CN107585291A - 飞行器起降缓冲装置、脚架及飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种飞行器起降缓冲装置、脚架及飞行器。本发明提供的飞行器起降缓冲装置包括电磁装置和缓冲件。电磁装置安装在飞行器的底部，并与飞行器的控制器电连接；其中电磁装置接通电流时磁性消失，而断电时显示磁性。本发明可实现在飞行器降落时的减震缓冲、平台移动时的稳定吸附及顺利起飞，其中电磁装置仅在起飞时的短时间内通电，电能消耗少，可节约电能。

Description

飞行器起降缓冲装置、脚架及飞行器

技术领域

本发明涉及飞行器领域，特别是涉及一种飞行器起降缓冲装置及具有这种缓冲装置的脚架及飞行器。

背景技术

目前，有很多飞行器都可以实现垂直起降，为减小降落时对飞行器的震动及避免飞行器的损伤，一般会在飞行器的脚架上设置缓冲装置，如在脚架上设置弹性材料以缓冲对飞行器的冲击。有时，飞行器会停靠在移动的平台上，飞行器随着平台一起移动，这样就需要飞行器脚架与平台之间具有足够的摩擦力，否则在平台加速或减速动力时，飞行器会从平台上甩出，造成飞行器的损坏，飞行器的缓冲装置无法保证飞行器在移动平台上的安全停靠。

为防止飞行器被甩出，有的飞行器在脚架上设置磁铁，通过磁铁与具有铁磁性的平台之间的磁性力把飞行器保持在平台上方。虽然飞行器可以稳定安全地停靠在移动的平台上，但由于磁性力的存在，飞行器无法在平台上直接起飞。为了保证飞行器从平台上的起飞，有的飞行器在脚架的缓冲装置中设置电磁铁，电磁铁通电时具有磁性，能对带有铁磁性的平台产生磁性力，使飞行器安全地停靠在平台上，在飞行器起飞时，断开电磁铁的电流，电磁铁此时不再具备对平台的磁性力，从而飞行器可顺利地从平台上起飞。利用这种电磁铁虽然可以同时实现安全停靠及顺利重新起飞，但在飞行器需要长期停靠在移动的平台上时，长时间对电磁铁通电会消耗很多的电能。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种飞行器起降缓冲装置，可实现飞行器降落时的减震缓冲、飞行器在移动平台上稳定安全的停靠及顺利从平台上起飞且节约电能；

本发明的第二目的是提供一种脚架，具有这种脚架的飞行器可安全降落、稳定停靠及顺利起飞且节约电能；

本发明的第三目的是提供一种飞行器，可在移动平台上安全降落、稳定停靠及顺利起飞且节约电能。

为实现上述第一目的，本发明提供的飞行器起降缓冲装置，包括电磁装置和缓冲件；电磁装置包括永磁铁和线圈，永磁铁的一端为工作端，当线圈按照第一电流方向通电时，线圈产生的电磁极性与永磁铁相反，工作端消磁；电磁装置安装在飞行器的底部，并与飞行器的控制器电连接。

由以上方案可见，缓冲件可在飞行器降落时对飞行器进行减震缓冲，电磁装置可在其断电时对具有铁磁性的移动平台产生磁性力，使飞行器稳定地吸附在移动平台上方，在飞行器起飞时，可按第一电流方向接通电磁装置的电流，电磁装置的工作端失去磁性，飞行器可顺利起飞，飞行器从移动平台起飞后，即可断掉电磁装置的电流，这种电磁装置在飞行器停靠时无需通电，仅在起飞时的短时间内通电，电能消耗少，从而可节约电能。

较具体的方案为，缓冲件包括柔性吸盘的吸盘部分，柔性吸盘还包括位于吸盘部分顶部且与吸盘部分固定连接的容纳室，电磁装置位于容纳室内，容纳室设置有安装孔。

由以上方案可见，通过吸盘部分可实现飞行器降落时的缓冲，且可有助于飞行器停靠时移动平台对飞行器的吸附，使飞行器更稳定地停靠，容纳室可对电磁装置进行保护，并通过容纳室上的安装孔使电磁装置安装在飞行器的底部，并使电连接的线可从安装孔中穿过。

更具体的方案为，容纳室与吸盘部分通过连接壁一体成型，连接壁的上侧面为容纳室的底面，下侧面为吸盘部分的顶面，容纳室的侧壁上设置有连通容纳室和外界大气的通气孔，连接壁上设置有连通孔，失电型电磁装置与容纳室的侧壁及底面具有间隙，通气孔、间隙和连通孔构成连通外界大气与吸盘部分的内腔的空气流路。

