CN113665821B - 一种应用于电网巡线的高防护性自动驾驶多旋翼无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用于电网巡线的高防护性自动驾驶多旋翼无人机，包括无人机主体，与无人机主体可拆卸连接的降落伞装置，所述降落伞装置包括壳体，设置于壳体内的降落伞以及压缩弹簧，所述压缩弹簧一端抵接于降落伞上，另一端抵接于壳体底部，当无人机正常飞行时，压缩弹簧呈压缩状态，所述壳体内还设置有用于控制压缩弹簧压缩以及释放的控制装置。
Description
技术领域
本发明涉及无人机结构设计领域，尤其是一种应用于电网巡线的高防护性自动驾驶多旋翼无人机。
背景技术
无人机在电网巡线当中起到了较为关键的作用，在一些山区或者较为偏远，工作人员难以到达的地方，通常需要无人机进行运检维修。但是，在运维过程中发现无人机在执行一些紧急任务时会碰到电量短缺以至无人机跌落的情况，从而导致无人机损坏，现有的无人机防跌落装置通常为两种方案，第一种为降落伞式，通过外接一个带有降落伞的装置，打开设置在无人机顶部的降落伞，来减小无人机落地时的重力，第二种为气囊式，通过打开气囊将无人机包裹于气囊内，但是，上述两种方案都存在一定的缺陷。方案1的降落伞式，由于降落伞和脱扣机构是设置于较小空间的壳体内，在一瞬间降落伞需要脱扣并冲出壳体进行打开，而在使用过程中经常发现由于壳体内空间较小，脱扣与降落伞打开的动作几乎是同时进行，两个机构会造成相应的牵扯，很多时候会造成没有脱扣完毕，降落伞就打开，容易造成降落伞打开不充分，或者无法冲出壳体，导致降落伞不能很好的起到缓降作用。方案2的气囊式则需要复杂的结构设计，往往会使无人机整体变的臃肿。所以，如何设计一种防跌落装置，能同时解决上述两个技术问题，成为了行业内急需实现的技术目标。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种应用于电网巡线的高防护性自动驾驶多旋翼无人机。
为了解决上述技术问题，包括无人机主体，与无人机主体可拆卸连接的降落伞装置，所述降落伞装置包括壳体，设置于壳体内的降落伞以及压缩弹簧，所述压缩弹簧一端抵接于降落伞上，另一端抵接于壳体底部，当无人机正常飞行时，压缩弹簧呈压缩状态，所述壳体内还设置有用于控制压缩弹簧压缩以及释放的控制装置，所述控制装置包括设置于壳体底部上的第一磁铁，设置于第一磁铁一侧的第二磁铁以及翻转单元，所述翻转单元可控制第二磁铁进行翻转，所述压缩弹簧设置于第一磁铁与第二磁铁之间，当无人机正常飞行时，翻转单元控制第一磁铁与第二磁铁的极性相反，使得压缩弹簧呈压缩状态，当无人机需要进行缓降时，翻转单元控制第二磁铁与第一磁铁极性相同，使得压缩弹簧呈弹开状态，所述压缩弹簧上还设置有延时装置，所述延时装置在控制装置控制第一磁铁与第二磁铁极性相同时，使压缩弹簧暂时处于压缩状态。
采用了上述结构后，压缩弹簧的设置可以使降落伞在一瞬间进行脱扣，不仅结构简单，而且还易于控制。而控制装置设置了第一磁铁以及第二磁铁，通过翻转装置控制第二磁铁进行翻转，控制两个磁铁之间的极性相吸关系，从而控制磁力来让弹簧压缩或弹开，实现降落伞在需要缓降情况下的正常打开。另一方面，由于压缩弹簧设置有延时装置，该延时装置可以在降落伞脱扣状态下，保持一段时间的压缩状态，从而不立即弹开，保证了脱扣与弹开机构的独立性，降落伞可以更好更完整的进行打开。
作为本发明的进一步改进，所述延时装置分别为设置于压缩弹簧内的吸盘，所述吸盘包括固定设置于压缩弹簧顶端圈套内的第一吸盘以及固定设置于压缩弹簧顶端圈套内的第二吸盘，当压缩弹簧呈压缩状态时，第一吸盘与第二吸盘相互吸合，当压缩弹簧呈弹开状态时，弹簧的弹力克服吸盘的吸力后弹开。
