CN216805836U - 组合式垂起无人机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及无人机技术领域，公开了一种组合式垂起无人机，包括大型垂起无人机，连接装置，小型垂起无人机，连接装置包括卡合部件与吸附部件，卡合部件包括卡合部，卡合部上开设有卡合槽，卡合部件包括卡接部，卡接部上开设有卡接槽，卡合槽与卡接槽互相一一对应设置，卡合部上开设有第一容纳空间，卡接部上开设有第二容纳空间，吸附部件包括第一磁性元件，位于第一容纳空间内，吸附部件还包括第二磁性元件，位于第二容纳空间内。本实用新型将大型垂起无人机与小型垂起无人机相连接的连接装置同时设有卡合部件与吸附部件，双重连接部件的设置使得组合式无人机的连接性能更加稳固和可靠。

Description

组合式垂起无人机
技术领域
本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种组合式垂起无人机。
背景技术
随着现有科技的进步以及无人机技术领域的不断发展，越来越多的无人机走进人们的视野，目前已有越来越多的行业和个人将无人机用于执行各种任务。现有的无人机执行任务时通常采用普通单架式无人机，虽然这种无人机在执行一些普通任务时比较常见，但是这种无人机在一些特殊应用场景下就无法正常作业。另外，即使现有技术中已经有子母机系统式的无人机出现，但由于子母机连接装置单一的问题，无法实现稳固可靠的连接。
比如，现有无人机由于重量、机舱空间限制等原因，无法满足一些需要超长航时、超长距离的特殊作业，另外由于飞行距离远，需途径一些复杂的地形，或中间有高海拔山脉等遮挡信号，无人机无法远距离数据传输，因此需要一种能够提供稳固可靠连接方式的组合式无人机显得愈发重要。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种大型垂起无人机下部挂载一架小型垂起无人机，能够有效的拓展无人机航时、航程，完成一些超远距离的侦察、监测特殊作业，另外在高海拔、远距离等特殊场地作业时，大型无人机可以在高空盘旋，为小型无人机通讯，起到中继作用。同时用于将大型垂起无人机与小型垂起无人机相连接的连接装置包括卡合部件与吸附部件，双重连接部件的设置使得组合式无人机的连接性能更加稳固和可靠。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种组合式垂起无人机，所述组合式垂起无人机包括：
大型垂起无人机，所述大型垂起无人机上设置有连接装置；
小型垂起无人机，所述小型垂起无人机通过所述连接装置与所述大型垂起无人机相连接；
所述连接装置包括卡合部件与吸附部件；
所述卡合部件包括卡合部，所述卡合部上开设有卡合槽；
所述卡合部件包括卡接部，所述卡接部上开设有卡接槽，所述卡合槽与所述卡接槽互相一一对应设置，使得卡接槽能够卡合于卡合槽内部；
所述卡合部上开设有第一容纳空间，以及所述卡接部上开设有第二容纳空间；
所述吸附部件包括第一磁性元件，所述第一磁性元件位于所述第一容纳空间内；
所述吸附部件还包括第二磁性元件，所述第二磁性元件位于所述第二容纳空间内。
作为一种无人机的优选方案，所述大型垂起无人机还包括控制器，设置于所述大型垂起无人机内，所述控制器与所述吸附部件实现电连接，所述控制器用于控制所述吸附部件的吸附与脱离。
作为一种无人机的优选方案，所述第一磁性元件为重量为75kg的磁铁，所述第二磁性元件为重量为75kg的磁铁。
作为一种无人机的优选方案，所述第一磁性元件外部一端绕设有线圈。
作为一种无人机的优选方案，所述连接装置为两个。
作为一种无人机的优选方案，所述大型垂起无人机还包括传感器，所述传感器设置在所述卡合部上第一容纳空间的一端。
作为一种无人机的优选方案，所述传感器为限位传感器。
作为一种无人机的优选方案，所述大型垂起无人机还包括起落架，所述起落架由碳纤维材料制成。
