CN112591119A - 一种用于旋翼无人机的防坠落装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无人机设计技术领域，具体为一种用于旋翼无人机的防坠落装置，包括无人机本体，无人机本体上设置有无人机旋翼，且无人机本体的下方安装有无人机起落架，无人机本体的上方通过固定螺钮固定安装有上连接架，且上连接架上通过螺栓固定安装有顶部保护盒，且顶部保护盒内设置有顶部气囊。有益效果为：本发明设计的无人机防坠落装置能够有效的通过可以降落下来的弹性保护架来保护无人机旋翼的侧面，然后利用顶部气囊和底部气囊来提供浮力降低无人机下坠的速度，并且顶部气囊和底部气囊也能够用于无人机与地面碰撞时的缓冲物，从而为无人机提供了更加全方位的保护，能够有效的降低无人机下坠所承受的风险，避免了不必要的财产损失。

Description

一种用于旋翼无人机的防坠落装置
技术领域
本发明涉及无人机设计技术领域，具体为一种用于旋翼无人机的防坠落装置。
背景技术
旋翼无人机能够便捷的垂直起降，因此非常适合搭载摄像机来执行监控任务，并且还能够通过搭载其他设备来实现运输、喷洒农药、勘察等任务，已经被广泛的应用于各种领域。但是现有的旋翼无人机自身缺乏良好的安全保护措施，当无人机发生故障后位于控制的无人机直接坠落到地面上将会对机体造成极大的损失，尤其是容易导致无人机旋翼弯折甚至断裂失去工作能力。
如果发明一种能够全方位的有效的对坠落的无人机进行有效的保护的新型无人机保护设备就能够有效的解决此类问题，为此我们提供了一种用于旋翼无人机的防坠落装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于旋翼无人机的防坠落装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于旋翼无人机的防坠落装置，包括无人机本体，所述无人机本体上设置有无人机旋翼，且无人机本体的下方安装有无人机起落架，所述无人机本体的上方通过固定螺钮固定安装有上连接架，且上连接架上通过螺栓固定安装有顶部保护盒，且顶部保护盒内设置有顶部气囊；
所述上连接架上通过螺栓固定安装有与无人机旋翼数量对应的铰接座，且铰接座上铰接安装有连接杆，所述连接杆的末端通过螺栓固定安装有用于保护无人机旋翼上方的弹性防护架，且连接杆的首端开设有滑槽，所述滑槽内滑动安装有滑动座，且滑动座上铰接安装有铰接杆，所述上连接架上通过螺栓固定安装有升降推杆，且升降推杆的输出端驱动有与铰接杆铰接安装的升降座；
所述无人机本体的底部通过固定螺钮固定安装有下连接架，且下连接架上通过螺栓固定安装有至少一个储气罐，所述下连接架在对应每个无人机旋翼的位置处均通过螺栓固定安装有底部保护盒，且底部保护盒内设置有底部气囊，所述底部气囊与储气罐之间通过第一导气管连接，且第一导气管上设置有第一电磁阀，所述储气罐与顶部气囊之间通过第二导气管连接，且第二导气管上安装有第二电磁阀；
所述上连接架上通过螺栓固定安装有加速度传感器，且上连接架上通过螺栓固定安装有控制器，所述控制器与加速度传感器、第一电磁阀、升降推杆和第二电磁阀电性连接。
优选的，所述控制器为S7-200型PLC控制器，且升降推杆为滚珠丝杆式电动推杆。
优选的，所述弹性防护架由金属网板和安装在金属网板外侧包裹橡胶套的塑料外框组成，且连接杆为外侧包裹橡胶套的铝合金管。
优选的，所述无人机起落架由碳纤维杆和安装在碳纤维杆底部的圆形橡胶底座组成，且储气罐内填装有氦气。
