CN113428349A - 一种球坠驱平式防侧翻无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种球坠驱平式防侧翻无人机，属于无人机技术领域。可以实现通过缓触套杆组件的设置，使得弹性凸球不仅可促进无人机的平稳降落、降低无人机降落时受到的冲力，还能有效触发防侧翻功能，通过球坠驱平机构的设置，当无人机降落发生倾斜时，在缓触套杆组件的触发下，远离倾斜方向的坠平球会自动向下坠落，从而提供一个与倾斜方向相反的拉力，促使无人机恢复平衡，进而为无人机提供一个防侧翻功能，可有效防止无人机发生侧翻，并通过气调联动组件的设置，可在防侧翻功能可顺利触发的前提下，有效避免浮球用水在无人机飞行过程中发生活动，从而不影响无人机的飞行，大大提高了实用性。

Description

一种球坠驱平式防侧翻无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，更具体地说，涉及一种球坠驱平式防侧翻无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称“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。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可以分为：无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点。

现有技术中的多旋翼无人机，在降落时，如果无人机不是以垂直向下的运动趋势着地，容易因惯性而失去平衡，严重时，会导致无人机发生侧翻，使无人机受损。因此，我们提出一种球坠驱平式防侧翻无人机。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种球坠驱平式防侧翻无人机，它可以实现通过缓触套杆组件的设置，使得弹性凸球不仅可促进无人机的平稳降落、降低无人机降落时受到的冲力，还能有效触发防侧翻功能，通过球坠驱平机构的设置，当无人机降落发生倾斜时，在缓触套杆组件的触发下，远离倾斜方向的坠平球会自动向下坠落，从而提供一个与倾斜方向相反的拉力，促使无人机恢复平衡，进而为无人机提供一个防侧翻功能，可有效防止无人机发生侧翻，并通过气调联动组件的设置，可在防侧翻功能可顺利触发的前提下，有效避免浮球用水在无人机飞行过程中发生活动，从而不影响无人机的飞行，大大提高了实用性。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种球坠驱平式防侧翻无人机，包括无人机主体，所述无人机主体的底端固定连接有一对起落架，所述起落架包括连接杆、着地杆，所述连接杆的两端分别与无人机主体、着地杆固定连接，所述无人机主体的底端设置有球坠驱平机构，所述球坠驱平机构包括固定安装于无人机主体底端中部的调节箱，所述调节箱内设置有与之相匹配的防晃活塞板，所述防晃活塞板的下方填充有浮球用水，所述防晃活塞板的底端开设有多个呈环形均匀分布的纳球槽，每个所述纳球槽内均设置有与之相匹配的坠平球，所述坠平球的顶端与纳球槽的顶端内壁间连接有吊球绳，所述防晃活塞板的顶端固定连接有两个防偏杆，所述调节箱的顶端内壁上固定连接有两个与防偏杆相匹配的防偏筒，所述着地杆上设置有缓触套杆组件，所述调节箱两侧的内壁上均设置有气调联动组件，所述气调联动组件包括固定连接于调节箱内壁上的气调筒，所述气调筒内设置有与之相匹配的活塞头，所述活塞头靠近防偏筒的一侧固定连接有联动杆，所述联动杆滑动贯穿气调筒的外壁延伸至气调筒外部，并固定连接有U型杆。

进一步的，所述缓触套杆组件包括套设于着地杆外壁上的连接套，所述连接套的底端固定连接有多个呈直线均匀分布的弹性凸球，所述弹性凸球采用弹性橡胶材料制成，且弹性凸球的表面经喷砂处理过，所述连接套的内部开设有环形槽，所述弹性凸球的下方开设有多个连接孔，所述连接套的顶端外壁上贯穿设置有输气管，所述连接孔与弹性凸球数量相等且一一对应，且连接孔的两端分别与环形槽以及对应弹性凸球的内部相连通，所述输气管的一端与环形槽相连通，另一端贯穿连接杆以及调节箱的外壁，并延伸至与气调筒的内部相连通，通过缓触套杆组件的设置，当无人机降落着地时，弹性凸球会受到地面的挤压而变形，一方面，经喷砂处理过的弹性凸球表面粗糙，可增大摩擦力，从而能促进无人机的平稳降落，另一方面，弹性凸球受挤压变形可提供一个缓冲效果，降低无人机降落时受到的冲力，且弹性凸球被挤压变形后，其内部的空气可依次经连接孔、环形槽、输气管导入气调筒，从而触发防侧翻功能。

