CN218617195U - 一种无人机用的机体抗撞击结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机用的机体抗撞击结构。在无人机机体的四角部位设有四个圆柱形通孔，通孔为机翼(1)的放置空间，无人机机体内部设置有设备储存舱(7)，设备储存舱(7)下方设置有货物储存舱(8)，设备储存舱(7)上方设有可吸气膨胀形成气球的弹性气囊(2)。本实用新型能够减小无人机内部器件受到的冲击，提高无人机的飞行安全性。

Description

一种无人机用的机体抗撞击结构

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，特别是一种无人机用的机体抗撞击结构。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，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，从技术角度定义可以分为：无人固定翼机、无人垂直起降机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。无人机目前应用领域广泛，在军用和民用等方面均有普遍应用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、影视拍摄等方面有广泛的应用。

现有的货运配送无人机均采用多旋翼布局，垂直起降，需要长时间在遍布障碍物(高楼、树木)的环境中工作，易发生撞击事故。飞行或着陆过程中无人机机体撞击障碍物时，机体结构的缓冲能力不足，撞击产生的震动作用于无人机内部零件会造成零件损坏；外力使无人机姿态发生大幅度改变，超过飞控装置的调节范围，无人机无法稳定飞行而失控坠落。因此，现有的无人机在飞行过程中存在较大的限制，难以适应复杂飞行环境。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供了一种无人机用的机体抗撞击结构。本实用新型能够减小无人机内部器件受到的冲击，提高无人机的飞行安全性。

本实用新型的技术方案是：一种无人机用的机体抗撞击结构，在无人机机体的四角部位设有四个圆柱形通孔，通孔为机翼的放置空间，无人机机体内部设置有设备储存舱，设备储存舱下方设置有货物储存舱，设备储存舱上方设有可吸气膨胀形成气球的弹性气囊。

前述的无人机用的机体抗撞击结构中，所述的设备储存舱和货物储存舱外周分别设有上气腔和下气腔，上、下气腔互通，并充有压缩气体。

前述的无人机用的机体抗撞击结构中，所述的上气腔与弹性气囊间经环形通气挡板隔开。

前述的无人机用的机体抗撞击结构中，所述的压缩气体的压力为1.5MPa。

前述的无人机用的机体抗撞击结构中，所述的下气腔上设有进气孔堵盖。

前述的无人机用的机体抗撞击结构中，所述的下气腔底部还设有环形着陆垫圈。

前述的无人机用的机体抗撞击结构中，所述的弹性气囊，上、下气腔由橡胶构成。

本实用新型的优点是：本实用新型针对现有的无人机撞击障碍物时，机体缓冲能力弱，而且姿态变化太大会失去平衡，导致失控坠落的问题，提供了一种适用于无人机用的机体抗撞击结构，具有无人机飞行、降落撞击障碍物时，机体气腔内部1.5MPa的压缩气体受到挤压实现缓冲减震，减小无人机内部器件受到的冲击；机体气腔内部的压缩气体冲入顶部的弹性气囊，弹性气囊膨胀成气球产生的浮力使得无人机能够悬浮于空中，无人机姿态恢复稳定后继续调节旋翼可使其正常飞行，避免姿态变化过大导致失控坠落的风险；长时间飞行，由于机体气腔内填充压缩气体，气体导热较慢，具备保温能力；机体结构将旋翼、电机、机架等环绕于内部，降低了旋翼、电机、机架等直接受到撞击的风险，提高了无人机的飞行安全性。具体地，取得了如下技术效果：

1、机体结构将旋翼、电机、机架等环绕于内部，降低了旋翼、电机、机架等直接受到撞击的风险，提高了无人机的飞行安全性。

2、机体结构为橡胶材料，上下气腔内填充压缩气体。受到撞击时压缩气体受到橡胶的挤压起到缓冲作用。通过橡胶和压缩气体的双重缓冲，极大减小了设备存储舱内元器件受到的外力冲击，降低了元器件受到的损伤，减少维修次数，提高了无人机的可靠性。

3、受到较大撞击时，上、下气腔内1.5MPa的压缩气体压力瞬时增大冲开环形通气挡板进入弹性气囊中，弹性气囊膨胀形成气球产生的浮力使得无人机能够悬浮于空中，无人机姿态恢复稳定后继续调节旋翼可使其正常飞行，避免了撞击导致无人机姿态变化过大超出飞控调节范围，引起失控坠落的危险。

4、货物储存舱被填充压缩气体的下气腔环绕，由于气体导热较慢，极大减缓了内部货物的散热速度，对温度敏感货物具备保温作用。尤其适用于远距离、长时间的货运配送。

5、本发明中的无人机机体结构为环形通气挡板、上气腔、下气腔、环形着陆垫圈通过胶接形成的一个整体，材料均为橡胶。无人机机体结构组件少，整体性强，连接方式简单，易于维修、替换。

附图说明

图1为本实用新型的俯视结构示意图；

图2为本实用新型的正视结构示意图；

图3为本实用新型的侧视结构示意图；

图4为本实用新型的A-A剖面结构示意图。

图中：1-机翼；2-弹性气囊；3-上气腔；4-下气腔；5-环形着陆垫圈；6-环形通气挡板；7-设备储存舱；8-货物储存舱；9-口盖；10-进气孔堵盖。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例1。一种无人机用的机体抗撞击结构，构成如图1-4所示，在无人机机体的四角部位设有四个圆柱形通孔，通孔为机翼1的放置空间，无人机机体内部设置有设备储存舱7，设备储存舱7下方设置有货物储存舱8，设备储存舱7上方设有可吸气膨胀形成气球的弹性气囊2。

前述的设备储存舱7和货物储存舱8外周分别设有上气腔3和下气腔4，上、下气腔互通，并充有压缩气体。

前述的上气腔3与弹性气囊2间经环形通气挡板6隔开。

前述的压缩气体的压力为1.5MPa。

前述的下气腔4上设有进气孔堵盖10。

前述的下气腔4底部还设有环形着陆垫圈5。

前述的弹性气囊2，上、下气腔由橡胶构成。

使用前，拧下口盖9，拔出进气孔堵盖10，往进气孔输入压缩气体，使得在压紧环形通气挡板6的情况下，无人机机体内气腔的压力维持在1.5MPa左右。这时停止输气，塞入进气孔堵盖10，拧回口盖9。

无人机轻微撞击障碍物时，机体结构上下气腔内的压缩气体受到橡胶的挤压起到缓冲作用。橡胶受到撞击也起到缓冲作用。通过橡胶和压缩气体的双重缓冲，极大减小了设备存储舱内元器件受到的外力冲击，降低了元器件受到的损伤，减少维修次数，提高了无人机的可靠性。

无人机受到较大撞击时，机体结构内1.5MPa的压缩气体受到挤压后从撞击点开始向四周扩散，受到气腔空间限制，气腔内部压强增大，压缩气体冲开环形通气挡板进入弹性气囊中，如图4所示。弹性气囊膨胀成气球产生的浮力使得无人机能够悬浮于空中，悬浮状态下无人机的姿态逐渐恢复平衡，待无人机姿态平衡且稳定后继续调节旋翼可使其正常飞行，避免了撞击导致无人机姿态变化过大超出飞控调节范围，引起失控坠落的危险。

由于进气孔与进气堵盖在无人机底部口盖与下气腔的螺纹连接处。螺纹拧紧起到连接作用的同时能够确保将进气堵盖压实，保证气密性。同时避免了剧烈撞击时压缩气体从进气孔将进气堵盖冲出，导致漏气的可能。

货运配送时，拧下口盖9，在货物储存舱内放置货物，拧回口盖9。由于货物储存舱被填充压缩气体的下气腔环绕，具备减震及保温能力。因此，本实用新型尤其适用于远距离、长时间的货运配送。

实施例2。一种无人机用的机体抗撞击结构，构成如图1-4所示，包括无人机机体，所述无人机机体的四角部位有四个圆柱形通孔，通孔为机翼1的放置空间。机翼1下安装有电机，四个电机都安装在无人机机架上。无人机机架上放置飞控装置、电池等设备，并缠绕电线。无人机机架存放在设备储存舱7中。

所述无人机机体的顶部为可吸气膨胀形成气球的弹性气囊2，弹性气囊2下方为环形通气挡板6。所述环形通气挡板6材料为橡胶，与上气腔3胶接。上气腔3、下气腔4的腔壁材料为橡胶，两个气腔互通，气腔内填充1.5MPa的压缩气体。下气腔4的底部与环形着陆垫圈5胶接。环形着陆垫圈5材料为橡胶。

所述无人机机体的上气腔3内侧空间为设备储存舱7。设备储存舱7的下方、下气腔4的内侧空间为货物储存舱8。货物储存舱8底部为口盖9。口盖9与下气腔4通过螺纹连接。下气腔4与口盖9的螺纹连接处存在一个进气孔，该进气孔被进气孔堵盖10堵住。

本实用新型中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

无人机机体的四角部位有四个圆柱形通孔，作为机翼的放置空间，且避免了机翼受到来自四周的撞击。

无人机机体的顶部为可吸气膨胀形成气球的弹性气囊。

无人机机体结构主要是由互通的上下两个气腔组成，且上下气腔分别与环形通气挡板、环形着陆垫圈通过胶接形成一个整体部件。

环形通气挡板、上气腔、下气腔、环形着陆垫圈的材料全部为橡胶。

无人机机体内的气腔填充压缩气体。

无人机存放的电子设备、机架、电机、旋翼等组件都被上气腔包裹在内。利用压缩气体、橡胶将其与外界阻隔，起到缓冲和保护作用。

无人机的货物储存舱被下气腔包裹在内。利用压缩气体、橡胶将其与外界阻隔，起到缓冲和保温作用。

无人机底部是四个环形橡胶垫圈，起到着陆减震作用。

无人机底部口盖与下气腔的螺纹连接处为进气孔与进气堵盖。螺纹拧紧起到连接作用的同时能够确保将进气堵盖压实，保证气密性。同时避免了剧烈撞击时压缩气体从进气孔将进气堵盖冲出，导致漏气的可能。

Claims (7)

1.一种无人机用的机体抗撞击结构，其特性在于，在无人机机体的四角部位设有四个圆柱形通孔，通孔为机翼(1)的放置空间，无人机机体内部设置有设备储存舱(7)，设备储存舱(7)下方设置有货物储存舱(8)，设备储存舱(7)上方设有可吸气膨胀形成气球的弹性气囊(2)。

2.根据权利要求1所述的无人机用的机体抗撞击结构，其特性在于，所述的设备储存舱(7)和货物储存舱(8)外周分别设有上气腔(3)和下气腔(4)，上、下气腔互通，并充有压缩气体。

3.根据权利要求2所述的无人机用的机体抗撞击结构，其特性在于，所述的上气腔(3)与弹性气囊(2)间经环形通气挡板(6)隔开。

4.根据权利要求2所述的无人机用的机体抗撞击结构，其特性在于，所述的压缩气体的压力为1.5MPa。

5.根据权利要求2所述的无人机用的机体抗撞击结构，其特性在于，所述的下气腔(4)上设有进气孔堵盖(10)。

6.根据权利要求2所述的无人机用的机体抗撞击结构，其特性在于，所述的下气腔(4)底部还设有环形着陆垫圈(5)。

7.根据权利要求2所述的无人机用的机体抗撞击结构，其特性在于，所述的弹性气囊(2)，上、下气腔由橡胶构成。

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