CN113104200A - 一种防坠落无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防坠落无人机，包括机壳，机壳的内部设有动力室，动力室设有动力机构，机壳的底端铰接有对称的支撑腿，每个支撑腿的底端水平转动连接有收卷轴，每个收卷轴的两端固定有行走轮，机壳的底端设有缓冲装置，缓冲装置包括两个支撑腿之间的缓冲套筒、缓冲杆、缓冲板、缓冲轴、缓冲扇、缓冲齿条板、动力轴、动力齿轮、传动齿轮、从动齿轮、绕线盘以及一端与缓冲齿条板底端连接而另一端分别对应缠绕在绕线盘上的拉绳，发明通过缓冲装置和降落装置的配合下，可产生用于较大的抵抗力用于降低或抵消坠机时产生的冲击力，避免无人机硬着地而带来的严重的损坏，起到很好地防护作用，延长了其使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，具体为一种防坠落无人机。
背景技术
防坠落无人机是一种移动通信和计算机网络相结合的网络，网络的信息交换采用计算机网络中的分组交换机制，用户终端是可以移动的便携式无人驾驶飞机，且该无人机能够避免其他信号对其的干扰。目前市场上的防坠落无人机在飞行过程中可能会发生故障，进而坠毁，这就导致了无人机的整体报废，且对坠毁区域有一定的潜在危害，同时防坠落无人机在降落时，大多都是硬着陆，这也存在对防坠落无人机潜在的磨损，降低了使用防坠落无人机的寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防坠落无人机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：一种防坠落无人机，包括机壳，所述机壳的，底部设有缓冲装置，所述缓冲装置包括缓冲扇以及用于驱动所述缓冲扇转动的驱动机构，所述机壳的顶部设有降落装置，所述降落装置包括气囊式降落伞和用于打开所述气囊式降落伞的打开机构和用于存放所述气囊式降落伞的防护室。
优选的，所述机壳的底端铰接有对称的支撑腿，且每个支撑腿的底端水平转动连接有收卷轴，每个所述收卷轴的两端固定有行走轮。
优选的，所述缓冲扇的驱动机构包括垂直固定在机壳的底端并位于两个支撑腿之间的缓冲套筒，通过连接弹簧固定在缓冲套筒内并与缓冲套筒滑动连接的缓冲杆、水平套设在缓冲套筒上并与缓冲套筒固定连接的缓冲板、垂直转动连接于缓冲板底端左右两侧的缓冲轴、缓冲扇固定在缓冲轴底端、位于缓冲套筒底端并固定在缓冲杆底端上的缓冲齿条板、通过缓冲支架水平转动连接于缓冲板下方的动力轴、固定在动力轴上并与缓冲齿条板相适配的动力齿轮、分别固定在动力轴左右两端上的传动齿轮、分别固定在缓冲轴上并与传动齿轮相适配的从动齿轮、分别固定在收卷轴上的绕线盘以及一端与缓冲齿条板底端连接而另一端分别对应缠绕在绕线盘上的拉绳。
优选的，所述气囊式降落伞的打开机构包括张紧弹簧、支撑杆和气囊式降落伞，所述张紧弹簧垂直固定在防护室的中央位置处，且张紧弹簧的顶端连接有支撑杆，所述气囊式降落伞固定在支撑杆上，所述防护室的顶端为弧形结构，且防护室的顶端并正对气囊式降落伞的位置处开设有与气囊式降落伞相适配的降落伞出口，防护室的顶端设有开合门。
优选的，所述开合门包括沿永磁铁块、电磁铁、复位弹簧和密封盖板，所述防护室的顶端内壁并位于降落伞出口的左右两侧沿其圆周方向对称开设有导向滑槽，且导向滑槽远离降落伞出口的一端固定有电磁铁，且导向滑槽的另一端滑动连接有电磁铁磁性相反的永磁铁块，且位于同一导向滑槽内的永磁铁块和电磁铁之间通过复位弹簧连接，每个所述永磁铁块上固定有与防护室顶端内壁滑动连接的密封盖板。
优选的，当两个电磁铁断电时，两个所述密封盖板恰好将降落伞出口密封，此时，所述气囊式降落伞的上表面与两个所述密封盖板的侧壁贴合。
