CN107738747A - 一种基于物联网的具有减震功能的无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于物联网的具有减震功能的无人机，包括主体和四个飞行机构，所述飞行机构分别设置在主体的四角上，所述飞行机构包括飞行组件、支架和脚架，所述支架的一端与主体固定连接，所述支架套设在脚架的顶端，所述飞行组件设置在支架的上方，其特征在于，所述脚架内设有缓冲机构，所述支架内设有减震机构，所述主体内设有防摔机构，所述缓冲机构包括缓冲组件和两个喷气组件，两个喷气组件分别设置在脚架的两侧，该基于物联网的具有减震功能的无人机通过缓冲机构和减震机构降低无人机着陆时产生的冲击力，实现了减小无人机因震动而导致内部元件损坏的功能，不仅如此，还通过防摔机构避免无人机坠落而损坏。
Description
技术领域
本发明涉及无人机领域，特别涉及一种基于物联网的具有减震功能的无人机。
背景技术
无人驾驶飞机简无人机，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行器，无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称。
现有的无人机降落时承受的冲击力过大，易对内部元器件造成震动而损坏，不仅如此，在无人机飞行发生故障失去飞行能力时，不能有效的保护好无人机，使无人机直接坠落而损坏。
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，提供一种基于物联网的具有减震功能的无人机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的具有减震功能的无人机，包括主体和四个飞行机构，所述飞行机构分别设置在主体的四角上，所述飞行机构包括飞行组件、支架和脚架，所述支架的一端与主体固定连接，所述支架套设在脚架的顶端，所述飞行组件设置在支架的上方，其特征在于，所述脚架内设有缓冲机构，所述支架内设有减震机构，所述主体内设有防摔机构；
所述缓冲机构包括缓冲组件和两个喷气组件，两个喷气组件分别设置在脚架的两侧；
所述缓冲组件包括脚垫、第一活塞、弹簧、缓冲孔和两个磁铁，所述缓冲孔设置在脚架的底端，所述缓冲孔套设在第一活塞上，所述脚垫固定在第一活塞的底端，两个磁铁分别固定在第一活塞的底端和缓冲孔的顶端，所述弹簧的两端分别与两个磁铁固定连接，两个磁铁的靠近弹簧的一侧的极性相同；
所述减震机构包括气囊、弹簧片和两个拉力组件，所述弹簧片位于气囊和脚架之间，所述拉力组件分别设置在弹簧片的两侧；
所述防摔机构包括电机、驱动摩擦轮、气管、气缸、第二活塞、两个气泵和两个防摔组件，所述气缸和气泵均固定在主体的内壁上，所述气缸套设在第二活塞上，两个气泵分别设置在气缸的两端，所述气泵通过气管与气缸连通，所述电机固定在气缸的一侧，所述电机与驱动摩擦轮传动连接，两个防摔组件分别设置在第二活塞的两端；
所述防摔组件包括连接杆、从动摩擦轮、滚筒、开伞拉绳和降落伞，所述第二活塞套设在连接杆的一端，所述滚筒套设在连接杆的另一端，所述从动摩擦轮套设在连接杆上，所述从动摩擦轮位于第二活塞和滚筒之间，所述开伞拉绳的一端固定在滚筒上，所述开伞拉绳的另一端固定在降落伞上，两个防摔组件中的降落伞分别固定在主体的顶部和底部；
所述主体内设有天线和PLC，所述天线、电机和气泵均与PLC电连接。
作为优选，为了提高减震效果，所述拉力组件包括弹性绳和定滑轮，所述定滑轮固定在支架内的底部，所述弹性绳的一端固定在支架内的顶部，所述弹性绳的另一端绕过定滑轮固定在弹簧片的一侧。
作为优选，为了增强减震效果，所述喷气组件包括移动杆、喷气孔、软管和空气喷嘴，所述喷气孔套设在移动杆的顶端，所述移动杆的底端固定在脚垫上，所述空气喷嘴通过软管与喷气孔连通，所述空气喷嘴固定在支架的下方。