作为一种无人机的优选方案，所述卡合部与所述卡接部过盈配合连接。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提出了一种组合式垂起无人机，该组合式垂起无人机包括大型垂起无人机，大型垂起无人机上设置有连接装置；小型垂起无人机，小型垂起无人机通过连接装置与所述大型垂起无人机相连接；连接装置包括卡合部件与吸附部件；卡合部件包括卡合部，卡合部上开设有卡合槽；卡合部件包括卡接部，卡接部上开设有卡接槽，卡合槽与卡接槽互相一一对应设置，使得卡接槽能够卡合于卡合槽内部；卡合部上开设有第一容纳空间，卡接部上开设有第二容纳空间；吸附部件包括第一磁性元件，第一磁性元件位于第一容纳空间内；吸附部件还包括第二磁性元件，第二磁性元件位于第二容纳空间内。该组合式无人机能够有效的拓展无人机航时、航程，完成一些超远距离的侦察、监测特殊作业，另外在高海拔、远距离等特殊场地作业时，大型无人机可以在高空盘旋，为小型无人机通讯，起到中继作用。同时用于将大型垂起无人机与小型垂起无人机相连接的连接装置包括卡合部件与吸附部件，双重连接部件的设置使得组合式无人机的连接性能更加稳固和可靠。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的组合式垂起无人机整体轴侧示意图；
图2是本实用新型实施例提供的组合式垂起无人机剖面示意图；
图3是本实用新型实施例提供的组合式垂起无人机图2的局部放大示意图；
图4是本实用新型实施例提供的组合式垂起无人机图2的不包含磁性元件的局部放大爆照示意图；
图5是本实用新型实施例提供的组合式垂起无人机图2的局部放大爆炸示意图；
图6是本实用新型实施例提供的组合式垂起无人机工作过程示意图。
图中：
1-大型垂起无人机；2-小型垂起无人机；3-连接装置；
31-卡合部件；32-吸附部件；311-卡合部；312-卡合槽；
313-卡接部；314-卡接槽；321-第一容纳空间；
322-第一磁性元件；323-第二容纳空间；324-第二磁性元件。
具体实施方式
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。
本实施例提供一种组合式垂起无人机，如图1-图5所示，该组合式垂起无人机包括大型垂起无人机1，大型垂起无人机1上设置有连接装置3；小型垂起无人机2，小型垂起无人机2通过连接装置3与大型垂起无人机1相连接；连接装置3包括卡合部件31与吸附部件32；卡合部件31包括卡合部311，卡合部311上开设有卡合槽312；卡合部件31包括卡接部313，卡接部313上开设有卡接槽314，卡合槽312与卡接槽314互相一一对应设置，使得卡接槽314能够卡合于卡合槽312内部；卡合部311上开设有第一容纳空间321，以及卡接部313上开设有第二容纳空间323；吸附部件32包括第一磁性元件322，第一磁性元件322位于第一容纳空间321内；吸附部件32还包括第二磁性元件324，第二磁性元件324位于第二容纳空间323内。本实施例提供的组合式垂起无人机将一个小型的垂起无人机通过固定装置连接到大型的垂起无人机机身下，能够满足无人机在一些复杂的地形和环境中作业。比如在一些有高海拔山脉等偏远地区，通讯信号会被高海拔山脉阻挡，或者在一些需要超长航时以及超长距离的特殊环境下作业时，该组合式垂起无人机能够有效的拓展无人机航时、航程，完成一些超远距离的侦察、监测特殊作业。另外在高海拔、远距离等特殊场地作业时，大型无人机可以在高空盘旋，为小型无人机通讯，起到中继作用，解决了现有的普通无人机由于重量、机舱空间限制等原因，无法满足一些需要超长航时、超长距离的特殊作业，另外由于距离远，中间有高海拔山脉等遮挡信号，无人机无法远距离数据传输的问题。同时用于将大型垂起无人机1与小型垂起无人机2相连接的连接装置3包括卡合部件31与吸附部件32，双重连接部件的设置使得组合式无人机的连接性能更加稳固和可靠。当然，连接装置 3不限于一个，可以设有多于一个的连接装置3，比如两个甚至三个，本实施例对此不做限制。
