CN215205354U - 一种防撞型无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防撞型无人机，涉及无人机技术领域，包括机体、安装在机体下端面的支撑脚、安装在机体上的若干机臂、安装在机臂远离机体一端的旋翼机构；旋翼机构包括基座和安装在基座上端面中心位置的旋转叶片，基座下端面固定有与旋转叶片连接的电机；基座上端面设有防护罩，防护罩呈半球状镂空结构笼罩在旋转叶片外，防护罩下端面和基座上端面之间设有若干竖直设置的缓冲弹簧；基座外侧设有与其同轴的防护环，防护环内壁和基座外壁之间设有若干沿其径向设置的防撞弹簧；若干缓冲弹簧和若干防撞弹簧均绕旋转叶片圆周阵列设置。本是实用新型使用时，防护罩和防护环实现对旋翼机构的全方位防撞保护，避免旋翼机构被撞击导致无人机飞行失控。

Description

一种防撞型无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种防撞型无人机。

背景技术

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。随着无人机行业的迅速发展，无人机越来越多地被应用于如航拍摄影、电力巡检、环境检测、森林防火、灾情巡查、防恐救生、军事侦察等众多领域。

在无人机使用过程中，无人机的防撞性能直接影响到无人机的使用寿命。目前现有技术中为了提高无人机的防撞性能，大多在旋翼远离机体的外侧设置弧形或圆环状的防护结构，这种防撞结构只能在无人机主动撞击障碍物时降低无人机的损伤，但是旋翼上方还是完全裸露，不能避免无人机飞行过程中其他如鸟类等障碍物主动撞击到无人机，无人机的旋翼在旋转过程中一旦被撞击，极易导致无人机飞行失控。因此，需要设计一种防撞型无人机，对旋翼机构进行全面防撞保护，避免旋翼机构被撞击导致无人机飞行失控。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防撞型无人机，其能够对旋翼机构进行全方位防撞保护，避免旋翼机构被撞击导致无人机飞行失控。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种防撞型无人机，包括机体、安装在机体下端面的支撑脚、安装在机体上的若干机臂、安装在机臂远离机体一端的旋翼机构；所述旋翼机构包括基座和安装在基座上端面中心位置的旋转叶片，所述基座下端面固定有与旋转叶片连接的电机；所述基座上端面设有防护罩，所述防护罩呈半球状镂空结构笼罩在旋转叶片外，所述防护罩下端面和基座上端面之间设有若干竖直设置的缓冲弹簧；所述基座外侧设有与与其同轴的防护环，所述防护环内壁和基座外壁之间设有若干沿其径向设置的防撞弹簧；若干所述缓冲弹簧和若干防撞弹簧均绕旋转叶片旋转轴线圆周阵列设置。

通过采用上述技术方案，无人机在空中飞行时，防护罩对旋转叶片进行防撞保护，避免鸟类等异物主动撞击到旋转叶片；防护环对旋翼机构进行防撞保护，避免无人机主动撞击障碍物时直接撞击到旋翼机构。即使有异物主动撞击到防护罩，若干缓冲弹簧对防护罩受到的撞击力起到缓冲作用，避免防护罩承受的撞击力过大容易被撞坏。同理，当无人机主动撞击障碍物时，若干防撞弹簧对防护环受到的撞击力起到缓冲作用，避免防护环承受的撞击力过大导致防护环被直接撞毁。上述无人机结构简单，通过设置防护罩对旋转叶片进行保护，设置防护环对旋翼机构进行保护，防护罩和防护环实现对无人机旋翼机构的全方位防撞保护，避免旋翼机构被撞击导致无人机飞行失控，若干缓冲弹簧和防撞弹簧分别提高防护罩和防护环的使用寿命。

进一步地，所述基座上端面设有与防护罩同轴的环形槽，所述环形槽内底壁可拆卸安装有环形底片，若干所述缓冲弹簧常态时位于环形槽内，且其设置在环形底片上端面和防护罩下端面之间。

通过采用上述技术方案，若干缓冲弹簧设置在环形底片和防护罩之间，且环形底片可拆卸安装在环形槽内，这样在缓冲弹簧弹力下降失效或防护罩损坏无法实现防护效果时，可以将环形底片从环形槽内拆卸下来，实现将环形底片、防护罩、缓冲弹簧从基座上拆卸下来，以便对其进行更换。其中，缓冲弹簧常态时位于环形槽内，环形槽对缓冲弹簧起到一定的保护作用，避免缓冲弹簧一直裸露在外，不仅容易被撞击，而且容易经受风吹日晒导致缓冲效果和使用寿命降低。

