CN212667645U

CN212667645U - 一种带气囊的海空两用无人机

Info

Publication number: CN212667645U
Application number: CN202020176193.7U
Authority: CN
Inventors: 郭创鹏; 陈星灿; 陈剑宇; 连仕康; 孟伟; 鲁仁全; 麦达明; 李鸿一
Original assignee: Guangdong University of Technology
Current assignee: Guangdong University of Technology
Priority date: 2020-02-14
Filing date: 2020-02-14
Publication date: 2021-03-09
Anticipated expiration: 2030-02-14

Abstract

本实用新型公开了一种带气囊的海空两用无人机包括机体、机臂、机翼装置、气囊、充气装置和控制器，气囊设于机臂的底端上，充气装置设于机臂上，充气装置的动力输入端与机翼装置的输出端连接，充气装置的出气口通过控制阀与气囊连通，且气囊上设有用于检测其内部气压的传感器，控制器与传感器、机翼装置和控制阀电连接；在无人机着陆前，控制器控制控制阀动作，充气装置通过控制阀向气囊内充入气体而使气囊膨胀，当传感器检测到气囊内的气压达到设定值时，控制器控制控制阀动作而使气囊被密封；在无人机升空后，控制器控制控制阀动作，充气装置和气囊通过控制阀排放到大气中。本实用新型具有结构简单、重量轻、功能多样化和适用性高的有益效果。

Description

一种带气囊的海空两用无人机

技术领域

本实用新型涉及一种无人机，尤其是指一种带气囊的海空两用无人机。

背景技术

与有人机相比，无人机有着得天独厚的优势，整个无人机可以做得更小巧，且能做更为复杂的飞行动作，因此往往更适合执行更“危险”的任务。目前无人机在航拍、森林消防、运输、灾难救援、野生动物追踪、城市维稳、测绘、电力巡检、侦察等领域有着广泛的应用。

但是在现有的无人机技术中，针对无人机的着陆减缓结构，常采用滑撬减震器式减震方式，但滑撬减震器结构复杂，重量较大，且需设置在无人机机身外部，影响了无人机的气动性，并且此种陆减缓结构只能适用在陆地上，而无法实现在海上或水面上降落，结构复杂、重量大和适用性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种结构简单、重量轻和适用性高的带气囊的海空两用无人机。

本实用新型的目的可采用以下技术方案来达到：

一种带气囊的海空两用无人机，包括机体、机臂、机翼装置、气囊、充气装置和控制器，所述机臂设为多个，且机臂的一端均匀固定连接于机体的外壁上，所述机翼装置设于机臂的另一端；所述气囊设于机臂的底端上，所述充气装置设于机臂上，充气装置的动力输入端与机翼装置的输出端连接，充气装置的出气口通过控制阀与气囊连通，且气囊上设有用于检测其内部气压的传感器，所述控制器与传感器、机翼装置和控制阀电连接；在无人机着陆前，控制器控制控制阀动作，充气装置通过控制阀向气囊内充入气体而使气囊膨胀，当传感器检测到气囊内的气压达到设定值时，控制器控制控制阀动作而使气囊被密封；在无人机升空后，控制器控制控制阀动作，充气装置和气囊通过控制阀排放到大气中。

作为一种优选的方案，所述机翼装置包括电机和固定连接于电机的转轴上的叶片，所述电机固定安装于机臂上。

作为一种优选的方案，所述充气装置包括凸轮、打气筒和弹性件，所述凸轮固定连接于所述电机的转轴上，打气筒安装于机臂上，所述弹性件将打气筒的活塞杆顶压向凸轮，使打气筒的活塞杆与凸轮相顶压；在电机的转轴转动时，凸轮和弹性件驱动活塞杆往复运动而不断输出气体。

作为一种优选的方案，所述控制阀上设有点火装置，点火装置包括小型引爆管和气体发生剂，当电机损坏或者充气装置故障时，控制器控制引爆气体发生剂产生气体充入气囊中。

作为一种优选的方案，所述机臂上设有挡板，弹性件的两端分别顶压打气筒的活塞杆和挡板。

作为一种优选的方案，所述弹性件为压簧。

作为一种优选的方案，所述控制器为单片机。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

1、本实用新型当无人机着陆时，控制器控制控制阀动作，使充气装置通过控制阀与气囊连通，进而使充气装置产生的气体输入气囊；控制器通过传感器检测气囊内的气压的大小。当气囊内的气压达到设定值时，控制器控制控制阀再次动作而使气囊被密封，以保持气囊处于膨胀状态，从而保证无人机在着陆时气囊能起到缓冲和着陆的作用，并且无人机通过气囊还可以降落到水面上，具有结构简单、重量轻、功能多样化和适用性高的优点。

2、本实用新型当充气装置故障而无法为气囊充气时，此时，传感器检测到气囊中的气压达不到设定值。控制器控制小型引爆管将引爆气体发生剂，对气囊进行化学式的充气，直到传感器检测到气囊内的气压达到设定值后，控制器控制控制阀动作而使气囊被密封。因此，该种充气装置可以让掉落到水中的无人机从水中上浮到水面上，并且通过控制电机的转动可以使得无人机像无人艇一样在水上游行。

