CN216375005U - 一种破窗式无人机 - Google Patents

Abstract

一种破窗式无人机，涉及无人机应用领域，包括无人机机身，其特征在于，所述无人机机身前端设置有两个固定架，每个所述固定架上分布有若干个破窗头；所述固定架远离所述无人机机身一端端面为弧形面，所述破窗头设置于所述弧形面上。本实用新型结构简单，利用无人机飞行速度及整体质量实现撞击时的能量转换，且本申请可以实现多角度的直接打击，适用范围广。

Description

一种破窗式无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机应用领域，尤其涉及一种破窗式无人机。

背景技术

随着现代社会的高度发展，各个领域的技术高速发展，在建筑行业，为减少用地面积以及建造城市地标型建筑，住宅楼房及商业用房越来越高，常规的外部破坏消防工具已经满足不了实际需要，在人员被困的情况下，特警或者消防人员无法立即展开有效的破窗救援工作，从而错过黄金救援时间；而现如今随着无人机技术的高度发展让无人机能搭载各种工具，使其在城市消防、监控、追踪等方面得到充分的运用。

例如，申请号为CN202011117167.8的中国实用新型专利公开了一种破窗无人机，包括无人机主体和破窗装置，破窗装置包括外壳、弹球和弹球发射机构，外壳安装于无人机主体的机壳上，外壳内设置有安装腔，弹球发射机构安装于安装腔内；弹球发射机构包括送球组件和发射组件，外壳上开设有出球孔，送球组件的出料口与出球孔相连通，发射组件包括推动件，推动件沿与出球孔的轴线相平行的方向做反复直线运动，从而推动弹球从出球孔弹出并撞击玻璃。这样，通过在无人机主体上搭载破窗装置，需要对一定高度位置的窗户进行破窗作业时，控制无人机飞行至指定的作业高度，再由破窗装置执行破窗作业即可，破窗装置的使用不受高度限制，使用范围广，使用灵活方便。

但本申请发明人发现上述技术方案至少存在如下技术问题：

1、采用钢球弹射的方式破窗具备一定的局限性尤其是针对例如多层钢化玻璃的情况可能出现无法击碎的情况；2、该申请的打击角度有一定的局限性，像阁楼窗玻璃可能需要斜向打击，对操作的要求很高。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型结构简单，利用无人机飞行速度及整体质量实现撞击时的能量转换，且本申请可以实现多角度的直接打击，适用范围广，操作更加简单。

一种破窗式无人机，包括无人机机身，其特征在于，所述无人机机身前端设置有两个固定架，所述固定架远离所述无人机机身一端端面为弧形面，所述弧形面上设置有破窗头，所述弧形面往远离所述无人机机身方向弯曲。

作为上述技术方案的优选，所述弧形面从上到下依次包括斜上段、中程段以及斜下段，所述斜上段、中程段以及斜下段的表面均设置有破窗头。

作为上述技术方案的优选，每个所述固定架远离所述弧形面的一端设置有卡接凸起，所述无人机机身上设置有与所述卡接凸起配合的卡接部。

作为上述技术方案的优选，所述无人机机身包含机身主干及设置于所述机身主干上的四根旋翼架，所述旋翼架用于装配无人机的旋翼，其中，靠近所述固定架的两根所述旋翼架上所安装的无人机的旋翼位于所述固定架上所有所述破窗头撞击区域的后方。

无人机的旋翼臂在设置时可以相对于机身主干或倾斜一定角度或垂直的方式设置，只要相互平衡便可，但是在本技术方案中，由于无人机的前端涉及碰撞，故而靠近碰撞端的两个旋翼架无法随意设置，要保证在撞击时无人机的旋翼不会触碰撞击目标，在上述技术方案中所述的撞击区域指的是所有破窗头可能与目标撞击的区域。

作为上述技术方案的优选，所述固定架下端面为光滑平面，所述无人机机身前端位于所述固定架下方设置有连接凸起，所述连接凸起上开设有上下贯通的连接通孔。

作为上述技术方案的优选，两个所述固定架通过减震组件与所述无人机机身相连接。

作为上述技术方案的优选，所述减震组件包括若干个减震器，所述减震器包括分别设置于两个所述固定架上的两个连接块、连接两个所述连接块的连接杆、连接所述连接杆和所述无人机机身的连接架、设置于所述连接块与所述无人机机身之间的第一弹性复位件；所述连接架用于连接及限位，使所述固定架沿靠近所述无人机机身的方向移动。

作为上述技术方案的优选，所述连接架包括杆臂铰接块、第一杆臂、第二杆臂以及两个套筒，两个所述套筒对称设置于所述连接杆上，所述杆臂铰接块固定设置于所述无人机机身上，所述第一杆臂一端与所述杆臂铰接块铰接，所述第一杆臂另一端与其中一所述套筒铰接，所述第二杆臂一端与所述杆臂铰接块铰接，所述第二杆臂另一端与另一所述套筒铰接。

