CN109941433A - 一种用于海上巡逻的具有紧急降落功能的无人飞行装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于海上巡逻的具有紧急降落功能的无人飞行装置,包括主体、摄像头和四个旋翼,所述旋翼均匀设置在主体上,所述主体内设有动力装置,所述动力装置与旋翼传动连接,所述摄像头设置在主体的底部,所述主体的底部设有四个控制机构,所述控制机构与旋翼一一对应且正对设置,所述控制机构包括支撑管、气囊组件、进气管、气罐、连接板、控制组件和检测系统,所述气囊组件包括第一气囊和第二气囊,所述控制组件包括连接管、挡块、密封柱、弹簧和电磁铁,该用于海上巡逻的具有紧急降落功能的无人飞行装置通过控制机构实现了紧急降落在海面上的功能。
Description
技术领域
本发明涉及无人机领域,特别涉及一种用于海上巡逻的具有紧急降落功能的无人飞行装置。
背景技术
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机,或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作,与有人驾驶飞机相比,无人机往往更适合那些太“愚钝,肮脏或危险”的任务,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、影视拍摄和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。
现有的用于海上巡逻的无人机在飞行过程中,当无人机发生故障无法平稳飞行且需要紧急降落的情况时,若无人机直接降落到海面上,可能会使无人机浸水而导致内部电路烧毁,使无人机故障加剧,同时也可能使无人机沉入海水中,降低了实用性。
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,提供一种用于海上巡逻的具有紧急降落功能的无人飞行装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于海上巡逻的具有紧急降落功能的无人飞行装置,包括主体、摄像头和四个旋翼,所述旋翼均匀设置在主体上,所述主体内设有动力装置,所述动力装置与旋翼传动连接,所述摄像头设置在主体的底部,所述主体的底部设有四个控制机构,所述控制机构与旋翼一一对应且正对设置;
所述控制机构包括支撑管、气囊组件、进气管、连接孔、气罐、连接板、控制组件和检测系统,所述检测系统和控制组件均设置在主体内,所述控制组件设置在进气管上,所述支撑管竖向设置,所述支撑管的顶端设置在主体内,所述支撑管的底端位于主体的下方,所述支撑管的轴线与主体底部所在的平面垂直,所述连接孔与支撑管同轴设置,所述连接孔设置在主体的底部,所述支撑管的外周固定在连接孔的内壁上,所述连接板与支撑管垂直,所述连接板、进气管和气罐均设置在主体内,所述连接板固定在支撑管的顶端,所述连接板与支撑管密封连接,所述进气管与支撑管同轴设置,所述连接板上设有通孔,所述通孔与连接管同轴设置,所述进气管固定在通孔的内壁上,所述气囊组件设置在支撑管内,所述进气管设置在气囊组件和气罐之间,所述气罐固定在主体的内壁上,所述气罐内设有压缩空气,所述气罐通过进气管与气囊组件连通;
所述气囊组件包括第一气囊和第二气囊,所述第一气囊设置在进气管的远离气罐的一端,所述第二气囊通过第一气囊与进气管连通,所述第一气囊和第二气囊均处于真空状态;
所述控制组件包括连接管、挡块、密封柱、弹簧和第一电磁铁,所述连接管固定在主体的内壁上,所述连接管的轴线与进气管的轴线垂直且相交,所述连接管的中端与进气管的中端连通,所述连接管的内径大于进气管的内径,所述密封柱与连接管同轴设置,所述密封柱设置在连接管内,所述密封柱的形状为圆柱形,所述密封柱的外周与连接管的内壁密封连接,所述密封柱位于进气管与连接管的连通处,所述挡块设置在密封柱的一端,所述电磁铁设置在密封柱的另一端,所述挡块和电磁铁均固定在连接管的内壁上,所述挡块和电磁铁分别位于进气管的两侧,所述挡块与密封柱抵靠,所述弹簧设置在电磁铁和密封柱之间,所述电磁铁通过弹簧与密封柱连接,所述密封柱的制作材料为铁,所述连接管的靠近挡块的一端与主体的内壁密封连接,所述弹簧处于压缩状态,所述密封柱与电磁铁的最小距离大于挡块与进气管内壁的最大距离。
