CN110884630A - 一种具有网体的水上救援无人机的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有网体的水上救援无人机的控制方法，包括控制住伸缩杆、控制网体、控制充气泵及浮动气囊的步骤。本发明的目的在于提供一种具有网体的水上救援无人机的控制方法，从而能够对被困水上的人员进行快速救援，并且不会对救援人员造成危险，主要能够对自我行动能力的人进行救援。

Description

一种具有网体的水上救援无人机的控制方法

本申请是申请日为2018年6月29日、申请号为201810712892.6、发明名称为“一种具有网体的水上救援无人机及其操作方法”申请的分案申请。

技术领域

本发明属于利用无人机救援领域，具体地说，涉及一种具有网体的水上救援无人机的控制方法。

背景技术

最近几年无人机技术飞速发展，无人机应用领域越来越广泛。而我国水域辽阔，经常有人被困水上，救援不方便，还造成救援不及时，错失了最佳的救援时机。将无人机应用于水上救援，能够形成一种救援快速，救援简单的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有网体的水上救援无人机的控制方法，从而能够对被困水上的人员进行快速救援，并且不会对救援人员造成危险，主要能够对自我行动能力的人进行救援。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明的具有网体的水上救援无人机，包括：旋翼结构的无人机，无人机机体的底部设有一开合门，无人机机体内通过第一伸缩部安装有一载物台，通过第一伸缩部的伸缩，载物台的底部至少部分伸出机体，所述载物台底部铰接设有四根主伸缩支杆，主伸缩支杆与载物台底部还设有用于控制主伸缩支杆的支撑伸缩杆，支撑伸缩杆的伸缩控制主伸缩支杆的转动，四根主伸缩支杆下部水平安装有中部具有収缩孔的网体，网体的収缩孔位置设有收紧带，收紧带的缩短使得网体中部的収缩孔缩小，收紧带配合安装在电动收紧装置上，网体的底面设有能够围成环形结构的浮动气囊，浮动气囊连接有充气泵；浮动气囊或网体上还连接有拉绳，拉绳上间隔套设有柔性泡沫材质构成的浮动管，所述开合门边缘处设有能够容纳拉绳通过的缺口，网体的収缩孔内缘与网体外缘之间安装有使得网体収缩孔扩大的弹性带。

进一步地，所述网体顶部的外周还设有纵向安装的侧气囊，侧气囊的两端配合安装在主伸缩支杆上，各侧气囊连接有充气泵。

进一步地，所述浮动气囊包括4-6个首尾相连构成环状的浮动单元，浮动单元在环体内侧设有气囊连接体，气囊连接体的自由端配合安装在收紧带上。

进一步地，所述网体或浮动气囊的顶面外周还设有若干带体，带体一端设于网体或浮动气囊的顶面，另一端设于收紧盘上。

进一步地，充气泵设于无人机机体上，无人机机体的底面还设有摄像头及照明灯，第一伸缩部、充气泵、主伸缩支杆、支撑伸缩杆、无人机主控模块、电动收紧装置、摄像头及照明灯分别与设于无人机本体上的蓄电池连接，无人机主控模块还分别与第一伸缩部、充气泵、主伸缩支杆、支撑伸缩杆、电动收紧装置、摄像头及照明灯连接。

进一步地，电动收紧装置包括圆柱形的壳体，壳体内设有转筒，转筒配合安装有驱动电机，收紧带的一端配合安装在转筒上，另一端安装在壳体上。

进一步地，所述收紧盘包括圆盘形的主体，主体的外周形成有若干缺口，缺口内安装有转动体，转动体上配合安装有用于驱动其转动的电机，所述转动体的数量与设有的带体的数量相同，所述主体的顶面中部还设有通孔，通孔配合安装有直线驱动杆，所述直线驱动杆的伸缩端朝向通孔安装，所述载物台底面中部设有一能够插入至通孔内的柱体，柱体的下部外周形成有环形槽，所述直线驱动杆的端部能够配合安装在环形槽上；主体内还设有蓄电池，蓄电池还连接有各电机、直线驱动杆及第一分控制模块，第一分控制模块与、直线驱动杆、电机及蓄电池连接。

进一步地，所述载物台的底面设有凹槽，支撑伸缩杆安装在凹槽内。

采用上述具有网体的水上救援无人机的控制方法，第一分控制模块与无人机主控模块无线连接，包括以下步骤：

步骤一，控制主伸缩支杆收缩最短，支撑伸缩杆收缩，使得主伸缩支杆至水平或趋于水平位置，控制第一伸缩部缩短，使得载物台及网体均至无人机机体内，开合门关闭，拉绳通过开合门上的缺口至救援人员旁，将收紧盘配合安装在载物台底面的柱体上；在岸上将无人机放飞并操控无人机飞向被困人员上方，无人机与岸上救援人员之间连接有拉绳，随着无人机与岸上救援人员之间的距离加大，拉绳的长度也随之更长；

