CN111532436A - 一种利用失重作用防止失速坠毁的农业无人机辅助装置 - Google Patents
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Abstract
一种利用失重作用防止失速坠毁的农业无人机辅助装置,涉及农业相关技术领域,包括机体,所述机体的正面固定连接有限位槽,所述限位槽的内部活动连接有挡板,所述机体的正面开设有防脱槽。该利用失重作用防止失速坠毁的农业无人机辅助装置,可在无人机是去动力时利用失重作用对该装置进行触发,自动弹出降落装置,有效防止无人机直接从高处掉落可能导致的机体受损问题,极大的保护了使用者的利益,同时在一定程度上间接的提高了农业作业的效率。另外,该装置可重复使用,一次触发后更换降落伞后可再次使用,成本相对更低,使用范围更加广泛,能够适用于现有技术中的绝大部分农业无人机,是该装置具备更佳的市场和竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及农业相关技术领域,具体为一种利用失重作用防止失速坠毁的农业无人机辅助装置
背景技术
农业作为我国的支柱产业之一,从古至今都对人们的生产生活产生着重要的作用。随着近年来信息化和自动化时代的到来,传统农业也开始逐渐的想机械化过渡和发展,其中,农业无人机作为现代农业的设备之一,极大的方便了农业的生产。
无人机在进行农业作业时,往往需要飞行至一定高度,以方便对后续工作的展开,由于其考虑到起飞重量的原因,防护装置或防摔装置往往追求轻量化设计,这就导致在发生碰撞时无法有效防护。比如当无人机在空中突然失去升力和动力,会在重力的作用下急速下落,由于上述原因,往往会造成无人机的大幅度损坏,严重影响使用者的利益,同时还会影响农业作业的正常进行。
为解决上述问题,发明者提出了一种利用失重作用防止失速坠毁的农业无人机辅助装置,具备失速防坠毁的优点,与现有技术相比,可在无人机是去动力时利用失重作用对该装置进行触发,自动弹出降落装置,有效防止无人机直接从高处掉落可能导致的机体受损问题,极大的保护了使用者的利益,同时在一定程度上间接的提高了农业作业的效率。另外,该装置可重复使用,一次触发后更换降落伞后可再次使用,成本相对更低,使用范围更加广泛,能够适用于现有技术中的绝大部分农业无人机,是该装置具备更佳的市场和竞争力。
发明内容
为实现上述失速防坠毁的目的,本发明提供如下技术方案:一种利用失重作用防止失速坠毁的农业无人机辅助装置,包括机体、限位槽、挡板、防脱槽、主支架、副支架、防护架、螺旋桨、桨叶、弹射器、降落伞、壳体、活动杆、活动触点、回程弹簧、失重滑块、定位槽一、安装座、复位弹簧、推块、定位槽二、推杆。
上述各结构的位置及连接关系如下:
所述机体的正面固定连接有限位槽,所述限位槽的内部活动连接有挡板,所述机体的正面开设有防脱槽,所述机体的外侧活动铰接有主支架,所述主支架的外侧固定连接有副支架,所述主支架的外侧固定连接有防护架,所述防护架的内部活动连接有螺旋桨,所述螺旋桨的顶部活动连接有桨叶,所述挡板的下方活动连接有弹射器,所述弹射器的顶部活动连接有降落伞;
所述弹射器的下方固定连接有壳体,所述壳体的内部活动连接有活动杆,所述活动杆的外侧固定连接有活动触点,所述活动杆之间活动连接有回程弹簧,所述活动杆的顶部活动连接有失重滑块,所述失重滑块的背面设置有定位槽一,所述壳体的外侧固定连接有安装座,所述安装座的顶部活动连接有复位弹簧,所述复位弹簧的顶部固定连接有推块,所述推块的背面设置有定位槽二,所述推块的正面活动铰接有推杆。
作为优选,所述防护架的形状为圆形,其内部设置有三个均匀分布的支杆结构。
作为优选,同一组的所述防护架、螺旋桨和桨叶的中点在同一直线上。
作为优选,所述副支架共设置有两个且呈横向分布,其两端分别与两个主支架固定连接。
