CN206345016U - 空中缓落保护装置以及无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无人机，一种空中缓落保护装置，包括座体以及筒体，筒体包括伞筒以及伞盖，于伞筒内设置有安装架、与安装架磁性连接且位于伞盖与安装架之间的压片以及压缩安装于安装架与压片之间的弹性件，压片与伞盖之间设置有降落伞，安装架上还安装有可驱使压片远离安装架的舵机以及可感应无人机失控且控制舵机工作的PCB板；还提供一种无人机，包括上述保护装置。本实用新型中通过感测器感应无人机的飞行状态，且在失控时能够通过舵机驱使压片移动，以使压片与伞盖之间的降落伞弹出，保证无人机可以缓慢平稳降落，对无人机起到较好的保护作用，而且这种保护装置的结构简单，在无人机上比重较低，且能够重复利用，可大大降低无人机的飞行成本。

Description

空中缓落保护装置以及无人机

技术领域

本实用新型涉及涉及无人飞行器，尤其涉及一种空中缓落保护装置以及无人机。

背景技术

现有无人机飞行控制技术虽然做的已经成熟，但是不可抗力性破坏(如：飞机遥控失灵，飞行操作失误，树叶卷入螺旋桨，撞墙等等问题)还是始终存在，导致无人机炸机事故也是越来越多。对此在无人机降落伞上设置缓落保护装置是当前针对无人机的一个重要保护措施，但是现有的无人机降落伞的缓落保护装置主要都是围绕着降落伞的释放方式、控制系统的方面做文章，大多数不仅结构复杂，不合理，与搭载的无人机比重过高(例如5kg的无人机，配备0.5kg甚至1kg以上的保护装置)，而且重复利用性(复用效率)较低，使得成本非常高，大大影响无人机保护装置的普及应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种空中缓落保护装置，旨在用于解决现有的无人机的缓落保护装置的结构复杂，重复利用性较低的问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种空中缓落保护装置，包括座体以及安装于所述座体上的筒体，所述筒体包括安设于所述座体上的伞筒以及盖封于所述伞筒上的伞盖，于所述伞筒内设置有安装架、与所述安装架磁性连接且位于所述伞盖与所述安装架之间的压片以及压缩安装于所述安装架与所述压片之间的弹性件，所述压片与所述伞盖之间设置有降落伞，所述安装架上还安装有可驱使所述压片远离所述安装架的舵机以及可感应无人机失控且控制所述舵机工作的PCB板。

进一步地，还包括处于松弛状态的连接绳，所述连接绳的两个端部均固定于所述安装架上，且所述连接绳穿过所述压片与所述伞盖，所述降落伞捆绑于所述连接绳上。

进一步地，所述压片朝向所述伞盖的一侧端面具有向所述安装架延伸的凹腔，所述降落伞位于所述凹腔内，且所述伞盖上设置有沿所述凹腔对称分布的两个通孔，所述连接绳依次穿过两个所述通孔。

进一步地，所述压片朝向所述安装架一侧设置有与所述舵机的舵盘正对的挡板，且所述舵盘靠近所述挡板朝向所述安装架一侧的端面。

进一步地，所述安装架具有向所述压片延伸的安装孔，于所述安装孔内固定有第一磁铁，所述压片朝向所述安装架一侧的端面设置有伸入所述安装孔内且与所述第一磁铁接触的第二磁铁。

进一步地，所述弹性件为压缩弹簧，所述安装架上设置有弹簧定位架，所述压缩弹簧的一端固定于所述弹簧定位架上，另一端与所述压片抵接。

进一步地，所述伞筒的外圆面上设置有至少两个卡孔，各所述卡孔绕所述外圆面的圆周方向间隔设置，所述安装架设置有与所述卡孔一一对应的至少两个卡扣，每一所述卡扣卡设于对应的所述卡孔内。