优选的，两个所述密封盖板均与气囊式降落伞贴合的一面均匀分布有滚珠。
优选的，每个所述支撑腿均通过扭簧铰接在机壳的底端，且两个支撑腿呈“八”字形。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）当无人机发生故障坠落时，无人机坠地时具有很大的冲击力，此时，支撑腿先着地，由于支撑腿是铰接在机壳的底端上，支撑腿向机壳的两端翻转，而支撑腿在翻转的过程中，行走轮滚动，而行走轮在滚动的过程中带动收卷轴转动，从而使得收卷轴上的绕线盘一并转动并对拉绳进行收卷，而拉绳在被收卷的过程中拉动缓冲齿条板下降，而缓冲齿条板在下降的过程中驱动动力齿轮转动，动力齿轮在转动的过程中带动动力轴转动，动力轴在转动的过程中，通过传动齿轮和从动齿轮的配合下，带动缓冲轴转动，最终使得缓冲扇转动，而缓冲扇转动可以产生与冲击力相抵抗的反抗力，换句话说也就是用来抵消一部分从无人机在坠地时所带来的冲击力，使得无人机与地面的冲击力大大降低，从而能够很大程度上起到缓冲和保护无人机的作用。
（2）在上述基础上，还可以通过降落装置来协助缓冲装置来进一步抵消无人机坠地时产生的冲击力，当坠机时，电磁铁通电，通电后的电磁铁具有磁性，由于电磁铁通电后的磁性与永磁铁块的磁性相反，如图所示，在吸力的作用下，永磁铁块克服复位弹簧的作用力向电磁铁靠近，也与此同时，两个密封盖板分离并将降落伞出口打开，而位于防护室内的气囊式降落伞在张紧弹簧的作用下冲出降落伞出口，使得无人机坠地时产生与冲击力抗衡的作用力。
综上，本发明通过缓冲装置和降落装置的配合下，可产生用于较大的抵抗力用于降低或抵消坠机时产生的冲击力，避免无人机硬着地而带来的严重的损坏，起到很好地防护作用，延长了其使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中局部A的结构放大示意图；
图3为本发明的结构侧视图；
图4为传动箱的内部结构示意图；
图5为本发明的结构展开示意图；
图6为密封盖板的结构示意图。
图中：1、机壳；2、双输出轴电机；3、蜗杆；4、传动箱；5、传动轴；6、螺旋桨；7、降落伞出口；8、导向滑槽；9、永磁铁块；10、电磁铁；11、复位弹簧；12、密封盖板；13、张紧弹簧；14、支撑杆；15、气囊式降落伞；16、支撑腿；17、扭簧；18、收卷轴；19、行走轮；20、缓冲套筒；21、缓冲板；22、缓冲杆；23、缓冲齿条板；24、缓冲轴；25、缓冲扇；26、缓冲支架；27、动力轴；28、动力齿轮；29、传动齿轮；30、从动齿轮；31、拉绳；32、绕线盘；33、蜗轮。
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，本发明提供的一种实施例：一种防坠落无人机，包括机壳1，所述机壳1的内部设有动力室，且动力室设有动力机构，所述动力机构包括双输出轴电机2、通过联轴器与双输出轴电机2的两个输出轴连接的蜗杆3、设于两个蜗杆3端部并位于机壳1外侧的传动箱4、转动连接于传动箱4上并与蜗杆3垂直的传动轴5、固定在蜗杆3顶端并位于传动箱4上方的螺旋桨6以及固定在传动轴5上并位于传动箱4内部且与蜗杆3相适配的蜗轮33，所述蜗杆3的端部水平延伸至传动箱4内并与传动箱4的内壁转动连接；
所述机壳1的底端铰接有对称的支撑腿16，且每个支撑腿16的底端水平转动连接有收卷轴18，每个所述收卷轴18的两端固定有行走轮19，所述机壳1的底端设有缓冲装置，且缓冲装置包括垂直固定在机壳1的底端并位于两个支撑腿16之间的缓冲套筒20，通过连接弹簧固定在缓冲套筒20内并与缓冲套筒20滑动连接的缓冲杆22、水平套设在缓冲套筒20上并与缓冲套筒20固定连接的缓冲板21、垂直转动连接于缓冲板21底端左右两侧的缓冲轴24、固定在缓冲轴24底端上的缓冲扇25、位于缓冲套筒20底端并固定在缓冲杆22底端上的缓冲齿条板23、通过缓冲支架26水平转动连接于缓冲板21下方的动力轴27、固定在动力轴27上并与缓冲齿条板23相适配的动力齿轮28、分别固定在动力轴27左右两端上的传动齿轮29、分别固定在缓冲轴24上并与传动齿轮29相适配的从动齿轮30、分别固定在收卷轴18上的绕线盘32以及一端与缓冲齿条板23底端连接而另一端分别对应缠绕在绕线盘32上的拉绳31。