进一步地，所述防护罩下端面设有与环形槽配合的环状凸缘，若干所述缓冲弹簧的两端分别固定在环形底片上端面和环状凸缘下端面，所述缓冲弹簧常态时，所述环状凸缘的下端位于环形槽内。

通过采用上述技术方案，若干缓冲弹簧固定在环形底片和环状凸缘上，且缓冲弹簧常态时，缓冲凸缘下端位于环形槽内，这样在环状凸缘和环形槽的配合作用下，实现对防护罩的限位作用，使得防护罩在受到撞击时只能向下运动，但缓冲弹簧可以多方位缓冲受力，避免防护罩受到撞击时发生径向移动，导致防护罩与旋转叶片之间发生干涉，影响旋转叶片的正常旋转工作。

进一步地，所述防护罩靠近下端面的外壁圆周阵列设有多个沿其径向设置的固定耳，若干所述固定耳通过螺钉固定安装在环状凸缘上端面。

通过采用上述技术方案，利用螺钉将固定耳安装在环状凸缘上，实现防护罩和环状凸缘之间的卡拆卸连接，这样防护罩为单独部件，环形底片、缓冲弹簧和环状凸缘为单独部件，在防护罩和缓冲弹簧只有其中一个需要更换时可以单独对其进行更换，其余完好部件还可继续使用，降低成本。

进一步地，所述基座外壁可拆卸安装有与防护环同轴的安装环，若干所述防撞弹簧的两端分别固定在防护环内壁和安装环外壁。

通过采用上述技术方案，若干防撞弹簧固定在防护环和安装环之间，而安装环可拆卸安装在基座外壁上，这样在防护环损坏或防撞弹簧缓冲能力下降失效时，将安装环从基座上拆卸下来，对防护环、安装环和防撞弹簧整体进行更换，这样避免基座上反复安装防撞弹簧容易损坏旋翼机构的结构。

进一步地，所述防护环外壁套设有橡胶垫，所述橡胶垫内圆周阵列设有若干缓冲腔。

通过采用上述技术方案，橡胶垫对防护环外壁起到一定的缓冲保护，降低防护环受到撞击时的损坏风险。其中，橡胶垫内竖直若干缓冲腔，提高橡胶垫的缓冲保护能力。

进一步地，若干所述机臂远离机体的一端设有承接座，所述电机安置在承接座上，所述承接座上端面和基座下端面之间固定有若干竖直设置且圆周阵列在电机周围的连接杆。

通过采用上述技术方案，连接杆实现基座和承接座之间的连接，这样使得基座的下端面安装在机臂一端，避免防护环和防护罩和机臂之间发生干涉，影响防护环和防护罩对旋翼机构的保护。其中，电机安装在承接座上，减轻基座的整体负重。

进一步地，若干所述缓冲弹簧和防撞弹簧外均涂覆有防锈层。

通过采用上述技术方案，缓冲弹簧和防撞弹簧外均涂覆有防锈层，避免缓冲弹簧和防撞弹簧表面容易生锈，提高缓冲弹簧和防撞弹簧的使用寿命和使用效果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过在基座上设置笼罩在旋转叶片外的防护罩、在基座外壁设置防护环，防护罩对旋转叶片进行保护，防护环对旋翼机构进行保护，防护罩和防护环实现对无人机旋翼机构的全方位防撞保护，避免旋翼机构被撞击导致无人机飞行失控；

2、通过在基座和防护罩之间设置若干竖直设置的缓冲弹簧、在基座和防护环之间设置若干沿其径向设置的防撞弹簧，缓冲弹簧和防撞弹簧分别对防护罩和防护环受到的撞击力径向缓冲，降低防护罩和防护环碰撞损坏风险，提高防护罩和防护环的使用效果和使用寿命。

附图说明

图1是一种防撞型无人机的整体结构示意图；

图2是一种防撞型无人机的部分结构爆炸图；

图3是一种防撞型无人机的部分结构剖视图。

图中，1、机体；11、支撑脚；2、机臂；21、承接座；22、连接杆；3、旋翼机构；31、基座；311、环形槽；32、旋转叶片；33、电机；4、防护罩；41、固定耳；5、环状凸缘；51、缓冲弹簧；52、环形底片；6、防护环；61、防撞弹簧；62、安装环；7、橡胶垫；71、缓冲腔；8、螺钉。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种防撞型无人机，如图1所示，包括机体1，在机体1下端面对称安装有两个支撑脚11，支撑脚11在无人机降落时起到缓冲稳定作用，在机体1的四角处分别设有向外延伸的机臂2，每个机臂2远离机体1的一端都设有旋翼机构3，在四组旋翼机构3的配合作用下，实现驱动无人机飞行。