优选的，所述底部保护盒和顶部保护盒均为方向或者半圆形塑料盒，且顶部气囊至少对称安装有一对。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计的无人机防坠落装置能够有效的通过可以降落下来的弹性保护架来保护无人机旋翼的侧面，然后利用顶部气囊和底部气囊来提供浮力降低无人机下坠的速度，并且顶部气囊和底部气囊也能够用于无人机与地面碰撞时的缓冲物，从而为无人机提供了更加全方位的保护，能够有效的降低无人机下坠所承受的风险，避免了不必要的财产损失，具有很高的实用价值。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构的侧视图；
图3为本发明上连接架和弹性防护装置的安装示意图；
图4为本发明下连接架和底部气囊的安装示意图。
图中：1、无人机本体；2、无人机起落架；3、无人机旋翼；4、加速度传感器；5、顶部气囊；6、上连接架；7、控制器；8、弹性防护架；9、第一导气管；10、第一电磁阀；11、底部气囊；12、储气罐；13、底部保护盒；14、第二导气管；15、下连接架；16、固定螺钮；17、升降推杆；18、滑动座；19、连接杆；20、铰接座；21、铰接杆；22、滑槽；23、第二电磁阀；24、顶部保护盒；25、升降座。
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。基于本发明中的技术方案，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至图4，本发明提供一种技术方案：一种用于旋翼无人机的防坠落装置，包括无人机本体1，无人机本体1上设置有无人机旋翼3，且无人机本体1的下方安装有无人机起落架2，无人机本体1的上方通过固定螺钮16固定安装有上连接架6，且上连接架6上通过螺栓固定安装有顶部保护盒24，且顶部保护盒24内设置有顶部气囊5；
上连接架6上通过螺栓固定安装有与无人机旋翼3数量对应的铰接座20，且铰接座20上铰接安装有连接杆19，连接杆19的末端通过螺栓固定安装有用于保护无人机旋翼3上方的弹性防护架8，且连接杆19的首端开设有滑槽22，滑槽22内滑动安装有滑动座18，且滑动座18上铰接安装有铰接杆21，上连接架6上通过螺栓固定安装有升降推杆17，且升降推杆17的输出端驱动有与铰接杆21铰接安装的升降座25；
无人机本体1的底部通过固定螺钮16固定安装有下连接架15，且下连接架15上通过螺栓固定安装有至少一个储气罐12，下连接架15在对应每个无人机旋翼3的位置处均通过螺栓固定安装有底部保护盒13，且底部保护盒13内设置有底部气囊11，底部气囊11与储气罐12之间通过第一导气管9连接，且第一导气管9上设置有第一电磁阀10，储气罐12与顶部气囊5之间通过第二导气管14连接，且第二导气管14上安装有第二电磁阀23；
上连接架6上通过螺栓固定安装有加速度传感器4，且上连接架6上通过螺栓固定安装有控制器7，控制器7与加速度传感器4、第一电磁阀10、升降推杆17和第二电磁阀23电性连接；
控制器7为S7-200型PLC控制器，且升降推杆17为滚珠丝杆式电动推杆，弹性防护架8由金属网板和安装在金属网板外侧包裹橡胶套的塑料外框组成，且连接杆19为外侧包裹橡胶套的铝合金管，无人机起落架2由碳纤维杆和安装在碳纤维杆底部的圆形橡胶底座组成，且储气罐12内填装有氦气，底部保护盒13和顶部保护盒24均为方向或者半圆形塑料盒，且顶部气囊5至少对称安装有一对。
工作原理：该装置在使用时，可以通过固定螺钮16将上连接架6和下连接架15安装在无人机本体1上，当无人机发生故障导致开始下坠时，控制器7将通过加速度传感器4检测到无人机的加速度变化，从而开始执行防坠落程序，控制器7所使用的电能可以采用无人机本体1内的电池供电，也可以在上连接架6或者下连接架15上额外安装与控制器7电芯连接的电池，上连接架6和下连接架15上也可以安装其他有利于控制器7判断无人机是否需要放坠落保护的传感器，例如陀螺仪等。