CN207791148U - 一种无人机及无人机系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种无人机及无人机系统，其中，该无人机包括无人机本体，还包括：连接机构和负载；连接机构的一端与无人机本体的底部固定连接，另一端与负载连接；负载，用于调整无人机本体的重心。通过本实用新型提供的无人机及无人机系统，其负载通过连接机构与无人机本体的底部固定连接，以在飞行过程中通过降低上述无人机本体的重心实现无人机的稳定飞行，避免无人机侧翻所带来的安全隐患，使得无人机飞行的安全性和稳定性均较好。

Description

一种无人机及无人机系统

技术领域

本实用新型涉及飞行安全技术领域，具体而言，涉及一种无人机及无人机系统。

背景技术

飞行器(flight vehicle)是在大气层内或大气层外空间(太空)飞行的器械飞行物，飞行器包括无人机飞行器等，可通过无人机飞行器完成航拍或侦查事务等。

无人机在起飞过程中，经常会产生一定的晃动，特别是在风大的情况下，晃动将更大。当晃动在正常范围内时，无人机本身、或操控人员可以逐步控制其稳定，但一旦超出其正常摆动范围或控制不当，容易导致无人机发生侧翻；另外，在地面不平整、动力未处于平衡状态、周围GPS(Global Positioning System，全球定位系统)信号较差、外界信号干扰较大等清醒下，都很容易因为摆动过大而发生侧翻，从而出现俗称的“炸机”。可见，如果无人机在起飞过程中发生侧翻，将影响无人机顺利起飞，进而不能顺利执行航拍或侦查事务等。

发明人在研究中发现，相关技术中尚无完善的防止无人机发生侧翻以保持其稳定飞行的方案。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种无人机及无人机系统，以提高无人机飞行的稳定性和安全性。

第一方面，本实用新型提供了一种无人机，包括无人机本体，还包括：连接机构和负载；所述连接机构的一端与所述无人机本体的底部固定连接，另一端与所述负载连接；

所述负载，用于调整所述无人机本体的重心。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述连接机构为连接杆；

所述连接杆的中轴线与所述无人机本体的重心线重合。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述连接机构包括：伸缩杆、伸缩线和线圈盘；所述伸缩线设置在所述伸缩杆的中空腔体内，且所述伸缩线的一端与所述线圈盘连接，另一端与所述负载连接；

所述伸缩线，用于通过所述线圈盘的卷展带动所述负载的升降，以通过所述负载的升降带动所述伸缩杆的缩放。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括：重力传感器；

所述重力传感器，用于实时检测所述无人机本体在当前飞行环境下的重力变化量，且在所述重力变化量符合第一阈值时，生成对应的第一电信号，在所述重力变化量符合第二阈值时，生成对应的第二电信号；

所述线圈盘，还用于根据所述第一电信号将所述伸缩线卷起或者根据所述第二电信号将所述伸缩线展开。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，还包括：卡接件；

所述连接机构的一端与所述无人机本体的底部通过所述卡接件固定连接。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，还包括：支撑件；所述支撑件的一端与所述无人机本体的底部连接，另一端与所述连接机构连接。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述支撑件为多个。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述连接杆为多个；任意一个所述连接杆的一端与所述负载连接，另一端连接在所述无人机本体的底部，使所述负载的重心线与所述无人机本体的重心线重合。

结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，还包括：减震件；所述负载为所述无人机本体的机载设备；

所述减震件与所述机载设备贴合设置，用于抑制外界环境对所述机载设备带来的震动影响。

第二方面，本实用新型还提供了一种无人机系统，包括第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第八种可能的实施方式中的任一项可能的实施方式所述的无人机，还包括：地面装置；

所述地面装置，用于为所述无人机供电。

本实用新型实施例提供的无人机及无人机系统，包括无人机本体、连接机构和负载，与相关技术无法解决无人机存在的侧翻问题而导致无人机的安全性和稳定性均较差相比，其负载通过连接机构与无人机本体的底部固定连接，以在飞行过程中通过降低上述无人机本体的重心实现无人机的稳定飞行，避免无人机侧翻所带来的安全隐患，使得无人机飞行的安全性和稳定性均较好。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的一种包括固定式连接机构的无人机的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的一种包括伸缩式连接机构的无人机的结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的一种处于伸开状态下的伸缩式连接机构的结构示意图；

图4示出了图3局部结构的放大图；

图5示出了本实用新型实施例所提供的一种处于收缩状态下的伸缩式连接机构的结构示意图；

图6示出了图5局部结构的放大图；

图7示出了本实用新型实施例所提供的一种包括卡接件的无人机的结构示意图；

图8示出了图7局部结构的放大图；

图9示出了本实用新型实施例所提供的一种包括支撑件的无人机的结构示意图；

图10示出了本实用新型实施例所提供的一种包括多个连接杆的无人机的结构示意图。

主要元件符号说明：

11、无人机本体；33、负载；44、卡接件；55、支撑件；66、第一卡接结构；77、第二卡接结构；221、连接杆；222、伸缩杆；223、伸缩线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