如图2和图3所示，在本实施例中，四组旋翼机构3结构相同，每组旋翼机构3均包括圆形基座31，在基座31下端面安装有电机33，在基座31上端面安装有旋转轴线位于基座31轴线的旋转叶片32，电机33的输出轴上端穿过基座31连接旋转叶片32的旋转轴，利用电机33驱动旋转叶片32转动。如图2或图3所示，为实现旋翼机构3和机臂2之间的安装连接，每个机臂2远离机体1的一端均设有与其一体成型的承接座21，每组旋翼机构3中的电机33安置在对应的承接座21上，且承接座21上端面和对应基座31下端面之间设置有多根竖直设置且圆周阵列在电机33周围的连接杆22，通过连接杆22实现基座31和承接座21之间的安装连接。

如图2和图3所示，为了避免无人机飞行过程中被鸟类等异物撞击或不慎撞击障碍物，导致旋翼机构3受损影响无人机的飞行，在每个基座31上端面设有呈半球状镂空结构笼罩在旋转叶片32外的防护罩4，在每个基座31外壁设有与其同轴的防护环6，这样防护罩4对旋转叶片32进行保护，防护环6对基座31进行保护，防护罩4和防护环6实现对旋翼机构3的全方位防撞保护，避免旋翼机构3被撞击导致无人机飞行失控。

如图2和图3所示，在本实施例中，在防护罩4下端面设有环状凸缘5，在基座31上端面设有与环状凸缘5配合的环形槽311，在环形槽311内底壁通过螺钉8可拆卸固定安装有环形底片52，在环形底片52上端面和环状凸缘5下端面圆周阵列设有若干竖直设置的缓冲弹簧51，缓冲弹簧51常态时位于环形槽311内，且环状凸缘5的下端也位于环形槽311内。当防护罩4受到撞击时，若干缓冲弹簧51帮助缓冲分担部分冲击力，降低防护罩4受到的冲击力，避免防护罩4被直接撞毁。而环状凸缘5卡在环形槽311内，可以避免防护罩4发生水平移动，导致防护罩4和旋转叶片32之间发生干涉。其中，防护罩4可以为弹性网状结构，在受到撞击时自身也可产生一定的形变，并在撞击力消失后自动复原，这样相较于刚性结构，防护罩4不易被撞毁。

如图2和图3所示，为了方便在防护罩4损坏或缓冲弹簧51缓冲能力下降时对其进行更换，在本实施例中，防护罩4靠近下端面的外壁圆周阵列设有四个沿其径向设置的固定耳41，四个固定耳41均通过螺钉8安装在环状凸缘5上端面，实现将防护罩4可拆卸安装在环状凸缘5上。这样防护罩4为独立部件，环状凸缘5、若干缓冲弹簧51以及环形底片52构成独立部件，在防护罩4和缓冲弹簧51只有一个失效时，单独对其进行更换即可，有效降低成本。其中，虽然缓冲弹簧51收纳于环形槽311内，可避免风吹日晒，使用寿命和使用效果较长，但为了进一步避免缓冲弹簧51生锈，在缓冲弹簧51表面还涂覆了一层防锈层。

如图2和图3所示，在本实施例中，基座31外壁环设有与其同轴的安装环62，且安装环62通过螺钉8安装在基座31上。在安装环62外壁和防护环6内壁之间圆周阵列有若干沿防护环6径向设置的防撞弹簧61，且防护环6两端分别固定在安装环62外壁和防护环6内壁上。无人机主动撞击障碍物时，防护环6首先与障碍物撞击，若干防撞弹簧61帮助缓冲分解部分撞击力，降低防护环6承受的冲击力，避免防护环6被直接撞毁。由于防护环6、若干防撞弹簧61和安装环62构成了整体部件并通过螺钉8可拆洗安装在基座31外壁，在防护环6或防撞弹簧61损坏时，方便更换。其中，由于防撞弹簧61暴露，为提高使用效果和使用寿命，每个防撞弹簧61表面也涂覆有防锈层，避免防撞弹簧61容易生锈卡顿。