进一步的，所述浮球用水的液面高度与防晃活塞板的底端齐平，所述吊球绳呈曲折状，正常情况下，在浮球用水浮力的作用下，坠平球可漂浮于浮球用水的液面上，从而使吊球绳呈曲折状，当无人机降落发生倾斜时，调节箱、防晃活塞板也会随之倾斜，使得远离倾斜方向的坠平球会脱离浮球用水并失去浮球用水对其的浮力，从而使远离倾斜方向的坠平球会向下坠落，致使吊球绳绷直，且吊球绳绷直的瞬间，坠平球向下的坠力，可提供一个与倾斜方向相反的拉力，从而促使无人机恢复平衡，进而为无人机提供一个防侧翻功能，可有效防止无人机发生侧翻。

进一步的，所述U型杆套设于防偏筒的外侧，所述U型杆两侧的内壁上均固定连接有卡块，所述防偏筒两侧的外壁上均开设有与卡块相匹配的卡筒槽，所述防偏杆两侧的外壁上均开设有与卡块相匹配的卡杆槽，所述卡块贯穿卡筒槽并延伸至与卡杆槽插接，通过气调联动组件的设置，无人机飞行时，卡块可通过卡筒槽、卡杆槽卡住防偏筒、防偏杆，使防偏筒、防偏杆无法上下移动，从而限制防晃活塞板无法上下移动，进而使防晃活塞板可压住浮球用水，使浮球用水不会晃动，进而不妨碍无人机的飞行，但当无人机降落时，因弹性凸球受到挤压而导入气调筒中的空气，可推动活塞头，从而带动U型杆移动，使卡块与卡筒槽、卡杆槽脱离，进而使防晃活塞板得以移动，从而不影响防侧翻功能的进行。

进一步的，两个所述U型杆远离对应联动杆的一端均固定连接有联动齿条，所述调节箱的顶端内壁上转动连接有支撑转轴，所述支撑转轴的底端固定连接有联动齿轮，两个所述联动齿条分别位于联动齿轮的两侧，且两个联动齿条均与联动齿轮相啮合，通过支撑转轴、联动齿轮、联动齿条的设置，使得在支撑转轴、联动齿轮的联动作用下，任一U型杆的移动，均会带动另一个U型杆移动，从而确保无人机降落时，防晃活塞板可以移动，进而保证防侧翻功能可顺利触发。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过缓触套杆组件的设置，使得弹性凸球不仅可促进无人机的平稳降落、降低无人机降落时受到的冲力，还能有效触发防侧翻功能，通过球坠驱平机构的设置，当无人机降落发生倾斜时，在缓触套杆组件的触发下，远离倾斜方向的坠平球会自动向下坠落，从而提供一个与倾斜方向相反的拉力，促使无人机恢复平衡，进而为无人机提供一个防侧翻功能，可有效防止无人机发生侧翻，并通过气调联动组件的设置，可在防侧翻功能可顺利触发的前提下，有效避免浮球用水在无人机飞行过程中发生活动，从而不影响无人机的飞行，大大提高了实用性。

(2)浮球用水的液面高度与防晃活塞板的底端齐平，吊球绳呈曲折状，正常情况下，在浮球用水浮力的作用下，坠平球可漂浮于浮球用水的液面上，从而使吊球绳呈曲折状，当无人机降落发生倾斜时，调节箱、防晃活塞板也会随之倾斜，使得远离倾斜方向的坠平球会脱离浮球用水并失去浮球用水对其的浮力，从而使远离倾斜方向的坠平球会向下坠落，致使吊球绳绷直，且吊球绳绷直的瞬间，坠平球向下的坠力，可提供一个与倾斜方向相反的拉力，从而促使无人机恢复平衡，进而为无人机提供一个防侧翻功能，可有效防止无人机发生侧翻。

(3)通过缓触套杆组件的设置，当无人机降落着地时，弹性凸球会受到地面的挤压而变形，一方面，经喷砂处理过的弹性凸球表面粗糙，可增大摩擦力，从而能促进无人机的平稳降落，另一方面，弹性凸球受挤压变形可提供一个缓冲效果，降低无人机降落时受到的冲力，且弹性凸球被挤压变形后，其内部的空气可依次经连接孔、环形槽、输气管导入气调筒，从而触发防侧翻功能。

(4)通过气调联动组件的设置，无人机飞行时，卡块可通过卡筒槽、卡杆槽卡住防偏筒、防偏杆，使防偏筒、防偏杆无法上下移动，从而限制防晃活塞板无法上下移动，进而使防晃活塞板可压住浮球用水，使浮球用水不会晃动，进而不妨碍无人机的飞行，但当无人机降落时，因弹性凸球受到挤压而导入气调筒中的空气，可推动活塞头，从而带动U型杆移动，使卡块与卡筒槽、卡杆槽脱离，进而使防晃活塞板得以移动，从而不影响防侧翻功能的进行。

(5)通过支撑转轴、联动齿轮、联动齿条的设置，使得在支撑转轴、联动齿轮的联动作用下，任一U型杆的移动，均会带动另一个U型杆移动，从而确保无人机降落时，防晃活塞板可以移动，进而保证防侧翻功能可顺利触发。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为本发明连接套处的立体结构示意图；

图3为本发明连接套处的剖视结构示意图；

图4为本发明调节箱处的剖视结构示意图；

图5为本发明图4中A处的放大结构示意图；

图6为本发明防晃活塞板处的部分剖视结构示意图；

图7为本发明防晃活塞板处的仰视结构示意图；

图8为本发明防偏杆处的侧视截面结构示意图；

图9为本发明防偏杆处的俯视截面结构示意图

图10为本发明联动齿轮处的俯视结构示意图。

图中标号说明：

101、无人机主体；102、连接杆；103、着地杆；201、调节箱；202、防晃活塞板；203、浮球用水；204、纳球槽；205、坠平球；206、吊球绳；207、防偏筒；208、防偏杆；209、卡筒槽；210、卡杆槽；211、支撑转轴；212、联动齿轮；213、联动齿条；301、连接套；302、弹性凸球；303、环形槽；304、连接孔；305、输气管；401、气调筒；402、活塞头；403、联动杆；404、U型杆；405、卡块。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1、图4和图6-7，一种球坠驱平式防侧翻无人机，包括无人机主体101，无人机主体101的底端固定连接有一对起落架，起落架包括连接杆102、着地杆103，连接杆102的两端分别与无人机主体101、着地杆103固定连接，无人机主体101的底端设置有球坠驱平机构，球坠驱平机构包括固定安装于无人机主体101底端中部的调节箱201，调节箱201内设置有与之相匹配的防晃活塞板202，防晃活塞板202的下方填充有浮球用水203，防晃活塞板202的底端开设有多个呈环形均匀分布的纳球槽204，每个纳球槽204内均设置有与之相匹配的坠平球205，坠平球205的顶端与纳球槽204的顶端内壁间连接有吊球绳206，防晃活塞板202的顶端固定连接有两个防偏杆208，调节箱201的顶端内壁上固定连接有两个与防偏杆208相匹配的防偏筒207，浮球用水203的液面高度与防晃活塞板202的底端齐平，吊球绳206呈曲折状，正常情况下，在浮球用水203浮力的作用下，坠平球205可漂浮于浮球用水203的液面上，从而使吊球绳206呈曲折状，当无人机降落发生倾斜时，调节箱201、防晃活塞板202也会随之倾斜，使得远离倾斜方向的坠平球205会脱离浮球用水203并失去浮球用水203对其的浮力，从而使远离倾斜方向的坠平球205会向下坠落，致使吊球绳206绷直，且吊球绳206绷直的瞬间，坠平球205向下的坠力，可提供一个与倾斜方向相反的拉力，从而促使无人机恢复平衡，进而为无人机提供一个防侧翻功能，可有效防止无人机发生侧翻。

