一种航空摄影测量用无人机防摔结构的制作方法

1.本实用新型涉及无人机技术领域，特别是涉及一种航空摄影测量用无人机防摔结构。


背景技术：

2.无人机作为一种新型遥感监测平台，飞行操作智能化程度高，可按预定航线自主飞行、摄像，实时提供遥感监测数据和低空视频监控，具有机动性强、便捷、成本低等特点，其所获取的高分辨率遥感数据在海域动态监管、海洋环境监测、资源保护等工作中用途广泛。
3.传统的无人机防摔装置虽能够在一定程度上缓解冲撞时的力度，但由于无人机的云台拍摄系统更加脆弱，在无人机与地面冲撞时，冲撞力仍然能对云台造成损害，因此亟需一种航空摄影测量用无人机防摔结构来解决。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种航空摄影测量用无人机防摔结构，以解决上述问题，达到无人机与地面接触时有效减少冲击力的目的。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
6.一种航空摄影测量用无人机防摔结构，包括无人机体，所述无人机体的旋翼底部均安装有机翼防护部，所述机翼防护部底部固接有护罩底座，所述护罩底座内设置有气道，所述护罩底座的一端固接有两相对设置的电磁阀，两所述电磁阀与所述气道连通，所述气道的另一端连通有高压储气仓，所述高压储气仓与所述护罩底座底部固接；
7.所述无人机体底部四角均固接有缓冲支脚；
8.所述无人机体顶部固接有减速部。
9.优选的，所述缓冲支脚包括支脚主杆，所述支脚主杆底部弹性连接有支撑脚，所述支脚主杆顶部为球铰结构，所述支脚主杆顶部与所述无人机体底部球形铰接，所述支脚主杆外套设并固接有侧向冲击检测部，所述侧向冲击检测部与所述无人机体底部固接。
10.优选的，所述侧向冲击检测部包括连接块，所述连接块套设并固接在所述支脚主杆外，所述连接块周向等间隔固接有若干金属丝，所述金属丝的一端与所述护罩底座底部固接。
11.优选的，所述支脚主杆底部开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑杆的一端，所述滑杆的另一端与所述支撑脚顶部中心固接，所述滑杆顶部固接有弹性伸缩部，所述弹性伸缩部顶部与所述支脚主杆底部滑槽的内壁固接，所述滑槽内壁与所述滑杆之间还设有位移检测部，所述位移检测部的顶部与所述支脚主杆底部滑槽的内壁固接。
12.优选的，所述弹性伸缩部包括第一伸缩杆，所述第一伸缩杆顶部与所述支脚主杆底部滑槽的内壁固接，所述第一伸缩杆底部与所述滑杆顶部中心固接，所述第一伸缩杆外套设有弹簧，所述弹簧的两端分别与所述支脚主杆底部滑槽内壁和所述滑杆顶部抵接。
13.优选的，所述位移检测部包括位移计，所述位移计的顶部与所述支脚主杆底部滑槽内壁固接，所述位移计底部与所述滑杆顶部固接。
14.优选的，所述机翼防护部包括电机护套，所述电机护套套设安装在所述无人机体的旋翼电机处，所述电机护套底部与所述护罩底座顶部固接，所述电机护套一侧设置有机臂卡扣，所述机臂卡扣与所述无人机体的机臂固接，所述机臂卡扣底部与所述护罩底座的一端固接，所述电机护套外套设并固接有防撞部。
15.优选的，所述防撞部包括环形罩，所述环形罩与所述电机护套同轴设置，所述环形罩内壁与所述电机护套通过若干连接杆固接，所述环形罩顶部周向等间隔固接有若干护罩支臂。
16.优选的，所述减速部包括降落伞仓，所述降落伞仓底部与所述无人机体顶部固接。
