CN211685653U - 一种无人机 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种无人机，包括无人机本体和安全气囊系统，所述安全气囊系统包括：安全气囊容纳盒，与所述无人机本体固定；安全气囊，置于所述安全气囊容纳盒内；安全气囊控制装置，所述安全气囊控制装置用于在所述无人机和外界的障碍物即将发生实际碰撞之前，对所述安全气囊充气从而展开所述安全气囊从外部包围住所述无人机本体。本申请实施例解决了现有的无人机的碰撞保护是刚性碰撞，对无人机的损害仍然较大的技术问题。

Description

一种无人机

技术领域

本申请涉及无人机技术领域，具体地，涉及一种无人机。

背景技术

现有技术中，无人机的碰撞保护装置一般采用弹簧式的碰撞保护装置或保护框式的碰撞保护装置。因其碰撞保护的方式，在无人机发生故障、操作失误时，会发生无人机直接撞击或保护框的刚性撞击，对无人机的损害仍然较大。

因此，现有的无人机的碰撞保护是刚性碰撞，对无人机的损害仍然较大，是本领域技术人员急需要解决的技术问题。

在背景技术中公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种无人机，以解决现有的无人机的碰撞保护是刚性碰撞，对无人机的损害仍然较大，是本领域技术人员急需要解决的技术问题。

本申请实施例提供了一种无人机，包括无人机本体和安全气囊系统，所述安全气囊系统包括：

安全气囊容纳盒，与所述无人机本体固定；

安全气囊，置于所述安全气囊容纳盒内；

安全气囊控制装置，所述安全气囊控制装置用于在所述无人机和外界的障碍物即将发生实际碰撞之前，对所述安全气囊充气从而展开所述安全气囊从外部包围住所述无人机本体。

本申请实施例由于采用以上技术方案，具有以下技术效果：

安全气囊容纳盒与所述无人机本体固定，安全气囊置于所述安全气囊容纳盒内，安全气囊控制装置在无人机和外界的障碍物即将发生实际碰撞之前，对安全气囊充气从而展开所述安全气囊从外部包围住无人机本体。由于安全气囊是充气形成的，安全气囊整体是非刚性的，具有一定的柔性，那么在无人机与外界的障碍物发生实际碰撞时，安全气囊能够吸收碰撞冲击的能量，对无人机本体起到保护作用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例的一种无人机的示意图；

图2为图1所示的无人机的安全气囊展开的示意图。

附图标记说明：

100无人机本体，

210安全气囊容纳盒，221内层气囊，222外层气囊，

310距离传感器，320速度传感器。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

图1为本申请实施例的一种无人机的示意图；图2为图1所示的无人机的安全气囊展开的示意图。如图1和图2所示，本申请实施例的无人机，包括无人机本体100和安全气囊系统，所述安全气囊系统包括：

安全气囊容纳盒210，与所述无人机本体100固定；

安全气囊，置于所述安全气囊容纳盒内；

安全气囊控制装置，所述安全气囊控制装置用于在所述无人机和外界的障碍物即将发生实际碰撞之前，对所述安全气囊充气从而展开所述安全气囊从外部包围住所述无人机本体。

本申请实施例的无人机，安全气囊容纳盒与所述无人机本体固定，安全气囊置于所述安全气囊容纳盒内，安全气囊控制装置在无人机和外界的障碍物即将发生实际碰撞之前，对安全气囊充气从而展开所述安全气囊从外部包围住无人机本体。由于安全气囊是充气形成的，安全气囊整体是非刚性的，具有一定的柔性，那么在无人机与外界的障碍物发生实际碰撞时，安全气囊能够吸收碰撞冲击的能量，对无人机本体起到保护作用。

实施中，在所述安全气囊展开包围住所述无人机本体时，所述安全气囊的内侧与所述无人机本体之间保持间隙。

在对安全气囊充气从而展开所述安全气囊包围住所述无人机本体后，所述安全气囊的内侧与所述无人机本体之间保持间隙，防止安全气囊的内侧与无人机本体发生碰撞，从而避免了二次损害，对无人机本体的器件起到保护作用，如螺旋桨，相机或其他部位，防止安全气囊与螺旋桨，相机或其他部位发生碰撞。

实施中，如图1和图2所示，所述安全气囊控制装置包括：

气体发生器，固定于所述安全气囊容纳盒内；

碰撞预测器；

其中，所述碰撞预测器用于预测实际碰撞的时刻并在预测的实际碰撞的时刻之前向所述气体发生器发送点燃信号，所述气体发生器接到点燃信号后引燃所述安全气囊内的气体发生剂产生大量气体填充所述安全气囊，所述安全气囊展开包围所述无人机本体。

