CN113335505A

CN113335505A - 一种复合式无人机减震底座及具有其的无人机

Info

Publication number: CN113335505A
Application number: CN202110856409.3A
Authority: CN
Inventors: 张立; 艾剑良
Original assignee: Fudan University
Current assignee: Fudan University
Priority date: 2021-07-28
Filing date: 2021-07-28
Publication date: 2021-09-03

Abstract

本发明公开了一种复合式无人机减震底座及具有其的无人机，属于无人机领域，减震底座包括座体、减震脚架和减震箱；减震脚架有多个且周向均匀地布置在座体的底面的同一圆周上；减震脚架包括铰接在座体上的支脚架以及连接在支脚架与座体之间的缓冲弹簧，缓冲弹簧用于提供阻碍支脚架在受外力冲击时朝向座体一侧转动的阻力，并用于提供使支脚架在不受外力冲击时保持在支撑座体的支撑位置的弹力；减震箱布置在由多个减震脚架围成的圆周内以使支脚架抵靠在减震箱的侧壁上后保持在支撑位置；减震箱包括箱体和减震板，箱体的顶部固定在底座的底面，减震板固定在箱体的底部。本发明结构简单、重量轻且减震效果好，可提高无人机的稳定性，避免设备损坏。

Description

一种复合式无人机减震底座及具有其的无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种复合式无人机减震底座及具有其的无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，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机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机；民用方面，无人机目前已经在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域广泛应用，大大的拓展了无人机的用途，各国也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

旋翼无人机在降落过程中，由于风向、地面不平整等环境因素以及人为的操纵失误等因素的影响，其着陆过程不平缓，导致旋翼无人机着陆时易遭受强烈震动，这将对旋翼无人机内部的精密电子设备造成威胁，因此，如何解决旋翼无人机着陆时遭受强震动问题愈发重要。

发明内容

针对现有技术存在的旋翼无人机着陆时的强烈震动威胁内部设备的问题，本发明的目的在于提供一种复合式无人机减震底座及具有其的无人机。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一方面，本发明提供一种复合式无人机减震底座，包括，

座体；

减震脚架，所述减震脚架有多个，多个所述减震脚架周向均匀地布置在所述座体的底面的同一圆周上；所述减震脚架包括铰接在所述座体上的支脚架以及连接在所述支脚架与所述座体之间的缓冲弹簧，所述缓冲弹簧用于提供阻碍所述支脚架在受外力冲击时朝向所述座体一侧转动的阻力，并用于提供使所述支脚架在不受外力冲击时保持在支撑所述座体的支撑位置的弹力；

以及减震箱，所述减震箱设置在所述座体的底面，且所述减震箱布置在由多个所述减震脚架围成的圆周内以使所述支脚架在所述缓冲弹簧的弹力作用下抵靠在所述减震箱的侧壁上后保持在所述支撑位置；所述减震箱包括箱体和减震板，所述箱体的顶部固定在所述底座的底面，所述减震板固定在所述箱体的底部。

