CN111994284A - 一种药品运输用无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无人机技术领域，且公开了一种药品运输用无人机，包括机体，所述机体的内部安装有储药仓和主板，所述机体的下端装配有可分离的电池仓，所述机体的下端固定连接有隔火的阻火段。该药品运输用无人机，在失控或失速时触发预降囊膨胀，改变无人机的重心分布，维持无人机的飞行姿态，同时飞机触地后缓冲囊的触发膨胀，提高了缓冲罐效果，同时利用反作用力减速的同时也克服了反作用力对机体的干扰，在落地后，由于电路的断开，避免因损坏或落水引起短路造成的二次伤害，并且电池本身碰撞起火也会由阻火段和预降囊作用下隔开，避免电池起火对机体的伤害，其次气囊的浮力也能在落水后保证机体和储药仓内药物的完好。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，具体为一种药品运输用无人机。
背景技术
在医用领域中，存在一些集中在冷藏库中冷藏保存的药品，当需要使用时，再用冷藏车运送到使用地点，但这种传统的运送方式，容易受到地面交通路况的影响，并且还会产生专车专人的费用，而随着无人机控制技术发展和使用成本的下降，使用无人机运输药品具有较大的优势。
相比较于运输车运输药品，无人机低空飞行，发生事故时，无人机坠毁几率较大，其运输的药品以及冷藏结构难以在坠毁时保存完好，无论是药品本身还是其冷藏结构损坏，都会让药物失效，而医用药品的运输具有分秒必争的属性，重新配送可能会延误手术，更为严重的，存在一些特殊的药品，损毁后短期内难以重新获得，产生不能弥补的影响。
进一步地，无人机在进行药品运输时，有很大几率在闹市区内飞行。坠毁时，不仅仅对无人机本身，对其坠落时砸中的人或物也会造成较大的伤害。另一方面，无人机坠毁时极易引起设备短路，引发火灾甚至爆炸。
发明内容
针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种药品运输用无人机的技术方案，具有对药品和设备保护性更好的优点，解决了背景技术提出的问题。
本发明提供如下技术方案：一种药品运输用无人机，包括机体，所述机体的内部安装有储药仓和主板，所述机体的下端装配有可分离的电池仓，所述机体的下端固定连接有隔火的阻火段，所述阻火段的下端固定连接有内部装配有可触发并快速膨胀的预降囊和缓冲囊，所述阻火段由刚性不可燃材料制成，所述预降囊的自由端与电池仓固定连接，所述预降囊膨胀时的作用力满足可驱动电池仓和机体脱离，所述预降囊在无人机失速或失控时触发，所述缓冲囊在无人机接触地面且速度大于阙值时触发。
优选的，所述预降囊的内腔包括包裹电池仓，所述预降囊内设有与机体或阻火段固定连接的缓冲环，所述缓冲环的下端连通有呈环形阵列有伸长杆，所述伸长杆和电池仓固定连接，所述伸长杆的伸缩端可滑出，所述缓冲环内装填有可快速点燃释放氮气的氮化钠或硝酸铵以及点火装置。
优选的，所述电池仓通过较长的且可自由活动的电线为主板供电，且电线的长度和布线方式满足预降囊触发膨胀到最大不会断开，并在缓冲囊触发后断开供电。
优选的，所述缓冲环采取多段延时点燃，且缓冲环内气体完全释放在一到两秒内完成。
优选的，所述预降囊包括容纳电池仓穿过的颈部和快速增大体积的扩张部，所述缓冲囊固定连接于预降囊颈部的内壁。
优选的，所述缓冲囊有多级竖直的环气囊组成，且上方环气囊的压力大于下方的环气囊，所述缓冲囊的泄气结构设于缓冲囊的内壁。
优选的，所述缓冲囊内的气体释放机构设于最下方的环气囊中，任意两级环气囊之间均设有单向减压阀，最上方的单向减压阀连通缓冲囊的内腔，下方的单向减压阀压力小于上方的减压阀。
本发明具备以下有益效果：
1、该药品运输用无人机，一方面，在失控或失速时触发预降囊膨胀，改变无人机的重心分布，维持无人机的飞行姿态，确保无人机以理想中的姿态落地，且在预降囊膨胀的过程中，控制气体流速和流向，减少反作用力对无人机姿态产生的冲击，而膨胀伸长的预降囊作为率先接触地面的部件，增加了缓冲间距，减少飞机落地对机体伤害的同时可以更及时的感应到触地信号；另一方面，飞机触地后缓冲囊的触发膨胀，提高了缓冲罐效果，同时利用反作用力减速的同时也克服了反作用力对机体的干扰。