17.本实用新型具有如下技术效果：使用时，无人机体执行航拍监测任务，当无人机体不慎发生故障坠落时，无人机体在空中翻滚，此时无人机体各旋翼处的两相对设置的电磁阀根据无人机体的空中姿态，将高压储气仓内的高压气体释放，使无人机体在空中变化姿态至飞行时的水平状态，此时通过减速部实现无人机体的减速，当无人机体接触到地面时，首先无人机体底部四角固接的缓冲支脚与地面先接触，缓冲支脚仅能起到部分缓冲作用，但此时无人机体的动能依然较大，在无人机体的缓冲支脚与地面接触的瞬间，无人机体各旋翼处的出气口向下的电磁阀开启，将高压储气仓内的高压气体全部释放，抵消无人机体落地时的动能，随后无人机体落至地面，通过这样设置大大减少了无人机体降落地面时无人机体所受到的冲击力，进而极大程度上减少了冲撞力对无人机体云台部分的冲击，避免云台部分在冲撞力作用下被震碎。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型结构示意图；
20.图2为本实用新型图1中a处局部放大图；
21.图3为本实用新型图1中b处局部放大图；
22.图4为本实用新型电机护套和环形罩连接示意图；
23.其中，1、无人机体；2、缓冲支脚；3、高压储气仓；4、护罩底座；5、电机护套；6、机臂卡扣；7、护罩支臂；8、降落伞仓；9、控制器；10、环形罩；11、支脚主杆；12、第一伸缩杆；13、支撑脚；14、滑杆；15、弹簧；16、连接块；17、金属丝；18、电磁阀；19、气道；20、位移计。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
26.参照图1-4，本实用新型提供一种航空摄影测量用无人机防摔结构，包括无人机体1，无人机体1的旋翼底部均安装有机翼防护部，机翼防护部底部固接有护罩底座4，护罩底座4内设置有气道19，护罩底座4的一端固接有两相对设置的电磁阀18，两电磁阀18与气道19连通，气道19的另一端连通有高压储气仓3，高压储气仓3与护罩底座4底部固接；
27.无人机体1底部四角均固接有缓冲支脚2；
28.无人机体1顶部固接有减速部。
29.使用时，无人机体1执行航拍监测任务，当无人机体1不慎发生故障坠落时，无人机体1在空中翻滚，此时无人机体1各旋翼处的两相对设置的电磁阀18根据无人机体1的空中姿态，将高压储气仓3内的高压气体释放，使无人机体1在空中变化姿态至飞行时的水平状态，此时通过减速部实现无人机体1的减速，当无人机体1接触到地面时，首先无人机体1底部四角固接的缓冲支脚2与地面先接触，缓冲支脚2仅能起到部分缓冲作用，但此时无人机体1的动能依然较大，在无人机体1的缓冲支脚2与地面接触的瞬间，无人机体1各旋翼处的出气口向下的电磁阀18开启，将高压储气仓3内的高压气体全部释放，抵消无人机体1落地时的动能，随后无人机体1落至地面，通过这样设置大大减少了无人机体1降落地面时无人机体1所受到的冲击力，进而极大程度上减少了冲撞力对无人机体1云台部分的冲击，避免云台部分在冲撞力作用下被震碎。
30.无人机体1的顶部固接有控制器9，控制器9优选为可编程plc控制器，控制器9与缓冲支脚2、电磁阀18和减速部均电性连接，通过控制器9控制无人机体1故障时的迫降。
31.进一步优化方案，缓冲支脚2包括支脚主杆11，支脚主杆11底部弹性连接有支撑脚13，支脚主杆11顶部为球铰结构，支脚主杆11顶部与无人机体1底部球形铰接，支脚主杆11外套设并固接有侧向冲击检测部，侧向冲击检测部与无人机体1底部固接。
32.侧向冲击检测部与控制器9电性连接。
33.支脚主杆11顶部为球铰结构，便于支脚主杆11相对于无人机体1底部产生转动。
34.进一步优化方案，侧向冲击检测部包括连接块16，连接块16套设并固接在支脚主杆11外，连接块16周向等间隔固接有若干金属丝17，金属丝17的一端与护罩底座4底部固接。
