CN206407140U - 一种应用于无人机的坠落保护机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于无人机的坠落保护机构，包括机架、机座和支撑腿，机架的中部设有圆形的开孔，且开孔的内壁上设有内螺纹，开孔中螺纹连接有气囊收纳槽，气囊收纳槽的开口朝上设置，且气囊收纳槽内的底面上密封连接有气囊，气囊收纳槽的底面上设有通气孔，通气孔的上端与气囊连通；气囊收纳槽下侧的机座中设有一个柱形的安装腔，安装腔的顶部设有套筒，套筒的顶部与气囊收纳槽的底面相抵，套筒内的顶部设有密封圈，安装腔内还设有压缩氢气瓶，压缩氢气瓶的出气端与密封圈相抵，安装腔的底部设有抵住压缩氢气瓶的腔盖。本实用新型可避免无人机在失去动力后以自由落体的方式与地面撞击，极大的降低了其损毁的概率。

Description

一种应用于无人机的坠落保护机构

技术领域

本实用新型涉及及无人机技术领域，尤其涉及一种应用于无人机的坠落保护机构。

背景技术

目前，多旋翼式无人飞行器得到了极大发展，并且被专业级市场和消费级市场同时看好。多旋翼式无人飞行器之所以能够得到如此迅速的发展，是因为相关电子技术的进步使得这种飞行器的成本迅速降低，同时安全性迅速提升。

然而，小型无人飞行器在飞行过程中，任何一个部件或环节的失常都可能造成飞行器失控并坠毁，从而造成机体本身和机载设备的损害，由于现阶段无人飞行器和机载遥感设备都价值不菲，坠毁事故一旦发生会造成巨大的财产损失。同时，现有的无人飞行器，尤其是四旋翼飞行器，在飞行过程中，有时由于客观意外情况或飞手操作失误导致飞行器坠落，坠落时飞行器难免与其他物体发生碰撞，在飞行器从高空极速降落时，轻微的碰撞也会对迫降区附近的物体造成重大损害甚至造成人员伤亡。现有技术中，降低事故损失可通过降低飞行器下坠的速度，其有效方法是检测出飞行器失控、失速状态，并在空中自动抛伞进行保护，多旋翼式无人飞行器的结构相对比较复杂，如果在其上设置降落伞，在坠机情况下弹出，有时候会由于缠绕问题，导致降落伞的效果不能很好发挥；此外由于旋翼式无人飞行器在作业过程中经常处于悬停状态，此时，机身与空气之间没有相对速度，如果此时发生坠机事故，降落伞无法自动抛出或打开，无法降低坠落速度，无法对坠落的无人飞行器提供保护。

为此，我们提出一种应用于无人机的坠落保护机构来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种应用于无人机的坠落保护机构。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种应用于无人机的坠落保护机构，包括机架、连接在机架下方的机座和支撑腿，所述机架的中部设有圆形的开孔，且开孔的内壁上设有内螺纹，所述开孔中螺纹连接有气囊收纳槽，所述气囊收纳槽的开口朝上设置，且气囊收纳槽内的底面上密封连接有气囊，所述气囊收纳槽的底面上设有通气孔，所述通气孔的上端与气囊连通；所述气囊收纳槽下侧的机座中设有一个柱形的安装腔，所述安装腔的顶部设有套筒，所述套筒的顶部与气囊收纳槽的底面相抵，所述套筒内的顶部设有密封圈，所述安装腔内还设有压缩氢气瓶，所述压缩氢气瓶的出气端与套筒内的密封圈相抵，所述安装腔的底部设有抵住压缩氢气瓶的腔盖；所述机座内还设有加速度仪、控制器和电动推杆，所述加速度仪的输出端与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与电动推杆的输入端连接，所述电动推杆的伸缩端贯穿套筒上的通孔设置。

优选的，所述压缩氢气瓶的上端一侧设有按压阀门，且按压阀门朝向电动推杆的伸缩端设置。

优选的，所述安装腔的内壁上设有限位槽，且压缩氢气瓶的瓶壁上设有与限位槽匹配的限位块。

优选的，所述支撑腿包括固定在机座下端的支撑杆和连接在支撑杆下端的缓冲脚垫，所述支撑腿的内部设有空腔，所述空腔内设有弹簧和伸缩杆，所述弹簧的一端与空腔顶面相抵，且弹簧的另一端与伸缩杆相抵。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：通过在机体内部加装压缩氢气瓶，并将其与收卷在气囊收纳槽内的气囊连通，利用气囊内膨胀的氢气对无人机进行减速，避免无人机在失去动力后以自由落体的方式与地面撞击，极大的降低了其损毁的概率；此外，通过加速度仪配合控制器来智能化控制压缩氢气瓶上阀门的打开，不仅检测的精准度高，而且反应速度快，最大限度的降低了无人机着地时的速度。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种应用于无人机的坠落保护机构的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种应用于无人机的坠落保护机构的侧面剖视图；

图3为本实用新型提出的一种应用于无人机的坠落保护机构中机架和机座侧面剖视图；

图4为本实用新型提出的一种应用于无人机的坠落保护机构中支撑腿的结构示意图；

图5为本实用新型提出的一种应用于无人机的坠落保护机构中气囊打开时侧视图。

图中：1机架、2机座、3支撑腿、4气囊收纳槽、5气囊、6套筒、7密封圈、8压缩氢气瓶、9腔盖、10加速度仪、11控制器、12电动推杆、13支撑杆、14缓冲脚垫、15弹簧、16伸缩杆。