进一步地，所述座体与所述筒体的底部螺纹连接。

进一步地，所述座体具有伸入所述筒体内的顶柱，所述顶柱抵顶所述PCB板的控制开关。

本实用新型实施例还提供一种无人机，包括机架，还包括上述的空中缓落保护装置，所述座体安设于所述机架上。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的保护装置，压片与安装架之间磁性连接，且两者之间压缩有弹性件，当然正常情况下压片与安装架之间的磁力应大于弹性件的弹力，对此压片与伞盖均安装于伞筒上，而当无人机失控飞行时，通过PCB板的感测器感应获取该信息，PCB板控制舵机工作，进而可以由舵机驱使压片远离安装架，且在舵机远离安装架的过程中，压片与安装架之间的磁力减弱，且逐渐小于弹性件的弹力，弹性力的弹力开始驱使压片进一步远离安装架，压片顶出伞筒，且在弹性件限制压片的移动速度后，压片与伞盖之间的降落伞与伞盖沿原速度继续移动，降落伞弹开，从而起到保护无人机的作用。本实用新型中，保护装置的结构非常简单，当将其安设于无人机上时，不会额外增加无人机过多重量，另外这种结构的保护装置，在降落伞弹出后还可将其重新置于伞筒内，而伞盖可以采用简单的连接方式限制其脱离伞筒，在将伞盖重新罩于伞筒上后，保护装置恢复为原状态，即保护装置可以重复利用，大大降低了保护装置的使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的空中缓落保护装置的结构示意图；

图2为图1的空中缓落保护装置的安装架与压片配合安装结构示意图；

图3为图1的空中缓落保护装置的安装架与弹簧安装架的配合安装结构示意图；

图4为图1的空中缓落保护装置的伞盖的结构示意图；

图5为图1的空中缓落保护装置的压片的结构示意图；

图6为图1的空中缓落保护装置的安装架的结构示意图；

图7为图1的空中缓落保护装置的座体的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1-图3，本实用新型实施例提供一种空中缓落保护装置，主要应用于无人机上，包括有座体1以及筒体2，筒体2安装于座体1上，细化筒体2的结构，筒体2包括安设于座体1上的伞筒21以及盖封于伞筒21上的伞盖22，两者围合形成相对密封的腔室，伞盖22于伞筒21之间为可拆卸连接，在外力作用下伞盖22可打开伞筒21，在伞筒21内设置有安装架23、压片24以及弹性件，安装架23位于伞筒21的底部，远离伞盖22，而压片24位于安装架23与伞盖22之间且与安装架23之间磁性连接，而弹性件则是压缩安装于安装架23与压片24之间，在压片24与伞盖22之间设置有降落伞，另外在安装架23上还安装有舵机与PCB板，当然还应设置有电源，电源与舵机均电连接PCB板，PCB板上设置有感测器，当将保护装置应用于无人机上时，通过感测器可以判断无人机是否处于失控状态，则此时PCB板可以控制舵机工作，而工作后的舵机可以驱使压片24远离安装架23。本实用新型中，感测器主要是采用MPU6050模块，当然感测器还可以采用陀螺仪与加速器配合的结构形式，当将保护装置安设于无人机上时，通过MPU6050模块可以准确获取无人机此时的倾角以及加速度，且将该信息传输至PCB板上的单片机进行处理，进而判断无人机是否处于失控状态，且在处于正常状态时压片24与安装架23之间的磁性连接结构直接接触，此时磁力应大于弹性件的弹力，而当无人机处于失控状态时，PCB板开始控制舵机工作，舵机驱使压片24远离安装架23，进而可以由舵机驱使压片24远离安装架23，且在舵机远离安装架23的过程中，压片24与安装架23之间的磁力减弱，且逐渐小于弹性件的弹力，弹性力的弹力开始驱使压片24进一步远离安装架23，压片24顶出伞筒21，且在弹性件限制压片24的移动速度后，压片24与伞盖22之间的降落伞与伞盖22沿原速度继续移动，降落伞弹开，从而起到保护无人机的作用。在上述工作过程中，通过保护装置可以有效保护处于突发状况下的无人机，保障周边安全问题，减少不必要的经济损失，另外对于保护装置，整体不但结构简单，相对无人机的比重比较低，而且对无人机保护程序的启动由其自发控制，非常方便。同时在另外一方面，保护装置在使用之后，其内的降落伞还可以再次回收利用，降低对保护装置的使用成本，从而可以大大提高保护装置在无人机上的普及应用。一般，弹性件为压缩弹簧，对此在安装架23上设置有弹簧定位架25，压缩弹簧的一端固定于该弹簧定位架25上，而另一端与压片24抵接。弹簧定位架25具有位于同一圆周上的阶梯结构，压缩弹簧抵顶于阶梯结构的阶梯面上，且阶梯结构具有部分结构伸入压缩弹簧内侧。

