CN113212744B - 一种具有防护装置的垂直起降固定翼无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有防护装置的垂直起降固定翼无人机，包括机身、推送部、驱动部、传动部、支撑部和底撑部，驱动部为可伸缩结构。驱动部远离机身的一端距离所述机身的距离大于所撑部距离所述机身的距离。停降时，驱动部先于底撑部触及地面，驱动部触及地面时，出于惯性机身继续向下运动，压缩驱动部运动，通过传动部带动推送部沿内腔内部移动，将内腔内部空气压送至底撑部内部，驱使膜片鼓胀，驱动部移动一定距离后，位于底撑部一侧鼓胀的膜片触及地面，实现无人机与地面的软接触，以对无人机提供减震防护，相较于现有技术，在无人机停降时能够实现无人机的减震防护，极大程度的保证了无人机停降时的安全性，防止无人机因停降速度过大而损坏。

Description

一种具有防护装置的垂直起降固定翼无人机

技术领域

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种具有防护装置的垂直起降固定翼无人机。

背景技术

近年来，随着无人机的兴起以及相关航模以及无人机领域技术的快速发展，无人机也在越来越多的场合中应用。无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。无人机从技术角度可以分为很多种，其中无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机。现有技术中，也经常会有将两种技术结合起来使用的，比如垂直起降固定翼无人机。

目前，垂直起降固定翼无人机在结束飞行任务后飞行至目标位置进行停降，无人机停降时往往会因为下降速度控制不当，导致与地面接触的压力过大而损坏机身，使得现有的无人机在停降过程中的安全性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有防护装置的垂直起降固定翼无人机，可以解决现有技术中的无人机下降速度控制不当导致的机身损坏问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种具有防护装置的垂直起降固定翼无人机，包括机身、推送部、驱动部、传动部、支撑部和底撑部；

所述驱动部为可伸缩结构，其一端与机身连接；所述驱动部通过所述传动部与所述推送部相连；

所述支撑部内部设置有内腔，所述推送部与所述内腔活动连接；

所述底撑部设置在所述支撑部远离机身的一端，所述底撑部内部中空并与所述内腔连通；所述底撑部远离所述支撑部的一侧封装有膜片；

所述驱动部远离机身的一端距离机身的距离大于所述底撑部距离机身的距离，所述驱动部通过所述传动部带动所述推送部沿所述内腔内部移动，以将所述内腔中的空气压送至所述底撑部内部，驱使所述膜片鼓胀，在底撑部触及地面时实现无人机停降时的减震防护。

进一步的，所述推送部包括柱塞以及推杆；所述柱塞活动设置在所述内腔内部，所述推杆固定设置在所述柱塞一端，所述推杆远离所述柱塞的一端延伸至所述支撑部外部。

进一步的，所述传动部包括柱筒以及柱杆，所述柱筒一端与所述推杆侧壁铰接，所述柱杆一端与所述柱筒远离所述推杆的一端伸缩配合，所述柱杆远离所述柱筒的一端与所述驱动部侧壁铰接。

进一步的，所述传动部的两端各设置一个齿轮，所述推杆的侧壁固定设置有第一齿条，所述驱动部的侧壁固定设置有第二齿条，所述传动部两端的齿轮分别与第一齿条和第二齿条啮合连接。

进一步的，所述驱动部包括固定连接在所述机身一侧的导向杆、活动部和弹性件，所述活动部与所述导向杆伸缩配合，所述活动部与所述导向杆之间通过弹性件相连。

进一步的，所述驱动部包括导向杆和活动部，所述导向杆上设置导轨，所述活动部的侧壁固定设置有滑块，所述滑块与所述导轨滑动配合；或者所述活动部的侧壁设置导轨，所述导向杆上固定设置滑块，所述滑块与所述导轨滑动配合。

进一步的，所述底撑部朝向所述支撑部的一侧固定设置有连接件，所述连接件远离所述底撑部的一端固定设置有转向球，所述支撑部远离所述机身的一端内部开设有用于包覆所述转向球的球形槽，所述转向球与所述球形槽相配合，使得所述底撑部能够相较于所述支撑部进行转动；所述转向球内部中空；所述连接件内部开设有通道，所述通道一端与所述转向球内部连通，另一端与所述底撑部内部连通；所述支撑部内部设置有管道，所述管道一端与所述内腔连通，另一端与所述转向球内部连通。

