CN109436305A - 可水面起降的无人机 - Google Patents

Abstract

一种可水面起降无人机，属于无人飞行器的领域，其特征在于：无人机整机、气囊、电动抽充气泵、控制器四部分；脚架向内部分去除形成凹槽用来盛放气囊，所述气囊充满气后近似长方体状，背水一面有若干导气管，在脚架凹槽内设计数个拱洞，所述拱洞用来穿过导气管，机架中心板下方安置一方盒，所述方盒用来摆放电动抽充气泵和部分气囊，所述电动抽充气泵与电源相连。能有效实现无人机在水面的自由起降，增加了无人机的实用性和便利。

Description

可水面起降的无人机

技术领域

本发明涉及无人飞行器的技术领域领域，尤其涉及一种可水面起降的无人机。

背景技术

目前，多旋翼无人飞行器已在野外施工、勘探、交通运输、旅游、救援，特别是江河湖泊上工作等领域中得到广泛应用，其主要作用是现场情况的观察、信息的采集、少量物资的传送等。其有着独特的优势，可以垂直升降；不受地形、路途的限制，可以迅速到达需要工作、救援的位置的现场，甚至是人迹罕至的地方，进行近距离的观察；通过摄影、摄像设备，向有关部门的发送视频、图像资料，供有关部门技术人员对现场进行分析判断，或者迅速向现场运送物资，取得很好效果。但目前的无人飞行器在还存在以下问题：一是，普通的多旋翼无人机不能悬停在水面作业，虽然市场上有水下无人机和防水无人机，但对于进行野外科研任务的无人机一般体型较大，多属于非穿越机，不具备密封结构。二是当无人机水面飞行，出现故障或者需要避开空中目标时，不能暂时停留在水面上。

专利号为201610871876.2的发明提出一种无人机的迫降方法，但这种方案有以下问题，迫降的无人机无法重新起飞，水面环境复杂，无人机停留在水面有可能出现倾覆。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是无人机不管是出现故障需要迫降还是任务需要停留在水面，无人机在水面停留后还能安全起飞离开水面，提供一种可水面起降的无人机。

为了解决上述问题，本发明提供了一种可水面起降的无人机。本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种可水面起降无人机。所述可水面起降无人机包括无人机整机、气囊、电动抽充气泵、控制器四部分。

所述无人机整机包括机架、脚架、电池、电机、电调、桨叶、飞行控制系统。所述脚架结构经过特殊设计，脚架向内部分去除形成凹槽用来盛放气囊。所述气囊充满气后近似长方体状，背水一面有若干导气管，所述导气管为软性材质。所述导气管通过扎带固定在脚架凹槽内。优选的，在脚架凹槽内可以设计几个拱洞，所述拱洞用来穿过导气管。所述机架中心板下方安置一方盒，所述方盒用来摆放电动抽充气泵和部分气囊。所述电动抽充气泵采用12V直流电源，能够实现抽气和充气两用。所述电动抽充气泵材质较轻，不影响无人机载重。所述电动抽充气泵与电源相连，控制器嵌入到抽充气泵内部的开关中起到控制的用途。所述控制器包括2个51单片机，其中一个51单片机用于控制气泵充气，另一个51单片机用于控制气泵抽气；每一所述51单片机内部通断电结构，用于判断是否到达通断电时间，若是，则控制相应的所述51单片机断电；所述通断电时间为气泵给气囊充满气和抽空的时间；所述51单片机的控制通过地面端红外遥控器实现。

更进一步的，所述电动抽充气泵可以连接飞行控制系统，通过飞行控制系统此时采用开源飞控。所述开源飞控进行二次开发可以进行通道设置，这样做的好处是可以直接在无人机遥控器上实现抽气充气，不需要另外开发单片机和红外遥控器。

