CN116198724A - 一种救援避障无人机 - Google Patents

Abstract

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种救援避障无人机，包括无人机体以及装有救援物资的物料袋，所述无人机体的四角对称安装有用于实现飞行的自防护机翼，所述无人机体的上表面安装有用于避开障碍的避障机壳，所述无人机体的下表面安装有用于携带物料袋的物料框，所述无人机体的下表面一端安装有用于辅助受困人员拿取物料袋的绑带端弹出器，所述物料框的顶部活动安装有用于辅助运输物料袋的自解送料件。本发明能够稳定运输物资并可避免物料脱落，且能在受限的空间下使受困者轻易获取物资，降低空间限制对救援活动的影响，另外，还可在意外撞击发生时，使螺旋桨远离障碍物，并借助气流对障碍物的反推力，使机体快速地且自动地远离障碍物。

Description

一种救援避障无人机

技术领域

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种救援避障无人机。

背景技术

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机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务；民用方面，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，其中，在救援活动中，无人机的使用也更利于施展救援工作。

现有技术存在的问题：

当因为自然灾害导致人员受困时，而志愿者由于道路受阻等其他特殊情况无法及时将应急生活物资送到受困人员手中时，投送物资的过程同样变得十分困难；

在上述情况发生时，可利用无人机代替人工运送物资，但是传统无人机在携带物资飞行的过程中，会出现以下问题；一：当无人飞至受困人员附近时，由于附近建筑的空间限制以及阻碍，导致无人机无法移动到足够接近受困人员的位置，此时，受困人员同样无法及时获取物资；二：无人机携带物资飞行的过程中，当物资与无人机之间过分绑定时，在出现上述问题一中的情形，受困人员无法直接或快速解掉装有物资的包装袋，而当物资与无人机之间绑定程度较松时，在无人机飞行的过程中，物资很有可能意外掉落，因此此处急需一种专门用于投送紧急物资且方便受困人员拿取物资的无人机。

发明内容

本发明的目的是提供一种救援避障无人机，能够稳定运输物资并可避免物料脱落，且能在受限的空间下使受困者轻易获取物资，降低空间限制对救援活动的影响，另外，还可在意外撞击发生时，使螺旋桨远离障碍物，并借助气流对障碍物的反推力，使机体快速地且自动地远离障碍物。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种救援避障无人机，包括无人机体以及装有救援物资的物料袋，所述无人机体的四角对称安装有用于实现飞行的自防护机翼，所述无人机体的上表面安装有用于避开障碍的避障机壳，所述无人机体的下表面安装有用于携带物料袋的物料框，所述无人机体的下表面一端安装有用于辅助受困人员拿取物料袋的绑带端弹出器；

所述物料框包括固定安装在无人机体下表面的主框体，所述主框体靠近绑带端弹出器的一端通过设置的铰接体铰接有框门，所述主框体的顶部中间固定焊接有导杆，且所述导杆末端与框门之间存在间隙；

所述物料袋的顶部连接有把手带，且所述把手带通过绑带进行捆扎；

所述物料框的顶部活动安装有用于辅助运输物料袋的自解送料件，所述自解送料件包括两端设有通孔的导送壳，且所述导送壳通过导杆贯穿通孔的方式与所述导杆活动安装，所述把手带挂装式套装在导送壳的外表面，所述导送壳的内部转动安装有轮轴，且所述轮轴两端并且位于通孔内部固定安装有贴杆轮，所述贴杆轮与所述导杆的外表面相贴合，所述轮轴的中间外表面固定安装有尖齿轮；

所述导送壳的一侧转动安装有转架，所述转架的顶端两侧一体式固定连接有槽板，且一个所述槽板的外壁固定安装有气缸一，所述气缸一的输出端伸缩杆贯穿两个所述槽板的顶端，且所述绑带绕过伸缩杆的表面，所述转架的另一端设置有用于与尖齿轮相啮合的尖齿段，所述导送壳与槽板同一侧的外壁固定设置有尾板，所述转架外壁与所述尾板内壁之间连接有曲弹簧。

所述绑带端弹出器包括呈T字形的弹出壳体，所述弹出壳体的内部一端固定安装有弹腔壳，所述弹腔壳内部活动插入有外壁设置有导块的击出壳，且所述弹腔壳内壁开设有供导块移动的导槽，所述击出壳内壁与所述弹腔壳内壁之间连接有用于弹出击出壳的击出弹簧，所述击出壳的外端内部活动嵌入有击发块，且所述击发块一端连接有贯穿击出壳与弹腔壳的连接线；