由以上方案可见，容纳室与吸盘部分一体成型，电磁装置设置在容纳室内，可实现缓冲件与电磁装置的稳固连接，容纳室与吸盘部分流体连接且电磁装置与容纳室侧壁及底面具有间隙，可使飞行器起飞时，外界大气可经空气流路流入吸盘部分内，从而减小吸盘对平台的吸附力，飞行器可顺利起飞。

进一步更具体的方案为，连通孔周围设置有具有铁磁性的金属环形片，金属环形片的孔与连通孔对应设置，从而在电磁装置具有磁性时通过吸附金属环形片而阻断空气流路。

由以上方案可见，连通孔周围设置金属环形片，可使电磁装置吸引金属环形片，从而连通孔被电磁装置阻塞，外界的空气不可从连通孔进入吸盘部分内，从而飞行器可稳定地停靠在移动平台上，当飞行器起飞时，电磁装置通电而不具有磁性，金属环形片与电磁装置脱离，外界空气从容纳侧壁上的通气孔进入容纳室，然后通过连通孔从容纳室进入吸盘部分，从而吸盘部分可顺利与平台脱离，飞行器顺利起飞。

更进一步的方案为，金属环形片设置在容纳室的底面上。此时可在金属环形片的外围设置密封圈。

另一更进一步的方案为，金属环形片设置在吸盘部分的顶面上。

又一更进一步的方案为，金属环形片的厚度小于连接壁的厚度，金属环形片镶嵌在连接壁内。由以上可见，金属环形片镶嵌在连接壁内，使金属环形与连接壁的固定更牢固，在金属环形片被电磁装置吸引时，金属环形片与电磁装置之间具有一层柔性材料，连通孔可被完全堵塞，从而在飞行器停靠在移动平台时，吸盘部分对平台的吸附力较强。

更进一步地，容纳室的底面或吸盘部分的顶面上设置有环形槽，环形槽设置在金属环形片的外侧。由以上可见，在凹槽处，连接壁的厚度较薄，从而在该处更容易发生弹性变形，电磁装置对金属环形片的磁性力发生变化时，金属环形片带动连接壁的移动更灵活。

优选地，控制器包括电流转换装置，使电磁装置可按照与第一电流方向相反的第二电流方向通电，线圈产生的电磁极性与永磁铁相同，工作端磁性加强。由以上可见，可通过向电磁装置反方向供应电流即可增大电磁装置的磁性，使电磁装置对具有铁磁性的移动平台产生较强的磁性力，使飞行器稳定地吸附在移动平台上方。

为实现上述第二目的，本发明提供的脚架设置在飞行器的下方，其中脚架上安装有一个或多个上述的飞行器起降缓冲装置。

由以上方案可见，脚架上安装的一个或多个飞行器起降缓冲装置的缓冲件可在飞行器降落时对飞行器进行减震缓冲，电磁装置可在其断电时对具有铁磁性的移动平台产生磁性力，使飞行器稳定地吸附在移动平台上方，在飞行器起飞时，可接通电磁装置的电流，电磁装置失去磁性，飞行器可顺利起飞，飞行器从移动平台起飞后，即可断掉电磁装置的电流，这种电磁装置在飞行器停靠时无需通电，仅在起飞时的短时间内通电，电能消耗少，从而可节约电能。

为实现上述第三目的，本发明提供的飞行器包括机身、脚架，其中飞行器的脚架为上述的脚架。

由以上方案可见，飞行器具有安装一个或多个飞行器起降缓冲装置的脚架，飞行器起降缓冲装置的缓冲件可在飞行器降落时对飞行器进行减震缓冲，电磁装置可在其断电时对具有铁磁性的移动平台产生磁性力，使飞行器稳定地吸附在移动平台上方，在飞行器起飞时，可接通电磁装置的电流，电磁装置失去磁性，飞行器可顺利起飞，飞行器从移动平台起飞后，即可断掉电磁装置的电流，这种电磁装置在飞行器停靠时无需通电，仅在起飞时的短时间内通电，电能消耗少，从而可节约电能。

附图说明

图1是本发明飞行器起降缓冲装置实施例的结构示意图；

图2是本发明飞行器起降缓冲装置实施例中电磁装置的结构示意图；

图3是本发明飞行器起降缓冲装置实施例中电磁装置的剖面结构示意图；

图4是本发明飞行器起降缓冲装置实施例中柔性吸盘的结构示意图；

图5是本发明飞行器起降缓冲装置实施例中柔性吸盘的剖视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例并对照附图对本发明进行说明。