作为优选,为了提高密封柱与连接管之间的密封性,所述连接管的内壁上涂有密封脂。
作为优选,为了避免支撑管损坏,所述第一气囊充气后的形状与支撑管匹配。
作为优选,为了实现保护第一气囊和第二气囊的功能,所述支撑管的远离连接板的一端设有橡胶盖和连接线,所述橡胶盖盖设在支撑管上,所述橡胶盖通过连接线固定在支撑管上。
作为优选,为了提高续航能力,所述主体上设有太阳能板。
作为优选,为了实现智能化,所述主体内设有检测系统、PLC和天线,所述检测系统、天线、电磁铁均与PLC电连接。
本发明的有益效果是,该用于海上巡逻的具有紧急降落功能的无人飞行装置通过控制机构实现了紧急降落在海面上的功能,与现有的控制机构相比,该控制机构结构简单,设计巧妙,没有对该无人飞行装置的外形发生改变,避免无人飞行装置的外形发生改变而增大空气阻力。
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是本发明的用于海上巡逻的具有紧急降落功能的无人飞行装置的结构示意图;
图2是本发明的用于海上巡逻的具有紧急降落功能的无人飞行装置的剖视图;
图3是图2的A部放大图;
图4是图2的B部放大图;
图中:1.主体,2.摄像头,3.旋翼,4.支撑管,5.进气管,6.气罐,7.连接板,8.第一气囊,9.第二气囊,10.连接管,11.挡块,12.密封柱,13.弹簧,14.电磁铁,15.橡胶盖,16.连接线,17.太阳能板。
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,一种用于海上巡逻的具有紧急降落功能的无人飞行装置,包括主体1、摄像头2和四个旋翼3,所述旋翼3均匀设置在主体1上,所述主体1内设有动力装置,所述动力装置与旋翼3传动连接,所述摄像头2设置在主体1的底部,所述主体1的底部设有四个控制机构,所述控制机构与旋翼3一一对应且正对设置;
通过动力装置运行,使旋翼3转动,从而使主体1实现了飞行的功能,通过摄像头2拍摄海面情况并将视频发送给相关部门,实现了海上巡逻的功能,通过控制机构实现了紧急降落的功能。
如图3所示,所述控制机构包括支撑管4、气囊组件、进气管5、连接孔、气罐6、连接板7、控制组件和检测系统,所述检测系统和控制组件均设置在主体1内,所述控制组件设置在进气管5上,所述支撑管4竖向设置,所述支撑管4的顶端设置在主体1内,所述支撑管4的底端位于主体1的下方,所述支撑管4的轴线与主体1底部所在的平面垂直,所述连接孔与支撑管4同轴设置,所述连接孔设置在主体1的底部,所述支撑管4的外周固定在连接孔的内壁上,所述连接板7与支撑管4垂直,所述连接板7、进气管5和气罐6均设置在主体1内,所述连接板7固定在支撑管4的顶端,所述连接板7与支撑管4密封连接,所述进气管5与支撑管4同轴设置,所述连接板7上设有通孔,所述通孔与连接管10同轴设置,所述进气管5固定在通孔的内壁上,所述气囊组件设置在支撑管4内,所述进气管5设置在气囊组件和气罐6之间,所述气罐6固定在主体1的内壁上,所述气罐6内设有压缩空气,所述气罐6通过进气管5与气囊组件连通;
所述气囊组件包括第一气囊8和第二气囊9,所述第一气囊8设置在进气管5的远离气罐6的一端,所述第二气囊9通过第一气囊8与进气管5连通,所述第一气囊8和第二气囊9均处于真空状态;
当检测系统检测到该无人飞行装置发生故障需要紧急降落时,通过控制组件使气罐6内的压缩空气进过进气管5输送至第一气囊8和第二气囊9,通过第一气囊8和第二气囊9产生的浮力使该无人飞行装置可以漂浮在海面上,达到了紧急降落的功能。