所述击发块的另一端内部两侧对称固定设置有内置板，且所述内置板的外壁包裹有海绵球块，两个所述内置板内侧滑动组装有外壁设置有直导块的夹带件，且所述内置板的内壁开设有供直导块移动的直导槽，所述绑带的末端夹合在所述夹带件内壁设置的夹带槽内部，所述内置板的内壁一端对称式固定设置有拨开片，且所述拨开片插入所述夹带件开口端的内部。

所述无人机体的一端中间固定安装有用于拍摄的摄像头，且所述无人机体内部并位于摄像头的两侧安装有探照灯。

所述避障机壳的内部边缘环形阵列式固定安装有红外测距仪，且所述红外测距仪用于实时监测无人机与周围障碍物之间的距离。

所述主框体的底部两侧一体式固定设置有用于支撑该无人机的底撑杆，所述主框体顶部并靠近框门的一侧固定安装有电机一，且所述电机一的输出端固定安装有用于挡住框门的挡门板。

其中一个所述内部活动安装有锁块以及用于顶出锁块的内弹簧，所述锁块末端活动插入所述弹腔壳一端开设的定位孔内，且所述弹腔壳外壁固定安装有用于将锁块顶出定位孔的气缸二。

所述夹带件开口端的内壁均设置为斜面一，两个所述拨开片相背离的一面均设置有与斜面一相贴合的斜面二。

所述弹出壳体内部的另外两端对称固定安装有电机二，且两个电机二的输出端共同连接有输出轴，所述输出轴的外部套设有卷线轮，所述连接线的另一端缠绕连接在所述卷线轮的外表面，所述卷线轮的中部内表面固定设置有单斜面齿环，所述输出轴的中部外表面等距转动安装有单斜面齿。

所述自防护机翼包括固定设置在所述无人机体四角的机翼臂，且所述机翼臂的末端两侧对称设置有耳片，且所述耳片的内部圆心处固定设置有插杆，所述机翼臂中部外表面固定设置有挡环，所述机翼臂末端外表面活动套设有套环，且所述套环与所述挡环之间设置有弹簧。

所述机翼臂的末端转动安装有旋桨机，且所述旋桨机的输出端顶部固定安装有螺旋桨，所述旋桨机的侧壁设置有两个与耳片构成转动连接的内转体，所述内转体外壁设置有供插杆插入的转接管，且所述转接管外壁与所述耳片内壁之间连接有卷簧。

所述套环顶部侧壁设置有与内转体贴合并用于限制旋桨机转动的限转挡块，所述套环的两侧壁均固定设置有接管，所述机翼臂末端可拆卸式安装有用于保护螺旋桨的防护架，且所述防护架的末端插入接管的内部。

本发明取得的技术效果为：

（1）本发明，将救援需要的物资放入物料袋内，并通过绑带将把手带进行捆扎，便于后续受困人员通过拉扯绑带得到救援物资；另外，物料框与自解送料件的组合设置，主要用于实现物资的运输，使该无人机可专门应用于物资的运送以及救援工作；主框体的设置用于在无人机运输物料袋时，防止物料袋意外与从无人机上脱落，避免物料袋坠落造成物料浪费或者砸伤附近人员。

（2）本发明，当受困者拿到绑带并拉扯时，轮轴便可旋转，而贴杆轮可贴合导杆而滚动，最终，物料袋便可在拉力的作用下将推开框门并从主框体的内部被拉出，上述过程，通过将物料袋悬空挂在导送壳上的方式，可降低物料袋在主框体内部移动时的阻力，便于物料袋轻松地从主框体内部取出，方便受困人员快速得到物资；另外，在无人机运输物料袋的过程中，导送壳可凭借固定状态的贴杆轮与导杆之间的摩擦力稳稳地固定在导杆的一端，且只有当受困者拉扯绑带时，方可解除导送壳的固定状态，并使其在拉力的作用下带动物料袋一同移动，因此，自解送料件的设置不仅可将物料袋稳固在物料框内部，还可在拉力作用下自动解除固定状态并运输物料袋。