采用了上述结构后，吸盘的设置不仅结构简单，而且非常巧妙，在不利用任何电控设备的前提下，利用吸盘之间的吸力逐渐减小，从而达到压缩弹簧的完全脱离，该结构设计在保证脱扣的前提下，增加了脱扣的时间，实现了弹簧在脱扣后并不会立即打开的技术效果。
作为本发明的进一步改进，所述控制装置包括电机以及电机轴，所述电机轴与第二磁铁固定连接，并且电机轴可控制第一磁铁进行翻转，所述降落伞一侧设置有压条，第一磁铁以及第二磁铁将压条设置于两者之间，所述连杆可将第二磁铁绕着自身进行竖向翻转，从而压条可从第一磁铁与第二磁铁之间脱出。所述降落伞的两侧均设置有压条，无人机本体两侧均设置有第一磁铁以及第二磁铁，任意一侧的压条均设置于相应侧的第一磁铁与第二磁铁之间，控制装置上的连杆分别带动两侧的第二磁铁进行翻转，从而使两侧的压条脱出第一磁铁与第二磁铁之间。
采用了上述结构后，通过设置降落伞的压条与第一磁铁和第二磁铁的配合，可以实现脱扣的技术效果，通过电机轴使第二磁铁绕着自身进行竖向翻转，从而改变第一磁铁与第二磁铁之间的极性相吸关系，压条也从第一磁铁与第二磁铁之间逐渐脱出。
作为本发明的进一步改进，壳体外壁处设置有用于连接无人机主体的连接槽，所述连接槽上设置有弹性绑带，并且弹性绑带可绕过无人机主体外侧，将无人机主体箍紧于弹性绑带内，所述绑带内侧设置有用于增强无人机固定效果的连接件。所述弹性绑带包括两个分体设置的端点，所述端点处设置有双面胶贴，所述双面胶贴一面姜弹性绑带的两个分体端点相连，另一面连接于无人机主体底部处。
采用了上述结构后，弹性绑带可以实现降落伞装置与无人机本体之间的可拆卸连接，而双面胶贴的设置则增强了两者之间的固紧效果。
附图说明
图1所示为无人机的降落伞装置在未解锁情况下的结构示意图；
图2所示为无人机的降落伞装置解锁但未马上弹开时的结构示意图；
图3所示为无人机的降落伞装置弹开后的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，包括无人机主体1，与无人机主体可拆卸连接的降落伞装置2，所述降落伞装置2包括壳体21，设置于壳体21内的降落伞22以及压缩弹簧23，所述压缩弹簧23一端抵接于降落伞上，另一端抵接于壳体底部，当无人机正常飞行时，压缩弹簧23呈压缩状态，所述壳体21内还设置有用于控制压缩弹簧压缩以及释放的控制装置，所述控制装置包括设置于壳体底部上的第一磁铁24，设置于第一磁铁一侧的第二磁铁25以及翻转单元，所述翻转单元可控制第二磁铁进行翻转，所述压缩弹簧23设置于第一磁铁与第二磁铁之间，当无人机正常飞行时，翻转单元控制第一磁铁与第二磁铁的极性相反，使得压缩弹簧呈压缩状态，当无人机需要进行缓降时，翻转单元控制第二磁铁与第一磁铁极性相同，使得压缩弹簧呈弹开状态，所述压缩弹簧上还设置有延时装置，所述延时装置在控制装置控制第一磁铁24与第二磁铁25极性相同时，使压缩弹簧暂时处于压缩状态。
压缩弹簧23的设置可以使降落伞22在一瞬间进行脱扣，不仅结构简单，而且还易于控制。而控制装置设置了第一磁铁以及第二磁铁，通过翻转装置控制第二磁铁进行翻转，控制两个磁铁之间的极性相吸关系，从而控制磁力来让弹簧压缩或弹开，实现降落伞在需要缓降情况下的正常打开。另一方面，由于压缩弹簧设置有延时装置，该延时装置可以在降落伞脱扣状态下，保持一段时间的压缩状态，从而不立即弹开，保证了脱扣与弹开机构的独立性，降落伞可以更好更完整的进行打开。
所述延时装置分别为设置于压缩弹簧23内的吸盘，所述吸盘包括固定设置于压缩弹簧顶端圈套内的第一吸盘231以及固定设置于压缩弹簧顶端圈套内的第二吸盘232，当压缩弹簧呈压缩状态时，第一吸盘231与第二吸盘232相互吸合，当压缩弹簧呈弹开状态时，弹簧的弹力克服吸盘的吸力后弹开。吸盘的设置不仅结构简单，而且非常巧妙，在不利用任何电控设备的前提下，利用吸盘之间的吸力逐渐减小，从而达到压缩弹簧的完全脱离，该结构设计在保证脱扣的前提下，增加了脱扣的时间，实现了弹簧在脱扣后并不会立即打开的技术效果。