如图4所示,所述控制组件包括连接管10、挡块11、密封柱12、弹簧13和第一电磁铁14,所述连接管10固定在主体1的内壁上,所述连接管10的轴线与进气管5的轴线垂直且相交,所述连接管10的中端与进气管5的中端连通,所述连接管10的内径大于进气管5的内径,所述密封柱12与连接管10同轴设置,所述密封柱12设置在连接管10内,所述密封柱12的形状为圆柱形,所述密封柱12的外周与连接管10的内壁密封连接,所述密封柱12位于进气管5与连接管10的连通处,所述挡块11设置在密封柱12的一端,所述电磁铁14设置在密封柱12的另一端,所述挡块11和电磁铁14均固定在连接管10的内壁上,所述挡块11和电磁铁14分别位于进气管5的两侧,所述挡块11与密封柱12抵靠,所述弹簧13设置在电磁铁14和密封柱12之间,所述电磁铁14通过弹簧13与密封柱12连接,所述密封柱12的制作材料为铁,所述连接管10的靠近挡块11的一端与主体1的内壁密封连接,所述弹簧13处于压缩状态,所述密封柱12与电磁铁14的最小距离大于挡块11与进气管5内壁的最大距离。
当检测系统检测到该无人飞行装置发生故障需要紧急降落时,通过电磁铁14通电,使铁质的密封柱12与电磁铁14之间产生相互吸引的作用力,从而使密封柱12向靠近电磁铁14方向移动,从而使气罐6内的压缩空气进过进气管5输送至第一气囊8和第二气囊9,通过弹簧13可以避免密封柱12在电磁铁14未通电时发生位移。
作为优选,为了提高密封柱12与连接管10之间的密封性,所述连接管10的内壁上涂有密封脂。
通过密封脂可以减小连接管10的内壁与密封柱12之间的空隙,提高了密封柱12与连接管10之间的密封性。
作为优选,为了避免支撑管4损坏,所述第一气囊8充气后的形状与支撑管4匹配。
通过第一气囊8充气后的形状与支撑管4匹配,可以避免第一气囊8对支撑管4的内壁进行挤压而导致支撑管4损坏。
作为优选,为了实现保护第一气囊8和第二气囊9的功能,所述支撑管4的远离连接板7的一端设有橡胶盖15和连接线16,所述橡胶盖15盖设在支撑管4上,所述橡胶盖15通过连接线16固定在支撑管4上。
因橡胶质地柔软,所以当该无人飞行装置正常使用时,通过橡胶盖15可以使该无人飞行装置正常降落得到缓冲的效果,同时通过橡胶盖15还可以避免杂物进入至管内,实现保护第一气囊8和第二气囊9的功能,通过连接线16可以避免第一气囊8和第二气囊9充气过程中顶开橡胶盖15而导致橡胶盖15掉落。
作为优选,为了提高续航能力,所述主体1上设有太阳能板17。
通过太阳能板17实现光伏发电,通过太阳能板17所发电量维持该无人飞行装置飞行,提高了续航能力。
作为优选,为了实现智能化,所述主体1内设有检测系统、PLC和天线,所述检测系统、天线、电磁铁14均与PLC电连接。
当检测系统检测到该无人飞行装置发生故障需要紧急降落时,检测系统给PLC传递信号,PLC控制电磁铁14通电,同时检测系统还可以检测该无人飞行装置的位置,通过天线将该无人飞行装置的位置发生给相关部门,实现了智能化。
该用于海上巡逻的具有紧急降落功能的无人飞行装置通过动力装置运行,使旋翼3转动,从而使主体1实现了飞行的功能,通过摄像头2拍摄海面情况并将视频发送给相关部门,实现了海水巡逻的功能,当检测系统检测到该无人飞行装置发生故障需要紧急降落时,通过电磁铁14通电,使铁质的密封柱12与电磁铁14之间产生相互吸引的作用力,从而使密封柱12向靠近电磁铁14方向移动,从而使气罐6内的压缩空气进过进气管5输送至第一气囊8和第二气囊9,通过第一气囊8和第二气囊9产生的浮力使该无人飞行装置可以漂浮在海面上,达到了紧急降落的功能。
与现有技术相比,该用于海上巡逻的具有紧急降落功能的无人飞行装置通过控制机构实现了紧急降落在海面上的功能,与现有的控制机构相比,该控制机构结构简单,设计巧妙,没有对该无人飞行装置的外形发生改变,避免无人飞行装置的外形发生改变而增大空气阻力。
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 (6)