参见图2、图4以及图5，优化上述实施例，保护装置还包括有处于松弛状态的连接绳，连接绳的两个端部均固定于安装架23上，且其穿过压片24与伞盖22，压片24与伞盖22之间的降落伞捆绑于该连接绳上。本实施例中，先将连接绳的其中一端系挂于安装架23的外侧，另一端依次穿过压片24、伞盖22以及压片24后也系挂于安装架23的外侧，对此通过连接绳使得安装架23、压片24以及伞盖22形成连接关系，当然连接绳没有紧绷，应处于松弛状态，当无人机失控后，PCB板控制舵机工作，进而由舵机驱使压片24远离安装架23后，连接绳不会牵扯压片24与伞盖22，伞盖22于压片24可以同时移动，而当弹性件限制压片24继续移动后，降落伞与伞盖22继续移动，且两者远离压片24，从而使得降落伞弹出并打开，起到缓落保护无人机的作用，另外由于连接绳的连接作用，弹开后的降落伞与伞盖22不会直接脱离伞筒21，该降落伞与伞盖22不会遗失，可以重复使用，进而可以有效降低无人机的使用成本。通常在压片24朝向伞盖22的一侧端面具有向安装架23延伸的凹腔241，降落伞至少部分结构位于凹腔241内，在压片24的该端面上设置有两个通孔242，两个通孔242沿凹腔241对称分布，上述的连接绳穿过两个通孔242，对此在连接绳穿过两个通孔242后，连接绳部分横跨该凹腔241，降落伞系挂于连接绳的该部分结构上。

参见图2以及图5，进一步地，压片24朝向安装架23的一侧设置有与舵机的舵盘正对的挡板243，舵机的舵盘靠近该挡板243朝向安装架23一侧的端面。本实施例中，细化了舵机对压片24的驱动结构，正常情况下，舵机的舵盘靠近挡板243，两者之间不接触，且当PCB板上的感测器判断无人机失控后，PCB板控制舵机的舵盘旋转，且在舵盘旋转的过程中，舵盘与压片24的挡板243接触且驱使压片24远离安装架23，压片24与安装架23之间的磁力逐渐减小至小于弹性件的弹力。细化安装架23与压片24之间的磁性连接结构，安装架23的中间位置具有向压片24延伸的安装孔231，在该安装孔231内固定有第一磁铁，而在压片24朝向安装架23一侧的端面设置有第二磁铁244，第二磁铁244可以伸入安装孔231内且与第一磁铁接触。本实施例中，正常情况下，第二磁铁244至少部分伸入安装孔231内与第一磁铁接触，此时第一磁铁与第二磁铁244之间的磁力最大，而当感测器判断无人机失控后，舵盘旋转驱使压片24移动，从而克服第一磁铁与第二磁铁244之间的磁力，第二磁铁244与第一磁铁脱离，且在压片24移动的过程中，两者之间的磁力逐渐减小。

参见图1、图2以及图6，进一步地，伞筒21的外圆面上设置有至少两个卡孔211，各卡孔211绕外圆面的圆周方向间隔设置，而在安装架23上设置有与各卡孔211一一对应的至少两个卡扣232，每一卡扣232卡设于对应的卡孔211内，从而使得安装架23固定于伞筒21的内侧。本实施例中，由于安装架23位于伞筒21的底部位置，对此卡孔211应位于伞筒21靠近底部位置，且通常为两个，而卡扣232采用弹性材料制成，卡扣232比较方便卡入或者脱出对应的卡孔211内。