考虑到相关技术中无法解决无人机存在的侧翻问题而导致无人机的安全性和稳定性均较差，基于此，本实用新型实施例提供了一种无人机及无人机系统，以提高无人机飞行的稳定性和安全性。

本实用新型实施例提供了一种无人机，参见图1，该无人机具体包括：无人机本体11，还包括：连接机构和负载33；连接机构的一端与无人机本体11的底部固定连接，另一端与负载33连接；

负载33，用于调整无人机本体11的重心。

本实用新型实施例提供的无人机，包括无人机本体11、连接机构和负载33，与相关技术无法解决无人机存在的侧翻问题而导致无人机的安全性和稳定性均较差相比，其负载33通过连接机构与无人机本体11的底部固定连接，以在飞行过程中通过降低上述无人机本体11的重心实现无人机的稳定飞行，避免无人机侧翻所带来的安全隐患，使得无人机飞行的安全性和稳定性均较好。

考虑到相关技术中的无人机，以旋翼式无人机为例，其重心较高，基本处于整个无人机的中间部位。在起飞及飞行中，需要严格控制各个桨之间的平衡，才能达到稳定重心，从而稳定整个无人机的目的。为了解决上述技术问题，本实用新型实施例创造性的提供了一种无人机，该无人机通过负载33与无人机本体11的底部之间的连接机构降低整个无人机的重心，由于重心的下降，整个无人机形成一个空中“不倒翁”，在任何情况下保持不翻转，根本解决炸机风险，从而提高无人机的安全性。

其中，上述连接机构可以是固定式，还可以是伸缩式。对于固定式连接机构而言，本实用新型实施例中的连接机构可以为连接杆221、连接绳或连接块。连接杆作为一种刚性结构，具有较为优良的特性，因此，本实用新型实施例中优选的将连接杆221作为连接机构，且上述连接杆221为固定式连接杆。参见图1，为了更好的稳定重心，本实用新型实施例中连接杆221的中轴线、无人机本体11的重心线均垂直于无人机本体11的机身底部，且设置连接杆221的中轴线与无人机本体11的重心线重合。

另外，对于伸缩式连接机构而言，结合图2至图6，上述连接机构包括伸缩杆222、伸缩线223和线圈盘；伸缩线223设置在伸缩杆222的中空腔体内，且伸缩线223的一端与线圈盘连接，另一端与负载33连接；

伸缩线223，用于通过线圈盘的卷展带动负载33的升降，以通过负载33的升降带动伸缩杆222的缩放。

本实用新型实施例中的伸缩式连接机构为自动伸缩装置，可使连接机构在起飞、降落时自动伸出和收回，不影响无人机的收藏、运输。其中，本实用新型实施例中的自动伸缩实现方式为多种，考虑到重力传感器的广泛应用，本实用新型实施例通过重力传感器进行伸缩的自动控制。

具体的，本实用新型实施例中的重力传感器能够实时检测无人机本体11在当前飞行环境下的重力变化量，且在重力变化量符合第一阈值时，生成对应的第一电信号，在重力变化量符合第二阈值时，生成对应的第二电信号；

线圈盘，还用于根据第一电信号将伸缩线223卷起或者根据第二电信号将伸缩线223展开。

参见图3和图4，在重力传感器检测到的重力变化量符合第二阈值时，也即无人机上升时，通过生成的第二电信号控制伸缩线223展开，以带动伸缩杆222的放开。参见图5和图6，在重力传感器检测到的重力变化量符合第一阈值时，也即无人机降落时，通过生成的第一电信号控制伸缩线223卷起，以带动伸缩杆222的缩起。

其中，上述伸缩杆222可采用多个套接节的套接结构，上述多个套接节的直径依次减小以实现套接。另外，每个套接节上均设置有卡位件，每个卡位件，均用于与相邻的卡位件所对应的套接节卡接，该卡接结构具体参见图4。此外，上述伸缩杆222优选采用超轻材质(如碳纤维等)制作而成，使该结构对无人机总重的增加量在接受范围内。

另外，本实用新型实施例中还可以采用液压、电动等方式进行伸缩的自动实现。

值得说明的是，本实用新型实施例中还可以利用重力作用进行连接机构的伸缩。即，当无人机起飞时，由于重力的作用，伸缩杆222逐渐伸出，并达到最大值，且盘在中心的线缆随之伸长，直至在卡位件到位后自动停止。当无人机降落时，由于重力的作用，伸缩杆222逐渐压回，直至起落架完全着地。盘在中心的线缆随之压缩盘起。