作为优选，为了增强两个磁铁的磁性，所述磁铁为强力磁铁。
作为优选，为了增强减震效果，所述缓冲孔内设有氮气。
作为优选，为了准确打开降落伞，所述主体内设有检测机构，所述检测机构包括检测管、检测气球和两个传感器，所述检测管固定在主体的内壁上，两个传感器分别固定在检测管内的顶部和底部，所述检测气球设置在检测管内，所述传感器与PLC电连接。
作为优选，为了检测无人机运行状态，所述主体内设有海拔高度仪，所述海拔高度仪与PLC电连接。
作为优选，为了实现无人机飞行的功能，飞行组件包括飞行电机和若干旋翼，所述飞行电机朝上固定在支架的上方，所述旋翼安装在飞行电机上。
作为优选，为了提高缓冲孔的密封效果，所述第一活塞上设有密封圈，所述密封圈套设在第一活塞上。
作为优选，为了增加驱动摩擦轮和从动摩擦轮之间的摩擦力，所述驱动摩擦轮的轮面和从动摩擦轮的轮面上均设有沟纹。
本发明的有益效果是，该基于物联网的具有减震功能的无人机通过缓冲机构和减震机构降低无人机着陆时产生的冲击力，实现了减小无人机因震动而导致内部元件损坏的功能，与传统的缓冲机构和减震机构相比，该缓冲机构和减震机构利用具有弹性的物体降低无人机的受力，更加安全可靠，不仅如此，还通过防摔机构避免无人机坠落而损坏，与传统的防摔机构相比，该防摔机构运用检测机构检测无人机状态使降落伞打开，更加智能化。
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是本发明的基于物联网的具有减震功能的无人机的结构示意图；
图2是本发明的基于物联网的具有减震功能的无人机的俯视图；
图3是本发明的基于物联网的具有减震功能的无人机的缓冲机构的结构示意图；
图4是本发明的基于物联网的具有减震功能的无人机的防摔机构的结构示意图；
图5是本发明的基于物联网的具有减震功能的无人机的防摔组件的结构示意图；
图6是本发明的基于物联网的具有减震功能的无人机的喷气组件的结构示意图；
图中：1.主体，2.支架，3.旋翼，4.脚架，5.脚垫，6.第一活塞，7.弹簧，8.缓冲孔，9.磁铁，10.气囊，11.弹簧片，12.电机，13.驱动摩擦轮，14.气管，15.气缸，16.第二活塞，17.气泵，18.连接杆，19.从动摩擦轮，20.滚筒，21.开伞拉绳，22.降落伞，23.弹性绳，24.定滑轮，25.移动杆，26.喷气孔，27.软管，28.空气喷嘴，29.检测管，30.检测气球，31.传感器，32.海拔高度仪，33.密封圈，34.飞行电机。
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1-2所示，一种基于物联网的具有减震功能的无人机，包括主体1和四个飞行机构，所述飞行机构分别设置在主体1的四角上，所述飞行机构包括飞行组件、支架2和脚架4，所述支架2的一端与主体1固定连接，所述支架2套设在脚架4的顶端，所述飞行组件设置在支架2的上方，其特征在于，所述脚架4内设有缓冲机构，所述支架2内设有减震机构，所述主体1内设有防摔机构；
飞行组件使支架2飞行，支架2带动主体1飞行，着陆时脚架4支撑主体1，实现了无人机飞行和着陆的功能，缓冲机构和减震机构使无人机在着陆时减小对无人机的冲击力，避免了无人机内部元件因震动而损坏，防摔机构在无人机故障失去飞行时，保护无人机安全降落，避免无人机因坠落而损坏。
如图3所示，所述缓冲机构包括缓冲组件和两个喷气组件，两个喷气组件分别设置在脚架4的两侧；
所述缓冲组件包括脚垫5，第一活塞6，弹簧7，缓冲孔8和两个磁铁9，所述缓冲孔8设置在脚架4的底端，所述缓冲孔8套设在第一活塞6上，所述脚垫5固定在第一活塞6的底端，两个磁铁9分别固定在第一活塞6的顶端和缓冲孔8的顶端，所述弹簧7的两端分别与两个磁铁9固定连接，两个磁铁9的靠近弹簧7的一侧的极性相同；
