一减震组件包括支撑柱和第一弹簧，第二减震组件包括传动齿轮、转轴、第一连杆、减震板和若干第二减震单元，缓冲组件包括第二连杆、导轨、第三弹簧和固定轴，第二减震单元包括缓冲块和第二弹簧，该具有安全减震功能的智能无人机中，通过第一减震组件和第二减震组件能够在无人机着落的时候进行减震，通过缓冲组件能够对第一减震组件和第二减震组件进行缓冲，提高了无人机的可靠性；加入了多个模块，对无人机进行智能化操作，提高了无人机的智能化，提高了其实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及无人机领域，特别涉及一种具有安全减震功能的智能无人机。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从技术角度定义可以分为：无人固定翼机、无人垂直起降机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。
无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
在现有的无人机中，都是需要进行着落升降，在着落的过程中，由于无人机中缺少避震效果，从而会对无人机内部的元器件造成损坏，降低了无人机的可靠性；不仅如此，在无人机中，由于其智能化集成较低，从而降低了无人机的智能化。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有安全减震功能的智能无人机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有安全减震功能的智能无人机，包括本体、中控机构、发电机构、飞行机构、摄像头和减震机构，所述中控机构设置在本体上，所述发电机构设置在本体的上方，所述飞行机构设置在本体的两侧，所述摄像头设置在本体的底部，所述减震机构设置在本体的下方且位于摄像头的两侧，所述发电机构、飞行机构和摄像头均与中控机构电连接；
其中，中控机构，用来对无人机中的各个部件进行智能化控制；发电机构，用来实现在线发电，从而提高了无人机的续航能力；飞行机构，实现了无人机的可靠飞行；摄像头，用来对无人机周围的情况进行实时观察监控，从而提高了无人机的实用性；减震机构，用来对无人机着落的时候进行缓冲减震，提高了无人机的可靠性。
所述减震机构包括壳体、滚轮、第一减震组件和两个第二减震组件，所述壳体设置在本体的下方，所述滚轮与第一减震组件连接，两个所述第二减震组件分别设置在第一减震组件的两侧，所述第一减震组件包括支撑柱和若干第一弹簧，所述滚轮设置在支撑柱的底端，所述支撑柱的顶端通过第一弹簧与壳体的内壁连接；
所述支撑柱的两侧均设有驱动齿，所述第二减震组件包括传动齿轮、转轴、第一连杆、减震板和若干第二减震单元，所述传动齿轮位于支撑柱的一侧且与驱动齿啮合，所述第一连杆的一端通过转轴与传动齿轮连接，所述第一连杆的另一端与减震板固定连接，所述第二减震单元均匀设置在减震板的下端面；
所述第二减震组件与壳体的内壁之间还连接有缓冲组件，所述缓冲组件包括第二连杆、导轨、第三弹簧和固定轴，所述第二连杆的一端与转轴连接，所述第二连杆的另一端通过固定轴设置在导轨的内部，所述固定轴通过第三弹簧与导轨的内壁连接，所述第三弹簧的伸缩方向与固定轴的移动方向一致；
其中，滚轮接触到地面以后，支撑柱就会受到压力，随后支撑柱就会将压力传输给第一弹簧，进行减震；接着支撑柱在移动的时候，传动齿轮就会与支撑柱两侧的驱动齿发生啮合，实现了传动齿轮的转动，传动齿轮就会通过转轴来实现第一连杆的转动，接着减震板就会转动到地面处，接近地面，通过第二减震单元来进行二次减震，提高了无人机着落的可靠性；与此同时，为了减少第一减震组件和第二减震组件之间的应力，在第一减震组件和第二减震组件进行减震的时候，转轴就会通过第二连杆来控制固定轴在导轨的内部上升，随后固定轴就会通过第三弹簧来对两者进行应力的缓冲，从而进一步提高了无人机的可靠性。
