CN113086221A - 一种软体无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种软体无人机，包括气囊组件以及设置在所述气囊组件表面的动力组件，所述气囊组件包括若干充气单元，相邻两个所述充气单元之间连通设置有连接气管，所述连接气管内部设置有控制阀，所述控制阀启用时用以隔断所述连接气管。当软体无人机的某一充气单元出现破洞时，将与该充气单元相连的连接管中的控制阀关闭，如此仅有出现破洞的充气单元中的氦气会漏出至外界，而其余充气单元中的氦气不会流入到出现破洞的充气单元中并最终漏出至外界，使得软体无人机的飞行以及正常使用不易受到影响。
Description
技术领域
本发明涉及无人机，特别地，涉及一种软体无人机。
背景技术
随着无人机技术的发展，无人机已经在公检法、农业、电力、拍摄等专业领域得到了广泛的应用，人们对于无人机这一高科技产品也已不再陌生。不过，传统的多旋翼无人机存在续航时间较短，坠落容易砸伤人等一系列问题，不能满足大型户外活动或人员密集活动的无人机使用需求。基于上述问题，软体无人机得以问世。软体无人机是没有硬质骨架的无人机，由气囊充入氦气成型，与传统无人机相比具有载荷能力强，续航能力高，可做超低速超低空飞行，具有良好的弹性，耐撞击而不受损坏的优势。不过，若软体无人机的气囊上存在有破洞，则软体无人机气囊中的氮气会持续由该破洞漏出，对软体无人机的飞行以及正常使用造成极大的影响。
发明内容
有鉴于此，本发明目的是提供一种软体无人机，其具有能够在出现破洞时及时阻止氦气漏出的优势。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种软体无人机，包括气囊组件以及设置在所述气囊组件表面的动力组件，所述气囊组件包括若干充气单元，相邻两个所述充气单元之间连通设置有连接气管，所述连接气管内部设置有控制阀，所述控制阀启用时用以隔断所述连接气管。
通过上述技术方案，当软体无人机的某一充气单元出现破洞时，将与该充气单元相连的连接管中的控制阀关闭，如此仅有出现破洞的充气单元中的氦气会漏出至外界，而其余充气单元中的氦气不会流入到出现破洞的充气单元中并最终漏出至外界，使得软体无人机的飞行以及正常使用不易受到影响。
优选的，所述控制阀包括阀座，所述阀座的内部贯穿设置有通气孔，所述通气孔与所述连接气管的内孔相连通，所述阀座的中部开设有活动腔，所述活动腔与所述通气孔相连通，且所述活动腔的宽度大于所述通气孔的宽度，所述活动腔中设置有活动球，所述活动球的外径大于所述通气孔的内径且小于所述活动腔的内径，所述活动球的侧壁处设置有驱动弹簧，当所述驱动弹簧处于平衡状态时，所述活动球位于所述活动腔的中部。
通过上述技术方案，当某一充气单元出现破洞时，氦气会经由与破洞充气单元相连的连接气管进入到破洞充气单元中。当氦气于连接气管中流动时，氦气会推动活动球，使活动球向着破洞充气单元一侧移动。当活动球抵紧于通气孔与活动腔的连接处时，通气孔被隔断，此时氦气无法经由与破洞充气单元相连的连接管进入到破洞充气单元中。之后破洞充气单元中的氦气仍在持续漏出，使得破洞充气单元与其余充气单元之间的压强差逐渐增加，如此活动球能够被持续抵紧在通气孔与活动腔的连接处，以保证其余充气单元中的氦气不易进入到破洞充气单元中。通过活动球的移动用以实现控制阀自动启闭，如此即使工作人员未能够及时发现破洞，该软体无人机中的氦气也不会持续漏出，使得该软体无人机的飞行以及使用过程不易受到影响。
优选的，所述驱动弹簧有两根，且两根所述驱动弹簧对称分布于所述活动球两侧。
