本實用新型涉及一種無人機,特別是涉及一種能夠保護無人機的旋翼,同時又避免旋翼傷害他人的無人機。
背景技術(shù):
無人駕駛飛機簡稱“無人機”,是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。機上無駕駛艙,但安裝有自動駕駛儀、程序控制裝置等設(shè)備。地面、艦艇上或母機遙控站人員通過雷達等設(shè)備,對其進行跟蹤、定位、遙控、遙測和數(shù)字傳輸??稍跓o線電遙控下像普通飛機一樣起飛或用助推火箭發(fā)射升空,也可由母機帶到空中投放飛行?;厥諘r,可用與普通飛機著陸過程一樣的方式自動著陸,也可通過遙控用降落傘或攔網(wǎng)回收??煞磸?fù)使用多次。廣泛用于空中偵察、監(jiān)視、通信、反潛、電子干擾等。
由于使用場景中,容易觸碰到周圍的人、建筑或其他物體,則無人機的旋翼容易發(fā)生損壞或者無人機的旋翼傷害他人。
因此,目前亟需一種能夠保護無人機的旋翼,同時又避免旋翼傷害他人的無人機。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、操作簡便、能夠保護無人機的旋又避免旋翼傷害他人的無人機。的無人機。
本實用新型無人機,包括
旋翼;
隔環(huán),其環(huán)繞于所述旋翼的外側(cè)面,其內(nèi)圓周面與旋翼的固定架固定;
其中,所述隔環(huán)內(nèi)設(shè)有至少四個隔艙,所述至少四個隔艙內(nèi)分別設(shè)有與所述旋翼連接的動力系統(tǒng)、控制電路、電池組、攝像機。
本實用新型無人機,其中所述旋翼為四旋翼四槳葉的涵道式旋翼。
本實用新型無人機,其中所述旋翼為非涵道式四旋翼。
本實用新型無人機,其中所述隔環(huán)內(nèi)設(shè)有八個隔艙,其中四個隔艙內(nèi)分別設(shè)有動力系統(tǒng)、控制電路、電池組、攝像機,另外四個隔艙內(nèi)設(shè)有電池組、紅外探測器、生命探測器、聲音傳感器、空氣質(zhì)量檢測裝置、和/或探照燈。
本實用新型無人機,其中所述隔艙設(shè)有艙蓋,所述艙蓋的一端與所述隔艙的上端鉸鏈連接,所述艙蓋的另一端與所述隔艙通過卡扣連接。
本實用新型無人機,其中八個隔艙的艙蓋的顏色依次為紅色和藍色交替。
本實用新型無人機,其中所述艙蓋的內(nèi)側(cè)設(shè)有LED燈。
本實用新型無人機,其中所述隔環(huán)的外圓周面沿其周向均勻分布有多個激光雷達探測器,所述激光雷達探測器用于檢測隔環(huán)與外界其他物體的距離L1,若所述距離L1超過預(yù)設(shè)閾值,則所述激光雷達探測器將報警信號傳輸至所述控制電路,所述控制電路控制動力系統(tǒng)朝向遠離檢測到距離L1超過預(yù)設(shè)閾值的激光雷達探測器的方向飛行。
本實用新型無人機,其中所述隔環(huán)的外邊面由上側(cè)的正圓臺形環(huán)體和下側(cè)的倒圓臺形環(huán)體拼接而成,所述上側(cè)的正圓臺形環(huán)體和下側(cè)的倒圓臺形環(huán)體的側(cè)面均設(shè)有倒角。
本實用新型無人機與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實用新型無人機通過環(huán)繞在旋翼上的隔環(huán)來阻擋旋翼和其他人或其他物體接觸,使其在人群密集處和復(fù)雜環(huán)境下可放心使用。
下面結(jié)合附圖對本實用新型的無人機作進一步說明。
附圖說明
圖1是無人機的俯視圖;
圖2是無人機的主視圖;
圖3是圖2的局部放大示意圖;
圖4是無人機的隔艙內(nèi)的減震部的第一狀態(tài)示意圖;
圖5是無人機的隔艙內(nèi)的減震部的第二狀態(tài)示意圖;
圖6是無人機的隔艙內(nèi)的主動防御部的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1
如圖1、2所示,本實用新型無人機包括
旋翼100;
隔環(huán)200,其環(huán)繞于所述旋翼100的外側(cè)面,其內(nèi)圓周面與旋翼100的固定架101固定;
其中,所述隔環(huán)200內(nèi)設(shè)有至少四個隔艙201,所述至少四個隔艙201內(nèi)分別設(shè)有與所述旋翼連接的動力系統(tǒng)、控制電路301、電池組、攝像機。