2、该药品运输用无人机，在预降囊触发电池仓脱离机体后，在坠落前利用自身重力调整整体的重心，维持坠落姿态，在落地后，由于电路的断开，避免因损坏或落水引起短路造成的二次伤害，并且电池本身碰撞起火也会由阻火段和预降囊作用下隔开，避免电池起火对机体的伤害，其次气囊的浮力也能在落水后保证机体和储药仓内药物的完好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的控制流程图；
图3为本发明结构示意图；
图4为本发明局部剖视图。
图中：1、机体；2、储药仓；3、主板；4、电池仓；5、阻火段；6、预降囊；7、缓冲囊；8、缓冲环；9、伸长杆。
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和图2，一种药品运输用无人机，包括机体1，机体1的内部安装有储药仓2和主板3，储药仓2为可更换的模块化设置，根据不同的药品属性灵活调整，提高运输品类的适应性，机体1的下端装配有可分离的电池仓4，电池仓4通过剪切销钉与机体1固定连接，在受力时剪切销钉剪断，与储药仓2脱离，电池仓4内安装有电池，为主板3供电，机体1的下端固定连接有隔火的阻火段5，阻火段5的下端固定连接有内部装配有可触发并快速膨胀的预降囊6和缓冲囊7，预降囊6和缓冲囊7上均设有连通大气的排气阀，释放多余能量，阻火段5由刚性材料制成，为气体导向，避免变形，减少气体膨胀对飞行姿态的干扰，预降囊6的自由端与电池仓4固定连接，预降囊6膨胀时的作用力满足可驱动电池仓4和机体1脱离，使主板3集成有响应的传感器，感应飞行姿态，预降囊6在无人机失速或失控时触发，预降囊6触发后，电池仓4脱离后掉入预降囊6的腔内，改变重心位置，保持无人机降落的姿态，同时增加缓冲空间，减少无人机降落的冲击力，缓冲囊7在无人机接触地面且速度大于阙值时触发，缓冲囊7触发后快速释放大量气体，此时会产生较大的反作用力，在触地后触发缓冲囊7可以减少反作用力对飞机飞行姿态的干扰。
其中，请参阅图3，预降囊6的内腔包括包裹电池仓4，预降囊6内设有与机体1或阻火段5固定连接的缓冲环8，缓冲环8的下端连通有呈环形阵列有伸长杆9，伸长杆9和电池仓4固定连接，电池仓4的下端设有凸起与伸长杆9固定连接，伸长杆9的伸缩端可滑出，缓冲环8内装填有可快速点燃释放氮气的氮化钠或硝酸铵以及点火装置，缓冲环8内点燃，释放氮气驱动伸长杆9伸长，进而拉断剪切销钉，使电池仓4与机体1脱离，伸长杆9继续伸长，伸长段与固定段脱离，气体释放到预降囊6内，促使预降囊6膨胀，使预降囊6的膨胀过程平缓，由于伸长杆9限制了气体流动方向和速度，可避免预降囊6过快膨胀扰乱飞行姿态。
其中，电池仓4通过较长的且可自由活动的电线为主板3供电，且电线的长度和布线方式满足预降囊6触发膨胀到最大不会断开，并在缓冲囊7触发后断开供电，保证预降囊6触发后仍能保证主板3的供电以获取无人机飞行数据并触发缓冲囊7膨胀，并且在落地后断电，避免短路引起烧毁或落入水中造成更为严重的损坏。
其中，缓冲环8采取多段延时点燃，且缓冲环8内气体完全释放在一到两秒内完成，降低气体产生速度和瞬时的冲击力，减少对无人机姿态的干扰。
请参阅图4，其中，预降囊6包括容纳电池仓4穿过的颈部和快速增大体积的扩张部，缓冲囊7固定连接于预降囊6颈部的内壁，电池仓4穿过预降囊6颈部后远离预降囊6的颈部，预降囊6颈部与阻火段5的内环连通，伸长杆9释放的气体通过颈部进入预降囊6内，使预降囊6伸长扩张。
其中，缓冲囊7有多级竖直的环气囊组成，环气囊可为2-3级，且上方环气囊的压力大于下方的环气囊，无人机在坠落时，前期弹性刚度小，对应于高速度，后后期弹性刚度大，对应于低速度，减度缓冲和无人机的速度适配，提高缓冲能力，缓冲囊7的泄气孔设于内壁，使得气囊排出的气体会进一步对无人机进行降速，进一步提高缓冲效果。
其中，缓冲囊7内的气体释放机构设于最下方的环气囊中，任意两级环气囊之间均设有单向减压阀，最上方的单向减压阀连通缓冲囊7的内腔，最下方的环气囊内产生气体，通过单向减压阀一级级填充上层环气囊，且下方的单向减压阀压力小于上方的减压阀，使得由下到上气压逐渐增加，并最终通过最上方的单向减压阀释放到缓冲囊7内并最终通过缓冲囊7的泄压孔释放的大气。
本发明的工作原理及工作流程：