参见图1、图2以及图7，进一步地，座体1与筒体2的底部之间为螺纹连接，座体1与筒体2之间拆装比较方便。具体地，座体1具有可伸入筒体2内的顶柱11，顶柱11的外圆面上设置有外螺纹，而安装架23的底部设置有螺纹孔，顶柱11伸入筒体2内且与安装架23的螺纹孔螺纹连接，而当座体1与筒体2螺纹锁紧后，顶柱11部分结构伸出螺纹孔且抵顶PCB板上的控制开关，进而使得控制打开闭合，电源可向PCB板供电，对此通过旋动座体1可以起到调节控制开关的作用，当保护装置不使用时，可以将座体1旋出，顶柱11不会抵顶控制开关，电源不会对PCB板供电，而当需要使用保护装置时，将底座旋紧，顶柱11按压控制开关，PCB板通电工作。

本实用新型实施例还提供一种无人机，包括机架(图中未示出)以及上述的保护装置，底座安设于机架上。本实施例中，将上述的保护装置应用于无人机上，从而可以有效保证无人机在出现突发状况下可以缓慢平稳降落，不但可以保障无人机飞行时对周边产生的安全影响，还可以减小不必要的经济损失，另外由于保护装置可以重复使用，结构简单，可以有效控制无人机的使用成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空中缓落保护装置，包括座体以及安装于所述座体上的筒体，其特征在于：所述筒体包括安设于所述座体上的伞筒以及盖封于所述伞筒上的伞盖，于所述伞筒内设置有安装架、与所述安装架磁性连接且位于所述伞盖与所述安装架之间的压片以及压缩安装于所述安装架与所述压片之间的弹性件，所述压片与所述伞盖之间设置有降落伞，所述安装架上还安装有可驱使所述压片远离所述安装架的舵机以及可感应无人机失控且控制所述舵机工作的PCB板。

2.如权利要求1所述的空中缓落保护装置，其特征在于：还包括处于松弛状态的连接绳，所述连接绳的两个端部均固定于所述安装架上，且所述连接绳穿过所述压片与所述伞盖，所述降落伞捆绑于所述连接绳上。

3.如权利要求2所述的空中缓落保护装置，其特征在于：所述压片朝向所述伞盖的一侧端面具有向所述安装架延伸的凹腔，所述降落伞位于所述凹腔内，且所述伞盖上设置有沿所述凹腔对称分布的两个通孔，所述连接绳依次穿过两个所述通孔。

4.如权利要求1所述的空中缓落保护装置，其特征在于：所述压片朝向所述安装架一侧设置有与所述舵机的舵盘正对的挡板，且所述舵盘靠近所述挡板朝向所述安装架一侧的端面。

5.如权利要求1所述的空中缓落保护装置，其特征在于：所述安装架具有向所述压片延伸的安装孔，于所述安装孔内固定有第一磁铁，所述压片朝向所述安装架一侧的端面设置有伸入所述安装孔内且与所述第一磁铁接触的第二磁铁。

6.如权利要求1所述的空中缓落保护装置，其特征在于：所述弹性件为压缩弹簧，所述安装架上设置有弹簧定位架，所述压缩弹簧的一端固定于所述弹簧定位架上，另一端与所述压片抵接。

7.如权利要求1所述的空中缓落保护装置，其特征在于：所述伞筒的外圆面上设置有至少两个卡孔，各所述卡孔绕所述外圆面的圆周方向间隔设置，所述安装架设置有与所述卡孔一一对应的至少两个卡扣，每一所述卡扣卡设于对应的所述卡孔内。

8.如权利要求1所述的空中缓落保护装置，其特征在于：所述座体与所述筒体的底部螺纹连接。

9.如权利要求8所述的空中缓落保护装置，其特征在于：所述座体具有伸入所述筒体内的顶柱，所述顶柱抵顶所述PCB板的控制开关。

10.一种无人机，包括机架，其特征在于：还包括如权利要求1-9任一项所述的空中缓落保护装置，所述座体安设于所述机架上。