基于無人機(jī)的荷載掛載平臺(tái)及救援用無人機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無人機(jī)，尤其涉及一種基于無人機(jī)的荷載掛載平臺(tái)及救援用無人機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)的成熟，無人機(jī)開始在消防部隊(duì)發(fā)揮著獨(dú)特作用。目前，把無人機(jī)應(yīng)用到火情偵測(cè)及防控、現(xiàn)場(chǎng)指揮和其他領(lǐng)域成為目前消防部隊(duì)裝備研發(fā)與作戰(zhàn)指揮技術(shù)的前沿探索。
[0003]當(dāng)前消防部隊(duì)所采購無人機(jī)通常為大型商業(yè)公司生產(chǎn)的量產(chǎn)型多旋翼無人機(jī)和少數(shù)消防裝備供應(yīng)商針對(duì)部分單位的要求單獨(dú)定制的多旋翼無人機(jī)，它們存在諸多局限性:
[0004](一)量產(chǎn)型無人機(jī)雖然有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，但存在功能單一等問題，它們的功能多集中在在航拍方面，除火情偵查外無法應(yīng)對(duì)消防部隊(duì)日常作戰(zhàn)需要，市場(chǎng)上也未有專門適用于消防部隊(duì)需求的量產(chǎn)無人機(jī)。
[0005](二)部分定制型無人機(jī)，雖可根據(jù)單位需求單獨(dú)定制功能，但普遍采購價(jià)格高昂，且維修成本高，無法進(jìn)行功能拓展等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型旨在提供一種基于無人機(jī)的荷載掛載平臺(tái)及救援用無人機(jī)，該荷載掛載平臺(tái)可以輕松地掛載在無人機(jī)的起落架上，避免了定制或改裝無人機(jī)結(jié)構(gòu)來適應(yīng)功能需求。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種基于無人機(jī)的荷載掛載平臺(tái)，包括用于承載待運(yùn)輸物品的基礎(chǔ)平臺(tái)，以及一卡接結(jié)構(gòu)；所述卡接結(jié)構(gòu)用于將基礎(chǔ)平臺(tái)固定在無人機(jī)的起落架上。
[0009]由此，通過卡接結(jié)構(gòu)將基礎(chǔ)平臺(tái)固定在無人機(jī)的起落架上，避免了常規(guī)的直接固定在機(jī)體上的方式，避免了在機(jī)體上開設(shè)接口的弊端，因此，本實(shí)用新型的掛載平臺(tái)的現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性廣。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，還可以對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的優(yōu)化，以下為優(yōu)化后形成的技術(shù)方案:
[0011 ] 優(yōu)選地，所述卡接結(jié)構(gòu)包括快接卡扣和T型連接件；所述基礎(chǔ)平臺(tái)通過T型連接件與連接桿相連，該連接桿通過快接卡扣連接在起落架的橫梁或支腳上。由此，在無人機(jī)的起落架的橫梁或支腳上安裝所述基礎(chǔ)平臺(tái)，卡接方式保證安裝和拆卸速度快，效率高。
[0012]作為一種具體的快接卡扣，所述快接卡扣具有用于卡固在起落架的橫梁或支腳上的卡爪，以及用于固定在連接桿上的掛孔；所述卡扣上裝有調(diào)節(jié)掛孔大小的調(diào)整機(jī)構(gòu)。
[0013]為了方便在基礎(chǔ)平臺(tái)上搭載相應(yīng)的模塊，所述基礎(chǔ)平臺(tái)上設(shè)有模塊接口。
[0014]為了方便投放和掛載物品，所述基礎(chǔ)平臺(tái)上裝有磁吸式掛鉤或機(jī)械掛鉤，所述機(jī)械掛鉤上開有鎖止孔，可以有效地防止物品在運(yùn)輸過程中脫落。