本實用新型通過環(huán)繞在旋翼100上的隔環(huán)200來阻擋旋翼100和其他人或其他物體接觸,使其在人群密集處和復(fù)雜環(huán)境下可放心使用。優(yōu)選地,所述旋翼100為四旋翼四槳葉的涵道式旋翼。
優(yōu)選地,所述旋翼100為非涵道式四旋翼。
當然,所述旋翼100還可為四旋翼四槳葉的涵道式旋翼,并且,根據(jù)使用效能的優(yōu)化要求也可為單旋翼或三旋翼多槳葉的涵道式旋翼。
其中上述兩種旋翼均設(shè)有槳葉個與驅(qū)動槳葉旋轉(zhuǎn)的電機,電機固定在旋翼100的固定架101,固定架101與隔環(huán)200的內(nèi)圓周面固定,其他結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù),此處不贅述。
其中可在條件允許的情況下選擇四旋翼四槳葉的涵道式旋翼,也可在條件不成熟的情況下選擇圖通的非涵道式四旋翼提供動力。其中采用的四旋翼四槳葉的涵道式旋翼可提供更大的動力。
優(yōu)選地,所述隔環(huán)200內(nèi)設(shè)有八個隔艙201,其中四個隔艙201內(nèi)分別設(shè)有動力系統(tǒng)、控制電路301、電池組、攝像機,另外四個隔艙201內(nèi)設(shè)有電池組、紅外探測器、生命探測器、聲音傳感器、空氣質(zhì)量檢測裝置、和/或探照燈。
本實用新型通過上述在隔艙201內(nèi)加裝的電池組、紅外探測器、生命探測器、聲音傳感器、空氣質(zhì)量檢測裝置、和/或探照燈,可根據(jù)無人機的書用單位和執(zhí)行不同任務(wù)時來隨意組合,從而實現(xiàn)多用途、多功能的作用。
當然,所述隔環(huán)200內(nèi)的隔艙201數(shù)量也可為1個、3個、4個、6個、8個等。如果因為隔艙內(nèi)放置的設(shè)備不同造成無人機重量分配不均勻,可以加配重。
其中,旋翼100和隔環(huán)200通過連接件連接,所述連接件可為卡扣接口或其他固定結(jié)構(gòu),其具體結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù),此處不贅述。
隔環(huán)200的控制電路301與電池組通過系統(tǒng)總線經(jīng)過連接件與旋翼100和動力系統(tǒng)相連接。
本實用新型通過上述機構(gòu)可方便維護旋翼100和動力系統(tǒng),并且可以在旋翼100和動力系統(tǒng)升級改造的時候不改變隔環(huán)200而直接更換新的旋翼和動力系統(tǒng)。
優(yōu)選地,參見圖3,所述隔艙201設(shè)有艙蓋211,所述艙蓋211的一端與所述隔艙201的上端鉸鏈連接,所述艙蓋211的另一端與所述隔艙201通過卡扣連接。
本實用新型通過上述艙蓋211可使隔艙201隨意容納物品。
優(yōu)選地,參見圖2,八個隔艙201的艙蓋211的顏色依次為紅色和藍色交替。
本實用新型通過用依次排列的紅色的艙蓋211、藍色的艙蓋211......來布置顏色,可方便地區(qū)分其內(nèi)部的效果。
優(yōu)選地,所述艙蓋211的內(nèi)側(cè)設(shè)有LED燈。
本實用新型通過LED燈可使無人機上不產(chǎn)生閃耀的效果。
優(yōu)選地,參見圖2,所述隔環(huán)200的外圓周面沿其周向均勻分布有多個激光雷達探測器202,所述激光雷達探測器202用于檢測隔環(huán)200與外界其他物體的距離L1,若所述距離L1超過預(yù)設(shè)閾值,則所述激光雷達探測器202將報警信號傳輸至所述控制電路301,所述控制電路301控制動力系統(tǒng)朝向遠離檢測到距離L1超過預(yù)設(shè)閾值的激光雷達探測器202的方向飛行。
本實用新型通過上述方式可使無人機躲避外界干擾物體,從而保護外界物體,也保護無人機本身,即,使本無人機具有良好的防碰撞和復(fù)雜地形下的通行能力。
當然,如果考慮到激光雷達探測器202的成本,也可使用類似的車載倒車雷達的普通雷達。
優(yōu)選地,所述隔環(huán)200的外邊面由上側(cè)的正圓臺形環(huán)體和下側(cè)的倒圓臺形環(huán)體拼接而成,所述上側(cè)的正圓臺形環(huán)體和下側(cè)的倒圓臺形環(huán)體的側(cè)面均設(shè)有倒角。
本實用新型通過類似鉆石形的隔環(huán)200來降低風(fēng)阻,并且合理地運用空間,將每個倒角的位置均設(shè)有一個隔艙201,從而使無人機的整體重量更為平衡。
實施例2