所述中控机构包括面板和设置在面板内部的中控组件，所述中控组件包括中央控制模块、与中央控制模块连接的图像采集模块、电机控制模块、无线通讯模块、语音提示模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述中央控制模块为PLC，所述摄像头与图像采集模块电连接。
其中，中央控制模块，用来对无人机进行智能化控制的模块，在这里，中央控制模块是PLC，也能够是单片机，实现了对无人机中的各个模块进行智能化控制，提高了无人机的智能化，从而满足现在人们对于无人机智能化的要求；图像采集模块，用来进行图像采集的模块，在这里，通过对摄像头进行控制，从而能够对周围的情况进行实时了解，提高了无人机的实用性；电机控制模块，用来进行电机控制的模块，在这里，通过对驱动电机进行控制，对无人机提供爬升力，实现了无人机的可靠飞行；无线通讯模块，用来实现无线通讯的模块，在这里，通过与外部通讯终端进行远程无线数据传输，实现了对无人机的工作信息进行远程实时监控，实现了无人机的智能化；语音提示模块，用来进行语音提示的模块，在这里，通过对扬声器进行控制，从而能够对相关的报警提示播放，提高了无人机的可靠性；显示控制模块，用来实现显示控制的模块，在这里，通过对显示界面进行控制，能够对无人机的工作信息进行实时显示，提高了无人机的实用性；按键控制模块，用来进行按键控制的模块，在这里，通过对控制按键的操控信息进行采集，从而能够对无人机进行实施现场操控，提高了无人机的可操作性；状态指示模块，用来实现状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯的亮暗控制，能够对无人机的工作状态进行实时显示，提高了其实用性；工作电源模块，用来提供稳定电源电压的模块，在这里，用来给无人机内部的各个模块提供稳定的工作电压，提高了无人机的可靠性。
具体的，所述第二减震单元包括缓冲块和第二弹簧，所述缓冲块通过第二弹簧与减震板连接，所述缓冲块的材质为橡胶。
其中，在减震板接触到地面的时候，缓冲块首先接触到地面，随后通过第二弹簧进行缓冲减震，从而提高了对无人机的保护。
具体的，驱动电机通过控制各桨叶的转动，能够实现对本体产生爬升力，从而能够控制无人机进行飞行，所述飞行机构包括支撑杆、驱动电机和若干飞行桨叶，所述支撑杆设置在本体的一侧，所述驱动电机设置在支撑杆的顶端，所述驱动电机与各飞行桨叶传动连接，所述驱动电机与电机控制模块电连接，所述驱动电机与电机控制模块电连接。
具体的，通过太阳能发电板将太阳能转换成电能，实现了无人机的持续飞行的距离，所述发电机构包括太阳能发电板，所述太阳能发电板与中央控制模块电连接。
具体的，通过信号收发器能够对远程的遥控信号进行接收，从而能够实现工作人员对无人机进行远程的操控，所述本体上还设有信号收发器。
具体的，所述第一弹簧的伸缩方向与支撑柱的移动方向一致。
具体的，所述面板上还设有显示界面、控制按键、状态指示灯和扬声器，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接，所述扬声器与语音提示模块电连接。
其中，显示界面，用来对无人机的工作信息进行实时显示；控制按键，便于工作人员对无人机进行实施操控；状态指示灯，便于工作人员对无人机的工作状态进行实时观察；扬声器，对无人机的工作异常时，进行异常报警提示。
具体的，所述面板的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。
具体的，所述面板的阻燃等级为V-0。
具体的，所述驱动电机为直流电机。
