CN110171561B - 一种基于反向气压推动平稳降落的无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于反向气压推动平稳降落的无人机,涉及无人机技术领域。该基于反向气压推动平稳降落的无人机,包括框体,所述螺旋桨均匀固定安装在框体的外围,所述悬浮装置固定连接在框体的内部,所述支撑装置固定安装在框体的底部,所述集气管通过固定环固定连接在框体的内部,所述集气管的内部通过连接座固定连接有电机,所述电机的顶部转动连接有扇叶。该基于反向气压推动平稳降落的无人机,能够使无人机在与地面接触前稳定的减速和自动调平,从而无人机在降落时的操作难度,避免了无人机的侧翻,而在起飞过后,支撑装置能够进行收缩,从而减小了无人机飞行时支撑装置产生的阻力,降低了能量的消耗。

Description

一种基于反向气压推动平稳降落的无人机
技术领域
本发明涉及无人机技术领域,具体为一种基于反向气压推动平稳降落的无人机。
背景技术
无人驾驶飞机简称“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。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,目前在航拍、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、制造浪漫等领域的应用,大大的拓展了无人机本身的用途。
但传统的无人机在降落到地面上时,由于是通过无线遥控远程操控,对于无人机的降落速度和水平程度难以掌握,因此对于操作的熟练度有着一定的要求,如果降落时无人机倾斜角度较大,就容易出现侧翻的现象,对无人机的壳体和螺旋桨会造成损坏,而无人机在安全降落时,也会产生较大的晃动,传统的无人机支撑装置为固定连接,在起飞过后仍保持原状,就会给无人机的飞行造成较大的阻力。
发明内容
本发明提供的发明目的在于提供一种基于反向气压推动平稳降落的无人机,该基于反向气压推动平稳降落的无人机,好处是能够使无人机在与地面接触前稳定的减速和自动调平,从而无人机在降落时的操作难度,避免了无人机的侧翻,而在起飞过后,支撑装置能够进行收缩,从而减小了无人机飞行时支撑装置产生的阻力,降低了能量的消耗。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种基于反向气压推动平稳降落的无人机,包括框体、螺旋桨、悬浮装置、支撑装置。
其中,所述悬浮装置包括有集气管、固定环、连接座、电机、扇叶、过滤网、分支管道、喷气口、节流阀。
其中,所述节流阀包括有外壳、空腔、阀芯、安装杆、通孔、连接杆、配重球。
其中,所述支撑装置包括有底座、凹槽、支撑杆、弹簧、滚轮、驱动杆、触板、升降杆。
其中:
所述螺旋桨均匀固定安装在框体的外围,所述悬浮装置固定连接在框体的内部,所述支撑装置固定安装在框体的底部。
优选的,所述集气管通过固定环固定连接在框体的内部,所述集气管的内部通过连接座固定连接有电机,所述电机的顶部转动连接有扇叶,所述集气管的上方设置有过滤网,所述集气管底部的外围连通有分支管道,所述分支管道的另一端连通有喷气口,所述分支管道上固定连接有节流阀,当扇叶发生转动时,能够将空气吸入集气管内,并流动至集气管底部外围的分支管道内,通过分支管道加压过后的空气通过节流阀后从喷气口朝向地面喷出,从而使无人机受到向上的反作用力。
优选的,所述外壳的内部开设有空腔,所述外壳内转动连接有阀芯,所述阀芯的两侧固定安装有安装杆,所述阀芯的内部开设有通孔,所述阀芯的底端通过连接杆固定连接有配重球,所述通孔的直径与分支管道的直径相同,且当无人机处于水平位置时,通孔与分支管道处于同心状态,所述空腔的内壁与连接杆远离框体的一侧相接触,从而使得当无人机倾斜时,较低一侧的配重球无法摆动。
优选的,所述底座的底部开设有凹槽,所述凹槽内靠近底座中心的一端转动连接有支撑杆,所述支撑杆的数量为八根,且均匀分布在底座的外围,所述支撑杆与凹槽之间固定连接有弹簧,所述支撑杆的另一端转动连接有滚轮,所述支撑杆的内侧转动连接有驱动杆,所述驱动杆的另一端转动连接有触板,所述触板与底座之间固定连接有升降杆,当触板与地面接触后,在无人机重力的作用下会使升降杆收缩,从而带动驱动杆将支撑杆打开。