步骤二，控制开合门打开，支撑伸缩杆伸长，使得主伸缩支杆转动到设定位置后，控制主伸缩支杆伸长，使得设于主伸缩支杆下部的网体展开，且网体中部的収缩孔处于最大状态，収缩孔应当具有能够将人罩住的大小，同时控制收紧盘上的转动体转动使得带体随着主伸缩支杆的伸长而伸长，再控制无人机下降，使得被困人员通过収缩孔进入至网体上方，控制电动收紧装置工作，使得收紧带收紧，収缩孔收缩至最小状态；

步骤三，控制充气泵对浮动气囊及侧气囊充入设定压力的气体，控制收紧盘上的直线驱动杆缩短，使得收紧盘脱离载物台，再控制收紧盘上的转动体转动，使得带体缩短，从而将被困人员固定在网体及浮动气囊上；

步骤四，岸上人员通过拉绳将被困人员拉上岸解救。

在救援中，当救援光线较暗时，控制照明灯打开。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

通过该无人机及控制方法，能够对在水上被困人员进行救援，更重要的是，该无人机能够对被困在水上行动能力弱或无行动能力的人员进行救援，救援速度快，且不会对救援人员造成危险，能够解决水上救援满，救援危险的问题。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1为该无人机的总体结构示意图；

图2为网体与主伸缩支杆的安装结构图；

图3为浮动气囊内充气及网体的收缩孔缩小时仰视图；

图4为收紧盘的内部结构图；

图5为设于载物台底面柱体的结构图；

图6为电动收紧装置的结构图。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

如图1至图6所示的具有网体的水上救援无人机，包括：旋翼结构的无人机，无人机机体的底部设有一开合门2，无人机机体内通过第一伸缩部3安装有一载物台4，通过第一伸缩部3的伸缩，载物台4的底部至少部分伸出机体，所述载物台4底部铰接设有四根主伸缩支杆5，主伸缩支杆5与载物台4底部还设有用于控制主伸缩支杆的支撑伸缩杆6，支撑伸缩杆的伸缩控制主伸缩支杆5的转动，四根主伸缩支杆5下部水平安装有中部具有収缩孔的网体7，网体7的収缩孔位置设有收紧带8，收紧带8的缩短使得网体中部的収缩孔缩小，收紧带8配合安装在电动收紧装置9上，网体7的底面设有能够围成环形结构的浮动气囊10，浮动气囊连接有充气泵；浮动气囊10或网体7上还连接有拉绳12，拉绳12上间隔套设有柔性泡沫材质构成的浮动管15，从而使得在救援时，通过在岸上拉动拉绳将被困人员救上岸，所述开合门2边缘处设有能够容纳拉绳通过的缺口，网体7的収缩孔内缘与网体外缘之间安装有使得网体収缩孔扩大的弹性带16。

所述网体7顶部的外周还设有纵向安装的侧气囊11，侧气囊11的两端配合安装在主伸缩支杆5上，各侧气囊连接有充气泵。

所述浮动气囊10包括4-6个首尾相连构成环状的浮动单元101，浮动单元101在环体内侧设有气囊连接体102，气囊连接体102的自由端配合安装在收紧带8上。

所述网体7或浮动气囊的顶面外周还设有若干带体13，带体13一端设于网体7或浮动气囊的顶面，另一端设于收紧盘14上。

充气泵设于无人机机体上，无人机机体的底面还设有摄像头及照明灯，第一伸缩部3、充气泵、主伸缩支杆5、支撑伸缩杆6、无人机主控模块、电动收紧装置9、摄像头及照明灯分别与设于无人机本体上的蓄电池连接，无人机主控模块还分别与第一伸缩部3、充气泵、主伸缩支杆5、支撑伸缩杆6、电动收紧装置9、摄像头及照明灯连接。摄像头及照明灯能够更加方便控制无人机的救援。

电动收紧装置9包括圆柱形的壳体91，壳体内设有转筒92，转筒配合安装有驱动电机，收紧带的一端配合安装在转筒92上，另一端安装在壳体上，从而能够将收紧带卷短，使得网体上的収缩孔变小，电动收紧装置9还配合安装有卡紧装置93，卡紧装置为能够将收紧带压住固定的电动伸缩杆。