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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1-5，一种应用于无人机的坠落保护机构，包括机架1、连接在机架1下方的机座2和支撑腿3，机架1的中部设有圆形的开孔，且开孔的内壁上设有内螺纹，开孔中螺纹连接有气囊收纳槽4，气囊收纳槽4的开口朝上设置，且气囊收纳槽4内的底面上密封连接有气囊5，气囊收纳槽4的底面上设有通气孔，通气孔的上端与气囊5连通。

气囊收纳槽4下侧的机座2中设有一个柱形的安装腔，安装腔的顶部设有套筒6，套筒6的顶部与气囊收纳槽4的底面相抵，套筒6内的顶部设有密封圈7，安装腔内还设有压缩氢气瓶8，压缩氢气瓶8的出气端与套筒6内的密封圈7相抵，安装腔的底部设有抵住压缩氢气瓶8的腔盖9；其中，压缩氢气瓶8的上端一侧设有按压阀门，按下按压阀门后，压缩氢气瓶8瓶口处的阀门打开，瓶内的压缩氢气释放计入到气囊5中，气囊5在气体压力的作用下，从气囊收纳槽4内膨胀而出。

机座2内还设有加速度仪10、控制器11和电动推杆12，加速度仪10的输出端与控制器11的输入端连接，控制器11的输出端与电动推杆12的输入端连接，电动推杆12的伸缩端贯穿套筒6上的通孔设置，且缩氢气瓶8上的按压阀门朝向电动推杆12的伸缩端设置；具体的，安装腔的内壁上设有限位槽，且压缩氢气瓶8的瓶壁上设有与限位槽匹配的限位块，在安装缩氢气瓶8时，将限位块对准限位槽的方向插入，使得电动推杆12的伸缩端恰好朝向缩氢气瓶8上的按压阀门。

机架1下端四角处向外倾斜设有四根支撑腿3，将其向外呈倾斜设置，可以减小无人机着地侧翻的概率，保护其上端的旋翼；支撑腿3包括固定在机座2下端的支撑杆13和连接在支撑杆13下端的缓冲脚垫14，支撑腿3的内部设有空腔，空腔内设有弹簧15和伸缩杆16，弹簧15的一端与空腔顶面相抵，且弹簧15的另一端与伸缩杆16相抵。

本实用新型中的加速度仪10用于检测无人机飞行时的加速度，控制器11用于收集加速度的数值信息，一旦其加速度的数值达到当地的重力加速度值时，说明无人机此时已经完全失去了动力，当控制器11立即控制电动推杆12启动，电动推杆12的伸缩端抵住压缩氢气瓶8上的按压阀门，压缩氢气瓶8内的气体进入到气囊5将其撑开，进而为无人机提供大小等于其中重力的升力，使得无人机以均匀且较慢的速度平衡下落，设置在支撑腿3上的缓冲机构，对无人机的着地过程进行缓冲，避免其遭受较大的冲击。无人机着地后可以通过转动气囊收纳槽4将其卸下，进而释放出气囊内的氢气，然后将气囊5收入气囊收纳槽4中，同时更换压缩氢气瓶8，以备下次坠机时使用。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种应用于无人机的坠落保护机构，包括机架（1）、连接在机架（1）下方的机座（2）和支撑腿（3），其特征在于，所述机架（1）的中部设有圆形的开孔，且开孔的内壁上设有内螺纹，所述开孔中螺纹连接有气囊收纳槽（4），所述气囊收纳槽（4）的开口朝上设置，且气囊收纳槽（4）内的底面上密封连接有气囊（5），所述气囊收纳槽（4）的底面上设有通气孔，所述通气孔的上端与气囊（5）连通；所述气囊收纳槽（4）下侧的机座（2）中设有一个柱形的安装腔，所述安装腔的顶部设有套筒（6），所述套筒（6）的顶部与气囊收纳槽（4）的底面相抵，所述套筒（6）内的顶部设有密封圈（7），所述安装腔内还设有压缩氢气瓶（8），所述压缩氢气瓶（8）的出气端与套筒（6）内的密封圈（7）相抵，所述安装腔的底部设有抵住压缩氢气瓶（8）的腔盖（9）；所述机座（2）内还设有加速度仪（10）、控制器（11）和电动推杆（12），所述加速度仪（10）的输出端与控制器（11）的输入端连接，所述控制器（11）的输出端与电动推杆（12）的输入端连接，所述电动推杆（12）的伸缩端贯穿套筒（6）上的通孔设置。

2.根据权利要求1所述的一种应用于无人机的坠落保护机构，其特征在于，所述压缩氢气瓶（8）的上端一侧设有按压阀门，且按压阀门朝向电动推杆（12）的伸缩端设置。

3.根据权利要求1或2所述的一种应用于无人机的坠落保护机构，其特征在于，所述安装腔的内壁上设有限位槽，且压缩氢气瓶（8）的瓶壁上设有与限位槽匹配的限位块。

4.根据权利要求1所述的一种应用于无人机的坠落保护机构，其特征在于，所述支撑腿（3）包括固定在机座（2）下端的支撑杆（13）和连接在支撑杆（13）下端的缓冲脚垫（14），所述支撑腿（3）的内部设有空腔，所述空腔内设有弹簧（15）和伸缩杆（16），所述弹簧（15）的一端与空腔顶面相抵，且弹簧（15）的另一端与伸缩杆（16）相抵。