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他的附图。

图1是本实用新型带气囊的海空两用无人机的结构示意图。

图2是图1的机翼装置和充气装置的结构示意图。

图3是图2的俯视图。

图4是本实用新型带气囊的海空两用无人机的控制框图。

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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参照图1至图4，本实施例涉及带气囊的海空两用无人机，包括机体1、机臂2、机翼装置3、气囊4、充气装置5和控制器6，所述机臂2设为多个，且机臂2的一端均匀固定连接于机体1的外壁上，所述机翼装置3设于机臂2的另一端；所述气囊4设于机臂2的底端上，所述充气装置5设于机臂2上，充气装置5的动力输入端与机翼装置3的输出端连接，充气装置5的出气口通过控制阀7与气囊4连通，且气囊4上设有用于检测其内部气压的传感器，所述控制器6与传感器、机翼装置3和控制阀7电连接；在无人机着陆前，控制器6控制控制阀7动作，充气装置5通过控制阀7向气囊4内充入气体而使气囊4膨胀，当传感器检测到气囊4内的气压达到设定值时，控制器6控制控制阀7动作而使气囊4被密封；在无人机升空后，控制器6控制控制阀7动作，充气装置5和气囊4通过控制阀7排放到大气中。

当无人机着陆时，控制器6控制控制阀7动作，使充气装置5通过控制阀7与气囊4连通，进而使充气装置5产生的气体输入气囊4；控制器6通过传感器检测气囊4内的气压的大小。当气囊4内的气压达到设定值时，控制器6控制控制阀7再次动作而使气囊4被密封，以保持气囊4处于膨胀状态，从而保证无人机在着陆时气囊4能起到缓冲和着陆的作用，并且无人机通过气囊4还可以降落到水面上，具有结构简单、重量轻、功能多样化和适用性高的优点。

所述机翼装置3包括电机31和固定连接于电机31的转轴上的叶片32，所述电机31固定安装于机臂2上。控制器6控制电机31的工作状态而控制叶片32的转动速度和方向，进而控制整个无人机的升降、飞行速度和方向。

所述充气装置5包括凸轮51、打气筒52和弹性件53，所述凸轮51固定连接于所述电机31的转轴上，打气筒52安装于机臂2上，所述弹性件53将打气筒52的活塞杆521顶压向凸轮51，使打气筒52的活塞杆521与凸轮51相顶压；在电机31的转轴转动时，凸轮51和弹性件53驱动活塞杆521往复运动而不断输出气体。在电机31工作时，电机31的转轴驱动凸轮51转动。在凸轮51和打气筒52的作用下，打气筒52的活塞杆521往复运动而不断从出气口输出气体，实现了不断进行打气的目的。

所述控制阀7上设有点火装置，点火装置包括小型引爆管和气体发生剂，当电机31损坏或者充气装置5故障时，控制器6控制引爆气体发生剂产生气体充入气囊4中。当充气装置5故障而无法为气囊4充气时，此时，传感器检测到气囊4中的气压达不到设定值。控制器6控制小型引爆管将引爆气体发生剂，对气囊4进行化学式的充气，直到传感器检测到气囊4内的气压达到设定值后，控制器6控制控制阀7动作而使气囊4被密封。因此，该种充气装置5可以让掉落到水中的无人机从水中上浮到水面上，并且通过控制电机31的转动可以使得无人机像无人艇一样在水上游行。

所述机臂2上设有挡板21，弹性件53的两端分别顶压打气筒52的活塞杆521和挡板21。在常态下，弹性件53受到打气筒52的活塞杆521和挡板21的作用处于被压缩的状态。

所述弹性件53为压簧。当然，也其它弹性材料也可以做为弹性件53使用。

所述控制器6为单片机。当然，控制器6还可以采用PLC。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims

1.一种带气囊的海空两用无人机，其特征在于，包括机体、机臂、机翼装置、气囊、充气装置和控制器，所述机臂设为多个，且机臂的一端均匀固定连接于机体的外壁上，所述机翼装置设于机臂的另一端；所述气囊设于机臂的底端上，所述充气装置设于机臂上，充气装置的动力输入端与机翼装置的输出端连接，充气装置的出气口通过控制阀与气囊连通，且气囊上设有用于检测其内部气压的传感器，所述控制器与传感器、机翼装置和控制阀电连接；在无人机着陆前，控制器控制控制阀动作，充气装置通过控制阀向气囊内充入气体而使气囊膨胀，当传感器检测到气囊内的气压达到设定值时，控制器控制控制阀动作而使气囊被密封；在无人机升空后，控制器控制控制阀动作，充气装置和气囊通过控制阀排放到大气中。

2.根据权利要求1所述的一种带气囊的海空两用无人机，其特征在于，所述机翼装置包括电机和固定连接于电机的转轴上的叶片，所述电机固定安装于机臂上。

3.根据权利要求2所述的一种带气囊的海空两用无人机，其特征在于，所述充气装置包括凸轮、打气筒和弹性件，所述凸轮固定连接于所述电机的转轴上，打气筒安装于机臂上，所述弹性件将打气筒的活塞杆顶压向凸轮，使打气筒的活塞杆与凸轮相顶压；在电机的转轴转动时，凸轮和弹性件驱动活塞杆往复运动而不断输出气体。

4.根据权利要求1所述的一种带气囊的海空两用无人机，其特征在于，所述控制阀上设有点火装置，点火装置包括小型引爆管和气体发生剂，当电机损坏或者充气装置故障时，控制器控制引爆气体发生剂产生气体充入气囊中。

5.根据权利要求3所述的一种带气囊的海空两用无人机，其特征在于，所述机臂上设有挡板，弹性件的两端分别顶压打气筒的活塞杆和挡板。

6.根据权利要求3所述的一种带气囊的海空两用无人机，其特征在于，所述弹性件为压簧。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种带气囊的海空两用无人机，其特征在于，所述控制器为单片机。