作为优选,两个所述复位弹簧在初始状态下的压缩量相同,两个推块和两个推杆的初始位置相同。
作为优选,所述定位槽一的尺寸不小于失重滑块的最大运动行程。
与现有技术及产品相比,本发明的有益效果是:
该利用失重作用防止失速坠毁的农业无人机辅助装置,可在无人机是去动力时利用失重作用对该装置进行触发,自动弹出降落装置,有效防止无人机直接从高处掉落可能导致的机体受损问题,极大的保护了使用者的利益,同时在一定程度上间接的提高了农业作业的效率。另外,该装置可重复使用,一次触发后更换降落伞后可再次使用,成本相对更低,使用范围更加广泛,能够适用于现有技术中的绝大部分农业无人机,是该装置具备更佳的市场和竞争力。
附图说明
图1为本发明连接结构俯视图;
图2为本发明机体、限位槽、挡板、防脱槽和主支架连接结构示意图;
图3为本发明限位槽、挡板、弹射器和降落伞连接结构示意图;
图4为本发明图3中各结构运动轨迹示意图;
图5为本发明壳体、失重滑块和推块连接结构示意图;
图6为本发明图5中各结构运动轨迹示意图。
图中:1、机体;2、限位槽;3、挡板;4、防脱槽;5、主支架;6、副支架;7、防护架;8、螺旋桨;9、桨叶;10、弹射器;11、降落伞;12、壳体;13、活动杆;14、活动触点;15、回程弹簧;16、失重滑块;17、定位槽一;18、安装座;19、复位弹簧;20、推块;21、定位槽二;22、推杆;
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。
请参阅图1-6:
该利用失重作用防止失速坠毁的农业无人机辅助装置,包括机体1、限位槽2、挡板3、防脱槽4、主支架5、副支架6、防护架7、螺旋桨8、桨叶9、弹射器10、降落伞11、壳体12、活动杆13、活动触点14、回程弹簧15、失重滑块16、定位槽一17、安装座18、复位弹簧19、推块20、定位槽二21、推杆22。
上述各结构的位置及连接关系如下:
机体1的正面固定连接有限位槽2,限位槽2的内部活动连接有挡板3,机体1的正面开设有防脱槽4,机体1的外侧活动铰接有主支架5,主支架5的外侧固定连接有副支架6,主支架5的外侧固定连接有防护架7,防护架7的内部活动连接有螺旋桨8,螺旋桨8的顶部活动连接有桨叶9,挡板3的下方活动连接有弹射器10,弹射器10的顶部活动连接有降落伞11;
弹射器10的下方固定连接有壳体12,壳体12的内部活动连接有活动杆13,活动杆13的外侧固定连接有活动触点14,活动杆13之间活动连接有回程弹簧15,活动杆13的顶部活动连接有失重滑块16,失重滑块16的背面设置有定位槽一17,壳体12的外侧固定连接有安装座18,安装座18的顶部活动连接有复位弹簧19,复位弹簧19的顶部固定连接有推块20,推块20的背面设置有定位槽二21,推块20的正面活动铰接有推杆22。
其中:
a、限位槽2共设置有两组且规格相同,两组限位槽2均与机体1固定连接;挡板3共设置有两个且规格相同,挡板3的两侧面均设置有定位块,该定位块位于限位槽2的内部且与其滑动连接,限位槽2的尺寸大于两个挡板3的宽度之和。防护架7的形状为圆形,其内部设置有三个均匀分布的支杆结构。
b、防脱槽4共设置有两个且规格相同,均开设在机体1的正面;两个挡板3相背一侧的中部均设置有防脱块,该防脱块位于防脱槽4的内部且与其滑动连接,防脱槽4的尺寸大于挡板3的最大滑动行程。
c、主支架5、防护架7、螺旋桨8和桨叶9均设置有四组,四个主支架5以机体1为参照呈均匀对称分布,四个防护架7分别与主支架5远离机体1的一端连接,四个螺旋桨8和桨叶9分别位于四个防护架7的内部且尺寸相互适配。同一组的防护架7、螺旋桨8和桨叶9的中点在同一直线上。