如图2和图3所示，为了进一步提高防护环6的使用寿命和防撞效果，在防护环6外壁套设有橡胶垫7，橡胶垫7包裹防护环6除连接缓冲弹簧51的内壁外的其他三个外壁，且橡胶垫7相对防护环6三个外壁的部分均内设有缓冲腔71。橡胶垫7对防护环6外壁起到一定的缓冲保护，降低防护环6受到撞击时的损坏风险，而缓冲腔71提高橡胶垫7的缓冲保护能力。

本实用新型的工作原理和使用方法：

在无人机飞行过程中，防护罩4避免鸟类等异物直接撞击旋转叶片32，防护环6避免基座31直接撞击障碍物，防护罩4和防护环6实现对旋翼机构3的全方位防撞保护，避免旋翼机构3被撞击导致无人机飞行失控。当防护罩4被撞击时，防护罩4本身的弹性结构可以缓冲部分撞击力，若干缓冲弹簧51帮助缓冲分解部分撞击力，避免防护罩4被直接撞毁。当防护环6撞击障碍物时，橡胶垫7和若干防撞弹簧61帮助缓冲分解部分撞击力，避免防护环6被直接撞毁。当防护罩4被撞毁需要更换时，直接将防护罩4从环状凸缘5上拆卸即可进行更换；当缓冲弹簧51失效需要更换时，将环状凸缘5从环形槽311内拉出，将环形底片52从环形槽311中拆卸出来，将环状凸缘5和防护罩4拆卸开来，即可单独更换。同理，当防护环6被撞毁或防撞弹簧61失效时，将安装环62从基座31上拆卸下来，即可整体更换。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种防撞型无人机，包括机体(1)、安装在机体(1)下端面的支撑脚(11)、安装在机体(1)上的若干机臂(2)、安装在机臂(2)远离机体(1)一端的旋翼机构(3)；其特征在于：所述旋翼机构(3)包括基座(31)和安装在基座(31)上端面中心位置的旋转叶片(32)，所述基座(31)下端面固定有与旋转叶片(32)连接的电机(33)；所述基座(31)上端面设有防护罩(4)，所述防护罩(4)呈半球状镂空结构笼罩在旋转叶片(32)外，所述防护罩(4)下端面和基座(31)上端面之间设有若干竖直设置的缓冲弹簧(51)；所述基座(31)外侧设有与其同轴的防护环(6)，所述防护环(6)内壁和基座(31)外壁之间设有若干沿其径向设置的防撞弹簧(61)；若干所述缓冲弹簧(51)和若干防撞弹簧(61)均绕旋转叶片(32)旋转轴线圆周阵列设置。

2.根据权利要求1所述的一种防撞型无人机，其特征在于：所述基座(31)上端面设有与防护罩(4)同轴的环形槽(311)，所述环形槽(311)内底壁可拆卸安装有环形底片(52)，若干所述缓冲弹簧(51)常态时位于环形槽(311)内，且其设置在环形底片(52)上端面和防护罩(4)下端面之间。

3.根据权利要求2所述的一种防撞型无人机，其特征在于：所述防护罩(4)下端面设有与环形槽(311)配合的环状凸缘(5)，若干所述缓冲弹簧(51)的两端分别固定在环形底片(52)上端面和环状凸缘(5)下端面，所述缓冲弹簧(51)常态时，所述环状凸缘(5)的下端位于环形槽(311)内。

4.根据权利要求3所述的一种防撞型无人机，其特征在于：所述防护罩(4)靠近下端面的外壁圆周阵列设有多个沿其径向设置的固定耳(41)，若干所述固定耳(41)通过螺钉(8)固定安装在环状凸缘(5)上端面。

5.根据权利要求1所述的一种防撞型无人机，其特征在于：所述基座(31)外壁可拆卸安装有与防护环(6)同轴的安装环(62)，若干所述防撞弹簧(61)的两端分别固定在防护环(6)内壁和安装环(62)外壁。

6.根据权利要求1或5所述的一种防撞型无人机，其特征在于：所述防护环(6)外壁套设有橡胶垫(7)，所述橡胶垫(7)内圆周阵列设有若干缓冲腔(71)。

7.根据权利要求1所述的一种防撞型无人机，其特征在于：若干所述机臂(2)远离机体(1)的一端设有承接座(21)，所述电机(33)安置在承接座(21)上，所述承接座(21)上端面和基座(31)下端面之间固定有若干竖直设置且圆周阵列在电机(33)周围的连接杆(22)。

8.根据权利要求1所述的一种防撞型无人机，其特征在于：若干所述缓冲弹簧(51)和防撞弹簧(61)外均涂覆有防锈层。

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