（3）本发明，控制该无人机移动到指定位置时，并使绑带端弹出器正对受困者的位置，接着，启动气缸二，并在击出弹簧的弹力下，击出壳将迅速从弹腔壳内部弹出，而击发块将直接从击出壳内部脱离并飞向受困者，击发块飞行过程中，将连同被夹住的绑带末端一同被弹至受困者身边；此过程，通过将绑带末端弹送至受困者，可方便受困者通过拉扯绑带获取急救物资，并且此方式不需要控制无人机十分靠近受困者，解决由于空间限制和阻碍影响受困者取得急救物资的问题，更方便该无人机在不同空间环境下的救援工作。

（4）本发明，待连接线被拉出至极限时，击发块停止继续移动，而在惯性的作用下，夹带件将与击发块之间做相对移动，而拨开片便会深入夹带件的开口端并打开夹带件，此时，绑带便会与夹带件分离，便于受困者直接拿取绑带，此利用惯性自动松开绑带的方式，可使受困者更加直接的获取绑带，另外，受困者也可直接拉扯绑带使绑带与夹带件分离。

（5）本发明，当受困者拉着绑带导致无人机意外撞向附近的障碍物，防护架会代替螺旋桨优先与障碍物之间发生撞击，而防护架会连同套环一同移动并挤压弹簧，起到保护螺旋桨的效果，另外，弹簧的设置用于吸收撞击产生的冲击力，实现缓冲的效果，降低撞击带来的损伤程度。

（6）本发明，当套环连同限转挡块发生移动后，在卷簧的作用下，插杆与转接管之间会发生相对旋转，此时，旋桨机将连同螺旋桨同时朝靠近机翼臂的方向倾斜旋转，因此在撞击发生时，对应的螺旋桨将会向无人机体靠近，用于增加螺旋桨与障碍物之间的距离，进一步提高螺旋桨的保护效果；另外，发生倾斜旋转的螺旋桨，其旋转产生的推力的方向也将发生变化，且推力倾斜靠近障碍物，借助气流对障碍物的反推力，使机体撞击发生的部位可以更快速地且自动地远离障碍物，优化无人机的防撞保护能力。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的无人机体的组合示意图；

图2是本发明的实施例所提供的物料框、绑带端弹出器以及物料袋的组合示意图；

图3是本发明的实施例所提供的物料框的结构图；

图4是本发明的实施例所提供的自解送料件与把手带的组合示意图；

图5是本发明的实施例所提供的自解送料件的后视结构图；

图6是本发明的实施例所提供的自解送料件的剖视结构图；

图7是本发明的实施例所提供的绑带端弹出器的结构图；

图8是本发明的实施例所提供的绑带端弹出器的剖视结构图；

图9是图8中A处的局部放大结构图；

图10是本发明的实施例所提供的海绵球块与夹带件的组装分解图；

图11是本发明的实施例所提供的自防护机翼的结构图；

图12是本发明的实施例所提供的自防护机翼的组装分解图；

图13是本发明的实施例所提供的机翼臂的结构图；

图14是图12中B处的局部放大结构图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、无人机体；101、摄像头；102、探照灯；2、避障机壳；201、红外测距仪；3、物料框；301、主框体；302、底撑杆；303、铰接体；304、框门；305、导杆；306、电机一；307、挡门板；4、自解送料件；401、导送壳；402、通孔；403、轮轴；404、尖齿轮；405、贴杆轮；406、转架；407、槽板；408、气缸一；409、伸缩杆；410、尖齿段；411、尾板；412、曲弹簧；5、绑带端弹出器；501、弹出壳体；502、电机二；503、卷线轮；504、单斜面齿环；505、单斜面齿；506、连接线；507、弹腔壳；508、击出壳；509、导槽；510、导块；511、击出弹簧；512、气缸二；513、锁块；514、内弹簧；515、击发块；516、内置板；517、海绵球块；518、夹带件；519、直导槽；520、直导块；521、夹带槽；522、拨开片；6、物料袋；601、把手带；602、绑带；7、自防护机翼；701、机翼臂；702、耳片；703、插杆；704、挡环；705、套环；706、接管；707、弹簧；708、限转挡块；709、旋桨机；710、螺旋桨；711、内转体；712、转接管；713、卷簧；714、防护架。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

如图1所示，一种救援避障无人机，包括无人机体1以及装有救援物资的物料袋6，无人机体1的四角对称安装有用于实现飞行的自防护机翼7，无人机体1的上表面安装有用于避开障碍的避障机壳2，无人机体1的下表面安装有用于携带物料袋6的物料框3，无人机体1的下表面一端安装有用于辅助受困人员拿取物料袋6的绑带端弹出器5。

参照附图1，无人机体1的一端中间固定安装有用于拍摄的摄像头101，且无人机体1内部并位于摄像头101的两侧安装有探照灯102，避障机壳2的内部边缘环形阵列式固定安装有红外测距仪201，且红外测距仪201用于实时监测无人机与周围障碍物之间的距离。

根据上述结构，摄像头101用于在无人机飞行时提供进行拍摄工作，探照灯102用于提供拍摄工作良好的光照环境，另外，通过环形阵列式分布的各个红外测距仪201，用于实时监测无人机与周围障碍物之间的距离，当距离处于预设的危险范围内时，自动控制飞向方向避免无人机撞上障碍物，上述过程均为现有技术的利用，不做过多的赘述。

参照附图2和图4，物料袋6的顶部连接有把手带601，且把手带601通过绑带602进行捆扎。

根据上述结构，将救援需要的物资放入物料袋6内，并通过绑带602将把手带601进行捆扎，便于后续受困人员通过拉扯绑带602得到救援物资。

实施例一

参照附图2和图3，物料框3包括固定安装在无人机体1下表面的主框体301，主框体301靠近绑带端弹出器5的一端通过设置的铰接体303铰接有框门304，主框体301的顶部中间固定焊接有导杆305，且导杆305末端与框门304之间存在间隙；主框体301的底部两侧一体式固定设置有用于支撑该无人机的底撑杆302，主框体301顶部并靠近框门304的一侧固定安装有电机一306，且电机一306的输出端固定安装有用于挡住框门304的挡门板307。

根据上述结构，通过电机一306使挡门板307旋转，以此来实现是否可打开框门304，物料框3与自解送料件4的组合设置，主要用于实现物资的运输，使该无人机可专门应用于物资的运送以及救援工作，主框体301的设置用于在无人机运输物料袋6时，防止物料袋6意外与从无人机上脱落，避免物料袋6坠落造成物料浪费或者砸伤附近人员。

参照附图4和图6，物料框3的顶部活动安装有用于辅助运输物料袋6的自解送料件4，自解送料件4包括两端设有通孔402的导送壳401，且导送壳401通过导杆305贯穿通孔402的方式与导杆305活动安装，把手带601挂装式套装在导送壳401的外表面，导送壳401的内部转动安装有轮轴403，且轮轴403两端并且位于通孔402内部固定安装有贴杆轮405，贴杆轮405与导杆305的外表面相贴合，轮轴403的中间外表面固定安装有尖齿轮404；

参照附图5和图6，导送壳401的一侧转动安装有转架406，转架406的顶端两侧一体式固定连接有槽板407，且一个槽板407的外壁固定安装有气缸一408，气缸一408的输出端伸缩杆409贯穿两个槽板407的顶端，且绑带602绕过伸缩杆409的表面，转架406的另一端设置有用于与尖齿轮404相啮合的尖齿段410，导送壳401与槽板407同一侧的外壁固定设置有尾板411，转架406外壁与尾板411内壁之间连接有曲弹簧412。

根据上述结构，在放置物料袋6的工作中，将物料袋6顶部的把手带601挂在导送壳401的外表面，接着将捆扎把手带601的绑带602按照如图4所示绕过位于槽板407顶部的伸缩杆409表面，并使绑带602从主框体301与框门304之间穿过，最后预留足够长度的绑带602，在物料袋6以及物资的重力下，贴杆轮405将紧贴导杆305的外表面，又由于此时的尖齿段410与尖齿轮404啮合，因此可限制轮轴403的旋转，另外，通过利用橡胶材质制作贴杆轮405，而导杆305为金属，橡胶质地的贴杆轮405与金属质地的导杆305表面之间便存在强大摩擦力，进而可以避免导送壳401在飞行过程中意外移动；

当受困者拿到绑带602之后，启动电机一306使挡门板307旋转，解除了对框门304限制，受困者拿到绑带602之后直接拉扯绑带602，由于绑带602绕过伸缩杆409，因此在绑带602的拉力下，转架406将旋转并挤压曲弹簧412，尖齿段410将远离尖齿轮404，轮轴403便可旋转，此时的贴杆轮405便可在绑带602的拉力下贴合导杆305而滚动，而导送壳401将连同物料袋6一同向框门304移动，当导送壳401移动至导杆305的末端时，控制气缸一408收回伸缩杆409，在导杆305末端挡块的阻挡下，把手带601将从导送壳401的表面脱离并同时穿过导杆305末端与框门304之间的间隙，继续拉动绑带602，物料袋6在拉力的作用下将推开框门304并从主框体301的内部被拉出，通过将物料袋6悬空挂在导送壳401上的方式，可降低物料袋6在主框体301内部移动时的阻力，便于物料袋6轻松地从主框体301内部取出，方便受困人员快速得到物资，另外，在无人机运输物料袋6的过程中，导送壳401可凭借固定状态的贴杆轮405与导杆305之间的摩擦力稳稳地固定在导杆305的一端，且只有当受困者拉扯绑带602时，方可解除导送壳401的固定状态，并使其在拉力的作用下带动物料袋6一同移动。

参照附图7、图8和图9，绑带端弹出器5包括呈T字形的弹出壳体501，弹出壳体501的内部一端固定安装有弹腔壳507，弹腔壳507内部活动插入有外壁设置有导块510的击出壳508，且弹腔壳507内壁开设有供导块510移动的导槽509，其中一个510内部活动安装有锁块513以及用于顶出锁块513的内弹簧514，锁块513末端活动插入弹腔壳507一端开设的定位孔内，且弹腔壳507外壁固定安装有用于将锁块513顶出定位孔的气缸二512；击出壳508内壁与弹腔壳507内壁之间连接有用于弹出击出壳508的击出弹簧511，击出壳508的外端内部活动嵌入有击发块515，且击发块515一端连接有贯穿击出壳508与弹腔壳507的连接线506。

参照附图7和图8，弹出壳体501内部的另外两端对称固定安装有电机二502，且两个电机二502的输出端共同连接有输出轴，输出轴的外部套设有卷线轮503，连接线506的另一端缠绕连接在卷线轮503的外表面，卷线轮503的中部内表面固定设置有单斜面齿环504，输出轴的中部外表面等距转动安装有单斜面齿505。

根据上述结构，控制该无人机飞行，当该无人机移动到指定位置时，通过摄像头101确定受困人员的位置并调整机身使绑带端弹出器5正对受困者的位置，接着，启动气缸二512，其输出端将锁块513顶出定位孔，紧接着在受压状态击出弹簧511的弹力下，击出壳508将迅速从弹腔壳507内部弹出，由于击出壳508外壁的导块510在导槽509内移动，因此击出壳508只能被弹出一段距离，而击出壳508末端的击发块515将直接从击出壳508内部脱离并飞向受困者，击发块515飞行过程中，连接线506将从卷线轮503表面放出，最终，击发块515将连同被夹住的绑带602末端一同被弹至受困者身边；此过程，通过将绑带602末端弹送至受困者，可方便受困者通过拉扯绑带602获取急救物资，并且此方式不需要控制无人机十分靠近受困者，解决由于空间限制和阻碍，影响受困者取得急救物资的问题，更方便该无人机在不同环境下的救援工作；

最后，启动电机二502收卷连接线506，在放出连接线506的过程中，卷线轮503与输出轴之间是相对转动的，一个单斜面齿505将会依次进入到单斜面齿环504的各个齿槽内，而在收卷连接线506的过程中，单斜面齿505便会被固定在相应的单斜面齿环504的齿槽内，此时的输出轴便可带动卷线轮503一同回转并收卷连接线506，最终，击出壳508会缩入弹腔壳507内部并挤压击出弹簧511，待击出壳508完全复位后，内弹簧514便会将锁块513顶入定位孔内部用于固定击出壳508。

参照附图8和图10，击发块515的另一端内部两侧对称固定设置有内置板516，且内置板516的外壁包裹有海绵球块517，两个内置板516内侧滑动组装有外壁设置有直导块520的夹带件518，且内置板516的内壁开设有供直导块520移动的直导槽519，绑带602的末端夹合在夹带件518内壁设置的夹带槽521内部，内置板516的内壁一端对称式固定设置有拨开片522，且拨开片522插入夹带件518开口端的内部；夹带件518开口端的内壁均设置为斜面一，两个拨开片522相背离的一面均设置有与斜面一相贴合的斜面二。

根据上述结构，待连接线506拉出至极限时，击发块515停止继续移动，而在惯性的作用下，夹带件518将在内置板516的内侧与击发块515之间做相对移动，夹带件518会向拨开片522移动，而拨开片522便会深入夹带件518的开口端，在斜面一与斜面二挤压接触下，夹带件518的开口端便会被打开，而夹在夹带槽521内部的绑带602便会与夹带件518分离，便于受困者直接拿取绑带602，另外，受困者也可直接拉扯绑带602使绑带602与夹带件518分离，此利用惯性自动松开绑带602的方式，可使受困者更加直接的获取绑带602。

本发明的工作原理为：在放置物料袋6的工作中，先通过电机一306使挡门板307旋转，解除对框门304限制，接着将物料袋6装入主框体301内部，并将物料袋6顶部的把手带601挂在导送壳401的外表面，接着将捆扎把手带601的绑带602按照如图4所示绕过位于槽板407顶部的伸缩杆409表面，并使绑带602从主框体301与框门304之间穿过，最后预留足够长度的绑带602，并将绑带602的末端夹在夹带件518内壁的夹带槽521内部，随后关上框门304并控制电机一306使挡门板307回转挡住框门304；

在物料袋6以及物资的重力下，贴杆轮405将紧贴导杆305的外表面，又由于此时的尖齿段410与尖齿轮404啮合，因此可限制轮轴403的旋转，另外，通过利用橡胶材质制作贴杆轮405，而导杆305为金属，橡胶质地的贴杆轮405与金属质地的导杆305表面之间便存在强大摩擦力，进而可以避免导送壳401在飞行过程中意外移动；

接着，控制该无人机飞行，当该无人机移动到指定位置时，通过摄像头101确定受困人员的位置并调整机身使绑带端弹出器5正对受困者的位置，接着，启动气缸二512，其输出端将锁块513顶出定位孔，紧接着在受压状态击出弹簧511的弹力下，击出壳508将迅速从弹腔壳507内部弹出，由于击出壳508外壁的导块510在导槽509内移动，因此击出壳508只能被弹出一段距离，而击出壳508末端的击发块515将直接从击出壳508内部脱离并飞向受困者，击发块515飞行过程中，连接线506将从卷线轮503表面放出，最终，击发块515将连同被夹住的绑带602末端一同被弹至受困者身边；

待连接线506拉出至极限时，击发块515停止继续移动，而在惯性的作用下，夹带件518将在内置板516的内侧与击发块515之间做相对移动，夹带件518会向拨开片522移动，而拨开片522便会深入夹带件518的开口端，在斜面一与斜面二挤压接触下，夹带件518的开口端便会被打开，而夹在夹带槽521内部的绑带602便会与夹带件518分离，便于受困者直接拿取绑带602，另外，受困者也可直接拉扯绑带602使绑带602与夹带件518分离，最后，启动电机二502收卷连接线506，便可使击发块515以及击出壳508复位；

受困者拿到绑带602之后，启动电机一306使挡门板307旋转，解除了对框门304限制，受困者拿到绑带602之后便可通知其拉扯绑带602，由于绑带602绕过伸缩杆409，因此在绑带602的拉力下，转架406将旋转并挤压曲弹簧412，尖齿段410将远离尖齿轮404，此时的贴杆轮405便可在绑带602的拉力下贴合导杆305而滚动，而导送壳401将连同物料袋6一同向框门304移动，当导送壳401移动至导杆305的末端时，控制气缸一408收回伸缩杆409，在导杆305末端挡块的阻挡下，把手带601将从导送壳401的表面脱离并同时穿过导杆305末端与框门304之间的间隙，继续拉动绑带602，物料袋6在拉力的作用下将推开框门304并从主框体301内部被拉出。

实施例二

参照附图11和图13，自防护机翼7包括固定设置在无人机体1四角的机翼臂701，且机翼臂701的末端两侧对称设置有耳片702，且耳片702的内部圆心处固定设置有插杆703，机翼臂701中部外表面固定设置有挡环704，机翼臂701末端外表面活动套设有套环705，且套环705与挡环704之间设置有弹簧707。

参照附图12和图14，机翼臂701的末端转动安装有旋桨机709，且旋桨机709的输出端顶部固定安装有螺旋桨710，旋桨机709的侧壁设置有两个与耳片702构成转动连接的内转体711，内转体711外壁设置有供插杆703插入的转接管712，且转接管712外壁与耳片702内壁之间连接有卷簧713。

参照附图11和图12，套环705顶部侧壁设置有与内转体711贴合并用于限制旋桨机709转动的限转挡块708，套环705的两侧壁均固定设置有接管706，机翼臂701末端可拆卸式安装有用于保护螺旋桨710的防护架714，且防护架714的末端插入接管706的内部。

根据上述结构，当该无人机意外撞向附近的障碍物，与接管706插接的防护架714会在螺旋桨710之前与障碍物之间发生撞击，撞击过程中，防护架714将连同套环705一同移动，并配合挡环704一同挤压弹簧707，其中，防护架714的设置可代替螺旋桨710与障碍物之间发生撞击，起到保护螺旋桨710的效果，另外，弹簧707的设置用于吸收撞击产生的冲击力，实现缓冲的效果，降低撞击带来的损伤程度；

当套环705发生移动后，用于抵住内转体711的限转挡块708也将发生移动，并同时远离内转体711，而内转体711解除旋转限制后，在卷簧713的作用下，将驱使插杆703与转接管712之间发生相对旋转，且此时，旋桨机709也将同时发生旋转，螺旋桨710将同时朝靠近机翼臂701的方向倾斜旋转，因此在撞击发生时，对应的螺旋桨710将会向无人机体1靠近，用于增加螺旋桨710与障碍物之间的距离，进一步提高螺旋桨710的保护效果，另外，发生倾斜旋转的螺旋桨710，其旋转产生的推力的方向也将发生变化，且推力倾斜靠近障碍物，借助气流对障碍物的反推力，使机体撞击发生的部位可以更快速地且自动地远离障碍物，优化无人机的防撞保护能力。

本发明的工作原理为：当受困者拉着绑带602的过程中，误使该无人机意外撞向附近的障碍物，此时，与接管706插接的防护架714会在螺旋桨710之前与障碍物之间发生撞击，撞击过程中，防护架714将连同套环705一同移动，并配合挡环704一同挤压弹簧707；

套环705发生移动后，用于抵住内转体711的限转挡块708也将发生移动，并同时远离内转体711，而内转体711解除旋转限制后，在卷簧713的作用下，将驱使插杆703与转接管712之间发生相对旋转，且此时，旋桨机709也将同时发生旋转，螺旋桨710将同时朝靠近机翼臂701的方向倾斜旋转。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (10)

1.一种救援避障无人机，包括无人机体（1）以及装有救援物资的物料袋（6），其特征在于：所述无人机体（1）的四角对称安装有用于实现飞行的自防护机翼（7），所述无人机体（1）的上表面安装有用于避开障碍的避障机壳（2），所述无人机体（1）的下表面安装有用于携带物料袋（6）的物料框（3），所述无人机体（1）的下表面一端安装有用于辅助受困人员拿取物料袋（6）的绑带端弹出器（5）；

所述物料框（3）包括固定安装在无人机体（1）下表面的主框体（301），所述主框体（301）靠近绑带端弹出器（5）的一端通过设置的铰接体（303）铰接有框门（304），所述主框体（301）的顶部中间固定焊接有导杆（305），且所述导杆（305）末端与框门（304）之间存在间隙；

所述物料袋（6）的顶部连接有把手带（601），且所述把手带（601）通过绑带（602）进行捆扎；

所述物料框（3）的顶部活动安装有用于辅助运输物料袋（6）的自解送料件（4），所述自解送料件（4）包括两端设有通孔（402）的导送壳（401），且所述导送壳（401）通过导杆（305）贯穿通孔（402）的方式与所述导杆（305）活动安装，所述把手带（601）挂装式套装在导送壳（401）的外表面，所述导送壳（401）的内部转动安装有轮轴（403），且所述轮轴（403）两端并且位于通孔（402）内部固定安装有贴杆轮（405），所述贴杆轮（405）与所述导杆（305）的外表面相贴合，所述轮轴（403）的中间外表面固定安装有尖齿轮（404）；

所述导送壳（401）的一侧转动安装有转架（406），所述转架（406）的顶端两侧一体式固定连接有槽板（407），且一个所述槽板（407）的外壁固定安装有气缸一（408），所述气缸一（408）的输出端伸缩杆（409）贯穿两个所述槽板（407）的顶端，且所述绑带（602）绕过伸缩杆（409）的表面，所述转架（406）的另一端设置有用于与尖齿轮（404）相啮合的尖齿段（410），所述导送壳（401）与槽板（407）同一侧的外壁固定设置有尾板（411），所述转架（406）外壁与所述尾板（411）内壁之间连接有曲弹簧（412）；

所述绑带端弹出器（5）包括呈T字形的弹出壳体（501），所述弹出壳体（501）的内部一端固定安装有弹腔壳（507），所述弹腔壳（507）内部活动插入有外壁设置有导块（510）的击出壳（508），且所述弹腔壳（507）内壁开设有供导块（510）移动的导槽（509），所述击出壳（508）内壁与所述弹腔壳（507）内壁之间连接有用于弹出击出壳（508）的击出弹簧（511），所述击出壳（508）的外端内部活动嵌入有击发块（515），且所述击发块（515）一端连接有贯穿击出壳（508）与弹腔壳（507）的连接线（506）；

所述击发块（515）的另一端内部两侧对称固定设置有内置板（516），且所述内置板（516）的外壁包裹有海绵球块（517），两个所述内置板（516）内侧滑动组装有外壁设置有直导块（520）的夹带件（518），且所述内置板（516）的内壁开设有供直导块（520）移动的直导槽（519），所述绑带（602）的末端夹合在所述夹带件（518）内壁设置的夹带槽（521）内部，所述内置板（516）的内壁一端对称式固定设置有拨开片（522），且所述拨开片（522）插入所述夹带件（518）开口端的内部。

2.根据权利要求1所述的一种救援避障无人机，其特征在于：所述无人机体（1）的一端中间固定安装有用于拍摄的摄像头（101），且所述无人机体（1）内部并位于摄像头（101）的两侧安装有探照灯（102）。

3.根据权利要求1所述的一种救援避障无人机，其特征在于：所述避障机壳（2）的内部边缘环形阵列式固定安装有红外测距仪（201），且所述红外测距仪（201）用于实时监测无人机与周围障碍物之间的距离。

4.根据权利要求1所述的一种救援避障无人机，其特征在于：所述主框体（301）的底部两侧一体式固定设置有用于支撑该无人机的底撑杆（302），所述主框体（301）顶部并靠近框门（304）的一侧固定安装有电机一（306），且所述电机一（306）的输出端固定安装有用于挡住框门（304）的挡门板（307）。

5.根据权利要求1所述的一种救援避障无人机，其特征在于：其中一个所述（510）内部活动安装有锁块（513）以及用于顶出锁块（513）的内弹簧（514），所述锁块（513）末端活动插入所述弹腔壳（507）一端开设的定位孔内，且所述弹腔壳（507）外壁固定安装有用于将锁块（513）顶出定位孔的气缸二（512）。

6.根据权利要求1所述的一种救援避障无人机，其特征在于：所述夹带件（518）开口端的内壁均设置为斜面一，两个所述拨开片（522）相背离的一面均设置有与斜面一相贴合的斜面二。

7.根据权利要求1所述的一种救援避障无人机，其特征在于：所述弹出壳体（501）内部的另外两端对称固定安装有电机二（502），且两个电机二（502）的输出端共同连接有输出轴，所述输出轴的外部套设有卷线轮（503），所述连接线（506）的另一端缠绕连接在所述卷线轮（503）的外表面，所述卷线轮（503）的中部内表面固定设置有单斜面齿环（504），所述输出轴的中部外表面等距转动安装有单斜面齿（505）。

8.根据权利要求1所述的一种救援避障无人机，其特征在于：所述自防护机翼（7）包括固定设置在所述无人机体（1）四角的机翼臂（701），且所述机翼臂（701）的末端两侧对称设置有耳片（702），且所述耳片（702）的内部圆心处固定设置有插杆（703），所述机翼臂（701）中部外表面固定设置有挡环（704），所述机翼臂（701）末端外表面活动套设有套环（705），且所述套环（705）与所述挡环（704）之间设置有弹簧（707）。

9.根据权利要求8所述的一种救援避障无人机，其特征在于：所述机翼臂（701）的末端转动安装有旋桨机（709），且所述旋桨机（709）的输出端顶部固定安装有螺旋桨（710），所述旋桨机（709）的侧壁设置有两个与耳片（702）构成转动连接的内转体（711），所述内转体（711）外壁设置有供插杆（703）插入的转接管（712），且所述转接管（712）外壁与所述耳片（702）内壁之间连接有卷簧（713）。

10.根据权利要求9所述的一种救援避障无人机，其特征在于：所述套环（705）顶部侧壁设置有与内转体（711）贴合并用于限制旋桨机（709）转动的限转挡块（708），所述套环（705）的两侧壁均固定设置有接管（706），所述机翼臂（701）末端可拆卸式安装有用于保护螺旋桨（710）的防护架（714），且所述防护架（714）的末端插入接管（706）的内部。

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