所述收紧盘14包括圆盘形的主体141，主体141的外周形成有若干缺口，缺口内安装有转动体142，转动体上配合安装有用于驱动其转动的电机143，所述转动体142的数量与设有的带体的数量相同，所述主体141的顶面中部还设有通孔144，通孔配合安装有直线驱动杆145，所述直线驱动杆的伸缩端朝向通孔144安装，所述载物台4底面中部设有一能够插入至通孔144内的柱体145，柱体的下部外周形成有环形槽146，所述直线驱动杆145的端部能够配合安装在环形槽146上；主体141内还设有蓄电池147，蓄电池147还连接有各电机、直线驱动杆及第一分控制模块，第一分控制模块与、直线驱动杆、电机及蓄电池连接。

所述载物台4的底面设有凹槽，支撑伸缩杆6安装在凹槽内。

具有网体的水上救援无人机的控制方法，第一分控制模块与无人机主控模块无线连接，即第一分控制模块与无人机主控模块的包括无线数据的发射与接收模块，包括以下步骤：

步骤一，控制主伸缩支杆收缩最短，支撑伸缩杆收缩，使得主伸缩支杆至水平或趋于水平位置，控制第一伸缩部缩短，使得载物台及网体均至无人机机体内，开合门关闭，拉绳通过开合门上的缺口至救援人员旁，将收紧盘配合安装在载物台4底面的柱体上；在岸上将无人机放飞并操控无人机飞向被困人员上方，无人机与岸上救援人员之间连接有拉绳，随着无人机与岸上救援人员之间的距离加大，拉绳的长度也随之更长；

步骤二，控制开合门打开，支撑伸缩杆伸长，使得主伸缩支杆转动到设定位置后，控制主伸缩支杆伸长，使得设于主伸缩支杆下部的网体展开，且网体中部的収缩孔处于最大状态，収缩孔应当具有能够将人罩住的大小，同时控制收紧盘上的转动体转动使得带体随着主伸缩支杆的伸长而伸长，再控制无人机下降，使得被困人员通过収缩孔进入至网体上方，控制电动收紧装置工作，使得收紧带收紧，収缩孔收缩至最小状态；

步骤三，控制充气泵对浮动气囊及侧气囊充入设定压力的气体，控制收紧盘上的直线驱动杆缩短，使得收紧盘脱离载物台，再控制收紧盘上的转动体转动，使得带体缩短，从而将被困人员固定在网体及浮动气囊上；

步骤四，岸上人员通过拉绳将被困人员拉上岸解救。

当救援光线较暗时，控制照明灯打开。

因此，通过本发明的水上救援无人机及控制方法，能够对在水上被困人员进行救援，更重要的是，该无人机能够对被困在水上行动能力弱或无行动能力的人员进行救援，救援速度快，且不会对救援人员造成危险，能够解决水上救援满，救援危险的问题。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (2)

1.一种具有网体的水上救援无人机的控制方法，其特征在于，无人机包括与第一分控制模块无线连接的无人机主控模块，具体包括以下步骤：

步骤一，控制主伸缩支杆收缩最短，支撑伸缩杆收缩，使得主伸缩支杆至水平或趋于水平位置，控制第一伸缩部缩短，使得载物台及网体均至无人机机体内，开合门关闭，拉绳通过开合门上的缺口至救援人员旁，将收紧盘配合安装在载物台（4）底面的柱体上；在岸上将无人机放飞并操控无人机飞向被困人员上方，无人机与岸上救援人员之间连接有拉绳；

步骤二，控制开合门打开，支撑伸缩杆伸长，使得主伸缩支杆转动到设定位置后，控制主伸缩支杆伸长，使得设于主伸缩支杆下部的网体展开，且网体中部的収缩孔处于最大状态，同时控制收紧盘上的转动体转动使得带体随着主伸缩支杆的伸长而伸长，再控制无人机下降，使得被困人员通过収缩孔进入至网体上方，控制电动收紧装置工作，使得收紧带收紧，収缩孔收缩至最小状态；

步骤三，控制充气泵对浮动气囊及侧气囊充入设定压力的气体，控制收紧盘上的直线驱动杆缩短，使得收紧盘脱离载物台，再控制收紧盘上的转动体转动，使得带体缩短，从而将被困人员固定在网体及浮动气囊上；

步骤四，岸上人员通过拉绳将被困人员拉上岸解救。

2.根据权利要求1所述具有网体的水上救援无人机的操作方法，其特征在于，当救援光线较暗时，控制照明灯打开。

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