通过上述技术方案，两根驱动弹簧配合可保证活动球能够稳定停留在活动腔的中部。再者两根驱动弹簧形变所产生的弹力较大，能够驱使活动球快速复位，能够一定程度上避免出现因软体无人机发生碰撞而导致控制阀关闭的情况，如此软体无人机在碰撞后其内部的氦气可在各个充气单元之间流动，通过各个充气单元的形变以减少冲力，使得软体无人机不易破损。
优选的，所述驱动弹簧为塔型弹簧，所述驱动弹簧的小端固定连接在所述活动球的侧壁处，所述驱动弹簧的大端固定连接在所述通气孔的内孔壁处。
通过上述技术方案，塔型弹簧能够较为方便固定到通气孔内部，且塔型弹簧在压缩变形过程中不易对活动球造成阻碍。
优选的，所述通气孔内部设置有两组限位机构，两组所述限位机构分设在所述活动腔两侧，当所述活动球接触所述通气孔与所述活动腔的连接处时，所述限位机构卡紧限位所述活动球。
通过上述技术方案，当活动球接触通气孔与所述活动腔的连接处时，限位机构可将活动球卡紧限位，使得活动球无法从通气孔与活动腔的连接处分离，且其余充气单元中的氦气不易进入到破洞充气单元中，软体无人机的飞行以及使用过程不易受到影响。
优选的，所述限位机构包括连接杆、延伸杆以及限位卡块，所述连接杆设置在所述通气孔的内孔壁处，所述延伸杆设置在所述连接杆的端部上，且所述延伸杆向着所述活动腔的一侧延伸，所述限位卡块设置在所述延伸杆靠近于所述活动腔的端部上，且所述限位卡块位于所述延伸杆远离所述连接杆的侧壁处；所述活动球的表面开设有供所述限位卡块卡入的限位卡槽。
通过上述技术方案，当活动球接触限位卡块时，活动球通过限位卡块驱使延伸杆变形。通气孔与活动腔的连接处时，限位卡块卡入到限位卡槽中，且限位卡块与限位卡槽配合用以将活动球卡紧限位，使得活动球不易从通气孔与活动腔的连接处脱离。
优选的，所述通气孔的内孔壁处开设有滑移槽，所述连接杆滑移连接在所述滑移槽中，所述滑移槽内部设置有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述连接杆固定相连，所述复位弹簧的另一端与所述滑移槽的内槽壁固定相连；
所述连接气管与所述充气单元之间连接有充气管，且所述充气管与所述滑移槽相连通，所述充气管内部设置有电磁阀一，当所述电磁阀一开启时，所述充气单元中的氦气充入到所述滑移槽中，所述连接气管侧壁处设置有排气管，所述排气管与所述滑移槽相连通，所述排气管中设置有电磁阀二，当所述电磁阀二开启时，所述滑移槽内部的氦气排出至外界。
通过上述技术方案，当活动球接触通气孔与活动腔的连接处时，将电磁阀一开启，充气单元中的氦气充入到滑移槽内部，用以驱使滑移杆向滑移槽外部滑动，使得限位卡块卡入到限位卡槽中。在破洞填补完成后，关闭电磁阀一并开启电磁阀二，此时滑移槽内部的氦气可经由排气管排出至外界，复位弹簧通过弹力将连接杆拉回至滑移槽内部，使得限位卡块与限位卡槽分离，此时只需要向漏气的充气单元中补入氦气，即可保证漏气充气单元与其余充气单元相连通。
优选的，所述通气孔与所述活动腔的连接处设置有位置传感器，所述连接气管中设置有控制器，所述控制器电连接于所述位置传感器以及所述电磁阀一，当所述活动球与所述位置传感器接触时，所述位置传感器向所述控制器传输以电信号，所述控制器接受到电信号时开始计时，当计时的时长大于预设的时长时，控制器控制电磁阀一开启。