当控制器7执行防坠落程序时，首先控制器7利用神将推杆17驱动升降座25上升，此时升降座将驱动连接杆19旋转，从而使位于连接杆19末端的弹性保护架8能够罩住每个无人机旋翼3，然后控制器7将打开第一电磁阀10和第二电磁阀23，从而使储气罐12能够通过第一导气管9和第二导气管14分别向底部气囊11和顶部气囊5供气，底部气囊11在接收到供气后将会由底部保护盒13内弹出并膨胀至无人机旋翼3的下方，同时顶部气囊5在接收到供气后将会由顶部保护盒24内弹出，然后膨胀至无人机的上方，此时无人机可以通过底部气囊11和顶部气囊5所提供的浮力来极大的降低自身下坠的速度，同时底部气囊11和顶部气囊5还能够作为最终无人机与地面碰撞时的缓冲物，从而有效的降低无人机下坠时所承受的损伤，尤其是能够有效的保护无人机的旋翼免受损伤，因此具有很高的实用价值。
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 (5)

1.一种用于旋翼无人机的防坠落装置，包括无人机本体(1)，所述无人机本体(1)上设置有无人机旋翼(3)，且无人机本体(1)的下方安装有无人机起落架(2)，其特征在于：所述无人机本体(1)的上方通过固定螺钮(16)固定安装有上连接架(6)，且上连接架(6)上通过螺栓固定安装有顶部保护盒(24)，且顶部保护盒(24)内设置有顶部气囊(5)；
所述上连接架(6)上通过螺栓固定安装有与无人机旋翼(3)数量对应的铰接座(20)，且铰接座(20)上铰接安装有连接杆(19)，所述连接杆(19)的末端通过螺栓固定安装有用于保护无人机旋翼(3)上方的弹性防护架(8)，且连接杆(19)的首端开设有滑槽(22)，所述滑槽(22)内滑动安装有滑动座(18)，且滑动座(18)上铰接安装有铰接杆(21)，所述上连接架(6)上通过螺栓固定安装有升降推杆(17)，且升降推杆(17)的输出端驱动有与铰接杆(21)铰接安装的升降座(25)；
所述无人机本体(1)的底部通过固定螺钮(16)固定安装有下连接架(15)，且下连接架(15)上通过螺栓固定安装有至少一个储气罐(12)，所述下连接架(15)在对应每个无人机旋翼(3)的位置处均通过螺栓固定安装有底部保护盒(13)，且底部保护盒(13)内设置有底部气囊(11)，所述底部气囊(11)与储气罐(12)之间通过第一导气管(9)连接，且第一导气管(9)上设置有第一电磁阀(10)，所述储气罐(12)与顶部气囊(5)之间通过第二导气管(14)连接，且第二导气管(14)上安装有第二电磁阀(23)；
所述上连接架(6)上通过螺栓固定安装有加速度传感器(4)，且上连接架(6)上通过螺栓固定安装有控制器(7)，所述控制器(7)与加速度传感器(4)、第一电磁阀(10)、升降推杆(17)和第二电磁阀(23)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于旋翼无人机的防坠落装置，其特征在于：所述控制器(7)为S7-200型PLC控制器，且升降推杆(17)为滚珠丝杆式电动推杆。
3.根据权利要求1所述的一种用于旋翼无人机的防坠落装置，其特征在于：所述弹性防护架(8)由金属网板和安装在金属网板外侧包裹橡胶套的塑料外框组成，且连接杆(19)为外侧包裹橡胶套的铝合金管。
4.根据权利要求1所述的一种用于旋翼无人机的防坠落装置，其特征在于：所述无人机起落架(2)由碳纤维杆和安装在碳纤维杆底部的圆形橡胶底座组成，且储气罐(12)内填装有氦气。
5.根据权利要求1所述的一种用于旋翼无人机的防坠落装置，其特征在于：所述底部保护盒(13)和顶部保护盒(24)均为方向或者半圆形塑料盒，且顶部气囊(5)至少对称安装有一对。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114136294A (zh) * 2021-11-26 2022-03-04 山东省物化探勘查院 智能化三维地形测绘装置

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