優(yōu)選地,參見圖4、5,所述控制電路301通過減震部300與所述隔艙201連接,所述減震部300包括折疊筒302、第一桿303、浮漂304、底筒305、導(dǎo)向滑軌306、第二桿307、氣囊筒308、第一永磁鐵311、第二永磁鐵312、導(dǎo)向板313;
控制電路301與所述折疊筒302的頂部固定,所述折疊筒302由塑料制成,所述折疊筒302的側(cè)壁由至少一組正圓臺形的折筒和倒圓臺形的折筒制成,所述正圓臺形和倒圓臺形的折筒的連接處設(shè)有刻痕線,所述折疊筒302的下端的設(shè)有開口,所述底筒305的上端設(shè)有開口,所述折疊筒302的下端的開口和底筒305的上端的開口密封連接,底筒305的下端與所述隔艙201固定,
所述底筒305的上部設(shè)有導(dǎo)向板313,所述導(dǎo)向板313的中部開設(shè)有導(dǎo)向孔,所述導(dǎo)向孔的軸向沿豎直方向設(shè)置,所述導(dǎo)向孔內(nèi)套裝有沿其移動的第一桿303,所述第一桿303的上端與所述折疊筒302的頂部固定,所述第一桿303的下端與浮漂304固定,所述浮漂304配置在所述導(dǎo)向板313的下側(cè),所述底筒305內(nèi)設(shè)有水,所述折疊筒302內(nèi)設(shè)有空氣,
所述底筒305的側(cè)壁開設(shè)有側(cè)壁孔314,所述側(cè)壁孔314內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向滑軌306,所述導(dǎo)向滑軌306的長度方向與所述側(cè)壁孔314的軸向方向平行,所述導(dǎo)向滑軌306、側(cè)壁孔314內(nèi)設(shè)有沿其移動的第二桿307,所述第二桿307與所述側(cè)壁孔314之間設(shè)有第一密封圈,所述第二桿307的外端位于所述氣囊筒308內(nèi),所述氣囊筒308與所述隔艙201的內(nèi)壁固定,所述氣囊筒308的圓周面和靠近所述底筒305的表面均有塑料制成,所述氣囊筒308的靠近所述底筒305的表面開設(shè)有氣囊孔315,所述氣囊孔315內(nèi)套裝有第二桿307,所述第二桿307與氣囊孔315之間設(shè)有第二密封圈,所述氣囊筒308的遠離所述底筒305的表面設(shè)有氣球,所述氣球與所述氣囊筒308的圓周面密封固定,所述氣囊筒308內(nèi)設(shè)有空氣;
所述浮漂304的上表面設(shè)有第二永磁鐵312,所述導(dǎo)向板313的下表面設(shè)有第一永磁鐵311,所述第一永磁鐵311和第二永磁鐵312被配置為相互吸引。
其中,折疊筒302的結(jié)構(gòu)與抽油煙機的排風(fēng)管道的結(jié)構(gòu)相似,此處不贅述。
其中,浮漂304可使整個折疊筒302在靜態(tài)時保持展開的狀態(tài)。
使用時,當控制電路301遇到向下的加速度,或炸機時,減震部300對于控制電路起到減震的作用,避免昂貴的控制電路301也跟著炸機損壞,還避免了丟失數(shù)據(jù)。具體的說,當控制電路301遇到向下的加速度時,控制電路301向下擠壓折疊筒302,折疊筒302的頂部向下壓第一桿303,第一桿303向下壓浮漂304,通過浮漂304在水中的浮力和阻力,使控制電路實現(xiàn)第一次減震,就像人在高空跳水不會摔死的道理一樣;由于浮漂向下壓會濺起水花,而水花通過導(dǎo)向板313的導(dǎo)向孔和第一桿303之間的縫隙會使阻礙水花的向上濺起,使控制電路實現(xiàn)第二次減震;由于折疊筒302被壓縮之后的折疊,會壓縮折疊筒302內(nèi)的空氣,使控制電路301實現(xiàn)第三次減震;由于折疊筒302的壓縮之后,會使折疊筒302、底筒305內(nèi)的空間被壓縮,導(dǎo)致第二桿307向外伸出,而撐起氣囊筒308內(nèi)的氣球,使控制電路實現(xiàn)第四次減震;由于第一永磁鐵311和第二永磁鐵312相互吸引,則使控制電路301實現(xiàn)第五次減震。本實用新型通過上述五次減震,使控制電路301的在遇到危險情況時的回收概率大大加強,保護了數(shù)據(jù)和昂貴的控制電路。
優(yōu)選地,參見圖6,所述隔艙201的內(nèi)部設(shè)有主動防御部400,所述主動防御部400包括支撐桿401、第一齒輪411、第二齒輪412、第一齒條451、第一導(dǎo)軌441、第二齒條452、第二導(dǎo)軌442、第一連桿421、第二連桿422、弧形彈簧430;