在本实施例中，所述机壳1内部位于动力室的上方还设有防护室，且防护室内设有气囊式降落伞15以及气囊式降落伞15的打开机构，所述气囊式降落伞15的打开机构包括张紧弹簧13和支撑杆14，所述张紧弹簧13垂直固定在防护室的中央位置处，且张紧弹簧13的顶端连接有支撑杆14，所述气囊式降落伞15固定在支撑杆14上，所述防护室的顶端为弧形结构，且防护室的顶端并正对气囊式降落伞15的位置处开设有与气囊式降落伞15相适配的降落伞出口7，防护室的顶端设有开合门。
在本实施例中，所述开合门包括沿永磁铁块9、电磁铁10、复位弹簧11和密封盖板12，所述防护室的顶端内壁并位于降落伞出口7的左右两侧沿其圆周方向对称开设有导向滑槽8，且导向滑槽8远离降落伞出口7的一端固定有电磁铁10，且导向滑槽8的另一端滑动连接有电磁铁10磁性相反的永磁铁块9，且位于同一导向滑槽8内的永磁铁块9和电磁铁10之间通过复位弹簧11连接，每个所述永磁铁块9上固定有与防护室顶端内壁滑动连接的密封盖板12。
在本实施例中，当两个电磁铁10断电时，两个所述密封盖板12恰好将降落伞出口7密封，此时，所述气囊式降落伞15的上表面与两个所述密封盖板12的侧壁贴合。
在本实施例中，两个所述密封盖板12均与气囊式降落伞15贴合的一面均匀分布有滚珠，使得密封盖板12在滑动过程中与气囊式降落伞15之间产生的滑动摩擦力变成滚动摩擦力。
在本实施例中，每个所述支撑腿16均通过扭簧17铰接在机壳1的底端，且两个支撑腿16呈“八”字形。
工作原理：当无人机发生故障坠落时，无人机坠地时具有很大的冲击力，此时，支撑腿16先着地，由于支撑腿16是铰接在机壳1的底端上，如图1或5所示，支撑腿16向机壳1的两端翻转，而支撑腿16在翻转的过程中，行走轮19滚动，而行走轮19在滚动的过程中带动收卷轴18转动，从而使得收卷轴18上的绕线盘32一并转动并对拉绳31进行收卷，而拉绳31在被收卷的过程中拉动缓冲齿条板23下降，而缓冲齿条板23在下降的过程中驱动动力齿轮28转动，动力齿轮28在转动的过程中带动动力轴27转动，动力轴27在转动的过程中，通过传动齿轮29和从动齿轮30的配合下，带动缓冲轴24转动，最终使得缓冲扇25转动，而缓冲扇25转动可以产生与冲击力相抵抗的反抗力，换句话说也就是用来抵消一部分从无人机在坠地时所带来的冲击力，使得无人机与地面的冲击力大大降低，从而能够很大程度上起到缓冲和保护无人机的作用。
另外，在上述基础上，还可以通过降落装置来协助缓冲装置来进一步抵消无人机坠地时产生的冲击力，由于无人机都是通过控制器来远程操控，这是现有公知技术，当坠机时，操控人员可以通过控制器远程操控电磁铁10与机壳1内的电源（电源在图中未画出）通电，通电后的电磁铁10具有磁性，由于电磁铁10通电后的磁性与永磁铁块9的磁性相反，如图5所示，在吸力的作用下，永磁铁块9克服复位弹簧11的作用力向电磁铁10靠近，也与此同时，两个密封盖板12分离并将降落伞出口7打开，而位于防护室内的气囊式降落伞15在张紧弹簧13的作用下冲出降落伞出口7，使得无人机坠地时产生与冲击力抗衡的作用力。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (8)