作为上述技术方案的优选，所述套筒与其邻近的所述连接块之间设置有第二弹性复位件，所述第二弹性复位件套设于所述连接杆上。

作为上述技术方案的优选，所述无人机机身尾端上设置有容置槽。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

1.本申请采用整体结构直接撞击的形式进行破窗动作，不必安装多余的触发装置，整个撞击部分的固定架呈圆弧形曲面，可以固定设置多个多角度的破窗头，提升整个无人机的适用范围；

2.进一步的，由于本申请采用撞击的形式进行破窗，为防止无人机的旋翼优先于撞击结构碰撞窗玻璃，对连接旋翼的旋翼架做了适应性修改，防止旋翼撞坏而影响整个无人机的飞行功能；

3.进一步的，在本申请的一个实施例中，为防止撞击时的反向作用力对无人机机身造成损害，在该实施例中于固定架与无人机机身连接处设置了减震装置。

附图说明

图1为本申请一种实施例无人机结构示意图；

图2为本申请中固定架装配破窗头后结构示意图；

图3为本申请中装配有减震组件的无人机结构示意图；

图4为本申请中减震器结构示意图；

其中，1-无人机机身、2-固定架、3-破窗头、4-减震器、11-机身主干、12-旋翼架、13-容置槽、21-弧形面、21-a-斜上段、21-b-中程段、21-c-斜下段、22-卡接凸起、41-连接块、42-第一弹性复位件、43-连接杆、44-连接架、45-第二弹性复位件、441-套筒、442-杆臂铰接块、443-第一杆臂、444-第二杆臂。

具体实施方式

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的解释：

实施例一:

一种破窗式无人机，请参照图1及图2，包括无人机机身1及设置于所述无人机机身1前端的两个固定架2，固定架2远离无人机机身1的端面呈现弧形面21，弧形面21朝着远离无人机机身1的方向弯曲，整个弧形面21分为三段式，从上到下依次是斜上段21-a、中层段21-b、斜下段21-c，每个段落上均分布有如图2所示的多个破窗头3；斜上段21-a用于击碎倾斜向下的玻璃窗，例如高层建筑的观景窗；中层段21-b用于击碎普通垂直于地面设置的窗户；斜下段21-c用于击碎屋顶的窗户，例如阁楼窗；假如破窗头都是与水平面平行设置的，那么破窗头在撞击斜向设置的玻璃时容易出现打滑的现象无法顺利破窗。

两个固定架2之间有过渡块进行连接，两个固定架2与过渡块为一体成型结构。整个无人机机身1包括机身主干11及设置于机身主干11上的四根旋翼架12，机身主干11由上基片111、下基片112以及六根连接柱113组成，六根连接柱113设置于上基片111与下基片112之间，六根连接柱113将上基片111与下基片112连接在一起；也就是说无人机机身1内部除了六根连接柱113以外其余都是空腔结构，无人机的旋翼架12用于设置无人机的旋翼，四根旋翼架12均固定设置于下基片112的上端面上，其中靠近固定架2的两根旋翼架12皆与无人机机身1垂直设置，另外两根旋翼架12倾斜于无人机机身1设置。

在另一个实施例中，靠近固定架2的两根旋翼架12朝着靠近固定架2的方向倾斜，倾斜角度2°~10°，在该倾斜角度范围内，告警固定架2上的两根旋翼架12上的旋翼位于固定架2上所有破窗头3撞击区域的后方，即无人机在撞击时不会碰到任何旋翼。

每个固定架2远离圆弧面21的一端为一卡接凸起22，上基片111与下基片112之间的间隔与卡接凸起22的宽度相适配，上述间隔卡接所述固定架2的部分为卡接部，无人机机身1通过卡接部与卡接凸起22的配合完成和固定架2的初步配合。下基片112的前端还设置有连接凸起1-a，连接凸起1-a位于固定架2，固定架2的下端面为平面，连接凸起1-a上开设有上下贯通的连接通孔，螺钉穿过连接通孔连接固定架2以及连接凸起1-a。