优选的，所述导气管与气囊之前可以拆卸，从而方便更换气囊或导气管。

本发明的优点在于：该设计实用性较强，能有效实现无人机在水面的自由起降，增加了无人机的实用性和便利，具有现实意义，可进行量产而达到普及推广作用，造福社会。

附图说明

图1：一种可水面起降无人机整体效果图；

图2：一种可水面起降无人机水面图；

图3：脚架凹槽示意图；

图4：气囊导气管外形图。

具体实施方式

为了使发明的目的、技术方案以及优点更清楚明白，以下结合附图及实例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是一种可水面起降无人机整体效果图，多旋翼无人机整机包括机架、脚架3、电池7、电机5、电调2、桨叶、飞行控制系统1。脚架结构经过特殊设计，脚架向内部分去除形成凹槽用来盛放气囊。此处多旋翼无人机整机采用自动收放装置4，在需要进行水上停留的时候，收起脚架，抽充气泵6提前给气囊进行充气，充满气的气囊呈扁平长方体，且有一定厚度，无人机可以停留在气囊上；如果无人机需要从水面起飞，直接启动待整机和气囊离开水面后进行抽气，抽完气可以放下脚架。

图2是一种可水面起降无人机水面图，如图所示，气囊13平铺在水面上，无人机停在气囊13中心。此时脚架3在自动收放装置4的作用下横放。

图3是脚架凹槽示意图，脚架3并非采用圆形管，而是半圆形管，由此形成朝内的凹槽。脚架3凹槽内有导气管8覆盖，该导气管8上有若干短支气管9，多个短支气管9的作用是是气囊能在最短的时间内迅速平铺开。同时在脚架凹槽内有固定弧10，固定弧将气管8牢牢固定住，避免发生脱落情况。气嘴12是气囊13外延出与导气管8相连的部位。固定环11将气嘴12和支气管9固定住。所述气嘴12呈细长圆台柱状，靠气囊13处略粗，另一端略细且外径小于支气管9内径。固定环11先套在支气管9上，待气嘴12伸入支气管9，固定环11朝气嘴12处移动，知道无法再移，即固定好。入气口10由导气管8中心外延，连接抽充气泵6。抽充气泵6给入气口10充气或抽气，经入气口10将气体输入或输出。

图4是气囊外形图，左图为充满气后的气囊图，右边卫抽去气体后的气囊图。气囊13上有对应数目的气嘴12，气嘴数与支气管数相同。当气体被抽去，气囊缩小可以刚好嵌入到脚架凹槽中。转弯口14位于脚架3与中心板的交界处，可以改变导气管方向，避免直接玩去导致通气不畅。

以上所述的仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种可水面起降无人机，其特征在于：包括无人机整机、气囊、电动抽充气泵、控制器四部分；所述无人机整机包括机架、脚架、电池、电机、电调、桨叶、飞行控制系统；脚架向内部分去除形成凹槽用来盛放气囊，所述气囊充满气后为长方体状，背水一面有若干导气管，所述导气管为软性材质，所述导气管通过扎带固定在脚架凹槽，在脚架凹槽内设计数个拱洞，所述拱洞用来穿过导气管，所述机架中心板下方安置一方盒，所述方盒用来摆放电动抽充气泵和部分气囊，所述电动抽充气泵采用12V直流电源，能够实现抽气和充气两用，所述电动抽充气泵材质较轻，不影响无人机载重；所述电动抽充气泵与电源相连，控制器嵌入到抽充气泵内部的开关中起到控制的用途，所述控制器包括2个51单片机，其中一个51单片机用于控制气泵充气，另一个51单片机用于控制气泵抽气；每一所述51单片机内部通断电结构，用于判断是否到达通断电时间，若是，则控制相应的所述51单片机断电；所述通断电时间为气泵给气囊充满气和抽空的时间；所述51单片机的控制通过地面端红外遥控器实现。

2.根据权利要求1所述的可水面起降无人机，所述电动抽充气泵连接飞行控制系统，通过飞行控制系统此时采用开源飞控，所述开源飞控进行二次开发能够进行通道设置，直接在无人机遥控器上实现抽气充气，不需要另外开发单片机和红外遥控器。

3.根据权利要求1所述的可水面起降无人机，所述导气管与气囊之间能够拆卸，从而方便更换气囊或导气管。