[0015]優(yōu)選地，所述基礎(chǔ)平臺(tái)為碳纖維板。
[0016]為了方便利用原有視頻設(shè)備觀察，所述基礎(chǔ)平臺(tái)的中心位置開有觀察窗。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述基礎(chǔ)平臺(tái)的兩端通過卡固結(jié)構(gòu)和兩根或四根連接桿固定在起落架的橫梁或豎梁上。
[0018]基于同一個(gè)發(fā)明構(gòu)思，本實(shí)用新型還提供了一種救援用無人機(jī)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是所述無人機(jī)的起落架上裝有如權(quán)利要求1-8之一所述的基于無人機(jī)的荷載掛載平臺(tái)。
[0019]作為常用的救援結(jié)構(gòu)形式，所述基礎(chǔ)平臺(tái)上安裝有救生引導(dǎo)綜合應(yīng)用模塊、小型物資運(yùn)輸定點(diǎn)投放模塊、高空喊話和語音指揮模塊、高空照明模塊、以及影像實(shí)時(shí)輸入輸出模塊中的至少一種模塊。這些模塊均為現(xiàn)有模塊，與本實(shí)用新型的區(qū)別在于，這些模塊在現(xiàn)有技術(shù)中是固定在無人機(jī)機(jī)體上的，而本實(shí)用新型通過基礎(chǔ)平臺(tái)將至固定在起落架上，不需要定制無人機(jī)，因此，適應(yīng)性廣。
[0020]藉由上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型的荷載掛載平臺(tái)能將各型普通無人機(jī)改裝成具有相應(yīng)救援作戰(zhàn)功能的無人機(jī)。利用該平臺(tái)，通過相應(yīng)模塊可以使各型無人機(jī)實(shí)現(xiàn)小型設(shè)備運(yùn)輸、水面救生引導(dǎo)、災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)高空照明、高空喊話等功能，降低了消防官兵在水域、有毒氣體、高空等各種危險(xiǎn)災(zāi)害事故環(huán)境下作業(yè)的傷亡風(fēng)險(xiǎn)，提高了作戰(zhàn)效率。
[0021]同時(shí)，該作戰(zhàn)平臺(tái)的成功研發(fā)，對(duì)推動(dòng)多旋翼無人機(jī)向著適應(yīng)應(yīng)急救援作戰(zhàn)功能專業(yè)化發(fā)展有著積極作用。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的荷載掛載平臺(tái)以自行設(shè)計(jì)的快接卡扣為核心，其掛載組件以起落架為結(jié)合點(diǎn)，通過這種特制的快接卡扣，將荷載快速掛接到無人機(jī)上。通過掛載這種通用作戰(zhàn)平臺(tái)，能夠以較低的成本將滿足載重需求的各型無人機(jī)變成適合救援作戰(zhàn)的無人機(jī)，也可用較低成本擴(kuò)展定制型無人機(jī)的現(xiàn)有功能，從而使得無人機(jī)使用領(lǐng)域大大擴(kuò)展。通過更換不同模塊，實(shí)現(xiàn)不同功能以滿足救援作戰(zhàn)需求。
[0023]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0025]圖2是本實(shí)用新型所述的快接卡扣結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是圖2的側(cè)視圖；
[0027]圖4是本實(shí)用新型所述基礎(chǔ)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5是本實(shí)用新型所述的機(jī)械掛鉤結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6是圖5的俯視圖；
[0030]圖7是本實(shí)用新型所述T型連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖8是圖7的俯視圖。
[0032]在圖中