1.一种用于海上巡逻的具有紧急降落功能的无人飞行装置,包括主体(1)、摄像头(2)和四个旋翼(3),所述旋翼(3)均匀设置在主体(1)上,所述主体(1)内设有动力装置,所述动力装置与旋翼(3)传动连接,所述摄像头(2)设置在主体(1)的底部,其特征在于,所述主体(1)的底部设有四个控制机构,所述控制机构与旋翼(3)一一对应且正对设置;
所述控制机构包括支撑管(4)、气囊组件、进气管(5)、连接孔、气罐(6)、连接板(7)、控制组件和检测系统,所述检测系统和控制组件均设置在主体(1)内,所述控制组件设置在进气管(5)上,所述支撑管(4)竖向设置,所述支撑管(4)的顶端设置在主体(1)内,所述支撑管(4)的底端位于主体(1)的下方,所述支撑管(4)的轴线与主体(1)底部所在的平面垂直,所述连接孔与支撑管(4)同轴设置,所述连接孔设置在主体(1)的底部,所述支撑管(4)的外周固定在连接孔的内壁上,所述连接板(7)与支撑管(4)垂直,所述连接板(7)、进气管(5)和气罐(6)均设置在主体(1)内,所述连接板(7)固定在支撑管(4)的顶端,所述连接板(7)与支撑管(4)密封连接,所述进气管(5)与支撑管(4)同轴设置,所述连接板(7)上设有通孔,所述通孔与连接管(10)同轴设置,所述进气管(5)固定在通孔的内壁上,所述气囊组件设置在支撑管(4)内,所述进气管(5)设置在气囊组件和气罐(6)之间,所述气罐(6)固定在主体(1)的内壁上,所述气罐(6)内设有压缩空气,所述气罐(6)通过进气管(5)与气囊组件连通;
所述气囊组件包括第一气囊(8)和第二气囊(9),所述第一气囊(8)设置在进气管(5)的远离气罐(6)的一端,所述第二气囊(9)通过第一气囊(8)与进气管(5)连通,所述第一气囊(8)和第二气囊(9)均处于真空状态;
所述控制组件包括连接管(10)、挡块(11)、密封柱(12)、弹簧(13)和第一电磁铁(14),所述连接管(10)固定在主体(1)的内壁上,所述连接管(10)的轴线与进气管(5)的轴线垂直且相交,所述连接管(10)的中端与进气管(5)的中端连通,所述连接管(10)的内径大于进气管(5)的内径,所述密封柱(12)与连接管(10)同轴设置,所述密封柱(12)设置在连接管(10)内,所述密封柱(12)的形状为圆柱形,所述密封柱(12)的外周与连接管(10)的内壁密封连接,所述密封柱(12)位于进气管(5)与连接管(10)的连通处,所述挡块(11)设置在密封柱(12)的一端,所述电磁铁(14)设置在密封柱(12)的另一端,所述挡块(11)和电磁铁(14)均固定在连接管(10)的内壁上,所述挡块(11)和电磁铁(14)分别位于进气管(5)的两侧,所述挡块(11)与密封柱(12)抵靠,所述弹簧(13)设置在电磁铁(14)和密封柱(12)之间,所述电磁铁(14)通过弹簧(13)与密封柱(12)连接,所述密封柱(12)的制作材料为铁,所述连接管(10)的靠近挡块(11)的一端与主体(1)的内壁密封连接,所述弹簧(13)处于压缩状态,所述密封柱(12)与电磁铁(14)的最小距离大于挡块(11)与进气管(5)内壁的最大距离。
2.如权利要求1所述的用于海上巡逻的具有紧急降落功能的无人飞行装置,其特征在于,所述连接管(10)的内壁上涂有密封脂。
3.如权利要求1所述的用于海上巡逻的具有紧急降落功能的无人飞行装置,其特征在于,所述第一气囊(8)充气后的形状与支撑管(4)的内壁匹配。
4.如权利要求1所述的用于海上巡逻的具有紧急降落功能的无人飞行装置,其特征在于,所述支撑管(4)的远离连接板(7)的一端设有橡胶盖(15)和连接线(16),所述橡胶盖(15)盖设在支撑管(4)上,所述橡胶盖(15)通过连接线(16)固定在支撑管(4)上。
5.如权利要求1所述的用于海上巡逻的具有紧急降落功能的无人飞行装置,其特征在于,所述主体(1)上设有太阳能板(17)。
6.如权利要求1所述的用于海上巡逻的具有紧急降落功能的无人飞行装置,其特征在于,所述主体(1)内设有检测系统、PLC和天线,所述检测系统、天线、电磁铁(14)均与PLC电连接。
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