无人机在飞行过程中，因操作失误、自身故障、外界强烈干扰等情况，即将发生实际碰撞。当无人机和外界的障碍物的实际碰撞无法避免时，碰撞预测器预测实际碰撞的时刻并在预测的实际碰撞的时刻之前向安全气囊充气，以展开安全气囊包围无人机本体。安全气囊系统的碰撞预测器，气体发生器和安全气囊相互配合，对安全气囊在实际碰撞发生前进行充气，从而展开安全气囊，对无人机本体起到保护作用。

实施中，所述碰撞预测器包括：

预测器控制单元；

距离传感器310，与所述预测器控制单元通信连接，用于感应所述无人机与外界的障碍物的距离，所述距离传感器与所述无人机本体固定；

速度传感器320，与所述预测器控制单元通信连接，用于感应所述无人机的速度，所述速度传感器与所述无人机本体固定；

其中，所述预测器控制单元根据所述无人机与外界的障碍物的距离和所述无人机的速度，预测出实际碰撞的时刻，并在预测的实际碰撞的时刻之前向所述气体发生器发送点燃信号。

预测器控制单元根据所述无人机与外界的障碍物的距离和所述无人机的速度，计算出即将发生实际碰撞的时间，进而预测出实际碰撞的时刻；且预测器控制单元在预测的实际碰撞的时刻之前向所述气体发生器发送点燃信号，以展开安全气囊。

实施中，所述距离传感器是六个，各个所述距离传感器固定在所述无人机本体的前侧，后侧，左侧，右侧，上侧和下侧；

其中，所述预测器控制单元根据六个所述距离传感器中感知到与外界的障碍物的距离中最小的值作为所述无人机与外界的障碍物的距离。

这样，能够使得预测的实际碰撞的时刻，更接近实际碰撞的时刻，能够为无人机提供可靠的保护。

实施中，所述气体发生器发送点燃信号和预测的实际碰撞的时刻之间的时间长于向所述气体发生器发送点燃信号到所述安全气囊展开包围住所述无人机本体的时间。

即安全气囊在无人机和外界的障碍物发生实际碰撞之前开始展开，同时，在实际碰撞发生之前，安全气囊完成展开完全包围住无人机本体；不会出现安全气囊尚未完全展开，无人机却已经和外界的障碍物相撞的情形。

实施中，所述安全气囊是柔性材料的安全气囊，且所述安全气囊在充气过程中能够展从外部包围住所述无人机本体。

柔性材料的安全气囊，在不需要展开时，能够方便的收纳在安全气囊容纳盒内，占用的空间较小；安全气囊充气展开后从外部包围住无人机本体。

作为一种可选的方式，所述安全气囊由n层气囊组成；其中，n是大于等于1的自然数。

实施中，如图1和图2所示，所述安全气囊包括内层气囊221和外层气囊222；

所述外层气囊222是能吸收碰撞冲击能量的材料；

所述内层气囊221是防水且能漂浮的薄膜材料形成的内层气囊，且所述内层气囊的内侧与所述无人机保持间隙；所述安全气囊充气展开后，所述内层气囊从外部包围住无人机本体，将所述无人机本体封闭在所述内层气囊的内部。

安全气囊能够通过泄露、收缩等方式吸收碰撞冲击能量，这样，安全气囊能够吸收因无人机和外界的障碍物碰撞产生的碰撞冲击能量，对无人机本体起到保护作用。所述安全气囊充气展开后，所述安全气囊从外部包围住无人机本体，将所述无人机本体封闭在所述内层气囊的内部，安全气囊是防水且能漂浮的薄膜材料形成的安全气囊，这样，在无人机和外界的障碍物发生碰撞后，即使无人机落到水里，安全气囊也能对无人机本体起到防水和保护的作用。

实施中，所述预测器控制单元固定于所述安全气囊容纳盒内，所述安全气囊容纳盒固定在所述无人机本体的底部；

所述安全气囊展开形成椭球体，所述安全气囊自所述无人机本体的底部向上在所述无人机本体的顶部封闭，将所述无人机本体包围。

安全气囊容纳盒固定在所述无人机本体的底部，设置的位置对无人机的影响较小。在安全气囊展开时，所述安全气囊自所述无人机本体的底部向上在所述无人机本体的顶部封闭，将无人机本体包围住。这样就对无人机本体的整体进行完全的保护。椭球体的安全气囊能够包围住扁平的无人机本体，且无人机本体的形状相配合。