进一步的，所述底撑部远离所述支撑部的一侧开设有若干通口，所述膜片数量与所述通口数量相同，所述膜片对应封装在所述通口处。

进一步的，所述的具有防护装置的垂直起降固定翼无人机还包括支撑件，所述支撑件的一端与所述机身连接，所述支撑件远离机身的一端与所述传动部的柱杆活动连接。

进一步的，所述的具有防护装置的垂直起降固定翼无人机还包括固定件，所述机身与所述支撑部之间通过所述固定件相连。

本发明的具有防护装置的垂直起降固定翼无人机，停降时，由于驱动部远离机身的一端距离所述机身的距离大于所撑部距离所述机身的距离，使得驱动部可先于底撑部触及地面，驱动部触及地面时，可向机身方向移动，进而通过传动部带动推送部沿内腔内部移动，将内腔内部空气压送至底撑部内部，驱使膜片鼓胀，驱动部移动一定距离后，位于底撑部一侧鼓胀的膜片触及地面，进而实现无人机与地面的软接触，以对无人机提供减震防护，相较于现有技术，在无人机停降时能够实现无人机的减震防护，极大程度的保证了无人机停降时的安全性，防止无人机因停降速度过大而损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的具有防护装置的垂直起降固定翼无人机的结构示意图一；

图2为本发明的具有防护装置的垂直起降固定翼无人机的结构示意图二；

图3为图1中A区域放大示意图；

图4为图1中B区域放大示意图。

附图标记说明如下：

1-机身、11-支撑件、2-固定件、3-推送部、31-推杆、32-柱塞、4-底撑部、41-连接件、42-通道、43-通口、44-膜片、5-传动部、51-柱筒、52-柱杆、6-驱动部、61-导向杆、62-弹性件、63-活动部、7-支撑部、71-内腔、72-管道、8-转向球。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

本发明的具有防护装置的垂直起降固定翼无人机，如图1至图4所示，包括机身1、推送部3、驱动部6、传动部5、支撑部7以及底撑部4，推送部3、驱动部6、传动部5、支撑部7以及底撑部4构成了无人机的防护装置。驱动部6为可伸缩结构，其一端与机身连接。驱动部6通过传动部5与推送部3相连。支撑部7内部设置有内腔71，推送部3与内腔71活动连接。所述底撑部4设置在支撑部7远离机身1的一端，底撑部4内部中空并与内腔71连通，底撑部4远离所述支撑部7的一侧封装有膜片44。驱动部6远离机身1的一端距离机身1的距离大于底撑部4距离机身1的距离，驱动部6通过所述传动部5带动所述推送部3沿所述内腔71内部移动，以将所述内腔71空气压送至所述底撑部4内部，驱使所述膜片44鼓胀以触及地面，实现无人机停降时的减震防护。

工作原理为：无人机停降时，由于驱动部6远离机身1的一端距离所述机身1的距离大于所撑部4距离所述机身1的距离，使得驱动部6原理机身1的一端先于底撑部4触及地面，驱动部6触及地面时，由于惯性原因，机身会继续向下运动，使得驱动部6做压缩运动。进而通过传动部5带动推送部3沿内腔71内部移动，将内腔71内部空气压送至底撑部4内部，驱使膜片44鼓胀，驱动部6压缩运动一定距离后，位于底撑部4一侧鼓胀的膜片44触及地面，进而实现无人机与地面的软接触，以对无人机提供减震防护。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，所述推送部3包括柱塞32以及推杆31，请参阅图3。所述柱塞32活动设置在所述内腔71内部，所述推杆31固定设置在所述柱塞32一端，所述推杆32远离所述柱塞32的一端延伸至所述支撑部7外部。所述柱塞32可以是一个橡胶块，也可以是其他材质的柱塞。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，所述传动部5包括柱筒51以及柱杆52，所述柱筒51一端与所述推杆31侧壁铰接，所述柱杆52一端与所述柱筒51远离所述推杆31的一端伸缩配合，柱杆52远离所述柱筒51的一端与所述驱动部6侧壁铰接，所述机身1一侧还固定设置有支撑件11，支撑件11的一端与机身连接，支撑件11远离机身1的一端与所述柱杆52活动连接。