如图1所示，飞行器起降缓冲装置包括柔性吸盘1和电磁装置2。其中，柔性吸盘1由柔性材料制成，如硅胶等材料，在柔性吸盘1的吸盘部分11的内腔被压缩且没有空气补充时，吸盘部分会由于负压吸附在物体表面。电磁装置2为失电型电磁装置，即断电时其工作端表现为具有磁性，而按规定的电流方向即第一电流方向通电时工作端表现为失去磁性的电磁装置。

如图2所示和图3所示，电磁装置2整体上呈圆柱形，顶部可具有螺钉孔21，从而电磁装置2可通过螺钉而安装在飞行器脚架的底部，断电时表现为具有磁性的工作端朝下。用于使电磁装置2电连接的导线在图中未示出。因为柔性材料本身具有弹性，电磁装置2可从柔性吸盘1顶部小于电磁装置直径的十字型孔中装入。在电磁装置2安装在脚架上时，柔性吸盘1的顶部被夹持在电磁装置2顶面与脚架的底面之间，并可被压缩，从而柔性吸盘1可被牢固地固定在脚架上。

如图4和图5所示，柔性吸盘1包括位于下方作为缓冲件的吸盘部分11和位于吸盘部分11上方的用于容纳电磁装置的容纳室12。柔性吸盘1可为一体成型的，从而容纳室12与吸盘部分11无需其他结构相互固定。容纳室12呈圆柱形，其内腔稍大于电磁装置2的外轮廓，从而在电磁装置2放置在容纳室12内且电磁装置2安装在飞行器脚架上时，电磁装置2的顶面与容纳室12的内顶面紧贴，电磁装置2的外侧面与容纳室12的内侧面之间具有间隙，且电磁装置2的底面与容纳室12的底面之间也具有间隙。容纳室12顶部具有十字型孔13，该十字型孔13可为将电磁装置2安装至容纳室12的安装孔，也可为供螺钉穿过的安装孔，侧壁沿周向均布地设置有多个通气孔14，在通气孔14足够大时，电磁装置2也可从通气孔14中装入容纳室内，用于使电磁装置2电连接的导线可从十字型孔13或通气孔14引出。通气孔14的孔径从上到下可依次增大，这样有利于减少空气进入时的阻力。容纳室12的内侧壁上可设置有突肋15，突肋15可与电磁装置2抵接，从而可保证侧壁的其他部分与电磁装置2之间具有间隙，从而通气孔14不会被电磁装置2封堵。优选的，容纳室的底面上设置有凸肋151，凸肋151靠近容纳室的侧壁设置，从而保证容纳室底面和电磁装置的底面之间具有可靠的间隙。

吸盘部分11与容纳室12之间通过连接壁16而连接，即容纳室12的底面即为连接壁16的上侧面，吸盘部分11的顶面即为连接壁16的下侧面。连接壁16上设置有使容纳室12与吸盘部分11流体连接的连通孔17，金属环形片18镶嵌在连接壁16内，且其孔与连通孔17对应。金属环形片18为具有铁磁性的环形片，从而在电磁装置2断电具有磁性时被电磁装置2吸引，带动连接壁16与电磁装置2的底面贴合，连通孔17被电磁装置2底面封堵，吸盘部分11与容纳室12不相互连通；当电磁装置2按第一电流方向通电而失去磁性时，金属环形片18在重力作用下带动连接壁16下移，连接壁16与电磁装置2底面脱离，吸盘部分11与容纳室12恢复连通。

连接壁16在金属环形片18的外侧设置有环形槽19，该环形槽19的开口可位于容纳室12的底面，也可位于吸盘部分11的顶面，从而在环形槽19的位置，连接壁16的壁厚相对于其他位置较薄，易于产生弹性形变。在电磁装置2对金属环形片18的磁性力发生变化时，金属环形片18带动连接壁16的移动更灵活。

飞行器的脚架上可安装一个或多个飞行器起降缓冲装置，在飞行器未设置脚架时，飞行器起降缓冲装置可安装在飞行器的底部的其他结构上。飞行器可为任意类型的可垂直起降的飞行器。

优选的，在飞行器降落时，飞行器起降缓冲装置与平台先接触，并产生弹性变形而被压缩，吸盘部分11内空气被挤压排除而减少，且吸盘部分11的底面与平台表面贴合，空气不可从二者之间进入吸盘部分11内，从而使得吸盘部分11和平台之间因负压产生吸附力，此时，电磁装置2不通电而具有磁性，吸引金属环形片18带动连接壁16产生弹性变形而紧贴电磁装置2底面，连通孔17被封堵，外界空气不可从连通孔17进入吸盘部分11内，从而飞行器被牢牢地吸附在平台上，在平台具有铁磁性时，电磁装置2对平台也具有磁性吸引力，从而保持吸盘部分11被弹性压缩。在降落平台移动时，电磁装置2不通电而具有磁性，使电磁装置2继续封堵连通孔17，吸盘部分11对平台具有的吸附力及电磁装置与平台之间的磁性力使飞行器牢固地固定在平台上并随之移动。在需要增加吸附力时，可使磁性装置反方向通电，电磁装置的磁性增强，对平台的吸引力增大。