1.一种防坠落无人机，包括机壳（1），其特征在于：所述机壳（1）的，底部设有缓冲装置，所述缓冲装置包括缓冲扇（25）以及用于驱动所述缓冲扇（25）转动的驱动机构，所述机壳（1）的顶部设有降落装置，所述降落装置包括气囊式降落伞（15）和用于打开所述气囊式降落伞（15）的打开机构和用于存放所述气囊式降落伞（15）的防护室。
2.根据权利要求1所述的防坠落无人机，其特征在于：所述机壳（1）的底端铰接有对称的支撑腿（16），且每个支撑腿（16）的底端水平转动连接有收卷轴（18），每个所述收卷轴（18）的两端固定有行走轮（19）。
3.根据权利要求2所述的防坠落无人机，其特征在于：所述缓冲扇（25）的驱动机构包括垂直固定在机壳（1）的底端并位于两个支撑腿（16）之间的缓冲套筒（20），通过连接弹簧固定在缓冲套筒（20）内并与缓冲套筒（20）滑动连接的缓冲杆（22）、水平套设在缓冲套筒（20）上并与缓冲套筒（20）固定连接的缓冲板（21）、垂直转动连接于缓冲板（21）底端左右两侧的缓冲轴（24）、缓冲扇（25）固定在缓冲轴（24）底端、位于缓冲套筒（20）底端并固定在缓冲杆（22）底端上的缓冲齿条板（23）、通过缓冲支架（26）水平转动连接于缓冲板（21）下方的动力轴（27）、固定在动力轴（27）上并与缓冲齿条板（23）相适配的动力齿轮（28）、分别固定在动力轴（27）左右两端上的传动齿轮（29）、分别固定在缓冲轴（24）上并与传动齿轮（29）相适配的从动齿轮（30）、分别固定在收卷轴（18）上的绕线盘（32）以及一端与缓冲齿条板（23）底端连接而另一端分别对应缠绕在绕线盘（32）上的拉绳（31）。
4.根据权利要求1所述的防坠落无人机，其特征在于：所述气囊式降落伞（15）的打开机构包括张紧弹簧（13）、支撑杆（14）和气囊式降落伞（15），所述张紧弹簧（13）垂直固定在防护室的中央位置处，且张紧弹簧（13）的顶端连接有支撑杆（14），所述气囊式降落伞（15）固定在支撑杆（14）上，所述防护室的顶端为弧形结构，且防护室的顶端并正对气囊式降落伞（15）的位置处开设有与气囊式降落伞（15）相适配的降落伞出口（7），防护室的顶端设有开合门。
5.根据权利要求4所述的防坠落无人机，其特征在于：所述开合门包括沿永磁铁块（9）、电磁铁（10）、复位弹簧（11）和密封盖板（12），所述防护室的顶端内壁并位于降落伞出口（7）的左右两侧沿其圆周方向对称开设有导向滑槽（8），且导向滑槽（8）远离降落伞出口（7）的一端固定有电磁铁（10），且导向滑槽（8）的另一端滑动连接有电磁铁（10）磁性相反的永磁铁块（9），且位于同一导向滑槽（8）内的永磁铁块（9）和电磁铁（10）之间通过复位弹簧（11）连接，每个所述永磁铁块（9）上固定有与防护室顶端内壁滑动连接的密封盖板（12）。
6.根据权利要求5所述的防坠落无人机，其特征在于：当两个电磁铁（10）断电时，两个所述密封盖板（12）恰好将降落伞出口（7）密封，此时，所述气囊式降落伞（15）的上表面与两个所述密封盖板（12）的侧壁贴合。
7.根据权利要求6所述的防坠落无人机，其特征在于：两个所述密封盖板（12）均与气囊式降落伞（15）贴合的一面均匀分布有滚珠。
8.根据权利要求2所述的防坠落无人机，其特征在于：每个所述支撑腿（16）均通过扭簧（17）铰接在机壳（1）的底端，且两个支撑腿（16）呈“八”字形。
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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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210713 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |