CN113479323B - 一种无人机保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机保护装置，包括无人机体和无人机旋翼，所述无人机旋翼为四组，且四组无人机旋翼呈矩形阵列安装于无人机体的侧面，所述无人机体的底部固定连接有两个对称设置的平衡支撑架，所述无人机旋翼上安装有将旋翼罩住的旋翼防护框，且旋翼防护框的外侧安装有防撞机构，所述平衡支撑架底面的两端均固定连接有柱状支腿，且柱状支腿的底端安装有防摔机构。该无人机保护装置，若无人机在飞行过程中受到撞击或受到风力冲击时，旋翼防护框外侧的防撞机构首先受力，使弧形凸挡接触撞击物并挤压缓冲弹簧，在缓冲弹簧的弹力作用下得以缓解撞击，从而避免无人机旋翼损坏，起到了良好的防撞功能。

Description

一种无人机保护装置

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体为一种无人机保护装置。

背景技术

无人机是一种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器，目前在航拍、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、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途。

现有的无人机机翼未设置有保护装置，当无人机失控时，撞上建筑物或者树木时，往往造成无人机机翼折断，亦或是没有坠落防护设施，使得无人机无法使用，造成一定的经济损失。为此需要设计一种无人机保护装置，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人机保护装置，以解决上述背景技术提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人机保护装置，包括无人机体和无人机旋翼，所述无人机旋翼为四组，且四组无人机旋翼呈矩形阵列安装于无人机体的侧面，所述无人机体的底部固定连接有两个对称设置的平衡支撑架，所述无人机旋翼上安装有将旋翼罩住的旋翼防护框，且旋翼防护框的外侧安装有防撞机构，所述平衡支撑架底面的两端均固定连接有柱状支腿，且柱状支腿的底端安装有防摔机构。

优选的，所述防撞机构包括收缩槽、内嵌密封板、缓冲弹簧和弧形凸挡，所述收缩槽开设于旋翼防护框的外侧面，且收缩槽的内壁镶嵌有内嵌密封板，所述内嵌密封板将收缩槽的槽口密封，且内嵌密封板远离收缩槽的一侧固定连接缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的另一端固定连接弧形凸挡。

优选的，所述弧形凸挡靠近旋翼防护框的一侧固定连接有活塞杆，且活塞杆的另一端滑动贯穿内嵌密封板并延伸至收缩槽内，所述缓冲弹簧套于活塞杆上。

优选的，所述活塞杆位于收缩槽内的一端固定连接有第一压电块，所述收缩槽的槽底固定连接有第二压电块，且第一压电块与第二压电块之间预留有缓冲空间，所述无人机体的顶部安装有警报器，且第一压电块、第二压电块和警报器电性连接，所述第一压电块与第二压电块通电使警报器启动。

优选的，所述防摔机构包括减震圆盘、复位套簧和预留孔，所述复位套簧的一端固定连接于平衡支撑架的底部，所述复位套簧的另一端固定连接于减震圆盘上，且复位套簧套于柱状支腿上，所述减震圆盘的内部开设有预留孔，所述柱状支腿的底端延伸至预留孔内，且柱状支腿可在预留孔内自由滑动。

优选的，所述预留孔的两侧内壁均开设有安装渠，且安装渠的内壁转动安装有动力轴，所述动力轴的表面固定安装有机械齿轮，所述柱状支腿的外表面固定连接有对位齿牙，且对位齿牙与机械齿轮啮合。

优选的，所述减震圆盘的底部开设有通槽，所述安装渠的内顶壁转动连接有连动蜗杆，且连动蜗杆的底端延伸至通槽内并固定连接有螺旋风叶，所述动力轴的表面固定安装有与机械齿轮同圆心的蜗轮，且蜗轮与连动蜗杆啮合。

优选的，所述复位套簧的直径比柱状支腿的直径大，且对位齿牙与复位套簧不接触。

优选的，所述减震圆盘呈圆台型或半球型。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）该无人机保护装置，若无人机在飞行过程中受到撞击或受到风力冲击时，旋翼防护框外侧的防撞机构首先受力，使弧形凸挡接触撞击物并挤压缓冲弹簧，在缓冲弹簧的弹力作用下得以缓解撞击，从而避免无人机旋翼损坏，起到了良好的防撞功能。

（2）该无人机保护装置，并且当弧形凸挡受力压缩缓冲弹簧时，弧形凸挡带动活塞杆向收缩槽内滑动，使活塞杆端部的第一压电块在收缩槽内移动并与第二压电块接触，第一压电块与第二压电块接触并通电，使警报器开启并发出警报，进而提醒操作人员无人机受到撞击，以便降落无人机并对其进行检查，避免无人机发生二次损坏，安全性高。

（3）该无人机保护装置，当无人机降落或意外坠落时，平衡支撑架底部的减震圆盘受到冲击，减震圆盘受力挤压复位套簧，进而在复位套簧的弹力缓冲作用下，减少由地面产生的冲击力，从而进一步保护无人机；在减震圆盘受力过程中，减震圆盘沿着动力轴上移，使得对位齿牙带动机械齿轮转动，进而将部分动能转化为机械能，以减少对无人机的冲击，并且其遏制了复位套簧的弹性形变，促使其发生形变的过程延长，继而缓解无人机的震动。

（4）该无人机保护装置，当减震圆盘上移时，动力轴上的蜗轮带动连动蜗杆转动，使螺旋风叶发生转动，螺旋风叶产生的风流向下，在反作用的情况下，给与无人机体一个向上的托力，使无人机得以二次缓冲；若减震圆盘呈圆台型，其具备良好的支撑效果，若减震圆盘呈半球型，当发生坠落时，减震圆盘与地面会产生滑动摩擦，在能量守恒的前提下，使得摩擦做功的减震圆盘吸收了部分冲击能，继而减小无人机的受损率。

附图说明

图1为本发明整体结构俯视图；

图2为本发明结构旋翼防护框的俯剖图；

图3为本发明结构图2中A部的放大图；

图4为本发明结构无人机体与平衡支撑架的连接侧视图；

图5为本发明结构无人机体与平衡支撑架的连接侧剖图；

图6为本发明结构柱状支腿与减震圆盘的连接剖视图；

图7为本发明结构柱状支腿与减震圆盘的立体图。

图中：1、无人机体；2、无人机旋翼；3、平衡支撑架；4、旋翼防护框；5、收缩槽；6、内嵌密封板；7、缓冲弹簧；8、弧形凸挡；9、活塞杆；10、第一压电块；11、第二压电块；12、警报器；13、柱状支腿；14、减震圆盘；15、复位套簧；16、预留孔；17、安装渠；18、动力轴；19、机械齿轮；20、对位齿牙；21、蜗轮；22、连动蜗杆；23、螺旋风叶。

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。

实施例一

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种无人机保护装置，包括无人机体1和无人机旋翼2，无人机旋翼2为四组，且四组无人机旋翼2呈矩形阵列安装于无人机体1的侧面，无人机体1的底部固定连接有两个对称设置的平衡支撑架3，无人机旋翼2上安装有将旋翼罩住的旋翼防护框4，且旋翼防护框4的外侧安装有防撞机构，平衡支撑架3底面的两端均固定连接有柱状支腿13，且柱状支腿13的底端安装有防摔机构。

防撞机构包括收缩槽5、内嵌密封板6、缓冲弹簧7和弧形凸挡8，收缩槽5开设于旋翼防护框4的外侧面，且收缩槽5的内壁镶嵌有内嵌密封板6，内嵌密封板6将收缩槽5的槽口密封，避免外部灰尘和雨水进入收缩槽内，且内嵌密封板6远离收缩槽5的一侧固定连接缓冲弹簧7，缓冲弹簧7的另一端固定连接弧形凸挡8。

弧形凸挡8靠近旋翼防护框4的一侧固定连接有活塞杆9，且活塞杆9的另一端滑动贯穿内嵌密封板6并延伸至收缩槽5内，缓冲弹簧7套于活塞杆9上，活塞杆9对缓冲弹簧7进行限位，避免在受压时缓冲弹簧7发生扭曲，延长缓冲弹簧7的使用寿命。

活塞杆9位于收缩槽5内的一端固定连接有第一压电块10，收缩槽5的槽底固定连接有第二压电块11，且第一压电块10与第二压电块11之间预留有缓冲空间，无人机体1的顶部安装有警报器12，且第一压电块10、第二压电块11和警报器12电性连接，第一压电块10与第二压电块11通电使警报器12启动。

本发明的具体实施方式为：若无人机在飞行过程中受到撞击或受到风力冲击时，旋翼防护框4外侧的防撞机构首先受力，使弧形凸挡8接触撞击物并挤压缓冲弹簧7，在缓冲弹簧7的弹力作用下得以缓解撞击，从而避免无人机旋翼损坏，起到了良好的防撞功能；

并且当弧形凸8挡受力压缩缓冲弹簧7时，弧形凸挡8带动活塞杆9向收缩槽5内滑动，使活塞杆9端部的第一压电块10在收缩槽5内移动并与第二压电块11接触，第一压电块10与第二压电块11接触并通电，使警报器12开启并发出警报，进而提醒操作人员无人机受到撞击，以便降落无人机并对其进行检查，避免无人机发生二次损坏，安全性高。

实施例二

请参阅图1-6，与实施例一的不同之处在于：防摔机构包括减震圆盘14、复位套簧15和预留孔16，复位套簧15的一端固定连接于平衡支撑架3的底部，复位套簧15的另一端固定连接于减震圆盘14上，且复位套簧15套于柱状支腿13上，减震圆盘14的内部开设有预留孔16，柱状支腿13的底端延伸至预留孔16内，且柱状支腿13可在预留孔16内自由滑动，当无人机降落或意外坠落时，平衡支撑架3底部的减震圆盘14受到冲击，减震圆盘14受力挤压复位套簧15，进而在复位套簧15的弹力缓冲作用下，减少由地面产生的冲击力，从而进一步保护无人机。