在飞行器起飞时，向电磁装置2按第一电流方向通电，电磁装置2因接通电流而失去磁性，在金属环形片18的重力作用及连接壁16的弹性恢复力作用下，连接壁16下移而与电磁装置2的底面脱离，连通孔17使容纳室12与吸盘部分11恢复连通，外界空气可经容纳室12的通气孔14进入容纳室12，并经连通孔17进入吸盘部分11内，吸盘部分11弹性回复，从而对平台不再具有吸附力，且因电磁装置2不具有磁性而对平台也没有磁性力，从而飞行器可从平台上顺利起飞，等飞行器脱离平台后，可使电磁装置2断电，从而电磁装置2吸引金属环形片18带动连接壁16产生弹性变形而紧贴电磁装置2底面，容纳室12与吸盘部分11的内腔不连通。

在其他实施例中，金属环形片可设置在容纳室的底面上，此时需使电磁装置通电时，金属环形片与电磁装置的底面之间具有间隙；金属环形片还可设置在吸盘部分的顶面上，此时需保证金属环形片与吸盘部分的固定连接。在其他实施例中，连接壁上可不设置环形槽，连接壁设置为中间厚边上薄的不等厚结构，从而壁厚较薄的部分易产生弹性变形。

以上是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (11)

1.飞行器起降缓冲装置，包括电磁装置和缓冲件；

其特征在于：

所述电磁装置包括永磁铁和线圈，所述永磁铁的一端为工作端，当所述线圈按照第一电流方向通电时，所述线圈产生的电磁极性与所述永磁铁相反，所述工作端消磁；

所述电磁装置安装在飞行器的底部，并与所述飞行器的控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的飞行器起降缓冲装置，其特征在于：

所述缓冲件包括柔性吸盘的吸盘部分，所述柔性吸盘还包括位于所述吸盘部分顶部且与所述吸盘部分固定连接的容纳室，所述电磁装置位于所述容纳室内，所述容纳室设置有安装孔。

3.根据权利要求2所述的飞行器起降缓冲装置，其特征在于：

所述容纳室与所述吸盘部分通过连接壁一体成型，所述连接壁的上侧面为所述容纳室的底面，下侧面为所述吸盘部分的顶面，所述容纳室的侧壁上设置有连通所述容纳室和外界大气的通气孔，所述连接壁上设置有连通孔，所述型电磁装置与所述容纳室的侧壁及底面具有间隙，所述通气孔、所述间隙和所述连通孔构成连通所述外界大气和所述吸盘部分的内腔的空气流路。

4.根据权利要求3所述的飞行器起降缓冲装置，其特征在于：

所述连通孔周围设置有具有铁磁性的金属环形片，所述金属环形片的孔与所述连通孔对应设置，从而在所述电磁装置具有磁性时通过吸附所述金属形环片而阻断所述空气流路。

5.根据权利要求4所述的飞行器起降缓冲装置，其特征在于：

所述金属环形片固定在所述容纳室的底面上。

6.根据权利要求4所述的飞行器起降缓冲装置，其特征在于：

所述金属环形片固定在所述吸盘部分的顶面上。

7.根据权利要求4所述的飞行器起降缓冲装置，其特征在于：

所述金属环形片的厚度小于所述连接壁的厚度，所述金属环形片镶嵌在所述连接壁内。

8.根据权利要求7所述的飞行器起降缓冲装置，其特征在于：

所述容纳室的底面或所述吸盘部分的顶面上设置有环形槽，所述环形槽设置在所述金属环形片的外侧。

9.根据权利要求1至8任一项所述的飞行器起降缓冲装置，其特征在于：

所述控制器包括电流转换装置，使所述电磁装置可按照与所述第一电流方向相反的第二电流方向通电，所述线圈产生的电磁极性与所述永磁铁相同，所述工作端的磁性加强。

10.脚架，设置在飞行器的下方，其特征在于：

所述脚架上安装有一个或多个根据权利要求1至9中任一项所述的飞行器起降缓冲装置。

11.飞行器，包括机身、脚架，其特征在于：

所述飞行器的脚架为权利要求10所述的脚架。