所述减震机构包括气囊10，弹簧片11和两个拉力组件，所述弹簧片11位于气囊10和脚架4之间，所述拉力组件分别设置在弹簧片11的两侧；
当无人机着陆时，脚垫5受力推动第一活塞6在缓冲孔8内向上移动，在弹簧7的弹力和两个同性磁铁9相斥的作用下，第一活塞6受到向下的作用力，从而减少脚架4的受力，当脚架4受力向上移动时，通过弹簧片11的弯曲和气囊10的弹性作用降低脚架4对支架2的冲击力，从而减小了无人机受力，降低震动幅度。
如图4-5所示，所述防摔机构包括电机12，驱动摩擦轮13，气管14，气缸15，第二活塞16，两个气泵17和两个防摔组件，所述气缸15和气泵17均固定在主体1的内壁上，所述气缸15套设在第二活塞16上，两个气泵17分别设置在气缸15的两端，所述气泵17通过气管14与气缸15连通，所述电机12固定在气缸15的一侧，所述电机12与驱动摩擦轮13传动连接，两个防摔组件分别设置在第二活塞16的两端；
所述防摔组件包括连接杆18，从动摩擦轮19，滚筒20，开伞拉绳21和降落伞22，所述第二活塞16套设在连接杆18的一端，所述滚筒20套设在连接杆18的另一端，所述从动摩擦轮19套设在连接杆18上，所述从动摩擦轮19位于第二活塞16和滚筒20之间，所述开伞拉绳21的一端固定在滚筒20上，所述开伞拉绳21的另一端固定在降落伞22上，两个防摔组件中的降落伞22分别固定在主体1的顶部和底部；
电机12使驱动摩擦轮13转动，气泵17运行推动气缸15内的第二活塞16移动，从而使从动摩擦轮19通过连接杆18移动，使从动摩擦轮19与驱动摩擦轮13接触，从而使驱动摩擦轮13在摩擦力的作用下带动从动摩擦轮19转动，滚筒20通过连接杆18随着从动摩擦轮19转动，滚筒20的转动使开伞拉绳21缠绕在滚筒20上，从而拉动开伞拉绳21，降落伞22打开，避免了无人机因故障失去飞行能力时坠落而损坏。
所述主体1内设有天线和PLC，所述天线，电机12和气泵17均与PLC电连接。
天线可以接收和发射信号，实现无线通讯，利用遥控器，手机等遥控设备向天线发射信号，由天线进行接收，PLC处理信号后，根据信号要求，使电机12转动，带动滚筒20拉动开伞拉绳21，使气泵17运行，带动从动摩擦轮19与驱动摩擦轮13接触，实现智能化。
作为优选，为了提高减震效果，所述拉力组件包括弹性绳23和定滑轮24，所述定滑轮24固定在支架2内的底部，所述弹性绳23的一端固定在支架2内的顶部，所述弹性绳23的另一端绕过定滑轮24固定在弹簧片11的一侧，当弹簧片11受力向上移动时，通过弹性绳23将弹簧片11向上的力转换成对弹性绳23的拉力，因为弹性绳23具有弹性，从而减小对支架2的冲击力，降低无人机震动幅度。
如图6所示，所述喷气组件包括移动杆25，喷气孔26，软管27和空气喷嘴28，所述喷气孔26套设在移动杆25的顶端，所述移动杆25的底端固定在脚垫5上，所述空气喷嘴28通过软管27与喷气孔26连通，所述空气喷嘴28固定在支架2的下方，脚垫5受力向上移动时，使移动杆25在喷气孔26内向上移动，使喷气孔26内空气压缩，空气经过软管27从空气喷嘴28喷出，使无人机受到向上的力，从而减小着陆带来的冲击力。
作为优选，为了增强两个磁铁9的磁性，所述磁铁9为强力磁铁，因为强力磁铁的磁性大，使两个磁铁9相斥的力增强，从而增强缓冲效果。
作为优选，为了增强减震效果，所述缓冲孔8内设有氮气，氮气是惰性气体，稳定性比较高不会受外界影响，而且是非易燃易爆气体，受到第一活塞6向上的作用力时不易压缩，从而使第一活塞6受到的弹力增强，降低无人机的震动幅度。