本发明的有益效果是，该具有安全减震功能的智能无人机中，通过第一减震组件和第二减震组件能够在无人机着落的时候进行减震，同时，通过缓冲组件能够对第一减震组件和第二减震组件进行缓冲，提高了无人机的可靠性；而且，加入了多个模块，对无人机进行智能化操作，提高了无人机的智能化，提高了其实用价值。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有安全减震功能的智能无人机的结构示意图；
图2是本发明的具有安全减震功能的智能无人机的减震机构的结构示意图；
图3是本发明的具有安全减震功能的智能无人机的中控机构的结构示意图；
图4是本发明的具有安全减震功能的智能无人机的系统原理图；
图中：1.本体，2.中控机构，3.发电机构，4.飞行机构，5.信号收发器，6.摄像头，7.减震机构，8.壳体，9.滚轮，10.支撑柱，11.第一弹簧，12.传动齿轮，13.转轴，14.第一连杆，15.减震板，16.第二弹簧，17.缓冲块，18.第二连杆，19.固定轴，20.第三弹簧，21.导轨，22.面板，23.显示界面，24.控制按键，25.状态指示灯，26.扬声器，27.中央控制模块，28.图像采集模块，29.电机控制模块，30.无线通讯模块，31.语音提示模块，32.显示控制模块，33.按键控制模块，34.状态指示模块，35.工作电源模块，36.蓄电池，37.驱动电机。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图4所示，一种具有安全减震功能的智能无人机，包括本体1、中控机构2、发电机构3、飞行机构4、摄像头6和减震机构7，所述中控机构2设置在本体1上，所述发电机构3设置在本体1的上方，所述飞行机构4设置在本体1的两侧，所述摄像头6设置在本体1的底部，所述减震机构7设置在本体1的下方且位于摄像头6的两侧，所述发电机构3、飞行机构4和摄像头6均与中控机构2电连接；
其中，中控机构2，用来对无人机中的各个部件进行智能化控制；发电机构3，用来实现在线发电，从而提高了无人机的续航能力；飞行机构4，实现了无人机的可靠飞行；摄像头6，用来对无人机周围的情况进行实时观察监控，从而提高了无人机的实用性；减震机构7，用来对无人机着落的时候进行缓冲减震，提高了无人机的可靠性。
所述减震机构7包括壳体8、滚轮9、第一减震组件和两个第二减震组件，所述壳体8设置在本体1的下方，所述滚轮9与第一减震组件连接，两个所述第二减震组件分别设置在第一减震组件的两侧，所述第一减震组件包括支撑柱10和若干第一弹簧11，所述滚轮9设置在支撑柱10的底端，所述支撑柱10的顶端通过第一弹簧11与壳体8的内壁连接；
所述支撑柱10的两侧均设有驱动齿，所述第二减震组件包括传动齿轮12、转轴13、第一连杆14、减震板15和若干第二减震单元，所述传动齿轮12位于支撑柱10的一侧且与驱动齿啮合，所述第一连杆14的一端通过转轴13与传动齿轮12连接，所述第一连杆14的另一端与减震板15固定连接，所述第二减震单元均匀设置在减震板15的下端面；
所述第二减震组件与壳体8的内壁之间还连接有缓冲组件，所述缓冲组件包括第二连杆18、导轨21、第三弹簧20和固定轴19，所述第二连杆18的一端与转轴13连接，所述第二连杆18的另一端通过固定轴19设置在导轨21的内部，所述固定轴19通过第三弹簧20与导轨21的内壁连接，所述第三弹簧20的伸缩方向与固定轴19的移动方向一致；
其中，滚轮9接触到地面以后，支撑柱10就会受到压力，随后支撑柱10就会将压力传输给第一弹簧11，进行减震；接着支撑柱10在移动的时候，传动齿轮12就会与支撑柱10两侧的驱动齿发生啮合，实现了传动齿轮12的转动，传动齿轮12就会通过转轴13来实现第一连杆14的转动，接着减震板15就会转动到地面处，接近地面，通过第二减震单元来进行二次减震，提高了无人机着落的可靠性；与此同时，为了减少第一减震组件和第二减震组件之间的应力，在第一减震组件和第二减震组件进行减震的时候，转轴13就会通过第二连杆18来控制固定轴19在导轨21的内部上升，随后固定轴19就会通过第三弹簧20来对两者进行应力的缓冲，从而进一步提高了无人机的可靠性。