实施中，所述安全气囊采用聚酰胺纤维和镍钛记忆合金线制成，镍钛记忆合金线预制为第一预设形状以控制所述安全气囊展开的形状，保证充气膨胀后，所述安全气囊从外部将所述无人机本体完全包围；

或者所述安全气囊是聚酰胺纤维或聚酯纤维等材料制成，预制为第二预设形状以控制所述安全气囊展开的形状，保证充气膨胀后，所述安全气囊从外部将所述无人机本体完全包围。

实施中，所述气体发生剂采用唑类氮气发生剂。唑类氮气发生剂高效能、绿色、环保。

在本申请及其实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“高度”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请及其实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请及其实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种无人机，其特征在于，包括无人机本体和安全气囊系统，所述安全气囊系统包括：

安全气囊容纳盒，与所述无人机本体固定；

安全气囊，置于所述安全气囊容纳盒内；

安全气囊控制装置，所述安全气囊控制装置用于在所述无人机和外界的障碍物即将发生实际碰撞之前，对所述安全气囊充气从而展开所述安全气囊从外部包围住所述无人机本体。

2.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，在所述安全气囊展开包围住所述无人机本体时，所述安全气囊的内侧与所述无人机本体之间保持间隙。

3.根据权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述安全气囊控制装置包括：

气体发生器，固定于所述安全气囊容纳盒内；

碰撞预测器；

其中，所述碰撞预测器用于预测实际碰撞的时刻并在预测的实际碰撞的时刻之前向所述气体发生器发送点燃信号，所述气体发生器接到点燃信号后引燃所述安全气囊内的气体发生剂产生大量气体填充所述安全气囊，所述安全气囊展开包围所述无人机本体。

4.根据权利要求3所述的无人机，其特征在于，所述碰撞预测器包括：

预测器控制单元；

距离传感器，与所述预测器控制单元通信连接，用于感应所述无人机与外界的障碍物的距离，所述距离传感器与所述无人机本体固定；

速度传感器，与所述预测器控制单元通信连接，用于感应所述无人机的速度，所述速度传感器与所述无人机本体固定；

其中，所述预测器控制单元根据所述无人机与外界的障碍物的距离和所述无人机的速度，预测出实际碰撞的时刻，并在预测的实际碰撞的时刻之前向所述气体发生器发送点燃信号。

5.根据权利要求4所述的无人机，其特征在于，所述距离传感器是六个，各个所述距离传感器固定在所述无人机本体的前侧，后侧，左侧，右侧，上侧和下侧；

其中，所述预测器控制单元根据六个所述距离传感器中感知到与外界的障碍物的距离中最小的值作为所述无人机与外界的障碍物的距离。

6.根据权利要求5所述的无人机，其特征在于，所述气体发生器发送点燃信号和预测的实际碰撞的时刻之间的时间长于向所述气体发生器发送点燃信号到所述安全气囊展开包围住所述无人机本体的时间。

7.根据权利要求6所述的无人机，其特征在于，所述安全气囊是柔性材料的安全气囊，且所述安全气囊在充气过程中能够展开从外部包围住所述无人机本体。

8.根据权利要求7所述的无人机，其特征在于，所述安全气囊由n层气囊组成；其中，n是大于等于1的自然数。

9.根据权利要求7所述的无人机，其特征在于，所述安全气囊包括内层气囊和外层气囊；

所述外层气囊是能吸收碰撞冲击能量的材料；

所述内层气囊是防水且能漂浮的薄膜材料形成的内层气囊，且所述内层气囊的内侧与所述无人机保持间隙；所述安全气囊充气展开后，所述内层气囊从外部包围住无人机本体，将所述无人机本体封闭在所述内层气囊的内部。

10.根据权利要求9所述的无人机，其特征在于，所述预测器控制单元固定于所述安全气囊容纳盒内，所述安全气囊容纳盒固定在所述无人机本体的底部；

所述安全气囊展开形成椭球体，自所述无人机本体的底部向上在所述无人机本体的顶部封闭，将所述无人机本体包围。

11.根据权利要求10所述的无人机，其特征在于，所述安全气囊采用聚酰胺纤维和镍钛记忆合金线制成，镍钛记忆合金线预制为第一预设形状以控制所述安全气囊展开的形状，保证充气膨胀后，所述安全气囊从外部将所述无人机本体完全包围；

或者所述安全气囊是聚酰胺纤维或聚酯纤维制成，预制为第二预设形状以控制所述安全气囊展开的形状，保证充气膨胀后，所述安全气囊从外部将所述无人机本体完全包围。

12.根据权利要求11所述的无人机，其特征在于，所述气体发生剂采用唑类氮气发生剂。

Images