CN210149559U - 一种能够稳定贴墙的无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种能够稳定贴墙的无人机，包括无人机主体、导流板、贴墙动力装置，所述的导流板设置在无人机主体的前端且宽度不小于无人机主体的宽度，所述贴墙动力装置包括控制器、动力电机和推进螺旋桨，所述控制器连接无人机主体的动力系统，所述的动力电机连接控制器并受其控制，所述推进螺旋桨连接动力电机并由其驱动，推进螺旋桨驱动无人机主体前后移动，所述的导流板的上端连接无人机主体、下端为自由端，所述导流板整体与水平面的夹角为85‑90度。本实用新型可以使无人机飞行稳定，定位精准。

Description

一种能够稳定贴墙的无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别涉及无人机的稳定贴墙控制结构。

背景技术

无人机（Unmanned Aerial Vehicle，UAV）是一种机上不载人的飞行器，包含动力系统、导航装置和数据传输系统，在一定控制范围内使用无线电遥控或飞行程序控制设备自主飞行。无人机技术的早期发展主要是应用在军事领域的靶机训练，后期逐渐发展至军事侦查及民用领域。随着遥感、全球卫星定位系统、地理信息系统、微型计算机、通讯设备等技术的迅速发展，无人机遥感技术向着智能化、轻量化、高精度化发展，无人机广泛应用于生态保护、灾情监测、农情监测等领域。无人机按结构可分为固定翼无人机、旋翼无人机和无人直升机这三类，旋翼无人机又可以分为单旋翼无人机和多旋翼无人机。

固定翼无人机通常大量采用微机电系统技术，具有飞行效率高、飞行速度快、灵活机动、结构简单、制造成本与使用费低等特点。同时，固定翼无人机具有一定的抗风和负载能力，质量轻，单人携带方便，在民用和军事领域均具有很广泛的实用价值。多旋翼无人机支持定点悬停、倒飞和垂直起降等功能，具有控制简单、操作简易、和对起降周围环境的要求低等优点。多旋翼飞行器的自动控制由于MEMS惯性传感器的出现为可能，目前国内外多旋翼无人机技术都在处于快速发展阶段。

现有的无人机在空旷的空间中飞行性能十分优异，但是需要无人机靠近墙飞行时，无人机和墙体之间的气流流动较为紊乱，造成无人机朝墙飞行并贴墙过程中，无人机晃动较大，难以精确定位。某些高空墙体或玻璃上需要进行犯罪证据（如血迹、指纹等）采集等活动，需要将无人机精确停靠贴在高空墙体或玻璃的特定位置上，再由采集器（如摄像头等）进行证据采集，这就需要无人机朝墙飞行过程中机身平稳，晃动小，才能实现精确的定位停靠，但是现有的无人机难以满足这种特定要求。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种能够稳定贴墙的无人机。

本发明的技术方案是构造一种能够稳定贴墙的无人机，包括无人机主体、导流板、贴墙动力装置，所述的导流板设置在无人机主体的前端且宽度不小于无人机主体的宽度，所述贴墙动力装置包括控制器、动力电机和推进螺旋桨，所述控制器连接无人机主体的动力系统，所述的动力电机连接控制器并受其控制，所述推进螺旋桨连接动力电机并由其驱动，推进螺旋桨驱动无人机主体前后移动，所述的导流板的上端连接无人机主体、下端为自由端，所述导流板整体与水平面的夹角为85-90度。

在其中一个实施例中，所述导流板的内侧表面设有凸起的、互相平行的若干条导流筋，导流筋沿高度方向延伸。

在其中一个实施例中，所述导流板的内侧表面设置有导流槽，所述导流槽沿高度方向延伸，导流槽边缘的尖角处倒有圆角。

在其中一个实施例中，所述导流板的外侧粘附有橡胶层，所述橡胶层的厚度为2～5mm。

在其中一个实施例中，所述橡胶层的外表面设有橡胶凸点，用于防止橡胶层紧密吸附在待停靠壁上。

在其中一个实施例中，所述导流板的下端设有圆弧面，所述圆弧面的上端和导流板平滑过渡连接，圆弧面的下端向导流板的内侧歪曲。

在其中一个实施例中，所述无人机为四旋翼无人机。

本发明的优点和有益效果：本实用新型在现有无人机（即无人机主体）的基础上改进，在现有无人机前端安装导流板，将无人机螺旋桨产生的气流与无人机前方的待停靠壁隔开，防止气流在无人机和待停靠壁之间产生紊流造成无人机的晃动，使得无人机定位更加精准。实践表明，加装导流板后，使得无人机的定位精度显著提高，完全能够满足诸如微小犯罪证据(如血迹、指纹等)采集等精密采样工作，这是现有无人机无法完成的。另外，现有技术中的无人机大多通过前、后螺旋桨转速不同或者螺旋桨倾斜度不同来完成无人机在水平方向的前后移动的，容易造成无人机在前进过程中机身倾斜，这对无人机在墙面上的精确定位是十分不利的，本实用新型通过设置动力电机，能够在不造成机身倾斜的情况下推动无人机向前运动贴向墙面，整个过程机身更加平稳，定位精确度更高。

附图说明

图1是实施例的俯视结构示意图。

图2是实施例靠墙飞行时的状态示意图。

图3是实施例中导流板的结构示意图。

图4是导流板的一种结构示意图。

图5是导流板的另一种结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被认为是“设置”在另一个元件上，它可以是直接设置或连接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文中所使用的所有的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。