具体地，如图2-图5所示，大型组合式垂起无人机上设置有卡合部311，卡合部311上设置有一内凹槽，小型组合式垂起无人机上设置有卡接部313，卡接部313上有一凸块部位，卡接部313与卡合部311位置关系一一对应，并且卡接部313的凸块部分可以与卡合部311的凹槽部分相匹配，这样卡接部313 可以卡接于卡合部311中，由此卡接部313与卡合部311两者共同组成卡合部件31。优选地，卡接部313可以选择与卡合部311实现过盈配合连接，以实现小型垂起无人机2与大型垂起无人机1更加稳固可靠的连接。
示例性地，在本实施例中，卡合部311上开设有一凹槽，用于与卡接部313 的凸起部相匹配。该卡合部311凹槽深度延伸方向与大型垂起无人机1的机身垂直轴线互相平行，卡接部313的凸起高度延伸方向与大型垂起无人机1的机身垂直轴线也互相平行，这样卡接部313可以顺利地卡接于卡合部311中。
当然，在另一个实施例中，卡合部311上开设有一凹槽，用于与卡接部313 的凸起部相匹配。该卡合部311凹槽深度延伸方向与大型垂起无人机1的机身垂直轴线成5-175度的夹角，当然，具体也可以是15度、30度、45度、60度、 75度等等，卡接部313的凸起高度延伸方向与大型垂起无人机1的机身垂直轴线也成5-175度的夹角，当然，具体也可以是15度、30度、45度、60度、75 度等等，只要卡接部313的凸起高度延伸方向与大型垂起无人机1的机身垂直轴线所成的角度与卡合部311凹槽深度延伸方向与大型垂起无人机1的机身垂直轴线所成的角度方向互相匹配就行，这样卡接部313可以顺利地卡接于卡合部311中。
在另一个实施例中，提供的组合式垂起无人机上还设置有控制器，该控制器设置于大型垂起无人机1内，该控制器与该吸附部件32实现电连接，该控制器用于控制吸附部件32的吸附与脱离。控制器先接通电源，电流在第一磁性元件322和第二磁性元件324中产生电磁场，线圈产生的磁场轴线与磁性元件的磁场轴线重合，正好抵消磁性元件本身的磁场，吸附装置失去吸附力，第一磁性元件322与第二磁性元件324互相断开，不再互相吸合，随后大型垂起无人机1在指定作业位置释放小型垂起无人机2，使小型垂起无人机2继续完成作业任务。该组合式垂起无人机提供用于将大型垂起无人机1与小型垂起无人机 2相连接的连接装置3同时包括卡合部件31与吸附部件32，双重连接部件的设置使得组合式无人机的连接性能更加稳固和可靠。
可以理解地是，连接装置3还包括若干个吸附装置。每个吸附装置为两个互相配对的重力为75kg的磁铁，分别为第一磁性元件322和第二磁性元件324，在第一磁性元件322和第二磁性元件324的外部都绕设有线圈，进一步地，该组合式垂起无人机机身内还设置有控制器，控制器与该磁铁可以实现电连接。
本实施例提供的吸附装置的工作原理是：控制器与预设在无人机机身内的电源相连接，通过控制电源的开关可以控制该控制器的通断状态。当合上电源时，第一磁性元件322和第二磁性元件324中产生电磁场，线圈产生的磁场轴线与磁性元件的磁场轴线重合，此时正好抵消磁性元件本身的磁场，以实现第一磁性元件322与第二磁性元件324互相断开的效果。同理，当电源断开时，电磁场消失，此时第一磁性元件322与第二磁性元件324互相吸合。通过卡合部件31和吸附部件32的双重作用，可以实现小型垂起无人机2与大型垂起无人机1更加稳固可靠地连接。
在另一个实施例中，大型垂起无人机1还包括传感器，传感器设置在卡合部311上第一容纳空间321的一端。在卡接过程中，由于传感器的设置，可以使得小型垂起无人机2在与大型垂起无人机1卡接过程更加平稳安全，不会出现卡接过头甚至产生碰撞导致卡接装置变形或者过热失效等的情形发生。可选地，传感器可以为限位传感器，也可以为其它任何类型的传感器，比如压力传感器，只要传感器能够检测到小型垂起无人机2在与大型垂起无人机1卡接时的卡接位置就可以，在检测到卡接位置或者接触应力后，该传感器将对应的检测数值反传回无人机1，并由无人机1进行下一步的控制命令。
在另一个实施例中大型垂起无人机1还包括起落架，便于组合式垂起无人机的降落和起飞，可以理解地是，为了减轻无人机自身重量，起落架可以由碳纤维材料或者其他合成材料制成，本实施例对此并不做限制。
本实施例的组合式垂起无人机的具体使用方法，如图6所示：
S1：大型垂起无人机1挂载小型垂起无人机2从位置A起飞；
S2：大型垂起无人机1飞行至指定点位置B后通过卡合部件31和吸附部件32 控制释放下方的小型垂起无人机2，大型垂起无人机1可以降落、返航，或在空中盘旋为小型垂起无人机2通讯起中继作用；
S3：经大型垂起无人机1释放后的小型垂起无人机2继续飞行至指定位置 C继续作业。
在本说明书的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或结构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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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实用新型中的具体含义。
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”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征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下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种组合式垂起无人机，其特征在于，所述组合式垂起无人机包括：
大型垂起无人机(1)，所述大型垂起无人机上设置有连接装置(3)；
小型垂起无人机(2)，所述小型垂起无人机(2)通过所述连接装置(3)与所述大型垂起无人机(1)相连接；
所述连接装置(3)包括卡合部件(31)与吸附部件(32)；
所述卡合部件(31)包括卡合部(311)，所述卡合部上开设有卡合槽(312)；
所述卡合部件(31)包括卡接部(313)，所述卡接部上开设有卡接槽(314)，所述卡合槽(312)与所述卡接槽(314)互相一一对应设置，使得卡接槽(314)能够卡合于卡合槽(312)内部；
所述卡合部(311)上开设有第一容纳空间(321)，以及所述卡接部(313)上开设有第二容纳空间(323)；
所述吸附部件(32)包括第一磁性元件(322)，所述第一磁性元件(322)位于所述第一容纳空间(321)内；
所述吸附部件(32)还包括第二磁性元件(324)，所述第二磁性元件(324)位于所述第二容纳空间(323)内。
2.根据权利要求1所述的组合式垂起无人机，其特征在于，所述大型垂起无人机(1)还包括控制器，设置于所述大型垂起无人机(1)内，所述控制器与所述吸附部件(32)实现电连接，所述控制器用于控制所述吸附部件(32)的吸附与脱离。
3.根据权利要求1所述的组合式垂起无人机，其特征在于，所述第一磁性元件(322)为重量为75kg的磁铁，所述第二磁性元件(324)为重量为75kg的磁铁。
4.根据权利要求3所述的组合式垂起无人机，其特征在于，所述第一磁性元件(322)外部一端绕设有线圈。
5.根据权利要求1所述的组合式垂起无人机，其特征在于，所述连接装置(3)为两个。
6.根据权利要求1所述的组合式垂起无人机，其特征在于，所述大型垂起无人机(1)还包括传感器，所述传感器设置在所述卡合部(311)上第一容纳空间(321)的一端。
7.根据权利要求6所述的组合式垂起无人机，其特征在于，所述传感器为限位传感器。
8.根据权利要求1所述的组合式垂起无人机，其特征在于，所述大型垂起无人机(1)还包括起落架，所述起落架由碳纤维材料制成。
9.根据权利要求1所述的组合式垂起无人机，其特征在于，所述卡合部(311)与所述卡接部(313)过盈配合连接。
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