进一步的，为了便于后续的维护，本实用新型实施例的无人机还设置有卡接件44，连接机构的一端与无人机本体11的底部通过卡接件44固定连接。参见图7和图8，本实用新型实施例提供的无人机还包括卡接件44，连接杆221一端与无人机本体11的底部通过上述卡接件44固定连接。

为了进一步确保卡接固定的稳固性，本实用新型实施例中的卡接件44成对出现，且可以为多对。另外，每个卡接件44均包括两个卡接结构，且该两个卡接结构匹配设置。参见图8所示卡接件44的局部放大示意图，本实用新型仅仅示例了四对卡接件44，其他多对形式不再一一赘述。

进一步的，本实用新型实施例提供的无人机还包括支撑件55，该支撑件55的一端与无人机本体11的底部连接，另一端与连接机构连接，另外，上述支撑件55可以为多个，以进一步提高上述无人机的使用性能。参见图9示例出的伸缩式连接机构与支撑件55之间的配合设置，固定式连接机构与支撑件55亦是相同的配合设置方式。

进一步的，本实用新型实施例中的连接杆221可以为多个，任意一个连接杆221的一端与负载33连接，另一端连接在无人机本体11的底部，使负载33的重心线与无人机本体11的重心线重合。也即是，本实用新型实施例可以通过多个连接杆221在无人机本体11的底部的圆周设置方式，实现负载33的重心线与无人机本体11的重心线重合，以达到降低重心保持无人机稳定飞行的目的。如图10所示，仅仅示例出了两个连接杆221与负载33的配合结构，其他多个连接杆221与该负载33的配合结构与之相似，在此不再赘述。

进一步的，本实用新型实施例可以应用于电池为动力的无人机，将无人机本体11的机载电池等重量较大的记载设备置于连接机构下端作为负载33，以通过利用现有机上配置作为重力稳定物体，可以不增加现有无人机重量。为了抑制外界环境对机载设备带来的震动影响，本实用新型实施例还设置有减震件，减震件与机载设备贴合设置。其中，上述减震件可以为弹簧减震结构，还可以是其他结构。

另外，本实用新型实施例还可以应用于系留式无人机，将系留端置于连接机构下端作为负载33，利用线缆重量作为重力稳定物体，也可以不增加现有无人机重量，实用性更佳。

本实用新型实施例提供的无人机，包括无人机本体11、连接机构和负载33，与相关技术无法解决无人机存在的侧翻问题而导致无人机的安全性和稳定性均较差相比，其负载33通过连接机构与无人机本体11的底部固定连接，以在飞行过程中通过降低上述无人机本体11的重心实现无人机的稳定飞行，避免无人机侧翻所带来的安全隐患，使得无人机飞行的安全性和稳定性均较好。

本实用新型实施例还提供了一种无人机系统，该无人机系统包括上述无人机，还包括地面装置，该地面装置能够为上述无人机供电。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例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：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种无人机，包括无人机本体，其特征在于，还包括：连接机构和负载；所述连接机构的一端与所述无人机本体的底部固定连接，另一端与所述负载连接；

所述负载，用于调整所述无人机本体的重心。

2.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述连接机构为连接杆；

所述连接杆的中轴线与所述无人机本体的重心线重合。

3.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述连接机构包括：伸缩杆、伸缩线和线圈盘；所述伸缩线设置在所述伸缩杆的中空腔体内，且所述伸缩线的一端与所述线圈盘连接，另一端与所述负载连接；

所述伸缩线，用于通过所述线圈盘的卷展带动所述负载的升降，以通过所述负载的升降带动所述伸缩杆的缩放。

4.根据权利要求3所述的无人机，其特征在于，还包括：重力传感器；

所述重力传感器，用于实时检测所述无人机本体在当前飞行环境下的重力变化量，且在所述重力变化量符合第一阈值时，生成对应的第一电信号，在所述重力变化量符合第二阈值时，生成对应的第二电信号；

所述线圈盘，还用于根据所述第一电信号将所述伸缩线卷起或者根据所述第二电信号将所述伸缩线展开。

5.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，还包括：卡接件；

所述连接机构的一端与所述无人机本体的底部通过所述卡接件固定连接。

6.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，还包括：支撑件；所述支撑件的一端与所述无人机本体的底部连接，另一端与所述连接机构连接。

7.根据权利要求6所述的无人机，其特征在于，所述支撑件为多个。

8.根据权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述连接杆为多个；任意一个所述连接杆的一端与所述负载连接，另一端连接在所述无人机本体的底部，使所述负载的重心线与所述无人机本体的重心线重合。

9.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，还包括：减震件；所述负载为所述无人机本体的机载设备；

所述减震件与所述机载设备贴合设置，用于抑制外界环境对所述机载设备带来的震动影响。

10.一种无人机系统，包括权利要求1至9中任一项所述的无人机，其特征在于，还包括：地面装置；

所述地面装置，用于为所述无人机供电。