预留孔16的两侧内壁均开设有安装渠17，且安装渠17的内壁转动安装有动力轴18，动力轴18的表面固定安装有机械齿轮19，柱状支腿13的外表面固定连接有对位齿牙20，且对位齿牙20与机械齿轮19啮合，在减震圆盘14受力过程中，减震圆盘14沿着动力轴18上移，使得对位齿牙20带动机械齿轮19转动，进而将部分动能转化为机械能，以减少对无人机的冲击，并且其遏制了复位套簧15的弹性形变，促使其发生形变的过程延长，继而缓解无人机的震动。

减震圆盘14的底部开设有通槽，安装渠17的内顶壁转动连接有连动蜗杆22，且连动蜗杆22的底端延伸至通槽内并固定连接有螺旋风叶23，动力轴18的表面固定安装有与机械齿轮19同圆心的蜗轮21，且蜗轮21与连动蜗杆22啮合，当减震圆盘14上移时，动力轴18上的蜗轮21带动连动蜗杆22转动，使螺旋风叶23发生转动，螺旋风叶23产生的风流向下，在反作用的情况下，给与无人机体1一个向上的托力，使无人机得以二次缓冲。

复位套簧15的直径比柱状支腿13的直径大，且对位齿牙20与复位套簧15不接触，避免对位齿牙20卡进复位套簧15的间隙中。

实施例三

请参阅图1-7，与实施例二的不同之处在于：减震圆盘14呈圆台型或半球型，若减震圆盘14呈圆台型，其具备良好的支撑效果，若减震圆盘14呈半球型，当发生坠落时，减震圆盘14与地面会产生滑动摩擦，在能量守恒的前提下，使得摩擦做功的减震圆盘14吸收了部分冲击能，继而减小无人机的受损率。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

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 (3)

1.一种无人机保护装置，其特征在于：包括无人机体(1)和无人机旋翼(2)，所述无人机旋翼(2)为四组，且四组无人机旋翼(2)呈矩形阵列安装于无人机体(1)的侧面，所述无人机体(1)的底部固定连接有两个对称设置的平衡支撑架(3)，所述无人机旋翼(2)上安装有将旋翼罩住的旋翼防护框(4)，且旋翼防护框(4)的外侧安装有防撞机构，所述平衡支撑架(3)底面的两端均固定连接有柱状支腿(13)，且柱状支腿(13)的底端安装有防摔机构；

所述防撞机构包括收缩槽(5)、内嵌密封板(6)、缓冲弹簧(7)和弧形凸挡(8)，所述收缩槽(5)开设于旋翼防护框(4)的外侧面，且收缩槽(5)的内壁镶嵌有内嵌密封板(6)，所述内嵌密封板(6)将收缩槽(5)的槽口密封，且内嵌密封板(6)远离收缩槽(5)的一侧固定连接缓冲弹簧(7)，所述缓冲弹簧(7)的另一端固定连接弧形凸挡(8)；

所述弧形凸挡(8)靠近旋翼防护框(4)的一侧固定连接有活塞杆(9)，且活塞杆(9)的另一端滑动贯穿内嵌密封板(6)并延伸至收缩槽(5)内，所述缓冲弹簧(7)套于活塞杆(9)上；

所述活塞杆(9)位于收缩槽(5)内的一端固定连接有第一压电块(10)，所述收缩槽(5)的槽底固定连接有第二压电块(11)，且第一压电块(10)与第二压电块(11)之间预留有缓冲空间，所述无人机体(1)的顶部安装有警报器(12)，且第一压电块(10)、第二压电块(11)和警报器(12)电性连接，所述第一压电块(10)与第二压电块(11)通电使警报器(12)启动；

所述防摔机构包括减震圆盘(14)、复位套簧(15)和预留孔(16)，所述复位套簧(15)的一端固定连接于平衡支撑架(3)的底部，所述复位套簧(15)的另一端固定连接于减震圆盘(14)上，且复位套簧(15)套于柱状支腿(13)上，所述减震圆盘(14)的内部开设有预留孔(16)，所述柱状支腿(13)的底端延伸至预留孔(16)内，且柱状支腿(13)可在预留孔(16)内自由滑动；

所述预留孔(16)的两侧内壁均开设有安装渠(17)，且安装渠(17)的内壁转动安装有动力轴(18)，所述动力轴(18)的表面固定安装有机械齿轮(19)，所述柱状支腿(13)的外表面固定连接有对位齿牙(20)，且对位齿牙(20)与机械齿轮(19)啮合；

所述减震圆盘(14)的底部开设有通槽，所述安装渠(17)的内顶壁转动连接有连动蜗杆(22)，且连动蜗杆(22)的底端延伸至通槽内并固定连接有螺旋风叶(23)，所述动力轴(18)的表面固定安装有与机械齿轮(19)同圆心的蜗轮(21)，且蜗轮(21)与连动蜗杆(22)啮合。

2.根据权利要求1所述的一种无人机保护装置，其特征在于：所述复位套簧(15)的直径比柱状支腿(13)的直径大，且对位齿牙(20)与复位套簧(15)不接触。

3.根据权利要求1所述的一种无人机保护装置，其特征在于：所述减震圆盘(14)呈圆台型或半球型。

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