[0033]1-無人機(jī)；2-起落架;3_快接卡扣;4_基礎(chǔ)平臺(tái);5_卡爪;6_掛孔;7_觀察窗;8-機(jī)械掛鉤；9-T型連接件；10_鎖止孔。
【具體實(shí)施方式】
[0034]一種基于無人機(jī)的荷載掛載平臺(tái)，如圖1所示，主要分為掛載組件、基礎(chǔ)平臺(tái)、功能模塊三個(gè)部分。掛載組件以起落架為結(jié)合點(diǎn)，通過快接卡扣，將基礎(chǔ)平臺(tái)連接到無人機(jī)上。
[0035]快接卡扣優(yōu)選采用碳纖維板和牌號(hào)為7075的鋁合金加工件作為主要承重構(gòu)件，在滿足支撐強(qiáng)度同時(shí)，自重控制較好，主要操作方式是通過可編程多通道PCB板實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)部件進(jìn)行無線控制。
[0036]掛載組件由快接卡扣、T型連接件和碳纖維桿組成，以起落架為結(jié)合點(diǎn)，由碳纖維桿一端用T型連接件連接平臺(tái)中心板，另一段用快接卡扣連接在無人機(jī)起落架橫梁或豎梁上。
[0037]基礎(chǔ)平臺(tái)包括基礎(chǔ)中心板，基礎(chǔ)中心板以滿足功能搭載需求為出發(fā)點(diǎn)，同時(shí)又最大限度減少對(duì)其上方攝像機(jī)視角的影響，在中心板中部特別設(shè)置了圓角矩形的觀察窗，使其正下方視角可視，也為定點(diǎn)投放及下方空間定位提供視頻參考?；A(chǔ)平臺(tái)分別集成電磁式掛載和機(jī)械式掛載兩種掛載方式，可以將功能模塊方便的掛載于基礎(chǔ)平臺(tái)上。電磁式簡(jiǎn)便快捷，可迅速脫離，適合物件投放；機(jī)械式強(qiáng)度和穩(wěn)定性高，適合較重功能模塊的使用。功能模塊可根據(jù)需求自行定制，通過掛載接口連接到基礎(chǔ)平臺(tái)上。
[0038]其中電磁式掛載的實(shí)現(xiàn)方式為①將電磁鐵固定在預(yù)定孔位的中心板上，將12V直流電源和電磁鐵接入可編程控制電路，電路封裝在中心板上，通過315MHz無線遙控控制電路通斷，從而控制電磁鐵磁性有無；②將精密切割的碳纖維板作為懸掛板，板兩端置鐵基材料，板上預(yù)制多用掛載孔位(多用孔位適配T型件、磁性吸附件等各掛件)利用磁性有無吸附和釋放懸掛板，釋放后物件利用自重落于相應(yīng)位置。
[0039]機(jī)械式掛載利用自行設(shè)計(jì)的h型掛件和T型掛件相互嵌實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量較大的功能模塊的掛載，在h型掛件上有鎖止孔，防止荷載發(fā)生滑動(dòng)掉落。
[0040]本實(shí)施例利用無人機(jī)自身起落架與平臺(tái)中心板進(jìn)行連接，通過自行設(shè)計(jì)的快接卡扣可實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)平臺(tái)的掛接。這種獨(dú)特的無損掛接方式，利用了絕大多數(shù)無人機(jī)本身有的起落架，而不對(duì)無人機(jī)本身結(jié)構(gòu)有特殊要求，既避免了對(duì)原機(jī)的改造，用以適配各種無人機(jī)，又為拓展各種功能提供了支撐平臺(tái)。
[0041]功能模塊可根據(jù)使用需求進(jìn)行模塊化定制，并集成在預(yù)制孔位的各型懸掛板上，再通過兩種方式連接到基礎(chǔ)平臺(tái)上。目前已形成救生引導(dǎo)綜合應(yīng)用、小型物資投放、高空喊話和語音指揮、高空照明、影像實(shí)時(shí)輸入輸出等功能模塊，并可進(jìn)一步進(jìn)行功能拓展(如通信中繼、物件拾取等)以滿足更多需求。
[0042]功能模塊應(yīng)用舉例
[0043]模塊一:救生引導(dǎo)綜合應(yīng)用模塊
[0044]遇水自充氣式救生衣具有體積小、風(fēng)阻小、重量輕、遇水自動(dòng)充氣迅速、使用方便等特點(diǎn)，特別適合無人機(jī)進(jìn)行空中投放。
[0045]KEVLAR纖維，具有高強(qiáng)度、高模量、高韌性以及熱穩(wěn)定性。它的比強(qiáng)度