优选的，所述箱体包括两个平行且相对布置的箱体夹层以及位于两个所述箱体夹层之间的减震弹簧。

优选的，所述箱体夹层以及所述减震板均由缓冲海绵制作。

优选的，所述减震脚架以及所述减震箱均设置有两个，且所述减震脚架以及所述减震箱布置在同一直线上。

优选的，当所述支脚架位于所述支撑位置时，所述支脚架的底部与所述减震箱的底面齐平或者所述支脚架的底部位于所述减震箱的底面的下方。

进一步的，所述减震脚架还包括滚轮，所述滚轮安装在所述支脚架的底部。

优选的，所述滚轮为橡胶滚轮。

优选的，当所述支脚架位于所述支撑位置时，所述滚轮位于所述减震箱的下方。

另一方面，本发明还提供一种无人机，包括机身、机臂和旋翼，还包括如上所述的复合式无人机减震底座，所述复合式无人机减震底座中座体的顶部固定连接在所述机身的底面。

采用上述技术方案，由于减震脚架的设置，使得当安装有该减震底座的旋翼无人机在着陆时，减震脚架受到冲击力而朝向底座一侧转动后，会首先压缩缓冲弹簧并由缓冲弹簧对冲击力进行缓冲，从而降低无人机内部电子设备受到的冲击；另外由于减震箱的设置，使得在减震脚架抬升之后，冲击力可继续由减震箱中的箱体和减震板再次进行缓冲，进一步保证旋翼无人机的稳定性，避免因为冲击力导致旋翼无人机内部的精密的电子设备器材发生损坏；另外，由于滚轮的设置，使得旋翼无人机可适用于各种地形的着陆，避免减震脚架嵌入地面中而无法弹起进行减震缓冲的情况发生。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中:1-座体、2-减震脚架、21-支脚架、22-缓冲弹簧、23-滚轮、3-减震箱、31-减震板、32-箱体夹层、33-减震弹簧、4-机身、5-机臂、6-旋翼。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示对本发明结构的说明，仅是为了便于描述本发明的简便，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。

对于本技术方案中的“第一”和“第二”，仅为对相同或相似结构，或者起相似功能的对应结构的称谓区分，不是对这些结构重要性的排列，也没有排序、或比较大小、或其他含义。

另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个结构内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据本发明的总体思路，联系本方案上下文具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

一种复合式无人机减震底座，如图1所示，包括底座1、减震脚架2和减震箱3。

其中，座体1配置为板材，使用时呈水平状布置，并通过螺栓或者粘接、焊接等方式固定在无人机上，例如机身的底面。

其中，减震脚架2配置有多个，多个减震脚架2周向均匀地布置在座体1的底面的同一圆周上，该圆周的圆心配置为与无人机的重心重合，以防止侧翻。本实施例中，减震脚架2包括铰接在座体1上的支脚架21以及连接在支脚架21与座体1之间的缓冲弹簧22；支脚架21的上端固定有枢轴，而在座体1的底面或者侧面上设置有耳，耳上开设有与该枢轴相适配的轴孔以便于枢轴的安装，且轴孔的位置位于座体1的底面的下方一侧；而缓冲弹簧22呈倾斜状布置，其下端连接在支脚架21的中部位置，其上端连接在座体1的侧面或者底面；本实施例中，缓冲弹簧22一方面用于提供阻碍支脚架21在受外力冲击时朝向座体1一侧转动的阻力，另一方面还用于提供使支脚架21在不受外力冲击时保持在能够支撑座体1的支撑位置的弹力，其中支撑位置优选配置为支脚架21呈竖直状态的位置，例如可通过限位挡块或者类似的结构使支脚架21被限制在上述的支撑位置。

而本实施例中，配置上述的减震箱3位于座体1的底面，且减震箱3布置在由上述的多个减震脚架2围成的圆周内，以使支脚架21在缓冲弹簧22的弹力作用下抵靠在减震箱3的侧壁上后保持在支撑位置，即，减震箱3起到对支脚架21进行限位的作用。另外，设置减震箱3包括箱体和减震板31，其中箱体的顶部通过螺栓或者粘接的方式固定在底座1的底面，而减震板22则通过螺栓或者粘接的方式固定在箱体的底部。

本实施例中，进一步设置箱体包括两个平行且相对布置的箱体夹层32以及位于两个箱体夹层32之间的减震弹簧33。并且，配置箱体夹层32以及上述的减震板31均由缓冲海绵制作。通过配置缓冲海绵材料制作的箱体夹层32和减震板31以及减震弹簧33作为减震结构，使得减震箱3整体具有重量轻的优点，从而避免给无人机带来过多的额外负重。

