CN108583883A - 带有信号中继机构的无人机 - Google Patents
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Abstract
带有信号中继机构的无人机，包括机架，其特征在于：在机架的底部设有若干弹射仓，对应弹射仓依次放置有无线中继器棒；所述机架与弹射仓之间设有转向轴，一数据线由机架的内部电路板通出并经转向轴的内侧与弹射仓内的弹射装置相连；所述无线中继器棒包括一易碎弹头形壳罩以及与壳罩相螺接的尾端，内部放置有保持软化状态的胶基和无线AP电路板，所述无线AP电路板及电源经封装之后部分埋于胶基中。本发明可增加信号的强度以及使用时的便利性。通过易碎弹头形壳罩配合胶基实现弹射撞击目标表面即粘附于目标表面的技术效果，可在坍塌以及有水的环境下避免无线中继器棒的信号减弱甚至遮蔽和进水问题，具有极强的适应性和对环境的兼容性。
Description
技术领域
本发明涉及一种无人机，具体涉及带有信号中继机构的无人机。
背景技术
现有的无人机遥控信号的距离与飞行续航的电力一样是个短板，无人机的信号会受到很多因素的影响。
比如，在城市里，信号被钢筋水泥遮挡、或被吸收减弱，其所能遥控的距离要远远小于理论遥控距离。当然解决这一问题，就是建立足够多的信号中继站，亦或者直接用卫星进行控制。即便是如此，这些方法下的无人机还是不能够完成其他一些情况下的飞行控制。如山洞、矿井、深长带转弯的隧道以及一些地下工事。
中国专利公开号：CN107762558A公开了矿井瓦斯爆炸灾情智能控测系统及探测方法，在文中公开了采用无人机沿着间隔150～200m抛掷一枚独立无线信号中继机构，在巷道拐角处以及有信号阻隔位置每隔100～150m抛掷一枚独立无线信号中继机构，这样就能够比较完美的解决无人机在矿井中不能遥控，甚至图像不能传输的技术问题。
只不过，文中并没有公开其无线信号中继机构的具体结构，并且通过抛掷之后的无线信号中继机构也具有不可靠的因素，抛掷之后中继机构多半会往下掉。如无人机需要进入一个坍塌的山洞、矿井甚至是隧道中，里面已经有较多的坍塌物堵住了道路，无人机抛掷的中继机构掉落到坍塌物上，并且随着坍塌物之间的间隙落到了钢筋水泥的包裹中，那么实际上该中继机构的信号应该被遮挡或者减弱，实际的信号已经低于100m，这样在上述专利公开的方法中就不能实现了。并且如果山洞、矿井甚至是隧道中渗入水，且水形成了一定的水面高度，抛掷的中继机构掉入水中发生短路。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述无人机信号中继机构只能抛掷以及山洞、矿井、深长带转弯的隧道、一些地下工事所处环境在某些情况下导致中继机构不能工作的技术问题，而提供了中继机构更加灵活且使用稳定的带有信号中继机构的无人机。
本发明所要解决问题的技术方案如下：
带有信号中继机构的无人机，包括机架，其特征在于：在机架的底部设有若干弹射仓，对应弹射仓依次放置有无线中继器棒；所述机架与弹射仓之间设有转向轴，一数据线由机架的内部电路板通出并经转向轴的内侧与弹射仓内的弹射装置相连；所述无线中继器棒包括一易碎弹头形壳罩以及与壳罩相螺接的尾端，内部放置有保持软化状态的胶基和无线AP电路板，所述无线AP电路板及电源经封装之后部分埋于胶基中。
所述弹射装置为一安装在弹射仓侧壁的弹弦，经塞入无线中继器棒顶置固定于一环状抓盘上，所述环状抓盘可通过电机控制旋转使弹弦脱离。
所述易碎弹头形壳罩的罩体表面设有助裂纹。
所述弹射仓能还设有一惯性推筒，所述惯性推筒包括筒体、设于筒体内的惯性推块、置于惯性推块与一推环之间的脱壳弹簧，所述脱壳弹簧的端部与推环相连。
本发明的有益效果如下：
通过转向轴，可对无线中继器棒进行弹射方向的调节，可增加信号的强度以及使用时的便利性。另外，通过易碎弹头形壳罩配合胶基实现弹射撞击目标表面即粘附于目标表面的技术效果，可在坍塌以及有水的环境下避免无线中继器棒的信号减弱甚至遮蔽和进水问题，具有极强的适应性和对环境的兼容性。
另外，胶基还具有缓冲作用，可使无线AP电路板及电源不被撞坏。
附图说明：
图1是本发明的外观示意图；
图2是本发明另一角度的外观示意图；
图3是本发明所述弹射仓的剖面结构示意图；
图4是本发明所述弹射仓在弹射之后撞击目标表面的受力分析图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步详细的阐述。
参阅图1至图4，带有信号中继机构的无人机，包括机架1，在机架1的底部设有若干弹射仓2，所述弹射仓2排布于一升降台3的侧边，所述机架1与弹射仓2之间设有转向轴4，一数据线由机架1的内部电路板(图未标)通出并经转向轴4的内侧与弹射仓2内的弹射装置6相连；所述转向轴4可使弹射仓2在垂直方向上上下转动；对应弹射仓2在弹射仓内依次放置有无线中继器棒5，升降台3可进行水平方向上的旋转，可以保征不管哪个角度都有无线中继器棒5可以旋转过来对应。