工作原理为：在驱动部6触及地面并做压缩运动时，利用柱杆52与支撑件11之间的配合，可驱使支杆52进行偏转，进而带动柱筒51偏转，柱筒51偏转时可带动推杆31向支撑部7内部移动，进而带动柱塞32移动，利用柱塞32挤压内腔71内部的空气，使得空气压送至底撑部4内部，驱使膜片44向外鼓胀，在后续底撑部4触及地面时，利用鼓胀的膜片44实现无人机的减震。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，所述支撑件11为杆状或板状结构，所述支撑件11远离所述机身1的一端固定设置有销杆，所述柱杆52侧壁开设有滑槽，所述销杆延伸至所述滑槽内部并与所述滑槽滑动配合。如此，使得驱动部6带动柱杆52偏转时，柱杆52在偏转的同时可沿销杆进行适应性的滑动。

进一步的，在本申请的另一种实施方式中，所述传动部5的两端各设置一个齿轮，所述推送部3的推杆32侧壁固定设置有第一齿条，所述驱动部6侧壁固定设置有第二齿条，传动部5两端的齿轮分别与第一齿条和第二齿条啮合连接。

在驱动部6触及地面并向机身1方向移动时，可通过第二齿条与齿轮之间的啮合作用带动齿轮转动，齿轮转动时通过另一个齿轮与第一齿条的啮合作用带动连杆向支撑部7内部移动，进而带动活塞沿内腔71内部移动，以将内腔71内部空气压送至底撑部4内部，驱使膜片44向外鼓胀。

请参阅图1，在一个实施例中，所述机身1一侧还设置有导向部，所述导向部用于对所述驱动部6的移动提供导向作用，保证驱动部6触及地面时能够平稳移动。可伸缩的驱动部6可以有多种方式，只要能实现可伸缩运动即可。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，所述驱动部6包括固定连接在所述机身1一侧的导向杆61、活动部63和弹性件62，活动部63与导向杆61伸缩配合，活动部63与导向杆61之间通过弹性件62相连。

在驱动部6的活动部63触及地面时，活动部63可沿导向件61进行移动，并挤压弹性件62，通过活动部63与导向件61之间的伸缩配合，以对活动部63的移动提供导向作用，保证活动部63平稳移动。在无人机起飞时，活动部63脱离地面，此时在弹性件62以及活动部63自身重力作用下远离机身1，进而带动柱杆52反向偏转，柱杆52反向偏转时可通过柱筒51带动推杆3反向移动，以带动柱塞32反向移动，以将底撑部4内部的空气吸入至内腔71内部，此时膜片44向内瘪陷，进而防止膜片44始终凸出于底撑部4外侧，避免无人机飞行时的阻力增大，保证无人机的顺利飞行。

上述实施例中，所述弹性件62为弹簧或者金属弹片，所述活动部63为筒状或管状结构。

进一步的，在本申请的另一种实施方式中，所述驱动部6还可包括导向杆61、活动部63，导向杆61上设置导轨，活动部63的侧壁固定设置有滑块，所述滑块与所述导轨滑动配合。或者活动部63的侧壁设置导轨，导向杆61上设置滑块，所述滑块与所述导轨滑动配合。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，请参阅图4，所述底撑部4朝向所述支撑部7的一侧固定设置有连接件41，所述连接件41远离所述底撑部4的一端固定设置有转向球8，所述支撑部7远离所述机身1的一端内部开设有用于包覆所述转向球8的球形槽，通过转向球8与球形槽之间的配合，可使得底撑部4能够相较于支撑部7进行多角度的转动，以便于底撑部4触及地面时能够根据地面的形状与地面全面贴合，进而提高无人机停降时的稳定性。所述转向球8内部中空，所述连接件41内部开设有通道42，所述通道42一端与所述转向球8内部连通，另一端与所述底撑部4内部连通，所述支撑部7内部设置有管道72，所述管道72一端与所述内腔71连通，另一端与所述转向球8内部连通。

在推送部3对内腔71内部空气进行压送时，内腔71内部空气可由管道72进入转向球8内部，再由通道42进入底撑部4内部，进而驱使膜片44向外鼓胀。

进一步的，所述管道72为软管结构，以便于底撑部4适应地形进行转动时，管道72能够进行适应性的移动；所述膜片44采用橡胶或硅胶制成，以便于其能够进行充气鼓胀；所述底撑部4为板状或块状结构。

优选的，所述底撑部4远离所述支撑部7的一侧开设有若干通口43，所述膜片44数量与所述通口43数量相同，所述膜片44对应封装在所述通口43内部，通过设置多组通口43，并在每组通口43内部均封装一组膜片44，使得进入底撑部4内部的空气能够驱使多组膜片44鼓胀，进而增大膜片44与地面的接触面积，提高无人机停降时的防护效果。