请参阅图1-3，着地杆103上设置有缓触套杆组件，缓触套杆组件包括套设于着地杆103外壁上的连接套301，连接套301的底端固定连接有多个呈直线均匀分布的弹性凸球302，弹性凸球302采用弹性橡胶材料制成，且弹性凸球302的表面经喷砂处理过，连接套301的内部开设有环形槽303，弹性凸球302的下方开设有多个连接孔304，连接套301的顶端外壁上贯穿设置有输气管305，连接孔304与弹性凸球302数量相等且一一对应，且连接孔304的两端分别与环形槽303以及对应弹性凸球302的内部相连通，输气管305的一端与环形槽303相连通，另一端贯穿连接杆102以及调节箱201的外壁，并延伸至与气调筒401的内部相连通，通过缓触套杆组件的设置，当无人机降落着地时，弹性凸球302会受到地面的挤压而变形，一方面，经喷砂处理过的弹性凸球302表面粗糙，可增大摩擦力，从而能促进无人机的平稳降落，另一方面，弹性凸球302受挤压变形可提供一个缓冲效果，降低无人机降落时受到的冲力，且弹性凸球302被挤压变形后，其内部的空气可依次经连接孔304、环形槽303、输气管305导入气调筒401，从而触发防侧翻功能。

请参阅图4-5和图8-9，调节箱201两侧的内壁上均设置有气调联动组件，气调联动组件包括固定连接于调节箱201内壁上的气调筒401，气调筒401内设置有与之相匹配的活塞头402，活塞头402靠近防偏筒207的一侧固定连接有联动杆403，联动杆403滑动贯穿气调筒401的外壁延伸至气调筒401外部，并固定连接有U型杆404，U型杆404套设于防偏筒207的外侧，U型杆404两侧的内壁上均固定连接有卡块405，防偏筒207两侧的外壁上均开设有与卡块405相匹配的卡筒槽209，防偏杆208两侧的外壁上均开设有与卡块405相匹配的卡杆槽210，卡块405贯穿卡筒槽209并延伸至与卡杆槽210插接，通过气调联动组件的设置，无人机飞行时，卡块405可通过卡筒槽209、卡杆槽210卡住防偏筒207、防偏杆208，使防偏筒207、防偏杆208无法上下移动，从而限制防晃活塞板202无法上下移动，进而使防晃活塞板202可压住浮球用水203，使浮球用水203不会晃动，进而不妨碍无人机的飞行，但当无人机降落时，因弹性凸球302受到挤压而导入气调筒401中的空气，可推动活塞头402，从而带动U型杆404移动，使卡块405与卡筒槽209、卡杆槽210脱离，进而使防晃活塞板202得以移动，从而不影响防侧翻功能的进行。

请参阅图4和图10，两个U型杆404远离对应联动杆403的一端均固定连接有联动齿条213，调节箱201的顶端内壁上转动连接有支撑转轴211，支撑转轴211的底端固定连接有联动齿轮212，两个联动齿条213分别位于联动齿轮212的两侧，且两个联动齿条213均与联动齿轮212相啮合，通过支撑转轴211、联动齿轮212、联动齿条213的设置，使得在支撑转轴211、联动齿轮212的联动作用下，任一U型杆404的移动，均会带动另一个U型杆404移动，从而确保无人机降落时，防晃活塞板202可以移动，进而保证防侧翻功能可顺利触发。