所述隔艙201所在的隔環(huán)200的側(cè)壁由上環(huán)211和下環(huán)212構(gòu)成,所述上環(huán)211為正圓臺形,所述下環(huán)212為倒圓臺形,所述上環(huán)211的下端和下環(huán)212的上端固定,隔艙201的內(nèi)部的上端和下端之間固定由支撐桿401,所述支撐桿401的中部通過軸承安裝有第一齒輪411,所述第一齒輪411的軸與第一連桿421的一端固定,所述第一連桿421的另一端與所述上環(huán)211的內(nèi)表面固定,所述第一齒輪411的軸通過軸承與第二連桿422的一端連接,所述第二連桿422的另一端與所述下環(huán)212的內(nèi)表面固定,所述第一連桿421、第二連桿422的中部之間設(shè)有弧形彈簧430;
所述第一齒輪411的上側(cè)與第一齒條451嚙合,所述第一齒條451沿第一導(dǎo)軌441移動,所述第一導(dǎo)軌441橫向設(shè)置,所述第一導(dǎo)軌441與所述隔艙201的內(nèi)表面固定;所述第一齒輪411的下側(cè)與所述第二齒輪412嚙合,所述第二齒輪412與所述第二齒條452嚙合,所述第二齒條452沿所述第二導(dǎo)軌442移動,所述第二導(dǎo)軌442橫向設(shè)置,所述第二導(dǎo)軌442與所述隔艙201的內(nèi)表面固定;
使用時,當隔環(huán)200與外界物體橫向碰撞時,隔環(huán)200的最外端容易發(fā)生碎裂的情況,進而使隔艙201內(nèi)的物體收到破壞,所述隔艙201內(nèi)的物體包括動力系統(tǒng)、控制電路301、電池組、攝像機、紅外探測器、生命探測器、聲音傳感器、空氣質(zhì)量檢測裝置、探照燈。如果這些物體發(fā)生損壞,勢必提高維修成本。因此,在隔環(huán)200與外界物體橫向碰撞時,主動防御部400可進行主動防御。具體地說,當隔環(huán)200的外端的激光雷達探測器202的位置發(fā)生橫向碰撞時,上環(huán)211、下環(huán)212收到擠壓而發(fā)生形變甚至脫離隔環(huán)200,此時第一連桿421、第二連桿422與上環(huán)211、下環(huán)212的連接發(fā)生失效,特別是第一連桿421較為容易發(fā)生連接失效,而此時弧形彈簧430帶動第一連桿421、第二連桿422全部旋轉(zhuǎn)為水平狀態(tài),以第一連桿421、第二連桿422的外端作為第一次主動防御;由于第一連桿421的旋轉(zhuǎn),導(dǎo)致第一齒輪411帶動第一齒條451的橫向位移,第一齒輪411帶動第二齒輪412旋轉(zhuǎn),導(dǎo)致第二齒輪412帶動第二齒條452橫向位移,第一齒條451、第二齒條452的外端作為第二次主動防御,其中,由于第二連桿422通過軸承安裝在第一齒輪411的軸上,因此,第二連桿422的旋轉(zhuǎn)不影響第一齒輪411的旋轉(zhuǎn);由于支撐桿401為隔艙201的骨架結(jié)構(gòu),支撐桿401可作為第三次主動防御。本實用新型相比于傳統(tǒng)的諸如安全氣囊的主動式防御道具,可最大程度地避免由于誤操作導(dǎo)致的主動防御誤開啟,即,本實用新型不會發(fā)生像安全氣囊誤開啟那樣傷害他人。因為,本實用新型的主動防御的開啟是在上環(huán)211、下環(huán)212撞碎的情況下才開始生效,因此,其開啟程度條件要為苛刻,使用較為安全,并且能有效地保護隔艙201內(nèi)的物體的安全。
優(yōu)選地,所述激光雷達探測器202的根據(jù)隔環(huán)200的直徑A、無人機整體的重量B、隔環(huán)200的高度C、無人機的飛行速度D,按如下公式輸出預(yù)設(shè)閾值L2:
其中,預(yù)設(shè)閾值L2的單位為厘米;
直徑A的單位為厘米;
重量B的單位為10克;
高度C的單位為厘米;
飛行速度D的單位為米每秒。
本實用新型通過上述方式可基于無人機的實際情況而適應(yīng)性地輸出一個預(yù)設(shè)閾值,從而使無人機能夠安全地躲避障礙。
以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本實用新型的范圍進行限定,在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進,均應(yīng)落入本實用新型權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。