作为优选，为了准确打开降落伞22，所述主体1内设有检测机构，所述检测机构包括检测管29，检测气球30和两个传感器31，所述检测管29固定在主体1的内壁上，两个传感器31分别固定在检测管29内的顶部和底部，所述检测气球30设置在检测管29内，所述传感器31与PLC电连接，当无人机故障失去飞行能力坠落时，检测气球30与传感器31接触，触发传感器31给PLC发出信号，两个触发传感器31与气泵17一一对应，PLC控制电机12转动和与触发传感器31对应的气泵17运行，使降落伞22打开，实现了降落伞22准确打开的效果。
作为优选，为了检测无人机运行状态，所述主体1内设有海拔高度仪32，所述海拔高度仪32与PLC电连接，当无人机故障坠落时，海拔高度仪32检测出数据异常，触发PLC控制检测机构运行，实现了检测无人机故障的功能。
作为优选，为了实现无人机飞行的功能，飞行组件包括飞行电机34和若干旋翼3，所述飞行电机34朝上固定在支架2的上方，所述旋翼3安装在飞行电机34上，飞行电机34转动带动旋翼3旋转，从而使旋翼3产生向上的升力，实现了无人机飞行的功能。
作为优选，为了提高缓冲孔8的密封效果，所述第一活塞6上设有密封圈33，所述密封圈33套设在第一活塞6上，密封圈33可以避免缓冲孔8内空气泄露而导致第一活塞6无法受到缓冲孔8内气压产生的弹性。
作为优选，为了增加驱动摩擦轮13和从动摩擦轮19之间的摩擦力，所述驱动摩擦轮13的轮面和从动摩擦轮19的轮面上均设有沟纹，沟纹可以增强驱动摩擦轮13和从动摩擦轮19之间的摩擦力，从而提高驱动摩擦轮13带动从动摩擦轮19转动的效率。
该无人机通过弹簧7、磁铁9、气囊10、弹簧片11和拉力组件产生的弹力实现降低无人机着陆时产生的冲击力，通过喷气组件喷气产生的后坐力使无人机受到向上的推力来降低着陆的冲击力，减小震动对无人机内部元件的损坏，当无人机因故障坠落时，通过打开降落伞22使无人机安全降落，起到保护无人机的目的。
与现有技术相比，该基于物联网的具有减震功能的无人机通过缓冲机构和减震机构降低无人机着陆时产生的冲击力，实现了减小无人机因震动而导致内部元件损坏的功能，与传统的缓冲机构和减震机构相比，该缓冲机构和减震机构利用具有弹性的物体降低无人机的受力，更加安全可靠，不仅如此，还通过防摔机构避免无人机坠落而损坏，与传统的防摔机构相比，该防摔机构运用检测机构检测无人机状态使降落伞22打开，更加智能化。
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)
1.一种基于物联网的具有减震功能的无人机，包括主体（1）和四个飞行机构，所述飞行机构分别设置在主体（1）的四角上，所述飞行机构包括飞行组件、支架（2）和脚架（4），所述支架（2）的一端与主体（1）固定连接，所述支架（2）套设在脚架（4）的顶端，所述飞行组件设置在支架（2）的上方，其特征在于，所述脚架（4）内设有缓冲机构，所述支架（2）内设有减震机构，所述主体（1）内设有防摔机构；
所述缓冲机构包括缓冲组件和两个喷气组件，两个喷气组件分别设置在脚架（4）的两侧；
所述缓冲组件包括脚垫（5）、第一活塞（6）、弹簧（7）、缓冲孔（8）和两个磁铁（9），所述缓冲孔（8）设置在脚架（4）的底端，所述缓冲孔（8）套设在第一活塞（6）上，所述脚垫（5）固定在第一活塞（6）的底端，两个磁铁（9）分别固定在第一活塞（6）的顶端和缓冲孔（8）的顶端，所述弹簧（7）的两端分别与两个磁铁（9）固定连接，两个磁铁（9）的靠近弹簧（7）的一侧的极性相同；
所述减震机构包括气囊（10）、弹簧片（11）和两个拉力组件，所述弹簧片（11）位于气囊（10）和脚架（4）之间，所述拉力组件分别设置在弹簧片（11）的两侧；