通过上述技术方案，在软体无人机发生碰撞时，软体无人机中的氦气在各个充气单元之间流动。若软体无人机发生的碰撞较为严重，则可能会出现部分连接气管被隔断的情况。不过，在软体无人机因碰撞而发生的形变恢复后，被隔断的连接气管可恢复通畅。在软体无人机上充气单元出现破洞时，向破洞充气单元流动的氦气能够将活动球持续压紧在通气孔与活动腔的连接处，使得活动球与位置传感器相接触。这一过程中，位置传感器持续向控制器发送以电信号，控制器接受到电信号时开始计时，当计时的时长大于预设的时长时，控制器控制电磁阀一开启，限位机构将活动球卡紧限位。通过这一方法将碰撞变形与破洞漏气区分开，如此在软体无人机出现碰撞时，氦气可在各个充气单元中流动，使得软体无人机中的充气单元不易因压力过大而破损；在软体无人机出现破洞时，软体无人机中的氦气不会持续漏出。
优选的，所述气囊组件的表面设置有柔性显示屏。
通过上述技术方案，在气囊组件的表面设置柔性显示屏，如此可为软体无人机增加展示功能，使得该软体无人机的使用功能变得更为多样。
优选的，所述动力组件包括设置在所述气囊组件顶部的驱动单元，所述驱动单元包括粘接固定于所述气囊组件的铰接座、铰接于所述铰接座的转动座一、用以驱动所述转动座一转动的驱动件一、铰接于所述转动座一顶部的转动座二、用以驱动所述转动座二转动的驱动件二、设置在所述转动座二顶部的旋翼，所述转动座一的转动轴线与所述转动座二的转动轴线垂直。
通过上述技术方案，使用时，可通过驱动件一控制转动座一进行转动，通过驱动件二控制转动座二进行转动，用以改变旋翼的朝向，使得软体无人机可向不同方向进行飞行。
附图说明
图1为实施例的局部示意图；
图2为实施例的局部剖视示意图；
图3为图2的A部放大图；
图4为图3的B部放大图。
附图标记：1、动力组件；2、气囊组件；21、充气单元；3、连接气管；4、控制阀；41、阀座；42、活动球；43、驱动弹簧；5、通气孔；6、活动腔；7、限位机构；71、连接杆；72、延伸杆；73、限位卡块；8、限位卡槽；9、滑移槽；10、复位弹簧；11、充气管；12、电磁阀一；13、排气管；14、电磁阀二；15、位置传感器；16、控制器；17、柔性显示屏；18、驱动单元；181、铰接座；182、转动座一；183、驱动件一；184、转动座二；185、驱动件二；186、旋翼；19、太阳能板。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
一种软体无人机，如图1、图2所示，包括气囊组件2以及设置在气囊组件2表面的动力组件1。气囊组件2的表面设置有柔性显示屏17，用以根据需要展示不同的信息。气囊组件2上设置有太阳能板19，太阳能板19用以蓄电并向动力组件1供电。动力组件1工作时可携带气囊组件2于空中飞行。
如图2、图3所示，气囊组件2包括若干充气单元21，若干充气单元21可根据使用者的需要组合成不同的形状。相邻两个充气单元21之间连通设置有连接气管3，气囊组件2中的氦气可经由连接气管3在不同的充气单元21中流动。连接气管3内部设置有控制阀4，控制阀4启用时用以隔断连接气管3。如此在某一充气单元21出现破洞时，可通过关闭控制阀4用以将破洞的充气单元21与其余的充气单元21隔开，使得气囊组件2中的氦气不易持续漏出，使得该软体无人机的飞行以及使用不易受到影响。
如图3、图4所示，控制阀4包括嵌设在连接管内部的阀座41，阀座41的内部贯穿设置有通气孔5，通气孔5与连接气管3的内孔同轴相连。阀座41的中部开设有活动腔6，活动腔6与通气孔5同轴相连，且活动腔6的宽度大于通气孔5的宽度。活动腔6中设置有活动球42，活动球42的外径大于通气孔5的内径且小于活动腔6的内径，如此活动球42可在活动腔6中活动，且当活动球42接触通气孔5与活动腔6的连接处时，活动球42可将通气孔5隔断。活动球42的两侧均设置有驱动弹簧43，当两驱动弹簧43处于平衡状态时，活动球42位于活动腔6的中部。驱动弹簧43为塔型弹簧，驱动弹簧43的小端固定连接在活动球42的侧壁处，驱动弹簧43的大端固定连接在通气孔5的内孔壁处。