同理，为了进一步地降低重量，本实施例配置减震脚架2以及减震箱3均设置有两个，并且沿左右方向对称布置在座体1的两侧，例如减震脚架2以及减震箱3布置在同一直线上。可以理解的是，为了保持减震脚架2支撑的平稳性，配置减震脚架2包括两个支脚架21，两个支脚架21的上端分别连接在座体1前后方向的两侧，并且两个支脚架21的下端通过连接杆固定，或者两个支脚架21一体成型制造，相应的，每个支脚架21均配置有一个上述的缓冲弹簧22。

另外，本实施例进一步地配置，当支脚架21位于上述的支撑位置时，支脚架21的底部与减震箱3的底面齐平或者支脚架21的底部位于减震箱3的底面的下方。如此设置，使得当无人机着陆时，减震脚架2至少在减震箱3之前接触地面，从而由易于活动的减震脚架2先进行缓冲，使减震脚架2可有效且充分地进行减震缓冲。

使用时，减震脚架2接触到地面时，在地面施加的冲击力的作用下，减震脚架2将会发生角位移，从而使冲击力在缓冲弹簧23的作用下很快地消减，若当着陆速度过快导致冲击力过大，两侧的减震脚架2在发生大的角位移后，减震箱3将会接触地面，通过减震箱3底部的由缓冲海绵制作的减震板31以及箱体内部的减震弹簧33和箱体夹层32，将会起到更有效的减震效果，从而中和过大的形变，保障旋翼无人机内部的电子设备的安全。

实施例二

其与实施例一的区别在于：本实施例中，如图1所示，设置减震脚架2还包括滚轮23，滚轮23安装在支脚架21的底部。并且，当支脚架21位于支撑位置时，该滚轮23位于减震箱3的下方，以便于旋翼无人机着陆时，滚轮23先行接触地面，并且通过滚轮23的设置，使得旋翼无人机可适用于各种地形的着陆，避免减震脚架2嵌入地面中而无法弹起进行减震缓冲的情况发生。

同时，为了进一步地提高减震脚架2的减震缓冲效果，配置滚轮23为橡胶滚轮。

实施例三

一种无人机，如图1所示，其为旋翼无人机，包括机身4、机臂5和旋翼6，其中，机臂5配置有四个且对称布置，每个机臂5的翼梢末端均固定安装有电机，每个电机的输出轴上均固定有上述的旋翼6。另外，该旋翼无人机还包括上述任一实施例公开的复合式无人机减震底座，其中，复合式无人机减震底座中座体1的顶部通过螺栓或者焊接等方式固定连接在机身4的底面。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种复合式无人机减震底座，其特征在于：包括，

座体；

2.根据权利要求1所述的复合式无人机减震底座，其特征在于：所述箱体包括两个平行且相对布置的箱体夹层以及位于两个所述箱体夹层之间的减震弹簧。

3.根据权利要求2所述的复合式无人机减震底座，其特征在于：所述箱体夹层以及所述减震板均由缓冲海绵制作。

4.根据权利要求1所述的复合式无人机减震底座，其特征在于：所述减震脚架以及所述减震箱均设置有两个，且所述减震脚架以及所述减震箱布置在同一直线上。

5.根据权利要求4所述的复合式无人机减震底座，其特征在于：当所述支脚架位于所述支撑位置时，所述支脚架的底部与所述减震箱的底面齐平或者所述支脚架的底部位于所述减震箱的底面的下方。

6.根据权利要求1-5任一项所述的复合式无人机减震底座，其特征在于：所述减震脚架还包括滚轮，所述滚轮安装在所述支脚架的底部。

7.根据权利要求6所述的复合式无人机减震底座，其特征在于：所述滚轮为橡胶滚轮。

8.根据权利要求6所述的复合式无人机减震底座，其特征在于：当所述支脚架位于所述支撑位置时，所述滚轮位于所述减震箱的下方。

9.一种无人机，包括机身、机臂和旋翼，其特征在于：还包括如权利要求1-8任一项所述的复合式无人机减震底座，所述复合式无人机减震底座中座体的顶部固定连接在所述机身的底面。