本實(shí)用新型專利涉及多旋翼無人機(jī)領(lǐng)域,尤其涉及一種防溺水多旋翼無人機(jī)。
背景技術(shù):
任何由人類制造、能飛離地面、在空間飛行并由人來控制的飛行物,稱為飛行器。旋翼飛行器作為飛行器的一種,能夠自由懸停和垂直起降,結(jié)構(gòu)簡單,易于控制等特點(diǎn);多旋翼無人機(jī)是目前逐漸實(shí)用化的一種飛行器,其具有激動靈活、反應(yīng)快速、無人駕駛、操作要求低等優(yōu)點(diǎn)。
但旋翼飛行器目前還不能保證100%不出事故。事實(shí)上,無人機(jī)事故時(shí)有發(fā)生,不管是穿越機(jī)還是組裝機(jī),不管是多旋翼機(jī)還是固定翼或者直升機(jī),或多或少會出現(xiàn)炸機(jī)事故,給人們生命財(cái)產(chǎn)安全造成損失。好在,目前無人機(jī)已經(jīng)著手安裝降落傘,一旦發(fā)生事故可以緊急啟動,一定程度上減少了無人機(jī)的損壞。但是,不管是在河流、湖泊,還是海洋上方使用無人機(jī),降落傘的作用發(fā)揮不出來,無人機(jī)進(jìn)水必然造成電路板的損壞,即使是穿越機(jī)這種包裝嚴(yán)密的機(jī)體也很難實(shí)現(xiàn)完全的防水。
目前已經(jīng)有無人機(jī)落水上浮裝置的專利,其主要思想上采用溶液瓶中兩個(gè)反應(yīng)物接觸產(chǎn)生氣體被外罩的氣球收集從而實(shí)現(xiàn)機(jī)體的上浮,避免了無人機(jī)墜入水底無法回收帶來的經(jīng)濟(jì)損失。該發(fā)明雖然能實(shí)現(xiàn)機(jī)體的上浮,但是對氣球的材質(zhì)有很大的要求,而且只通過加速度發(fā)生變化就開啟降落傘的方式存在爭議,觸發(fā)反應(yīng)靈敏度存在問題。當(dāng)然,也有一種防水的無人機(jī),其采用的是密閉外殼。顯然,在日常無人機(jī)的使用過程中,不太現(xiàn)實(shí)。一方面,多旋翼無人機(jī)飛行多有其目的,密閉情況下可能影響其用途;另一方面,市場上的多旋翼無人機(jī)多沒有外殼,定制防水外殼成本過高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種無人機(jī)墜水防沉裝置,實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)的防沉功能,使得無人機(jī)即使墜入水中仍能上浮,而不至于沉到水底無法回收,同時(shí)盡可能的將無人機(jī)電路部分置于水面之上,減少損失。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種無人機(jī)墜水防沉裝置,包括開關(guān)控制模塊、氣囊和充氣氣瓶;
所述開關(guān)控制模塊和充氣氣瓶安裝在無人機(jī)的中心盤上,開關(guān)控制模塊中含有集成的高度計(jì)與加速度計(jì),開關(guān)控制模塊與充氣氣瓶的開關(guān)相連,充氣氣瓶設(shè)有四個(gè)出氣口,四個(gè)出氣口通過細(xì)軟管分別與四個(gè)氣囊連接,四個(gè)氣囊兩兩相對,其中一對氣囊一安置在機(jī)軸側(cè)面,主要針對的是無人機(jī)底部落水,另外一對氣囊二安置在機(jī)軸上方,主要預(yù)防的是無人機(jī)上部落水。這樣的益處在于不管無人機(jī)如何墜入水中,氣囊充滿氣后都能保持機(jī)身中心位置處于水上,而非浸在水中,有利于保護(hù)無人機(jī)少受損壞。
所述開關(guān)控制模塊是通過加速度計(jì)、高度計(jì)的信息作為判斷依據(jù)。所述加速度計(jì)測得數(shù)據(jù)超出正常值的時(shí)候,并且滿足高度計(jì)讀數(shù)低于某個(gè)設(shè)定值,則啟動開關(guān);所述開關(guān)控制的是充氣氣瓶和氣囊。當(dāng)開關(guān)打開時(shí),充氣氣瓶開始工作,所述工作時(shí)間極短,能在1秒之內(nèi)將氣囊充滿。所述氣囊充滿時(shí)的浮力足以支撐無人機(jī)落入水后不沉下去。
作為優(yōu)選,所述無人機(jī)為四旋翼無人機(jī)。
作為優(yōu)選,所述充氣氣瓶為根據(jù)需要進(jìn)行補(bǔ)氣的可拆卸充氣氣瓶,以實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。
有益效果:本實(shí)用新型設(shè)計(jì)實(shí)用性較強(qiáng),能有效實(shí)現(xiàn)無人機(jī)防沉功能,且價(jià)格適當(dāng),具有現(xiàn)實(shí)意義,可進(jìn)行量產(chǎn)而達(dá)到普及推廣作用,造福社會。
附圖說明
圖1:無人機(jī)防沉裝置工作原理圖;
圖2:無人機(jī)防沉裝置示意圖;
圖3:防沉裝置氣囊連接圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
如圖1所示為無人機(jī)防沉裝置工作原理圖,無人機(jī)再飛行過程中,高度計(jì)與加速度計(jì)一直處于工作狀態(tài),并且一直進(jìn)行數(shù)據(jù)檢驗(yàn)。當(dāng)加速度計(jì)的測量數(shù)據(jù)大于設(shè)定值1時(shí),就可以判定無人機(jī)處于失控狀態(tài)。而同時(shí)如果高度計(jì)的讀數(shù)一直在減少,并且讀書小于設(shè)定值2時(shí),氣瓶的控制開關(guān)將會打開。所述設(shè)定值1和設(shè)定值2都是根據(jù)自己的需求進(jìn)行設(shè)置。一般來說,設(shè)定值1可以是5米每秒方,設(shè)定值2可以是50厘米。
圖2是無人機(jī)防沉裝置示意圖,防沉裝置放置在無人機(jī)1中心盤上,氣囊安置在機(jī)軸上。所述無人機(jī)1主要針對的是多旋翼無人機(jī),此處一四旋翼無人機(jī)為例。開關(guān)控制模塊2中含有集成的高度計(jì)與加速度計(jì),并于充氣氣瓶6的開關(guān)相連,氣囊一3和氣囊二4通過細(xì)軟管5連接氣瓶6。氣囊一3安置在機(jī)軸側(cè)面,主要針對的是無人機(jī)底部落水;氣囊二4安置在機(jī)軸上方,主要預(yù)防的是無人機(jī)上部落水。這樣做的益處在于可以幫助無人機(jī)的中心部分始終處于水上,而不是浸在水中。
圖3是防沉裝置氣囊連接圖,開關(guān)控制模塊2可以使用51單片機(jī)集成六軸加速度計(jì)和超聲波高度計(jì)來實(shí)現(xiàn)。氣囊一3和氣囊二4在無人機(jī)未墜水時(shí)是處于干癟狀態(tài)的,在氣瓶打開的時(shí)候,迅速膨脹。充氣氣瓶6內(nèi)裝入的高壓氣體,并且足夠?qū)⑿細(xì)饽页錆M。
應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。