d、弹射器10和降落伞11之间为电连接,弹射器10与活动触点14之间为电连接,并且弹射器10和降落伞11均位于机体1的内部,弹射器10的型号为AL03,产品类型为有刷直流电动机,额定电压为10-24V;降落伞11的主要材质为超高分子量聚乙烯纤维,其完全展开直径不小于1M。
其中:
e、活动杆13共设置有两个且规格相同,两个活动杆13以壳体12的中线为参照呈对称分布,活动杆13的形状为L形,顶部通过铰柱铰接在壳体12的内部,壳体12的侧壁开设有两个通孔,两个活动杆13远离铰柱的一端伸出通孔并延伸至hi壳体12的外侧。
f、活动触点14共设置有两个且分别与两个活动杆13对应,两个活动触点14呈相对分布,其高度相同且相互对应。两个复位弹簧19在初始状态下的压缩量相同,两个推块20和两个推杆22的初始位置相同。
g、定位槽一17开设在壳体12的内部,并且其内部设置有润滑油,失重滑块16的背面设置有卡块,该卡块位于定位槽一17的内部且与其滑动连接;失重滑块16呈梯形且底部尺寸小于上部尺寸。副支架6共设置有两个且呈横向分布,其两端分别与两个主支架5固定连接。
h、安装座18、复位弹簧19、推块20、定位槽二21和推杆22均设置有两个且尺寸规格分别相同,定位槽二21开设在机体1的内部,两个推杆22分别与两个挡板3相背的一侧活动铰接。定位槽一17的尺寸不小于失重滑块16的最大运动行程。
i、推杆22在水平方向上的最大位移量,不小于挡板3的最大运动行程;两个活动杆13在初始状态下顶部的最大展开距离,大于两个推块20之间的距离。
在使用时,初始状态下,失重滑块16在重力的作用下保持向下的运动趋势,位于两个活动杆13之间,限制两个活动杆13的位置使与其连接的两个活动触点14无法接触,由于弹射器10和降落伞11之间为电连接,弹射器10与活动触点14之间为电连接,及此时弹射器10内部不形成电流通路,无法将降落伞弹11射出去,同时两个挡板3呈相互接触状态,两个推块20和推杆22受到活动杆13的限制无法向上运动,同样对降落伞11形成限制。
上述结构及过程请参阅图3和图5。
当无人机出现故障失去动力并开始在重力的作用下急速下落时,失重滑块16发生失重现象,相对壳体12开始向上运动,不再对两个活动杆13形成限制,此时在回程弹簧15的弹性作用下,两个活动杆13开始相互靠近并最终使两个活动触点14相互接触,此时弹射器10内形成闭合的电流通路。
在上述过程发生的同时,即两个活动杆13开始相互靠近时,推块20不再受到限制,在复位弹簧19的弹性作用下开始向上运动,并通过两个推杆22推动两个挡板3作相背运动,不再对降落伞11行程限制,此时降落伞11在弹射器10的作用下弹出,利用空气阻力使无人机缓慢降落。
上述结构及过程请参阅图1-2、图4和图6。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡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,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种利用失重作用防止失速坠毁的农业无人机辅助装置,包括机体(1),其特征在于:所述机体(1)的正面固定连接有限位槽(2),所述限位槽(2)的内部活动连接有挡板(3),所述机体(1)的正面开设有防脱槽(4),所述机体(1)的外侧活动铰接有主支架(5),所述主支架(5)的外侧固定连接有副支架(6),所述主支架(5)的外侧固定连接有防护架(7),所述防护架(7)的内部活动连接有螺旋桨(8),所述螺旋桨(8)的顶部活动连接有桨叶(9),所述挡板(3)的下方活动连接有弹射器(10),所述弹射器(10)的顶部活动连接有降落伞(11);