上述角度在实际操作中，如无人机在飞行过程中，左边的弹射仓内的无线中继器棒全部弹射完，此时右边的弹射仓内还有无线中继器棒，此时为了弹射无线中继器棒不可能要无人机掉头，这样会浪费时间，因此通过转向轴4将右边的弹射仓旋转至左边即可。通常情况下，行进一段距离，差不多会是左侧弹射一个，下一段距离是右侧弹射一个，很少情况下因为行进距离对应弹射情况不佳而出现单边弹射的情况。
所述无线中继器棒5包括一易碎弹头形壳罩7以及与该壳罩7相螺接的尾端8，内部放置有保持软化状态的胶基9和无线AP电路板10，所述无线AP电路板10及电源经封装之后部分埋于胶基9中。
本发明的实现原理如下：
无人机飞进入山洞、矿井、深长带转变的隧道以及一些地下工事时，山洞内存在塌方以及积水，无人机在行进时随着与控制器相连信号检测时发现信号开始减弱，开启第一个弹射仓，无人机飞至一墙体的旁边，通过转向轴4调节弹射仓对应的位置，远程遥控通数据线控制弹射装置6将无线中继器棒5弹射向目标墙体。
在本发明中，所述弹射装置6可以为弹簧式，即无线中继器棒5的尾端8设有凹槽，弹射仓2仓壁设有一凸起，凸起具有弹性且抵在凹槽内，当凸起缩入仓壁后，压缩的弹簧即可将无线中继器棒5弹出弹射仓2.当然弹射装置6也可以由其他类似原理的机构来实现。
继续参阅图4，如图4A至图4B所示，易碎弹头形壳罩7的前端接触到墙体并且开始破裂，内部的胶基9接触到墙体表面开始由于撞击而发生变形。
如图4C所示，壳罩7完全裂开，向着墙体展开变形，并形成一定的弹性。
参阅图4D，尾端8与粘附于墙体表面的胶基9分离。
此时，胶基9中的无线AP电路板10就被粘附在了墙体表面，不会因为塌方的杂物以及积水对其造成破坏，使其发挥出信号中继的作用。
进一步，做为对实施方式的改进，所述弹射装置6为一安装在弹射仓侧壁的弹弦61，经塞入无线中继器棒5顶置固定于一环状抓盘62上，所述环状抓盘62可通过电机63控制旋转使弹弦61脱离。
在本发明中，电机63转动使环状抓盘62旋转，当环状抓盘62转至缺口时，其弹弦61从缺口滑出并带动无线中继器棒5弹出弹射仓1。
进一步，做为对实施方式的改进，所述易碎弹头形壳罩7的罩体表面设有助裂纹。所述助裂纹是在易碎弹头形壳罩7表面设置凹槽。在受到撞击时，受力相较其他部位就显的易碎。
进一步，做为对实施方式的改进，所述弹射仓2能还设有一惯性推筒51，所述惯性推筒51包括筒体、设于筒体内的惯性推块52、置于惯性推块52与无线AP电路板10间的脱壳弹簧53。
在本发明中，所述无线AP电路板10及电源经封装之后具有一个较坚硬的外壁，脱壳弹簧53抵在外壁上。继续参阅图4C至图4D，由于弹射所带来的惯性，惯性推块52撞向无线AP电路板10及电源经封装后的外壁，此时脱壳弹簧53被压缩。这就使得无线AP电路板10能够更进一步埋入胶基9中，而在图4D中，撞击力与墙体的阻力相消耗，脱壳弹簧53需要恢复原状，于是就顶着惯性推块52后退，并使惯性推块52随着尾端8与胶基9脱离。
Claims (4)
1.带有信号中继机构的无人机，包括机架，其特征在于：在机架的底部设有若干弹射仓，对应弹射仓依次放置有无线中继器棒；所述机架与弹射仓之间设有转向轴，一数据线由机架的内部电路板通出并经转向轴的内侧与弹射仓内的弹射装置相连；所述无线中继器棒包括一易碎弹头形壳罩以及与壳罩相螺接的尾端，内部放置有保持软化状态的胶基和无线AP电路板，所述无线AP电路板及电源经封装之后部分埋于胶基中。
2.根据权利要求1所述的带有信号中继机构的无人机，其特征在于：所述弹射装置为一安装在弹射仓侧壁的弹弦，经塞入无线中继器棒顶置固定于一环状抓盘上，所述环状抓盘可通过电机控制旋转使弹弦脱离。
3.根据权利要求1所述的带有信号中继机构的无人机，其特征在于：所述易碎弹头形壳罩的罩体表面设有助裂纹。
4.根据权利要求1所述的带有信号中继机构的无人机，其特征在于：所述弹射仓能还设有一惯性推筒，所述惯性推筒包括筒体、设于筒体内的惯性推块、置于惯性推块与一推环之间的脱壳弹簧，所述脱壳弹簧的端部与推环相连。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110466743A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-11-19 | 南京航空航天大学 | 基于仿生干黏附材料的无人机及非水平表面着陆起飞方法 |
| CN111120001A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-05-08 | 山东大学 | 一种隧道声波检测元件的安装装置及使用方法 |
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Cited By (3)
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| CN110466743B (zh) * | 2019-07-12 | 2021-02-12 | 南京航空航天大学 | 基于仿生干黏附材料的无人机及非水平表面着陆起飞方法 |
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