所述中控机构2包括面板22和设置在面板22内部的中控组件，所述中控组件包括中央控制模块27、与中央控制模块27连接的图像采集模块28、电机控制模块29、无线通讯模块30、语音提示模块31、显示控制模块32、按键控制模块33、状态指示模块34和工作电源模块35，所述中央控制模块27为PLC，所述摄像头6与图像采集模块28电连接。
其中，中央控制模块27，用来对无人机进行智能化控制的模块，在这里，中央控制模块27是PLC，也能够是单片机，实现了对无人机中的各个模块进行智能化控制，提高了无人机的智能化，从而满足现在人们对于无人机智能化的要求；图像采集模块28，用来进行图像采集的模块，在这里，通过对摄像头6进行控制，从而能够对周围的情况进行实时了解，提高了无人机的实用性；电机控制模块29，用来进行电机控制的模块，在这里，通过对驱动电机37进行控制，对无人机提供爬升力，实现了无人机的可靠飞行；无线通讯模块30，用来实现无线通讯的模块，在这里，通过与外部通讯终端进行远程无线数据传输，实现了对无人机的工作信息进行远程实时监控，实现了无人机的智能化；语音提示模块31，用来进行语音提示的模块，在这里，通过对扬声器26进行控制，从而能够对相关的报警提示播放，提高了无人机的可靠性；显示控制模块32，用来实现显示控制的模块，在这里，通过对显示界面23进行控制，能够对无人机的工作信息进行实时显示，提高了无人机的实用性；按键控制模块33，用来进行按键控制的模块，在这里，通过对控制按键24的操控信息进行采集，从而能够对无人机进行实施现场操控，提高了无人机的可操作性；状态指示模块34，用来实现状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯25的亮暗控制，能够对无人机的工作状态进行实时显示，提高了其实用性；工作电源模块35，用来提供稳定电源电压的模块，在这里，用来给无人机内部的各个模块提供稳定的工作电压，提高了无人机的可靠性。
具体的，所述第二减震单元包括缓冲块17和第二弹簧16，所述缓冲块17通过第二弹簧16与减震板15连接，所述缓冲块17的材质为橡胶。
其中，在减震板15接触到地面的时候，缓冲块17首先接触到地面，随后通过第二弹簧16进行缓冲减震，从而提高了对无人机的保护。
具体的，驱动电机37通过控制各桨叶的转动，能够实现对本体1产生爬升力，从而能够控制无人机进行飞行，所述飞行机构4包括支撑杆、驱动电机37和若干飞行桨叶，所述支撑杆设置在本体1的一侧，所述驱动电机37设置在支撑杆的顶端，所述驱动电机37与各飞行桨叶传动连接，所述驱动电机37与电机控制模块29电连接，所述驱动电机37与电机控制模块29电连接。
具体的，通过太阳能发电板将太阳能转换成电能，实现了无人机的持续飞行的距离，所述发电机构3包括太阳能发电板，所述太阳能发电板与中央控制模块27电连接。
具体的，通过信号收发器5能够对远程的遥控信号进行接收，从而能够实现工作人员对无人机进行远程的操控，所述本体1上还设有信号收发器5。
具体的，所述第一弹簧11的伸缩方向与支撑柱10的移动方向一致。
具体的，所述面板22上还设有显示界面23、控制按键24、状态指示灯25和扬声器26，所述显示界面23与显示控制模块32电连接，所述控制按键24与按键控制模块33电连接，所述状态指示灯25与状态指示模块34电连接，所述扬声器26与语音提示模块31电连接。
其中，显示界面23，用来对无人机的工作信息进行实时显示；控制按键24，便于工作人员对无人机进行实施操控；状态指示灯25，便于工作人员对无人机的工作状态进行实时观察；扬声器26，对无人机的工作异常时，进行异常报警提示。
具体的，所述面板22的内部还设有蓄电池36，所述蓄电池36与工作电源模块35电连接。
具体的，所述面板22的阻燃等级为V-0。
具体的，所述驱动电机37为直流电机。