本发明提供了一种基于反向气压推动平稳降落的无人机。具备以下
有益效果:
1、该基于反向气压推动平稳降落的无人机,通过悬浮装置的设计,在无人机降落的过程中,利用喷气口向地面喷出的高压气体,能够使无人机在与地面接触前稳定的减速,且利用分支管道内节流阀和阀芯的设计,在无人机处于倾斜状态时,能够加大位置偏低一侧的气压,以及减小位置偏高一侧的气压,从而实现了无人机的自动调平,降低了无人机在降落时的操作难度,避免了无人机因降落速度过快、倾斜角度过大而出现侧翻,损坏机体和螺旋桨的现象。
2、该基于反向气压推动平稳降落的无人机,通过支撑装置的设计,在无人机降落时,触板与地面先接触,并将支撑杆预打开,在无人机重力的作用下,支撑杆完全打开,能够实现对于无人机的稳定支撑,而在无人机起飞后,支撑杆在弹簧回复力的作用下,能够进行收缩,从而减小了无人机飞行时支撑装置产生的阻力,降低了能量的消耗。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明悬浮装置的结构示意图;
图3为本发明结构的俯视图;
图4为本发明图1中A-A处的结构示意图;
图5为本发明阀芯的结构示意图。
图中:1框体、2螺旋桨、3悬浮装置、31集气管、32固定环、33连接座、34电机、35扇叶、36过滤网、37分支管道、38喷气口、39节流阀、391 外壳、392空腔、393阀芯、394安装杆、395通孔、396连接杆、397配重球、 4支撑装置、41底座、42凹槽、43支撑杆、44弹簧、45滚轮、46驱动杆、47触板、48升降杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
该基于反向气压推动平稳降落的无人机的实施例如下:
请参阅图1-5,一种基于反向气压推动平稳降落的无人机,包括框体1、螺旋桨2、悬浮装置3、支撑装置4。
其中,悬浮装置3包括有集气管31、固定环32、连接座33、电机34、扇叶35、过滤网36、分支管道37、喷气口38、节流阀39。
其中,节流阀39包括有外壳391、空腔392、阀芯393、安装杆394、通孔395、连接杆396、配重球397。
其中,支撑装置4包括有底座41、凹槽42、支撑杆43、弹簧44、滚轮 45、驱动杆46、触板47、升降杆48。
其中:
螺旋桨2均匀固定安装在框体1的外围,悬浮装置3固定连接在框体1 的内部,集气管31通过固定环32固定连接在框体1的内部,集气管31的内部通过连接座33固定连接有电机34,电机34的顶部转动连接有扇叶35,集气管31的上方设置有过滤网36,集气管31底部的外围连通有分支管道37,分支管道37的另一端连通有喷气口38,分支管道37上固定连接有节流阀39,当扇叶35发生转动时,能够将空气吸入集气管31内,并流动至集气管31底部外围的分支管道37内,通过分支管道37加压过后的空气通过节流阀39后从喷气口38朝向地面喷出,从而使无人机受到向上的反作用力,外壳391的内部开设有空腔392,外壳391内转动连接有阀芯393,阀芯393的两侧固定安装有安装杆394,阀芯393的内部开设有通孔395,阀芯393的底端通过连接杆396固定连接有配重球397,通孔395的直径与分支管道37的直径相同,且当无人机处于水平位置时,通孔395与分支管道37处于同心状态,空腔392 的内壁与连接杆396远离框体1的一侧相接触,从而使得当无人机倾斜时,较低一侧的配重球397无法摆动,通过悬浮装置3的设计,在无人机降落的过程中,利用喷气口38向地面喷出的高压气体,能够使无人机在与地面接触前稳定的减速,且利用分支管道37内节流阀39和阀芯393的设计,在无人机处于倾斜状态时,能够加大位置偏低一侧的气压,以及减小位置偏高一侧的气压,从而实现了无人机的自动调平,降低了无人机在降落时的操作难度,避免了无人机因降落速度过快、倾斜角度过大而出现侧翻,损坏机体和螺旋桨2的现象。