所述弹射器(10)的下方固定连接有壳体(12),所述壳体(12)的内部活动连接有活动杆(13),所述活动杆(13)的外侧固定连接有活动触点(14),所述活动杆(13)之间活动连接有回程弹簧(15),所述活动杆(13)的顶部活动连接有失重滑块(16),所述失重滑块(16)的背面设置有定位槽一(17),所述壳体(12)的外侧固定连接有安装座(18),所述安装座(18)的顶部活动连接有复位弹簧(19),所述复位弹簧(19)的顶部固定连接有推块(20),所述推块(20)的背面设置有定位槽二(21),所述推块(20)的正面活动铰接有推杆(22)。
2.根据权利要求1所述的一种利用失重作用防止失速坠毁的农业无人机辅助装置,其特征在于:所述限位槽(2)共设置有两组且规格相同,两组限位槽(2)均与机体(1)固定连接;所述挡板(3)共设置有两个且规格相同,挡板(3)的两侧面均设置有定位块,该定位块位于限位槽(2)的内部且与其滑动连接,限位槽(2)的尺寸大于两个挡板(3)的宽度之和。
3.根据权利要求1所述的一种利用失重作用防止失速坠毁的农业无人机辅助装置,其特征在于:所述防脱槽(4)共设置有两个且规格相同,均开设在机体(1)的正面;两个所述挡板(3)相背一侧的中部均设置有防脱块,该防脱块位于防脱槽(4)的内部且与其滑动连接,防脱槽(4)的尺寸大于挡板(3)的最大滑动行程。
4.根据权利要求1所述的一种利用失重作用防止失速坠毁的农业无人机辅助装置,其特征在于:所述主支架(5)、防护架(7)、螺旋桨(8)和桨叶(9)均设置有四组,四个主支架(5)以机体(1)为参照呈均匀对称分布,四个防护架(7)分别与主支架(5)远离机体(1)的一端连接,四个螺旋桨(8)和桨叶(9)分别位于四个防护架(7)的内部且尺寸相互适配。
5.根据权利要求1所述的一种利用失重作用防止失速坠毁的农业无人机辅助装置,其特征在于:所述弹射器(10)和降落伞(11)之间为电连接,弹射器(10)与活动触点(14)之间为电连接,并且弹射器(10)和降落伞(11)均位于机体(1)的内部,所述弹射器(10)的型号为AL03,产品类型为有刷直流电动机,额定电压为10-24V;所述降落伞(11)的主要材质为超高分子量聚乙烯纤维,其完全展开直径不小于1M。
6.根据权利要求1所述的一种利用失重作用防止失速坠毁的农业无人机辅助装置,其特征在于:所述活动杆(13)共设置有两个且规格相同,两个活动杆(13)以壳体(12)的中线为参照呈对称分布,所述活动杆(13)的形状为L形,顶部通过铰柱铰接在壳体(12)的内部,壳体(12)的侧壁开设有两个通孔,两个活动杆(13)远离铰柱的一端伸出通孔并延伸至hi壳体(12)的外侧。
7.根据权利要求1所述的一种利用失重作用防止失速坠毁的农业无人机辅助装置,其特征在于:所述活动触点(14)共设置有两个且分别与两个活动杆(13)对应,两个活动触点(14)呈相对分布,其高度相同且相互对应。
8.根据权利要求1所述的一种利用失重作用防止失速坠毁的农业无人机辅助装置,其特征在于:所述定位槽一(17)开设在壳体(12)的内部,并且其内部设置有润滑油,所述失重滑块(16)的背面设置有卡块,该卡块位于定位槽一(17)的内部且与其滑动连接;所述失重滑块(16)呈梯形且底部尺寸小于上部尺寸。
9.根据权利要求1所述的一种利用失重作用防止失速坠毁的农业无人机辅助装置,其特征在于:所述安装座(18)、复位弹簧(19)、推块(20)、定位槽二(21)和推杆(22)均设置有两个且尺寸规格分别相同,所述定位槽二(21)开设在机体(1)的内部,两个推杆(22)分别与两个挡板(3)相背的一侧活动铰接。
10.根据权利要求1所述的一种利用失重作用防止失速坠毁的农业无人机辅助装置,其特征在于:所述推杆(22)在水平方向上的最大位移量,不小于挡板(3)的最大运动行程;两个所述活动杆(13)在初始状态下顶部的最大展开距离,大于两个推块(20)之间的距离。
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