所述防摔机构包括电机（12）、驱动摩擦轮（13）、气管（14）、气缸（15）、第二活塞（16）、两个气泵（17）和两个防摔组件，所述气缸（15）和气泵（17）均固定在主体（1）的内壁上，所述气缸（15）套设在第二活塞（16）上，两个气泵（17）分别设置在气缸（15）的两端，所述气泵（17）通过气管（14）与气缸（15）连通，所述电机（12）固定在气缸（15）的一侧，所述电机（12）与驱动摩擦轮（13）传动连接，两个防摔组件分别设置在第二活塞（16）的两端；
所述防摔组件包括连接杆（18）、从动摩擦轮（19）、滚筒（20）、开伞拉绳（21）和降落伞（22），所述第二活塞（16）套设在连接杆（18）的一端，所述滚筒（20）套设在连接杆（18）的另一端，所述从动摩擦轮（19）套设在连接杆（18）上，所述从动摩擦轮（19）位于第二活塞（16）和滚筒（20）之间，所述开伞拉绳（21）的一端固定在滚筒（20）上，所述开伞拉绳（21）的另一端固定在降落伞（22）上，两个防摔组件中的降落伞（22）分别固定在主体（1）的顶部和底部；
所述主体（1）内设有天线和PLC，所述天线、电机（12）和气泵（17）均与PLC电连接。
2.如权利要求1所述的基于物联网的具有减震功能的无人机，其特征在于，所述拉力组件包括弹性绳（23）和定滑轮（24），所述定滑轮（24）固定在支架（2）内的底部，所述弹性绳（23）的一端固定在支架（2）内的顶部，所述弹性绳（23）的另一端绕过定滑轮（24）固定在弹簧片（11）的一侧。
3.如权利要求1所述的基于物联网的具有减震功能的无人机，其特征在于，所述喷气组件包括移动杆（25）、喷气孔（26）、软管（27）和空气喷嘴（28），所述喷气孔（26）套设在移动杆（25）的顶端，所述移动杆（25）的底端固定在脚垫（5）上，所述空气喷嘴（28）通过软管（27）与喷气孔（26）连通，所述空气喷嘴（28）固定在支架（2）的下方。
4.如权利要求1所述的基于物联网的具有减震功能的无人机，其特征在于，所述磁铁（9）为强力磁铁。
5.如权利要求1所述的基于物联网的具有减震功能的无人机，其特征在于，所述缓冲孔（8）内设有氮气。
6.如权利要求1所述的基于物联网的具有减震功能的无人机，其特征在于，所述主体（1）内设有检测机构，所述检测机构包括检测管（29）、检测气球（30）和两个传感器（31），所述检测管（29）固定在主体（1）的内壁上，两个传感器（31）分别固定在检测管（29）内的顶部和底部，所述检测气球（30）设置在检测管（29）内，所述传感器（31）与PLC电连接。
7.如权利要求1所述的基于物联网的具有减震功能的无人机，其特征在于，所述主体（1）内设有海拔高度仪（32），所述海拔高度仪（32）与PLC电连接。
8.如权利要求1所述的基于物联网的具有减震功能的无人机，其特征在于，所述飞行组件包括飞行电机（34）和若干旋翼（3），所述飞行电机（34）朝上固定在支架（2）的上方，所述旋翼（3）安装在飞行电机（34）上。
9.如权利要求1所述的基于物联网的具有减震功能的无人机，其特征在于，所述第一活塞（6）上设有密封圈（33），所述密封圈（33）套设在第一活塞（6）上。
10.如权利要求1所述的基于物联网的具有减震功能的无人机，其特征在于，所述驱动摩擦轮（13）的轮面和从动摩擦轮（19）的轮面上均设有沟纹。
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- 2017-12-15 CN CN201711347819.5A patent/CN107738747A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
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Application publication date: 20180227 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |