本實(shí)用新型涉及涉及無人飛行器,尤其涉及一種空中緩落保護(hù)裝置以及無人機(jī)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有無人機(jī)飛行控制技術(shù)雖然做的已經(jīng)成熟,但是不可抗力性破壞(如:飛機(jī)遙控失靈,飛行操作失誤,樹葉卷入螺旋槳,撞墻等等問題)還是始終存在,導(dǎo)致無人機(jī)炸機(jī)事故也是越來越多。對此在無人機(jī)降落傘上設(shè)置緩落保護(hù)裝置是當(dāng)前針對無人機(jī)的一個(gè)重要保護(hù)措施,但是現(xiàn)有的無人機(jī)降落傘的緩落保護(hù)裝置主要都是圍繞著降落傘的釋放方式、控制系統(tǒng)的方面做文章,大多數(shù)不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不合理,與搭載的無人機(jī)比重過高(例如5kg的無人機(jī),配備0.5kg甚至1kg以上的保護(hù)裝置),而且重復(fù)利用性(復(fù)用效率)較低,使得成本非常高,大大影響無人機(jī)保護(hù)裝置的普及應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種空中緩落保護(hù)裝置,旨在用于解決現(xiàn)有的無人機(jī)的緩落保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,重復(fù)利用性較低的問題。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種空中緩落保護(hù)裝置,包括座體以及安裝于所述座體上的筒體,所述筒體包括安設(shè)于所述座體上的傘筒以及蓋封于所述傘筒上的傘蓋,于所述傘筒內(nèi)設(shè)置有安裝架、與所述安裝架磁性連接且位于所述傘蓋與所述安裝架之間的壓片以及壓縮安裝于所述安裝架與所述壓片之間的彈性件,所述壓片與所述傘蓋之間設(shè)置有降落傘,所述安裝架上還安裝有可驅(qū)使所述壓片遠(yuǎn)離所述安裝架的舵機(jī)以及可感應(yīng)無人機(jī)失控且控制所述舵機(jī)工作的PCB板。
進(jìn)一步地,還包括處于松弛狀態(tài)的連接繩,所述連接繩的兩個(gè)端部均固定于所述安裝架上,且所述連接繩穿過所述壓片與所述傘蓋,所述降落傘捆綁于所述連接繩上。
進(jìn)一步地,所述壓片朝向所述傘蓋的一側(cè)端面具有向所述安裝架延伸的凹腔,所述降落傘位于所述凹腔內(nèi),且所述傘蓋上設(shè)置有沿所述凹腔對稱分布的兩個(gè)通孔,所述連接繩依次穿過兩個(gè)所述通孔。
進(jìn)一步地,所述壓片朝向所述安裝架一側(cè)設(shè)置有與所述舵機(jī)的舵盤正對的擋板,且所述舵盤靠近所述擋板朝向所述安裝架一側(cè)的端面。
進(jìn)一步地,所述安裝架具有向所述壓片延伸的安裝孔,于所述安裝孔內(nèi)固定有第一磁鐵,所述壓片朝向所述安裝架一側(cè)的端面設(shè)置有伸入所述安裝孔內(nèi)且與所述第一磁鐵接觸的第二磁鐵。
進(jìn)一步地,所述彈性件為壓縮彈簧,所述安裝架上設(shè)置有彈簧定位架,所述壓縮彈簧的一端固定于所述彈簧定位架上,另一端與所述壓片抵接。
進(jìn)一步地,所述傘筒的外圓面上設(shè)置有至少兩個(gè)卡孔,各所述卡孔繞所述外圓面的圓周方向間隔設(shè)置,所述安裝架設(shè)置有與所述卡孔一一對應(yīng)的至少兩個(gè)卡扣,每一所述卡扣卡設(shè)于對應(yīng)的所述卡孔內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述座體與所述筒體的底部螺紋連接。
進(jìn)一步地,所述座體具有伸入所述筒體內(nèi)的頂柱,所述頂柱抵頂所述PCB板的控制開關(guān)。
本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種無人機(jī),包括機(jī)架,還包括上述的空中緩落保護(hù)裝置,所述座體安設(shè)于所述機(jī)架上。
本實(shí)用新型具有以下有益效果:
本實(shí)用新型的保護(hù)裝置,壓片與安裝架之間磁性連接,且兩者之間壓縮有彈性件,當(dāng)然正常情況下壓片與安裝架之間的磁力應(yīng)大于彈性件的彈力,對此壓片與傘蓋均安裝于傘筒上,而當(dāng)無人機(jī)失控飛行時(shí),通過PCB板的感測器感應(yīng)獲取該信息,PCB板控制舵機(jī)工作,進(jìn)而可以由舵機(jī)驅(qū)使壓片遠(yuǎn)離安裝架,且在舵機(jī)遠(yuǎn)離安裝架的過程中,壓片與安裝架之間的磁力減弱,且逐漸小于彈性件的彈力,彈性力的彈力開始驅(qū)使壓片進(jìn)一步遠(yuǎn)離安裝架,壓片頂出傘筒,且在彈性件限制壓片的移動(dòng)速度后,壓片與傘蓋之間的降落傘與傘蓋沿原速度繼續(xù)移動(dòng),降落傘彈開,從而起到保護(hù)無人機(jī)的作用。本實(shí)用新型中,保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)非常簡單,當(dāng)將其安設(shè)于無人機(jī)上時(shí),不會(huì)額外增加無人機(jī)過多重量,另外這種結(jié)構(gòu)的保護(hù)裝置,在降落傘彈出后還可將其重新置于傘筒內(nèi),而傘蓋可以采用簡單的連接方式限制其脫離傘筒,在將傘蓋重新罩于傘筒上后,保護(hù)裝置恢復(fù)為原狀態(tài),即保護(hù)裝置可以重復(fù)利用,大大降低了保護(hù)裝置的使用成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的空中緩落保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的空中緩落保護(hù)裝置的安裝架與壓片配合安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1的空中緩落保護(hù)裝置的安裝架與彈簧安裝架的配合安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖1的空中緩落保護(hù)裝置的傘蓋的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖1的空中緩落保護(hù)裝置的壓片的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖1的空中緩落保護(hù)裝置的安裝架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖1的空中緩落保護(hù)裝置的座體的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
參見圖1-圖3,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種空中緩落保護(hù)裝置,主要應(yīng)用于無人機(jī)上,包括有座體1以及筒體2,筒體2安裝于座體1上,細(xì)化筒體2的結(jié)構(gòu),筒體2包括安設(shè)于座體1上的傘筒21以及蓋封于傘筒21上的傘蓋22,兩者圍合形成相對密封的腔室,傘蓋22于傘筒21之間為可拆卸連接,在外力作用下傘蓋22可打開傘筒21,在傘筒21內(nèi)設(shè)置有安裝架23、壓片24以及彈性件,安裝架23位于傘筒21的底部,遠(yuǎn)離傘蓋22,而壓片24位于安裝架23與傘蓋22之間且與安裝架23之間磁性連接,而彈性件則是壓縮安裝于安裝架23與壓片24之間,在壓片24與傘蓋22之間設(shè)置有降落傘,另外在安裝架23上還安裝有舵機(jī)與PCB板,當(dāng)然還應(yīng)設(shè)置有電源,電源與舵機(jī)均電連接PCB板,PCB板上設(shè)置有感測器,當(dāng)將保護(hù)裝置應(yīng)用于無人機(jī)上時(shí),通過感測器可以判斷無人機(jī)是否處于失控狀態(tài),則此時(shí)PCB板可以控制舵機(jī)工作,而工作后的舵機(jī)可以驅(qū)使壓片24遠(yuǎn)離安裝架23。本實(shí)用新型中,感測器主要是采用MPU6050模塊,當(dāng)然感測器還可以采用陀螺儀與加速器配合的結(jié)構(gòu)形式,當(dāng)將保護(hù)裝置安設(shè)于無人機(jī)上時(shí),通過MPU6050模塊可以準(zhǔn)確獲取無人機(jī)此時(shí)的傾角以及加速度,且將該信息傳輸至PCB板上的單片機(jī)進(jìn)行處理,進(jìn)而判斷無人機(jī)是否處于失控狀態(tài),且在處于正常狀態(tài)時(shí)壓片24與安裝架23之間的磁性連接結(jié)構(gòu)直接接觸,此時(shí)磁力應(yīng)大于彈性件的彈力,而當(dāng)無人機(jī)處于失控狀態(tài)時(shí),PCB板開始控制舵機(jī)工作,舵機(jī)驅(qū)使壓片24遠(yuǎn)離安裝架23,進(jìn)而可以由舵機(jī)驅(qū)使壓片24遠(yuǎn)離安裝架23,且在舵機(jī)遠(yuǎn)離安裝架23的過程中,壓片24與安裝架23之間的磁力減弱,且逐漸小于彈性件的彈力,彈性力的彈力開始驅(qū)使壓片24進(jìn)一步遠(yuǎn)離安裝架23,壓片24頂出傘筒21,且在彈性件限制壓片24的移動(dòng)速度后,壓片24與傘蓋22之間的降落傘與傘蓋22沿原速度繼續(xù)移動(dòng),降落傘彈開,從而起到保護(hù)無人機(jī)的作用。在上述工作過程中,通過保護(hù)裝置可以有效保護(hù)處于突發(fā)狀況下的無人機(jī),保障周邊安全問題,減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失,另外對于保護(hù)裝置,整體不但結(jié)構(gòu)簡單,相對無人機(jī)的比重比較低,而且對無人機(jī)保護(hù)程序的啟動(dòng)由其自發(fā)控制,非常方便。同時(shí)在另外一方面,保護(hù)裝置在使用之后,其內(nèi)的降落傘還可以再次回收利用,降低對保護(hù)裝置的使用成本,從而可以大大提高保護(hù)裝置在無人機(jī)上的普及應(yīng)用。一般,彈性件為壓縮彈簧,對此在安裝架23上設(shè)置有彈簧定位架25,壓縮彈簧的一端固定于該彈簧定位架25上,而另一端與壓片24抵接。彈簧定位架25具有位于同一圓周上的階梯結(jié)構(gòu),壓縮彈簧抵頂于階梯結(jié)構(gòu)的階梯面上,且階梯結(jié)構(gòu)具有部分結(jié)構(gòu)伸入壓縮彈簧內(nèi)側(cè)。
參見圖2、圖4以及圖5,優(yōu)化上述實(shí)施例,保護(hù)裝置還包括有處于松弛狀態(tài)的連接繩,連接繩的兩個(gè)端部均固定于安裝架23上,且其穿過壓片24與傘蓋22,壓片24與傘蓋22之間的降落傘捆綁于該連接繩上。本實(shí)施例中,先將連接繩的其中一端系掛于安裝架23的外側(cè),另一端依次穿過壓片24、傘蓋22以及壓片24后也系掛于安裝架23的外側(cè),對此通過連接繩使得安裝架23、壓片24以及傘蓋22形成連接關(guān)系,當(dāng)然連接繩沒有緊繃,應(yīng)處于松弛狀態(tài),當(dāng)無人機(jī)失控后,PCB板控制舵機(jī)工作,進(jìn)而由舵機(jī)驅(qū)使壓片24遠(yuǎn)離安裝架23后,連接繩不會(huì)牽扯壓片24與傘蓋22,傘蓋22于壓片24可以同時(shí)移動(dòng),而當(dāng)彈性件限制壓片24繼續(xù)移動(dòng)后,降落傘與傘蓋22繼續(xù)移動(dòng),且兩者遠(yuǎn)離壓片24,從而使得降落傘彈出并打開,起到緩落保護(hù)無人機(jī)的作用,另外由于連接繩的連接作用,彈開后的降落傘與傘蓋22不會(huì)直接脫離傘筒21,該降落傘與傘蓋22不會(huì)遺失,可以重復(fù)使用,進(jìn)而可以有效降低無人機(jī)的使用成本。通常在壓片24朝向傘蓋22的一側(cè)端面具有向安裝架23延伸的凹腔241,降落傘至少部分結(jié)構(gòu)位于凹腔241內(nèi),在壓片24的該端面上設(shè)置有兩個(gè)通孔242,兩個(gè)通孔242沿凹腔241對稱分布,上述的連接繩穿過兩個(gè)通孔242,對此在連接繩穿過兩個(gè)通孔242后,連接繩部分橫跨該凹腔241,降落傘系掛于連接繩的該部分結(jié)構(gòu)上。
參見圖2以及圖5,進(jìn)一步地,壓片24朝向安裝架23的一側(cè)設(shè)置有與舵機(jī)的舵盤正對的擋板243,舵機(jī)的舵盤靠近該擋板243朝向安裝架23一側(cè)的端面。本實(shí)施例中,細(xì)化了舵機(jī)對壓片24的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),正常情況下,舵機(jī)的舵盤靠近擋板243,兩者之間不接觸,且當(dāng)PCB板上的感測器判斷無人機(jī)失控后,PCB板控制舵機(jī)的舵盤旋轉(zhuǎn),且在舵盤旋轉(zhuǎn)的過程中,舵盤與壓片24的擋板243接觸且驅(qū)使壓片24遠(yuǎn)離安裝架23,壓片24與安裝架23之間的磁力逐漸減小至小于彈性件的彈力。細(xì)化安裝架23與壓片24之間的磁性連接結(jié)構(gòu),安裝架23的中間位置具有向壓片24延伸的安裝孔231,在該安裝孔231內(nèi)固定有第一磁鐵,而在壓片24朝向安裝架23一側(cè)的端面設(shè)置有第二磁鐵244,第二磁鐵244可以伸入安裝孔231內(nèi)且與第一磁鐵接觸。本實(shí)施例中,正常情況下,第二磁鐵244至少部分伸入安裝孔231內(nèi)與第一磁鐵接觸,此時(shí)第一磁鐵與第二磁鐵244之間的磁力最大,而當(dāng)感測器判斷無人機(jī)失控后,舵盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)使壓片24移動(dòng),從而克服第一磁鐵與第二磁鐵244之間的磁力,第二磁鐵244與第一磁鐵脫離,且在壓片24移動(dòng)的過程中,兩者之間的磁力逐漸減小。
參見圖1、圖2以及圖6,進(jìn)一步地,傘筒21的外圓面上設(shè)置有至少兩個(gè)卡孔211,各卡孔211繞外圓面的圓周方向間隔設(shè)置,而在安裝架23上設(shè)置有與各卡孔211一一對應(yīng)的至少兩個(gè)卡扣232,每一卡扣232卡設(shè)于對應(yīng)的卡孔211內(nèi),從而使得安裝架23固定于傘筒21的內(nèi)側(cè)。本實(shí)施例中,由于安裝架23位于傘筒21的底部位置,對此卡孔211應(yīng)位于傘筒21靠近底部位置,且通常為兩個(gè),而卡扣232采用彈性材料制成,卡扣232比較方便卡入或者脫出對應(yīng)的卡孔211內(nèi)。
參見圖1、圖2以及圖7,進(jìn)一步地,座體1與筒體2的底部之間為螺紋連接,座體1與筒體2之間拆裝比較方便。具體地,座體1具有可伸入筒體2內(nèi)的頂柱11,頂柱11的外圓面上設(shè)置有外螺紋,而安裝架23的底部設(shè)置有螺紋孔,頂柱11伸入筒體2內(nèi)且與安裝架23的螺紋孔螺紋連接,而當(dāng)座體1與筒體2螺紋鎖緊后,頂柱11部分結(jié)構(gòu)伸出螺紋孔且抵頂PCB板上的控制開關(guān),進(jìn)而使得控制打開閉合,電源可向PCB板供電,對此通過旋動(dòng)座體1可以起到調(diào)節(jié)控制開關(guān)的作用,當(dāng)保護(hù)裝置不使用時(shí),可以將座體1旋出,頂柱11不會(huì)抵頂控制開關(guān),電源不會(huì)對PCB板供電,而當(dāng)需要使用保護(hù)裝置時(shí),將底座旋緊,頂柱11按壓控制開關(guān),PCB板通電工作。
本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種無人機(jī),包括機(jī)架(圖中未示出)以及上述的保護(hù)裝置,底座安設(shè)于機(jī)架上。本實(shí)施例中,將上述的保護(hù)裝置應(yīng)用于無人機(jī)上,從而可以有效保證無人機(jī)在出現(xiàn)突發(fā)狀況下可以緩慢平穩(wěn)降落,不但可以保障無人機(jī)飛行時(shí)對周邊產(chǎn)生的安全影響,還可以減小不必要的經(jīng)濟(jì)損失,另外由于保護(hù)裝置可以重復(fù)使用,結(jié)構(gòu)簡單,可以有效控制無人機(jī)的使用成本。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。