实施例1

如图1-4所示，一种能够稳定贴墙的无人机，包括四旋翼无人机主体1、导流板2、贴墙动力装置，所述的导流板2设置在无人机主体1的前端且宽度不小于无人机主体1的宽度，所述贴墙动力装置包括控制器7、动力电机6和推进螺旋桨，所述控制器7连接无人机主体1的动力系统，所述的动力电机6连接控制器7并受其控制，所述推进螺旋桨连接动力电机6并由其驱动，推进螺旋桨驱动无人机主体1前后移动，所述的导流板2的上端连接无人机主体1、下端为自由端，所述导流板2整体与水平面的夹角为87度。

所述导流板2的内侧表面设有凸起的、互相平行的若干条导流筋8，导流筋8沿高度方向延伸。

所述导流板2的外侧粘附有橡胶层10，所述橡胶层10的厚度为4mm。

更优地，所述橡胶层10的外表面设有橡胶凸点12，用于防止橡胶层10紧密吸附在待停靠壁4上。

实施例2

如图5所示，与实施例1相比，本实施例中所述导流板2的内侧表面设置有导流槽9，所述导流槽9沿高度方向延伸，导流槽9边缘的尖角处倒有圆角。

在上述实施例中，所述导流板2的下端还可以设有圆弧面3，所述圆弧面3的上端和导流板2平滑过渡连接，圆弧面的下端向导流板2的内侧歪曲。

本发明中所述的无人机主体1为现有技术中的无人机，本身即为一个基本功能完备的无人机设备，如大疆A3飞控四旋翼无人机，或者其他多旋翼无人机等。

本发明的工作原理是：无人机主体1的前端（可以以四旋翼无人机的任何一侧为前端，与前端相对的另一侧则为后端）安装有导流板2，用于将无人机螺旋桨产生的气流与无人机前方的待停靠壁4隔开，防止气流在无人机和待停靠壁4之间产生紊流造成无人机的晃动，使得无人机定位更加精准。导流板2的下端为自由边，所述无人机的后端安装有用于推动无人机向前运动的动力电机6。动力电机6连接无人机1上的控制器7，控制器7能够接收地面遥控器的指令进而控制动力电机6的运行或关闭，当动力电机6运行时，对无人机产生水平方向向前的推动力，推动无人机在水平方向移动贴向墙壁。导流板6与水平面的夹角α为85～90°均能满足本发明所要达到的技术效果，但是α的值不能太小，否则无人机贴靠在墙面时会引起无人机的机身倾斜度较大，影响正常的采样。

作为另一种可供选择的技术方案，在导流板的内侧表面设有凸起的导流筋8，导流筋8设有互相平行的若干条，导流筋沿高度方向延伸。流向导流板2的气流由于导流筋8的作用定向向下流动。凸起的导流筋8也可以采用在导流板内侧表面加工的导流槽9代替，以实现相同的技术效果。导流板2的下端加工成圆弧面3，圆弧面3的上端和导流板平滑过渡连接，圆弧面3的下端向导流板的内侧歪曲。防止沿导流板内侧面吹下的气流流向墙体。

当无人机贴靠在墙面时，会和墙面产生碰撞，为了减小碰撞过程对无人机的震动，在导流板2的外侧粘附有橡胶层10，在贴墙过程中对无人机起到缓冲作用。而且橡胶层与墙体(无论是混凝土墙或是玻璃墙面)之间的摩擦系数较大，使得在采样过程中无人机不易在墙面上滑移而引起无人机的位置偏移。橡胶层的厚度最好控制在2～5mm之间，如果橡胶层的厚度过小，则缓冲的效果不好，如果厚度过大，贴墙采样过程中由于无人机的螺旋桨11和动力电机6都是处于工作状态的，橡胶层的厚度过大容易使得无人机机身产生的震动幅度超过允许的范围，造成采样困难。

目前很多高层建筑都是玻璃墙体，橡胶层10贴在某些玻璃上时粘附力较大，尤其是高温天气墙体表面温度较高时，长时间采样橡胶层10和玻璃表面也容易产生较大的附着力，当采样完成后无人机有可能不容易从墙体脱离。因此在所述橡胶层10的外表面设有橡胶凸点12，用于防止橡胶层紧密吸附在待停靠壁上。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (7)

1.一种能够稳定贴墙的无人机，其特征在于：包括无人机主体、导流板、贴墙动力装置，所述的导流板设置在无人机主体的前端且宽度不小于无人机主体的宽度，所述贴墙动力装置包括控制器、动力电机和推进螺旋桨，所述控制器连接无人机主体的动力系统，所述的动力电机连接控制器并受其控制，所述推进螺旋桨连接动力电机并由其驱动，推进螺旋桨驱动无人机主体前后移动，所述的导流板的上端连接无人机主体、下端为自由端，所述导流板整体与水平面的夹角为85-90度。

2.根据权利要求1所述的能够稳定贴墙的无人机，其特征在于：所述导流板的内侧表面设有凸起的、互相平行的若干条导流筋，导流筋沿高度方向延伸。

3.根据权利要求1所述的能够稳定贴墙的无人机，其特征在于：所述导流板的内侧表面设置有导流槽，所述导流槽沿高度方向延伸，导流槽边缘的尖角处倒有圆角。

4.根据权利要求1所述的能够稳定贴墙的无人机，其特征在于：所述导流板的外侧粘附有橡胶层，所述橡胶层的厚度为2～5mm。

5.根据权利要求4所述的能够稳定贴墙的无人机，其特征在于：所述橡胶层的外表面设有橡胶凸点，用于防止橡胶层紧密吸附在待停靠壁上。

6.根据权利要求1至3中任一所述的能够稳定贴墙的无人机，其特征在于：所述导流板的下端设有圆弧面，所述圆弧面的上端和导流板平滑过渡连接，圆弧面的下端向导流板的内侧歪曲。

7.根据权利要求1所述的能够稳定贴墙的无人机，其特征在于：所述无人机为四旋翼无人机。

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