在无人机失速或失去控制的时候，触发缓冲环8内的点火装置启动，释放气体，推动伸长杆9伸长，拉断剪切销钉，使电池仓4分离，电池仓4掉落至预降囊6的底部，同时伸长杆9与预降囊6连通，预降囊6内产生的气体填充预降囊6内部，使预降囊6伸长扩张，由于电池仓4较重，使得无人机的重心重新分布，而由于无人机机翼旋转产生下降的阻力，在脱落的电池仓4的重力作用下，保持无人机的坠落姿态保持不变，当无人机触地时仍具有较高的速度，触发缓冲囊7膨胀，缓冲囊7膨胀的反作用力会进一步降低飞机坠地速度，同时膨胀的气囊也具有较好的缓冲能力。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。
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 (7)
1.一种药品运输用无人机，包括机体(1)，所述机体(1)的内部安装有储药仓(2)和主板(3)，其特征在于：所述机体(1)的下端装配有可分离的电池仓(4)，所述机体(1)的下端固定连接有隔火的阻火段(5)，所述阻火段(5)的下端固定连接有内部装配有可触发并快速膨胀的预降囊(6)和缓冲囊(7)，所述阻火段(5)由刚性不可燃材料制成，所述预降囊(6)的自由端与电池仓(4)固定连接，所述预降囊(6)膨胀时的作用力满足可驱动电池仓(4)和机体(1)脱离，所述预降囊(6)在无人机失速或失控时触发，所述缓冲囊(7)在无人机接触地面且速度大于阙值时触发。
2.根据权利要求1所述的一种药品运输用无人机，其特征在于：所述预降囊(6)的内腔包括包裹电池仓(4)，所述预降囊(6)内设有与机体(1)或阻火段(5)固定连接的缓冲环(8)，所述缓冲环(8)的下端连通有呈环形阵列有伸长杆(9)，所述伸长杆(9)和电池仓(4)固定连接，所述伸长杆(9)的伸缩端可滑出，所述缓冲环(8)内装填有可快速点燃释放氮气的氮化钠或硝酸铵以及点火装置。
3.根据权利要求1所述的一种药品运输用无人机，其特征在于：所述电池仓(4)通过较长的且可自由活动的电线为主板(3)供电，且电线的长度和布线方式满足预降囊(6)触发膨胀到最大不会断开，并在缓冲囊(7)触发后断开供电。
4.根据权利要求2所述的一种药品运输用无人机，其特征在于：所述缓冲环(8)采取多段延时点燃，且缓冲环(8)内气体完全释放在一到两秒内完成。
5.根据权利要求1所述的一种药品运输用无人机，其特征在于：所述预降囊(6)包括容纳电池仓(4)穿过的颈部和快速增大体积的扩张部，所述缓冲囊(7)固定连接于预降囊(6)颈部的内壁。
6.根据权利要求5所述的一种药品运输用无人机，其特征在于：所述缓冲囊(7)有多级竖直的环气囊组成，且上方环气囊的压力大于下方的环气囊，所述缓冲囊(7)的泄气结构设于缓冲囊(7)的内壁。
7.根据权利要求6所述的一种药品运输用无人机，其特征在于：所述缓冲囊(7)内的气体释放机构设于最下方的环气囊中，任意两级环气囊之间均设有单向减压阀，最上方的单向减压阀连通缓冲囊(7)的内腔，下方的单向减压阀压力小于上方的减压阀。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhu Xingping Inventor after: Xiao Yue Inventor after: Other inventors ask not to disclose names Inventor before: Not publicizing the inventor |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20211223 Address after: 518000 101, No. 76, Ditang Road, Shasan community, Shajing street, Bao'an District, Shenzhen, Guangdong Applicant after: Zhu Xingping Applicant after: Xiao Yue Address before: 510000 22, building B, No. 3, Yingjun Road, Jishan, Tianhe District, Guangzhou, Guangdong Applicant before: Zhou Haiya |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |