CN205872486U - 无人机伞舱及无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机伞舱及无人机。该无人机伞舱包括：筒体；设置于筒体上底的上舱盖；设置于筒体内的支撑板，其中，上舱盖与支撑板之间用于设置降落伞；用于提供使支撑板向弹出降落伞方向移动的弹力的弹簧；以及用于在降落伞弹出前固定弹簧的压缩状态、在降落伞弹出时解除对弹簧固定作用的固定装置。通过本实用新型提供的无人机伞舱，能够减小降落伞弹出失败概率。

Description

无人机伞舱及无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机伞舱及无人机。

背景技术

为了增加无人机的安全性，常常在无人机上设置降落伞。无人机正常飞行时，降落伞收纳于伞筒之内，当飞行状态异常时，降落伞从伞筒中弹出，无人机通过降落伞着陆，避免坠落而受损。现有技术中，通常采用弹性构件的弹力将降落伞从伞筒中弹出。

例如，专利号为CN2012110193344.5的中国专利公开了一种无人机下抛弹射式开伞装置，在该装置中，降落伞伞舱中部设有两根弹射橡筋，降落伞放置在伞舱中弹射橡筋和伞舱盖之间，伞舱盖打开后，无人机降落伞受到弹射橡筋向下的压力，自动弹出伞舱而打开。但是，该装置通过弹射橡筋下抛，不但弹性较低，而且使用一段时间后，弹性容易消失，出现不能顺利弹出降落伞而损坏无人机的状况。

为了解决这一问题，专利号为CN201520603506.1的中国专利提出了一种无人机下抛弹射式开伞装置，在该装置中，抛射板通过抛射弹簧与降落伞伞舱的顶部相连接，降落伞放置在伞舱的抛射板和伞舱盖之间，伞舱盖打开后，无人机降落伞受抛射板上抛射弹簧向下的压力而弹出伞舱打开。该专利通过使用弹簧作为弹性构件，弹性性能好，且弹性不易消失。

但是，发明人发现，在伞舱盖打开之前，弹簧处于压缩状态，并对降落伞持续施加弹力，特别是伞舱震动时，弹簧也会因震动而恢复部分形变，进一步挤压降落伞，使降落伞被压紧。被压紧的降落伞沿伞舱轴向高度变小，沿径向宽度变大。此时伞舱盖打开后，由于弹簧已经恢复部分形变，弹簧能量有部分损失，相反，由于降落伞被压紧，降落伞需要更大的能量才能弹出伞舱，这种能量的不对等，十分容易使降落伞弹出失败。

现有技术中存在的上述技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种减小降落伞弹出失败概率的无人机伞舱和具有该伞舱的无人机。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种无人机伞舱。

该伞舱包括：筒体；设置于筒体上底的上舱盖；设置于筒体内的支撑板，其中，上舱盖与支撑板之间用于设置降落伞；用于提供使支撑板向弹出降落伞方向移动的弹力的弹簧；以及用于在降落伞弹出前固定弹簧的压缩状态、在降落伞弹出时解除对弹簧固定作用的固定装置。

优选地，固定装置包括：固定板，其中，固定板的中心位置设置有第一通孔，弹簧固定在固定板上；固定柱，固定柱的一端与支撑板的中心固定连接，固定柱的另一端能够穿过第一通孔被限位结构固定；限位结构固定于固定板上，具有固定固定柱的第一状态和释放固定柱的第二状态。

优选地，限位结构包括：伺服组件和机械组件，机械组件与伺服组件传动连接，在降落伞弹出前，机械组件处于第一状态，在降落伞弹出时，机械组件处于第二状态。

优选地，固定柱由依次相互固定连接的第一柱体、第二柱体和头部组成，第二柱体的半径小于第一通孔、第一柱体和头部的半径，第一柱体与支撑板的中心固定连接，头部能够穿过第一通孔被限位结构固定。

优选地，固定装置还包括固定于固定板上的限位管，限位管套设在固定柱之外。

优选地，限位管包括用于容纳固定柱的圆柱形套管和从圆柱形套管的外表面周向等间距延伸出的三个安装柱，在限位管的第一端，安装柱上设置有用于与固定板相固定的第一螺孔。

优选地，在限位管的第二端具有由内向外逐渐增大的喇叭口。

优选地，机械组件包括：第一限位杆和第二限位杆以及两端分别能够与两根限位杆相抵的凸轮，其中，在降落伞弹出前固定柱卡接于两限位杆之间，每根限位杆的第一端均通过销轴铰接于固定板上；伺服组件为舵机，舵机设置有机臂，机臂与凸轮相固定，舵机能够通过机臂控制凸轮转动，凸轮转动时，两根限位杆之间的距离增大，固定柱脱离第一限位杆和第二限位杆。

优选地，伞舱还包括下舱盖和固定环，固定环的第一端面固定于固定板上，固定环的第二端面固定于下舱盖上，筒体套设于固定环外。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种无人机。

该无人机包括本申请提供的任意一种无人机伞舱。

本实用新型通过在伞舱内设置固定装置，能够在降落伞弹出前固定弹簧的压缩状态，避免弹簧在降落伞弹出前对降落伞施加作用力，并且能够禁锢弹簧的弹性形变；同时，在降落伞弹出时解除对弹簧固定作用，使得降落伞能够成功弹出，从而减小降落伞弹出失败的概率。

附图说明

图1和图2为本实用新型提供的无人机伞舱的外形图；

图3为本实用新型提供的无人机伞舱部分结构的立体图；

图4为本实用新型提供的无人机伞舱的固定装置的立体图；

图5为本实用新型提供的无人机伞舱的限位结构的立体图；

图6为本实用新型提供的无人机伞舱固定板一侧的立体图；

图7为本实用新型提供的无人机伞舱的固定板的立体图；

图8和图9为本实用新型提供无人机伞舱的限位管的立体图；

图10为本实用新型提供的无人机伞舱固定板另一侧的立体图；

图11为本实用新型提供的无人机伞舱的固定柱的立体图；

图12为本实用新型提供的无人机伞舱部分结构的立体图。

附图标记说明

1-固定装置；2-筒体；3-支撑板；4-上舱盖；5-下舱盖；6-固定环；11-固定板；111-第一通孔；112-第二通孔；12-限位结构；121-舵机；122-孔；123-第一限位杆；124-第二限位杆；125-凸轮；127-第一固定座；128-滑动槽孔；129-第二固定座；13-固定柱；131-第一柱体；132-第二柱体；133-头部；14-限位管；141-圆柱形套管；142-安装柱；143-螺孔；144-喇叭口。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来说明本实用新型，并非对本实用新型的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本实用新型的保护范围局限于此。

在本实用新型中，在未作出相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指本实用新型提供的无人机伞舱及无人机在正常使用情况下定义的。“内、外”是指相对于各零件本身的轮廓的内外，这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不应构成对本实用新型保护范围的限制。

适当参考图1至图11，在一种实施例中，提供一种无人机伞舱，该伞舱包括固定装置1、筒体2、支撑板3、上舱盖4和弹簧。上舱盖4设置于筒体2上底，在上舱盖4与支撑板3之间用于设置降落伞，弹簧用于提供使支撑板向弹出降落伞方向移动的弹力，固定装置1用于在降落伞弹出前固定弹簧的压缩状态、在降落伞弹出时解除对弹簧固定作用的。

在该实施例中，通过伞舱内设置固定装置，能够在降落伞弹出前固定弹簧的压缩状态，避免弹簧在降落伞弹出前对降落伞施加作用力，并且能够禁锢弹簧的弹性形变；同时，在降落伞弹出时解除对弹簧固定作用，使得降落伞能够成功弹出，从而减小降落伞弹出失败的概率。

在一种优选实施例的无人机伞舱中，固定装置1包括固定板11和固定柱13和限位结构12，固定柱13的一端连接支撑板3、另一端能够穿过固定板11被限位结构12固定，限位结构12固定于固定板11上，具有固定固定柱13的第一状态和释放固定柱13的第二状态。当限位结构12处于第一状态时，固定柱13被固定，弹簧处于压缩状态，当限位结构12处于第二状态时，固定柱13被释放，弹簧由压缩状态变为原始状态，在弹簧状态转化的过程中，可提供使支撑板3向弹出降落伞方向移动的弹力。

采用该优选的结构，在支撑降落伞的支撑板下设置固定板，弹簧固定于支撑板与固定板之间，通过固定柱和限位结构限定支撑板与固定板之间的距离，以限定弹簧处于压缩状态，结构简单，对弹簧的限制作用稳定。

其中，限位结构可以通过电磁原理实现。例如，限位结构包括供电模块和与供电模块电连接的电磁铁，该供电模块在降落伞弹出时断电，该电磁铁在供电模块通电时处于第一状态，在供电模块断电时处于第二状态，以实现限位结构对固定柱的固定和释放。

其中，限位结构也可以通过伺服组件和机械组件来实现。机械组件与伺服组件传动连接，通过控制信号控制伺服组件输出的运动，以使机械组件在降落伞弹出前处于第一状态，在降落伞弹出时所述第二状态。

例如，伺服组件为舵机，舵机设置有机臂；机械组件包括两根限位杆和两端分别能够与两根限位杆相抵的凸轮，凸轮与机臂相固定。在降落伞弹出前，固定柱卡接于两限位杆之间，在降落伞弹出时，舵机受控制信号控制，机臂带动凸轮产生运动，凸轮将两限位杆之间的距离增大，固定柱脱离两限位杆。

又如，机械组件包括两根限位杆、两圆柱体、固定于固定板上的套管架和安装于套管架上的套管。其中，第一圆柱体的第一端与第一限位杆固定连接，第二端设置有第一外螺纹；第二圆柱体的第一端与第二限位杆固定连接，第二端设置有第二外螺纹，第一外螺纹与第二外螺纹方向相反；套管内设置有与第一外螺纹配合的第一内螺纹和与第二外螺纹配合的第二内螺纹。当套管以第一方向旋转时，第一圆柱体的第二端与第二圆柱体的第二端能够分别由套管的两端旋入套管，套管以第二方向旋转时，第一圆柱体的第二端与第二圆柱体的第二端能够分别由套管的两端旋出套管，第一方向与第二方向相反；伺服组件为伺服电机，伺服电机的输出轴经减速机构后与套管传动连接。

在将降落伞装入伞舱时，控制伺服电机的输出轴以第一方向转动，带动套管也以第一方向转动，此时两圆柱体旋入套管，带动两限位杆之间的距离变小，固定柱卡在两限位杆之间。在将降落伞弹出时，控制伺服电机的输出轴以第二方向转动，带动套管也以第二方向转动，此时两圆柱体旋出套管，带动两限位杆之间的距离变大，固定柱从两限位杆之间脱离。

参考图1至图11，提供了另一种优选实施例。在该实施例中，无人机伞舱包括筒体2、上舱盖4、支撑板3、弹簧(图中未示出)、固定装置1、下舱盖5和固定环6。

如图1所示，筒体2上底设置上舱盖4。如图2所示，筒体2下底设置下舱盖5。如图3所示，筒体2内设置支撑板3和固定装置1。如图4所示，固定装置1包括固定板11、限位结构12、固定柱13和限位管14。固定柱13一端固定于支撑板3上，另一端在降落伞弹出前可穿过固定板11被限位结构12固定；限位管14套设于固定柱13之外。如图5所示，限位结构12包括舵机121；第一限位杆123；第二限位杆124；凸轮125；第一固定座127和第二固定座129。

其中，上舱盖4与支撑板3之间用于设置降落伞，支撑板3与固定板11之间设置弹簧，可以为多根弹簧等间距的设置于支撑板3与固定板11之间，也可以为一根弹簧套设在固定柱131之外。各部分具体结构详细描述如下。

如图6和图7所示，固定板11上设置有第一通孔111和第二通孔112。在固定板11的一侧，固定柱13能够穿过第一通孔111伸出至固定板11的另一侧，限位结构12的舵机121能够穿过第二通孔112将输出轴和机臂伸出至固定板11的另一侧，舵机121同时固定在固定板11上。

此外，该侧还固定有限位管14，限位管14套设在固定柱13之外。具体地，如图8和图9所示，限位管14包括圆柱形套管141和从圆柱形套管141的外表面周向等间距延伸出的三个安装柱142，固定柱13穿过圆柱形套管141，通过三个安装柱142与固定板11固定，既稳固又减轻限位管14的重量；限位管14的第一端的端面为平面，安装柱142在第一端上设置有用于与固定板11相固定的第二螺孔143，通过平面结构进一步增加与固定板11固定的稳固性；限位管14的第二端具有由内向外逐渐增大的喇叭口144，以在降落伞收纳至伞舱内时，固定柱13更容易穿过限位管14。

如图5和图10所示，在固定板11的另一侧，固定柱13穿过固定板11，其头部133固定于第一限位杆123和第二限位杆124之间，两限位杆的第一端均与第二固定座129铰接，第二端设置于第一固定座127的滑动槽孔128内。同时，舵机121的输出轴和机臂穿过固定板11，与凸轮125固定连接。凸轮125的两端分别与两根限位杆相抵，凸轮125转动时，能够推动两根限位杆分别向远离对方的方向运动。

在两根限位杆上分别设置有孔122，限在两个孔122之间可设置弹簧，以对两限位杆产生相向的拉力，避免固定柱11卡入两限位杆之后，受振动影响而脱离限位杆，增强限位结构固定固定柱的稳定性。

如图11所示，固定柱13由依次相互固定连接的第一柱体131、第二柱体132和头部133组成，第二柱体132的半径小于第一通孔111、第一柱体131和头部133的半径，如图3所示，第一柱体131与支撑板3的中心固定连接，头部133能够穿过第一通孔111被限位结构12固定。头部133优选为半球形，两根限位杆相对一侧分别设置有斜面，头部133经由斜面卡入两根限位杆之间。

如图12所示，为了保护限位结构12和将限位结构12固定于筒体12内，在限位结构12外设置固定环6，固定环6的第一端面61固定于固定板11上，固定环6的第二端面62固定于下舱盖5上，筒体2套设于固定环6外。

采用上述实施例提供的无人机伞舱，在将降落伞装入伞舱时，对降落伞施加将其推入伞舱内的推力，在该推力的作用下，随着降落伞进入伞舱，支撑板也逐渐进入伞舱内，在支撑板和固定板之间的弹簧由原始状态逐渐压缩，固定柱的头部在喇叭口的作用下进入限位管，通过限位管穿过固定板，在固定板的另一侧，头部沿限位杆的斜面进入两限位杆之间，进入后，受两限位杆之间弹簧的作用，头部卡在两限位杆之间，在支撑板和固定板之间的弹簧的压缩状态被固定，关闭伞舱舱盖后，降落伞处于伞舱内。

当需要将降落伞弹出时，无人机的控制系统向舵机发出控制信号，受该控制信号的控制，舵机的机臂转动，凸轮随机臂转过相同的角度，在凸轮转动时，两端分别向两限位杆施力，使两限位杆分别向滑动槽孔的两端滑动，两限位杆之间的距离逐渐增大，从而位于两限位杆之间的固定柱头部脱离两限位杆的束缚，固定柱沿限位管完全脱离固定板，弹簧由压缩状态恢复至原始状态，推动支撑板向伞舱外运动，从而弹出降落伞。

本实用新型还提供一种无人机的实施例，该实施例的无人机包括上述任意一种无人机伞舱。

由上述的记载可知，本实用新型提供的，相对于现有技术，具有以下有益效果：

通过伞舱内设置固定装置，能够在降落伞弹出前固定弹簧的压缩状态，避免弹簧在降落伞弹出前对降落伞施加作用力，并且能够禁锢弹簧的弹性形变；同时，在降落伞弹出时解除对弹簧固定作用，使得降落伞能够成功弹出，从而减小降落伞弹出失败的概率。