所述控制装置包括电机以及电机轴，所述电机轴与第二磁铁固定连接，并且电机轴可控制第一磁铁24进行翻转，所述降落伞一侧设置有压条4，第一磁铁24以及第二磁铁25将压条设置于两者之间，所述连杆可将第二磁铁25绕着自身进行竖向翻转，从而压条可从第一磁铁24与第二磁铁25之间脱出。所述降落伞的两侧均设置有压条，无人机本体两侧均设置有第一磁铁以及第二磁铁，任意一侧的压条均设置于相应侧的第一磁铁与第二磁铁之间，控制装置上的连杆分别带动两侧的第二磁铁进行翻转，从而使两侧的压条脱出第一磁铁与第二磁铁之间。通过设置降落伞的压条与第一磁铁和第二磁铁的配合，可以实现脱扣的技术效果，通过电机轴使第二磁铁绕着自身进行竖向翻转，从而改变第一磁铁24与第二磁铁25之间的极性相吸关系，压条也从第一磁铁24与第二磁铁25之间逐渐脱出。
壳体外壁处设置有用于连接无人机主体的连接槽，所述连接槽上设置有弹性绑带3，并且弹性绑带3可绕过无人机主体外侧，将无人机主体箍紧于弹性绑带内，所述绑带内侧设置有用于增强无人机固定效果的连接件。所述弹性绑带包括两个分体设置的端点，所述端点处设置有双面胶贴，所述双面胶贴一面姜弹性绑带的两个分体端点相连，另一面连接于无人机主体底部处。弹性绑带3可以实现降落伞装置与无人机本体之间的可拆卸连接，而双面胶贴的设置则增强了两者之间的固紧效果。
Claims (3)
1.一种应用于电网巡线的高防护性自动驾驶多旋翼无人机，包括无人机主体，与无人机主体可拆卸连接的降落伞装置，所述降落伞装置包括壳体，设置于壳体内的降落伞以及压缩弹簧，其特征在于：所述压缩弹簧一端抵接于降落伞上，另一端抵接于壳体底部，当无人机正常飞行时，压缩弹簧呈压缩状态，所述壳体内还设置有用于控制压缩弹簧压缩以及释放的控制装置，所述控制装置包括设置于壳体底部上的第一磁铁，设置于第一磁铁一侧的第二磁铁以及翻转单元，无人机本体两侧均设置有第一磁铁以及第二磁铁，所述翻转单元可控制第二磁铁进行翻转，所述压缩弹簧设置在两侧的第一磁铁之间，当无人机正常飞行时，翻转单元控制第一磁铁与第二磁铁的极性相反，使得压缩弹簧呈压缩状态，当无人机需要进行缓降时，翻转单元控制第二磁铁与第一磁铁极性相同，使得压缩弹簧呈弹开状态，所述压缩弹簧上还设置有延时装置，所述延时装置在控制装置控制第一磁铁与第二磁铁极性相同时，使压缩弹簧暂时处于压缩状态，所述延时装置分别为设置于压缩弹簧内的吸盘，所述吸盘包括固定设置于压缩弹簧顶端圈套内的第一吸盘以及固定设置于压缩弹簧顶端圈套内的第二吸盘，当压缩弹簧呈压缩状态时，第一吸盘与第二吸盘相互吸合，当压缩弹簧呈弹开状态时，弹簧的弹力克服吸盘的吸力后弹开，所述控制装置包括电机以及电机轴，所述电机轴与第二磁铁固定连接，并且电机轴可控制第二磁铁进行翻转，所述降落伞一侧设置有压条，第一磁铁以及第二磁铁将压条设置于两者之间，所述电机轴可将第二磁铁绕着自身进行竖向翻转，从而压条可从第一磁铁与第二磁铁之间脱出，所述降落伞的两侧均设置有压条，任意一侧的压条均设置于相应侧的第一磁铁与第二磁铁之间，控制装置上的电机轴分别带动两侧的第二磁铁进行翻转，从而使两侧的压条脱出第一磁铁与第二磁铁之间。
2.根据权利要求1所述的应用于电网巡线的高防护性自动驾驶多旋翼无人机，其特征在于：壳体外壁处设置有用于连接无人机主体的连接槽，所述连接槽上设置有弹性绑带，并且弹性绑带可绕过无人机主体外侧，将无人机主体箍紧于弹性绑带内，所述绑带内侧设置有用于增强无人机固定效果的连接件。
3.根据权利要求2所述的应用于电网巡线的高防护性自动驾驶多旋翼无人机，其特征在于：所述弹性绑带包括两个分体设置的端点，所述端点处设置有双面胶贴，所述双面胶贴一面将弹性绑带的两个分体端点相连，另一面连接于无人机主体底部处。
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