无人机机身1的尾端还设置有容置槽13，容置槽13用于容置功能芯片，也可以用于容置重物以平衡固定架2及破窗头引起的无人机重心偏移。

实施例二：

请参照图3及图4，与实施例一不同之处在于固定架2不通过螺钉与连接凸起1-a进行固定，无人机机身1与固定架2之间通过减震组件进行连接，减震组件包括两个减震器4，两个减震器4分别位于两个固定架2远离弧形面21的侧面（即固定架2的尾侧）上下两端，两个减震器4同时连接两个固定架2，每个减震器4包括两个分别连接在固定架2尾侧的连接块41，每个连接块41与无人机机身1之间还设置有第一弹性复位件42，两个连接块41通过连接杆43相互连接；减震器4还包括有连接架44，连接架44包括两个套设于所述连接杆43呈对称设置的套筒441、与无人机机身1固定连接的杆臂铰接块442、第一杆臂443、第二杆臂444，第一杆臂443一端与其中一个套筒441相铰接，第一杆臂443的另一端与杆臂铰接块442相铰接，第二杆臂444一端与另一个套筒441相铰接，第二杆臂444的另一端与杆臂铰接块442相铰接，第一杆臂443在空间位置上位于第二杆臂444的上方，故而第一杆臂443与第二杆臂444不相互影响。每个套筒441与邻近的连接块41之间的连接杆43段落上还套设有第二弹性复位件45；第一弹性复位件42与第二弹性复位件45皆为弹簧；整个结构具体的减震方式如下：

破窗头3撞击窗户受到反向的冲击力，固定架2带动连接块41往撞击方向相反的方向运动，连接块41冲击第一弹性复位件42，第一弹性复位件42吸收一部分的能量，完成一部分的减震功能；由于杆臂铰接块442与无人机机身1固定，而两个套筒441可于连接杆上移动，故而在两个连接块41带动连接杆42朝着靠近无人机机身1的方向移动的过程中，第一杆臂443与第二杆臂444之间的夹角增大，两个套筒441朝着邻近的连接块41的方向移动，而此时位于连接杆42的第二弹性复位件45被压缩，第二弹性复位件43吸收一部分的能量，完成二次减震。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，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实用新型范围的所有变更和修改。

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

Claims (10)

1.一种破窗式无人机，包括无人机机身（1），其特征在于，所述无人机机身（1）前端设置有两个固定架（2）；所述固定架（2）远离所述无人机机身（1）一端端面为弧形面（21），所述弧形面（21）上设置有破窗头（3），所述弧形面（21）往远离所述无人机机身（1）方向弯曲。

2.根据权利要求1所述的一种破窗式无人机，其特征在于：所述弧形面（21）从上到下依次包括斜上段（21-a）、中程段（21-b）以及斜下段（21-c），所述斜上段（21-a）、中程段（21-b）以及斜下段（21-c）的表面均设置有破窗头（3）。

3.根据权利要求1所述的一种破窗式无人机，其特征在于：每个所述固定架（2）远离所述弧形面（21）的一端设置有卡接凸起（22），所述无人机机身（1）上设置有与所述卡接凸起（22）配合的卡接部。

4.根据权利要求1所述的一种破窗式无人机，其特征在于：所述无人机机身（1）包含机身主干（11）及设置于所述机身主干（11）上的四根旋翼架（12），所述旋翼架（12）用于装配无人机的旋翼，其中，靠近所述固定架（2）的两根所述旋翼架（12）上所安装的无人机的旋翼位于所述固定架（2）上所有所述破窗头（3）撞击区域的后方。

5.根据权利要求1所述的一种破窗式无人机，其特征在于：所述无人机机身（1）前端位于所述固定架（2）下方设置有连接凸起（1-a），所述连接凸起（1-a）上开设有上下贯通的连接通孔。

6.根据权利要求1所述的一种破窗式无人机，其特征在于：两个所述固定架（2）通过减震组件与所述无人机机身（1）相连接。

7.根据权利要求6所述的一种破窗式无人机，其特征在于：所述减震组件包括若干个减震器（4），所述减震器包括分别设置于两个所述固定架（2）上的两个连接块（41）、连接两个所述连接块（41）的连接杆（43）、连接所述连接杆（43）和所述无人机机身（1）的连接架（44）、设置于所述连接块（41）与所述无人机机身（1）之间的第一弹性复位件（42）；所述连接架（44）用于连接及限位，使所述固定架（2）沿靠近所述无人机机身（1）的方向移动。

8.根据权利要求7所述的一种破窗式无人机，其特征在于：所述连接架（44）包括杆臂铰接块（442）、第一杆臂（443）、第二杆臂（444）以及两个套筒（441），两个所述套筒（441）对称设置于所述连接杆（43）上，所述杆臂铰接块（442）固定设置于所述无人机机身（1）上，所述第一杆臂（443）一端与所述杆臂铰接块（442）铰接，所述第一杆臂（443）另一端与一个所述套筒（441）铰接，所述第二杆臂（444）一端与所述杆臂铰接块（442）铰接，所述第二杆臂（444）另一端与另一个所述套筒（441）铰接。

9.根据权利要求8所述的一种破窗式无人机，其特征在于：所述套筒（441）与其邻近的所述连接块（41）之间设置有第二弹性复位件（45），所述第二弹性复位件（45）套设于所述连接杆（43）上。

10.根据权利要求1所述的一种破窗式无人机，其特征在于：所述无人机机身（1）尾端上设置有容置槽（13）。

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