优选的，所述机身1与所述支撑部7之间通过固定件2相连。

上述实施例中，所述连接件41、固定件2以及所述支撑部7均为杆状或柱状结构。

本发明实施例无人机停降时，由于驱动部6远离机身1的一端距离所述机身1的距离大于所撑部4距离所述机身1的距离，使得驱动部6可先于底撑部4触及地面，驱动部6触及地面时，可向机身1方向移动，进而通过传动部5带动推送部3沿内腔71内部移动，将内腔71内部空气压送至底撑部4内部，驱使膜片44鼓胀，驱动部6移动一定距离后，位于底撑部4一侧鼓胀的膜片44触及地面，进而实现无人机与地面的软接触，以对无人机提供减震防护，相较于现有技术，在无人机停降时能够实现无人机的减震防护，极大程度的保证了无人机停降时的安全性，防止无人机因停降速度过大而损坏。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有防护装置的垂直起降固定翼无人机，其特征在于，包括机身、推送部、驱动部、传动部、支撑件、固定件、支撑部和底撑部；

所述驱动部为可伸缩结构，其一端与机身连接；所述驱动部通过所述传动部与所述推送部相连；

所述支撑部内部设置有内腔，所述推送部与所述内腔活动连接；

所述底撑部设置在所述支撑部远离机身的一端，所述底撑部内部中空并与所述内腔连通；所述底撑部远离所述支撑部的一侧封装有膜片；

所述驱动部远离机身的一端距离机身的距离大于所述底撑部距离机身的距离，所述驱动部通过所述传动部带动所述推送部沿所述内腔内部移动，以将所述内腔中的空气压送至所述底撑部内部，驱使所述膜片鼓胀，在底撑部触及地面时实现无人机停降时的减震防护；

所述驱动部包括固定连接在所述机身一侧的导向杆、活动部和弹性件，所述活动部与所述导向杆伸缩配合，所述活动部与所述导向杆之间通过弹性件相连；

所述驱动部包括导向杆和活动部，所述导向杆上设置导轨，所述活动部的侧壁固定设置有滑块，所述滑块与所述导轨滑动配合；或者所述活动部的侧壁设置导轨，所述导向杆上固定设置滑块，所述滑块与所述导轨滑动配合；

所述支撑件的一端与所述机身连接，所述支撑件远离机身的一端与所述传动部的柱杆活动连接；所述机身与所述支撑部之间通过所述固定件相连。

2.根据权利要求1所述的具有防护装置的垂直起降固定翼无人机，其特征在于，所述推送部包括柱塞以及推杆；所述柱塞活动设置在所述内腔内部，所述推杆固定设置在所述柱塞一端，所述推杆远离所述柱塞的一端延伸至所述支撑部外部。

3.根据权利要求2所述的具有防护装置的垂直起降固定翼无人机，其特征在于，所述传动部包括柱筒以及柱杆，所述柱筒一端与所述推杆侧壁铰接，所述柱杆一端与所述柱筒远离所述推杆的一端伸缩配合，所述柱杆远离所述柱筒的一端与所述驱动部侧壁铰接。

4.根据权利要求2所述的具有防护装置的垂直起降固定翼无人机，其特征在于，所述传动部的两端各设置一个齿轮，所述推杆的侧壁固定设置有第一齿条，所述驱动部的侧壁固定设置有第二齿条，所述传动部两端的齿轮分别与第一齿条和第二齿条啮合连接。

5.根据权利要求1所述的具有防护装置的垂直起降固定翼无人机，其特征在于，所述底撑部朝向所述支撑部的一侧固定设置有连接件，所述连接件远离所述底撑部的一端固定设置有转向球，所述支撑部远离所述机身的一端内部开设有用于包覆所述转向球的球形槽，所述转向球与所述球形槽相配合，使得所述底撑部能够相较于所述支撑部进行转动；所述转向球内部中空；所述连接件内部开设有通道，所述通道一端与所述转向球内部连通，另一端与所述底撑部内部连通；所述支撑部内部设置有管道，所述管道一端与所述内腔连通，另一端与所述转向球内部连通。

6.根据权利要求1所述的具有防护装置的垂直起降固定翼无人机，其特征在于，所述底撑部远离所述支撑部的一侧开设有若干通口，所述膜片数量与所述通口数量相同，所述膜片对应封装在所述通口处。

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