以上实施方式的先后顺序仅为便于描述，不代表实施方式的优劣。最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种无人机伞舱，其特征在于，包括：筒体(2)；设置于所述筒体(2)上底的上舱盖(4)；设置于所述筒体(2)内的支撑板(3)，其中，所述上舱盖(4)与所述支撑板(3)之间用于设置降落伞；用于提供使所述支撑板向弹出所述降落伞方向移动的弹力的弹簧；以及用于在所述降落伞弹出前固定所述弹簧的压缩状态、在所述降落伞弹出时解除对所述弹簧固定作用的固定装置(1)。

2.根据权利要求1所述的无人机伞舱，其特征在于，所述固定装置(1)包括：

固定板(11)，其中，所述固定板(11)的中心位置设置有第一通孔(111)，所述弹簧固定在所述固定板(11)上；

固定柱(13)，所述固定柱(13)的一端与所述支撑板(3)的中心固定连接，所述固定柱(13)的另一端能够穿过所述第一通孔(111)被限位结构(12)固定；

所述限位结构(12)固定于所述固定板(11)上，具有固定所述固定柱(13)的第一状态和释放所述固定柱(13)的第二状态。

3.根据权利要求2所述的无人机伞舱，其特征在于，所述限位结构(12)包括：伺服组件和机械组件，所述机械组件与所述伺服组件传动连接，在所述降落伞弹出前，所述机械组件处于所述第一状态，在所述降落伞弹出时，所述机械组件处于所述第二状态。

4.根据权利要求3所述的无人机伞舱，其特征在于，所述固定柱(13)由依次相互固定连接的第一柱体(131)、第二柱体(132)和头部(133)组成，所述第二柱体(132)的半径小于所述第一通孔(111)、所述第一柱体(131)和所述头部(133)的半径，所述第一柱体(131)与所述支撑板(3)的中心固定连接，所述头部(133)能够穿过所述第一通孔(111)被所述限位结构(12)固定。

5.根据权利要求4所述的无人机伞舱，其特征在于，所述固定装置(1)还包括固定于所述固定板(11)上的限位管(14)，所述限位管(14)套设在所述固定柱(13)之外。

6.根据权利要求5所述的无人机伞舱，其特征在于，所述限位管(14)包括用于容纳所述固定柱(13)的圆柱形套管(141)和从所述圆柱形套管(141)的外表面周向等间距延伸出的三个安装柱(142)，在所述限位管(14)的第一端，所述安装柱(142)上设置有用于与所述固定板(11)相固定的第一螺孔(143)。

7.根据权利要求6所述的无人机伞舱，其特征在于，在所述限位管(14)的第二端具有由内向外逐渐增大的喇叭口(144)。

8.根据权利要求7所述的无人机伞舱，其特征在于，

所述机械组件包括：第一限位杆(123)和第二限位杆(124)以及两端分别能够与两根限位杆相抵的凸轮(125)，其中，在所述降落伞弹出前所述固定柱(13)卡接于两限位杆之间，每根限位杆的第一端均通过销轴铰接于所述固定板(11)上；

所述伺服组件为舵机(121)，所述舵机(121)设置有机臂，所述机臂与所述凸轮(125)相固定，所述舵机能够通过所述机臂控制所述凸轮(125)转动，所述凸轮(125)转动时，两根限位杆之间的距离增大，所述固定柱(13)脱离所述第一限位杆(123)和所述第二限位杆(124)。

9.根据权利要求8所述的无人机伞舱，其特征在于，所述伞舱还包括下舱盖(5)和固定环(6)，所述固定环(6)的第一端面(61)固定于所述固定板(11)上，所述固定环(6)的第二端面(62)固定于所述下舱盖(5)上，所述筒体(2)套设于所述固定环(6)外。

10.一种无人机，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的无人机伞舱。