通气孔5内部设置有两组限位机构7，两组限位机构7分设在活动腔6两侧，当活动球42接触通气孔5与活动腔6的连接处时，限位机构7可卡紧限位活动球42。
通气孔5的内孔壁处开设有滑移槽9，滑移槽9沿着通气孔5的径向设置，滑移槽9内部设置有复位弹簧10，且复位弹簧10与滑移槽9的槽底固定相连。限位机构7包括连接杆71、延伸杆72以及限位卡块73。连接杆71滑移连接在滑移槽9内部，且连接杆71的一端凸出于滑移槽9的槽口，连接杆71的另一端固定连接于复位弹簧10。延伸杆72设置在连接杆71凸出于滑移槽9槽口的端部上，且延伸杆72沿着通气孔5的轴向向着活动腔6的一侧延伸。限位卡块73设置在延伸杆72靠近于活动腔6的端部上，且限位卡块73位于延伸杆72远离连接杆71的侧壁处。活动球42的表面开设有供限位卡块73卡入的限位卡槽8。
连接气管3与充气单元21之间连接有充气管11，且充气管11与滑移槽9相连通。充气管11内部设置有电磁阀一12，当电磁阀一12开启时，充气单元21中的氦气充入到滑移槽9中。连接气管3侧壁处设置有排气管13，排气管13与滑移槽9相连通。排气管13中设置有电磁阀二14，当电磁阀二14开启时，滑移槽9内部的氦气排出至外界。通气孔5与活动腔6的连接处设置有位置传感器15，连接气管3中设置有控制器16，控制器16电连接于位置传感器15以及电磁阀一12，当活动球42与位置传感器15接触时，位置传感器15向控制器16传输以电信号，控制器16接受到电信号时开始计时，当计时的时长大于预设的时长时，控制器16控制电磁阀一12开启。
动力组件1包括设置在气囊组件2顶部的驱动单元18，若干驱动单元18配合可用以改变软体无人机的飞行方向。驱动单元18包括粘接固定于气囊组件2的铰接座181、铰接于铰接座181的转动座一182、用以驱动转动座一182转动的驱动件一183、铰接于转动座一182顶部的转动座二184、用以驱动转动座二184转动的驱动件二185、设置在转动座二184顶部的旋翼186。转动座一182的转动轴线与转动座二184的转动轴线垂直。驱动件一183包括固定连接在铰接座181侧壁的伺服电机一，伺服电机一的输出轴贯穿铰接座181并与转动座一182同轴相连。驱动件二185包括固定连接在转动座一182侧壁处的伺服电机二，伺服电机二的输出轴贯穿转动座一182并与转动座二184同轴相连。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种软体无人机，包括气囊组件(2)以及设置在所述气囊组件(2)表面的动力组件(1)，其特征是：所述气囊组件(2)包括若干充气单元(21)，相邻两个所述充气单元(21)之间连通设置有连接气管(3)，所述连接气管(3)内部设置有控制阀(4)，所述控制阀(4)启用时用以隔断所述连接气管(3)。
2.根据权利要求1所述的一种软体无人机，其特征是：所述控制阀(4)包括阀座(41)，所述阀座(41)的内部贯穿设置有通气孔(5)，所述通气孔(5)与所述连接气管(3)的内孔相连通，所述阀座(41)的中部开设有活动腔(6)，所述活动腔(6)与所述通气孔(5)相连通，且所述活动腔(6)的宽度大于所述通气孔(5)的宽度，所述活动腔(6)中设置有活动球(42)，所述活动球(42)的外径大于所述通气孔(5)的内径且小于所述活动腔(6)的内径，所述活动球(42)的侧壁处设置有驱动弹簧(43)，当所述驱动弹簧(43)处于平衡状态时，所述活动球(42)位于所述活动腔(6)的中部。