与现有技术相比，该具有安全减震功能的智能无人机中，通过第一减震组件和第二减震组件能够在无人机着落的时候进行减震，同时，通过缓冲组件能够对第一减震组件和第二减震组件进行缓冲，提高了无人机的可靠性；而且，加入了多个模块，对无人机进行智能化操作，提高了无人机的智能化，提高了其实用价值。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种具有安全减震功能的智能无人机，其特征在于，包括本体、中控机构、发电机构、飞行机构、摄像头和减震机构，所述中控机构设置在本体上，所述发电机构设置在本体的上方，所述飞行机构设置在本体的两侧，所述摄像头设置在本体的底部，所述减震机构设置在本体的下方且位于摄像头的两侧，所述发电机构、飞行机构和摄像头均与中控机构电连接；
所述减震机构包括壳体、滚轮、第一减震组件和两个第二减震组件，所述壳体设置在本体的下方，所述滚轮与第一减震组件连接，两个所述第二减震组件分别设置在第一减震组件的两侧，所述第一减震组件包括支撑柱和若干第一弹簧，所述滚轮设置在支撑柱的底端，所述支撑柱的顶端通过第一弹簧与壳体的内壁连接；
所述支撑柱的两侧均设有驱动齿，所述第二减震组件包括传动齿轮、转轴、第一连杆、减震板和若干第二减震单元，所述传动齿轮位于支撑柱的一侧且与驱动齿啮合，所述第一连杆的一端通过转轴与传动齿轮连接，所述第一连杆的另一端与减震板固定连接，所述第二减震单元均匀设置在减震板的下端面；
所述第二减震组件与壳体的内壁之间还连接有缓冲组件，所述缓冲组件包括第二连杆、导轨、第三弹簧和固定轴，所述第二连杆的一端与转轴连接，所述第二连杆的另一端通过固定轴设置在导轨的内部，所述固定轴通过第三弹簧与导轨的内壁连接，所述第三弹簧的伸缩方向与固定轴的移动方向一致；
所述中控机构包括面板和设置在面板内部的中控组件，所述中控组件包括中央控制模块、与中央控制模块连接的图像采集模块、电机控制模块、无线通讯模块、语音提示模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述中央控制模块为PLC，所述摄像头与图像采集模块电连接。
2.如权利要求1所述的具有安全减震功能的智能无人机，其特征在于，所述第二减震单元包括缓冲块和第二弹簧，所述缓冲块通过第二弹簧与减震板连接，所述缓冲块的材质为橡胶。
3.如权利要求1所述的具有安全减震功能的智能无人机，其特征在于，所述飞行机构包括支撑杆、驱动电机和若干飞行桨叶，所述支撑杆设置在本体的一侧，所述驱动电机设置在支撑杆的顶端，所述驱动电机与各飞行桨叶传动连接，所述驱动电机与电机控制模块电连接，所述驱动电机与电机控制模块电连接。
4.如权利要求1所述的具有安全减震功能的智能无人机，其特征在于，所述发电机构包括太阳能发电板，所述太阳能发电板与中央控制模块电连接。
5.如权利要求1所述的具有安全减震功能的智能无人机，其特征在于，所述本体上还设有信号收发器。
6.如权利要求1所述的具有安全减震功能的智能无人机，其特征在于，所述第一弹簧的伸缩方向与支撑柱的移动方向一致。
7.如权利要求1所述的具有安全减震功能的智能无人机，其特征在于，所述面板上还设有显示界面、控制按键、状态指示灯和扬声器，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接，所述扬声器与语音提示模块电连接。
8.如权利要求1所述的具有安全减震功能的智能无人机，其特征在于，所述面板的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。
9.如权利要求1所述的具有安全减震功能的智能无人机，其特征在于，所述面板的阻燃等级为V-0。
10.如权利要求3所述的具有安全减震功能的智能无人机，其特征在于，所述驱动电机为直流电机。
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