支撑装置4固定安装在框体1的底部,底座41的底部开设有凹槽42,凹槽42内靠近底座41中心的一端转动连接有支撑杆43,支撑杆43的数量为八根,且均匀分布在底座41的外围,支撑杆43与凹槽42之间固定连接有弹簧 44,支撑杆43的另一端转动连接有滚轮45,支撑杆43的内侧转动连接有驱动杆46,驱动杆46的另一端转动连接有触板47,触板47与底座41之间固定连接有升降杆48,当触板47与地面接触后,在无人机重力的作用下会使升降杆48收缩,从而带动驱动杆46将支撑杆43打开,通过支撑装置4的设计,在无人机降落时,触板47与地面先接触,并将支撑杆43预打开,在无人机重力的作用下,支撑杆43完全打开,能够实现对于无人机的稳定支撑,而在无人机起飞后,支撑杆43在弹簧44回复力的作用下,能够进行收缩,从而减小了无人机飞行时支撑装置4产生的阻力,降低了能量的消耗。
在使用时,当无人机降落并贴近地面时,集气管31内电机34带动扇叶 35发生转动,从而将空气吸入集气管31内,并流动至集气管31底部外围的分支管道37内,通过分支管道37加压过后的空气通过节流阀39后从喷气口 38朝向地面喷出,利用气体的反向作用力,使无人机在降落前能够有效的减速,而当无人机出现倾斜的情况时,位置偏高一侧节流阀39中的配重球397 在重力的作用下会向内侧发生转动,从而带动阀芯393发生转动,使得该节流阀39所在的分支管道37内气体流量减少,使得喷气口38处的压力降低,从而使位置偏高的一侧受到气体的反作用力降下,而位置较低的一侧,由于空腔392的设计,配重球397无法发生转动,因此不会影响分支管道37的通风面积,而由于位置偏高一侧气体流量的减少,其他分支管道37的气体流量就会得到增加,加大了位置偏低处气体对于无人机的反作用力,从而利用气体反作用力的变化能够对无人机的降落进行预先调平,而当无人机落地时,触板47会与地面首先接触,并在无人机重力的作用下,升降杆48被收缩时触板47向上移动,通过驱动杆46和支撑杆43的转动连接,使得支撑杆43 被打开,当支撑杆43与地面接触后,利用滚轮45在地面的滚动摩擦,有利于支撑杆43的进一步打开,从而使无人机稳定着陆,当无人机起飞时,支撑杆43在弹簧44回复力的作用下会带动驱动杆46一起收缩,从而减小了无人机飞行时支撑装置4产生的阻力,降低了能量的消耗。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种基于反向气压推动平稳降落的无人机,包括框体(1)、螺旋桨(2)、悬浮装置(3)、支撑装置(4),其特征在于:所述螺旋桨(2)均匀固定安装在框体(1)的外围,所述悬浮装置(3)固定连接在框体(1)的内部,所述支撑装置(4)固定安装在框体(1)的底部;所述悬浮装置(3)包括有集气管(31)、固定环(32)、连接座(33)、电机(34)、扇叶(35)、过滤网(36)、分支管道(37)、喷气口(38)、节流阀(39),所述集气管(31)通过固定环(32)固定连接在框体(1)的内部,所述集气管(31)的内部通过连接座(33)固定连接有电机(34),所述电机(34)的顶部转动连接有扇叶(35),所述集气管(31)的上方设置有过滤网(36),所述集气管(31)底部的外围连通有分支管道(37),所述分支管道(37)的另一端连通有喷气口(38),所述分支管道(37)上固定连接有节流阀(39);所述节流阀(39)包括有外壳(391)、空腔(392)、阀芯(393)、安装杆(394)、通孔(395)、连接杆(396)、配重球(397),所述外壳(391)的内部开设有空腔(392),所述外壳(391)内转动连接有阀芯(393),所述阀芯(393)的两侧固定安装有安装杆(394),所述阀芯(393)的内部开设有通孔(395),所述阀芯(393)的底端通过连接杆(396)固定连接有配重球(397)。
2.根据权利要求1所述的一种基于反向气压推动平稳降落的无人机,其特征在于:所述支撑装置(4)包括有底座(41)、凹槽(42)、支撑杆(43)、弹簧(44)、滚轮(45)、驱动杆(46)、触板(47)、升降杆(48),所述底座(41)的底部开设有凹槽(42),所述凹槽(42)内靠近底座(41)中心的一端转动连接有支撑杆(43),所述支撑杆(43)与凹槽(42)之间固定连接有弹簧(44),所述支撑杆(43)的另一端转动连接有滚轮(45),所述支撑杆(43)的内侧转动连接有驱动杆(46),所述驱动杆(46)的另一端转动连接有触板(47),所述触板(47)与底座(41)之间固定连接有升降杆(48)。
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