本发明通过缓触套杆组件的设置，使得弹性凸球302不仅可促进无人机的平稳降落、降低无人机降落时受到的冲力，还能有效触发防侧翻功能，通过球坠驱平机构的设置，当无人机降落发生倾斜时，在缓触套杆组件的触发下，远离倾斜方向的坠平球205会自动向下坠落，从而提供一个与倾斜方向相反的拉力，促使无人机恢复平衡，进而为无人机提供一个防侧翻功能，可有效防止无人机发生侧翻，并通过气调联动组件的设置，可在防侧翻功能可顺利触发的前提下，有效避免浮球用水203在无人机飞行过程中发生活动，从而不影响无人机的飞行，大大提高了实用性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种球坠驱平式防侧翻无人机，包括无人机主体(101)，所述无人机主体(101)的底端固定连接有一对起落架，所述起落架包括连接杆(102)、着地杆(103)，所述连接杆(102)的两端分别与无人机主体(101)、着地杆(103)固定连接，其特征在于：所述无人机主体(101)的底端设置有球坠驱平机构，所述球坠驱平机构包括固定安装于无人机主体(101)底端中部的调节箱(201)，所述调节箱(201)内设置有与之相匹配的防晃活塞板(202)，所述防晃活塞板(202)的下方填充有浮球用水(203)，所述防晃活塞板(202)的底端开设有多个呈环形均匀分布的纳球槽(204)，每个所述纳球槽(204)内均设置有与之相匹配的坠平球(205)，所述坠平球(205)的顶端与纳球槽(204)的顶端内壁间连接有吊球绳(206)，所述防晃活塞板(202)的顶端固定连接有两个防偏杆(208)，所述调节箱(201)的顶端内壁上固定连接有两个与防偏杆(208)相匹配的防偏筒(207)，所述着地杆(103)上设置有缓触套杆组件，所述调节箱(201)两侧的内壁上均设置有气调联动组件，所述气调联动组件包括固定连接于调节箱(201)内壁上的气调筒(401)，所述气调筒(401)内设置有与之相匹配的活塞头(402)，所述活塞头(402)靠近防偏筒(207)的一侧固定连接有联动杆(403)，所述联动杆(403)滑动贯穿气调筒(401)的外壁延伸至气调筒(401)外部，并固定连接有U型杆(404)。

2.根据权利要求1所述的一种球坠驱平式防侧翻无人机，其特征在于：所述缓触套杆组件包括套设于着地杆(103)外壁上的连接套(301)，所述连接套(301)的底端固定连接有多个呈直线均匀分布的弹性凸球(302)，所述弹性凸球(302)采用弹性橡胶材料制成，且弹性凸球(302)的表面经喷砂处理过。

3.根据权利要求2所述的一种球坠驱平式防侧翻无人机，其特征在于：所述连接套(301)的内部开设有环形槽(303)，所述弹性凸球(302)的下方开设有多个连接孔(304)，所述连接套(301)的顶端外壁上贯穿设置有输气管(305)。

4.根据权利要求3所述的一种球坠驱平式防侧翻无人机，其特征在于：所述连接孔(304)与弹性凸球(302)数量相等且一一对应，且连接孔(304)的两端分别与环形槽(303)以及对应弹性凸球(302)的内部相连通。

5.根据权利要求4所述的一种球坠驱平式防侧翻无人机，其特征在于：所述输气管(305)的一端与环形槽(303)相连通，另一端贯穿连接杆(102)以及调节箱(201)的外壁，并延伸至与气调筒(401)的内部相连通。

6.根据权利要求1所述的一种球坠驱平式防侧翻无人机，其特征在于：所述浮球用水(203)的液面高度与防晃活塞板(202)的底端齐平，所述吊球绳(206)呈曲折状。

7.根据权利要求1所述的一种球坠驱平式防侧翻无人机，其特征在于：所述U型杆(404)套设于防偏筒(207)的外侧，所述U型杆(404)两侧的内壁上均固定连接有卡块(405)。

8.根据权利要求7所述的一种球坠驱平式防侧翻无人机，其特征在于：所述防偏筒(207)两侧的外壁上均开设有与卡块(405)相匹配的卡筒槽(209)，所述防偏杆(208)两侧的外壁上均开设有与卡块(405)相匹配的卡杆槽(210)，所述卡块(405)贯穿卡筒槽(209)并延伸至与卡杆槽(210)插接。

9.根据权利要求1所述的一种球坠驱平式防侧翻无人机，其特征在于：两个所述U型杆(404)远离对应联动杆(403)的一端均固定连接有联动齿条(213)，所述调节箱(201)的顶端内壁上转动连接有支撑转轴(211)，所述支撑转轴(211)的底端固定连接有联动齿轮(212)。

10.根据权利要求9所述的一种球坠驱平式防侧翻无人机，其特征在于：两个所述联动齿条(213)分别位于联动齿轮(212)的两侧，且两个联动齿条(213)均与联动齿轮(212)相啮合。

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