3.根据权利要求2所述的一种软体无人机，其特征是：所述驱动弹簧(43)有两根，且两根所述驱动弹簧(43)对称分布于所述活动球(42)两侧。
4.根据权利要求2所述的一种软体无人机，其特征是：所述驱动弹簧(43)为塔型弹簧，所述驱动弹簧(43)的小端固定连接在所述活动球(42)的侧壁处，所述驱动弹簧(43)的大端固定连接在所述通气孔(5)的内孔壁处。
5.根据权利要求2所述的一种软体无人机，其特征是：所述通气孔(5)内部设置有两组限位机构(7)，两组所述限位机构(7)分设在所述活动腔(6)两侧，当所述活动球(42)接触所述通气孔(5)与所述活动腔(6)的连接处时，所述限位机构(7)卡紧限位所述活动球(42)。
6.根据权利要求5所述的一种软体无人机，其特征是：所述限位机构(7)包括连接杆(71)、延伸杆(72)以及限位卡块(73)，所述连接杆(71)设置在所述通气孔(5)的内孔壁处，所述延伸杆(72)设置在所述连接杆(71)的端部上，且所述延伸杆(72)向着所述活动腔(6)的一侧延伸，所述限位卡块(73)设置在所述延伸杆(72)靠近于所述活动腔(6)的端部上，且所述限位卡块(73)位于所述延伸杆(72)远离所述连接杆(71)的侧壁处；所述活动球(42)的表面开设有供所述限位卡块(73)卡入的限位卡槽(8)。
7.根据权利要求6所述的一种软体无人机，其特征是：所述通气孔(5)的内孔壁处开设有滑移槽(9)，所述连接杆(71)滑移连接在所述滑移槽(9)中，所述滑移槽(9)内部设置有复位弹簧(10)，所述复位弹簧(10)的一端与所述连接杆(71)固定相连，所述复位弹簧(10)的另一端与所述滑移槽(9)的内槽壁固定相连；
所述连接气管(3)与所述充气单元(21)之间连接有充气管(11)，且所述充气管(11)与所述滑移槽(9)相连通，所述充气管(11)内部设置有电磁阀一(12)，当所述电磁阀一(12)开启时，所述充气单元(21)中的氦气充入到所述滑移槽(9)中，所述连接气管(3)侧壁处设置有排气管(13)，所述排气管(13)与所述滑移槽(9)相连通，所述排气管(13)中设置有电磁阀二(14)，当所述电磁阀二(14)开启时，所述滑移槽(9)内部的氦气排出至外界。
8.根据权利要求7所述的一种软体无人机，其特征是：所述通气孔(5)与所述活动腔(6)的连接处设置有位置传感器(15)，所述连接气管(3)中设置有控制器(16)，所述控制器(16)电连接于所述位置传感器(15)以及所述电磁阀一(12)，当所述活动球(42)与所述位置传感器(15)接触时，所述位置传感器(15)向所述控制器(16)传输以电信号，所述控制器(16)接受到电信号时开始计时，当计时的时长大于预设的时长时，控制器(16)控制电磁阀一(12)开启。
9.根据权利要求1所述的一种软体无人机，其特征是：所述气囊组件(2)的表面设置有柔性显示屏(17)。
10.根据权利要求1所述的一种软体无人机，其特征是：所述动力组件(1)包括设置在所述气囊组件(2)顶部的驱动单元(18)，所述驱动单元(18)包括粘接固定于所述气囊组件(2)的铰接座(181)、铰接于所述铰接座(181)的转动座一(182)、用以驱动所述转动座一(182)转动的驱动件一(183)、铰接于所述转动座一(182)顶部的转动座二(184)、用以驱动所述转动座二(184)转动的驱动件二(185)、设置在所述转动座二(184)顶部的旋翼(186)，所述转动座一(182)的转动轴线与所述转动座二(184)的转动轴线垂直。
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