35.通过若干金属丝17的一端与连接块16固接，金属丝17的另一端与无人机体1底部固接，使支脚主杆11保持竖直状态，金属丝17数量至少为4根，本实用新型优选为4根金属丝17。
36.通过控制器9检测若干金属丝17是否完整，对于金属丝17的检测方法为现有技术，此处不做赘述，当无人机体1在坠落时与地面接触，支脚主杆11的侧向受到了冲撞力，支脚主杆11顶部球铰处与无人机体1底部产生转动，拉断相对方向的金属丝17，当控制器9检测到任一金属丝17因冲撞造成断裂时，由控制器9控制无人机体1各旋翼处的出气口向下的电磁阀18开启，将高压储气仓3内的高压气体全部释放，以减小冲撞。
37.进一步优化方案，支脚主杆11底部开设有滑槽，滑槽内滑动连接有滑杆14的一端，滑杆14的另一端与支撑脚13顶部中心固接，滑杆14顶部固接有弹性伸缩部，弹性伸缩部顶部与支脚主杆11底部滑槽的内壁固接，滑槽内壁与滑杆14之间还设有位移检测部，位移检
测部的顶部与支脚主杆11底部滑槽的内壁固接。
38.进一步优化方案，弹性伸缩部包括第一伸缩杆12，第一伸缩杆12顶部与支脚主杆11底部滑槽的内壁固接，第一伸缩杆12底部与滑杆14顶部中心固接，第一伸缩杆12外套设有弹簧15，弹簧15的两端分别与支脚主杆11底部滑槽内壁和滑杆14顶部抵接。
39.进一步优化方案，位移检测部包括位移计20，位移计20的顶部与支脚主杆11底部滑槽内壁固接，位移计20底部与滑杆14顶部固接。
40.位移计20与控制器9电性连接，当无人机体1落至地面，支撑脚13首先与地表接触，由于无人机体1仍具有下坠速度，进而使得支撑脚13上的滑杆14在支脚主杆11底部开设的滑槽内滑动，压缩滑杆14顶部的第一伸缩杆12，第一伸缩杆12外套设的弹簧15能够吸收部分冲撞力，同时当滑杆14滑动时，压缩位移计20，位移计20将信号传送至控制器9，由控制器9控制无人机体1各旋翼处的出气口向下的电磁阀18开启，将高压储气仓3内的高压气体全部释放，以抵消冲击力。
41.进一步优化方案，机翼防护部包括电机护套5，电机护套5套设安装在无人机体1的旋翼电机处，电机护套5底部与护罩底座4顶部固接，电机护套5一侧设置有机臂卡扣6，机臂卡扣6与无人机体1的机臂固接，机臂卡扣6底部与护罩底座4的一端固接，电机护套5外套设并固接有防撞部。
42.进一步优化方案，防撞部包括环形罩10，环形罩10与电机护套5同轴设置，环形罩10内壁与电机护套5通过若干连接杆固接，环形罩10顶部周向等间隔固接有若干护罩支臂7。
43.电机护套5套设在无人机体1的旋翼电机处的外侧，电机护套5与无人机体1的旋翼电机处的形状相匹配，使护罩底座4能够安装在无人机体1的旋翼电机处的下方，随后通过机臂卡扣6与无人机体1相应的机臂处固接，机臂卡扣6与无人机体1的连接为现有技术，此处不做赘述，环形罩10与电机护套5同轴设置，环形罩10内壁与电机护套5通过若干连接杆固接，在环形罩10顶部周向等间隔固接有若干护罩支臂7，若干护罩支臂7形成防护屏障，能够有效避免无人机体1在飞行中机翼与建筑物等固定物发生碰撞，避免无人机体1坠落。
44.进一步优化方案，减速部包括降落伞仓8，降落伞仓8底部与无人机体1顶部固接。
45.本实用新型电磁阀18优选为joiisa-3型电磁阀。
46.本实用新型降落伞仓8优选为manti3型无人机降落伞。
47.本实用新型位移计20优选为mks1型微型位移传感器。
48.本实用新型的工作过程如下：使用时，无人机体1执行航拍监测任务，当无人机体1不慎发生故障坠落时，无人机体1在空中翻滚，此时，通过无人机体1机体本身姿态调整和控制器9控制无人机体1各旋翼处的两相对设置的电磁阀18开启或关闭释放高压储气仓3内的高压气体以使无人机体1的空中姿态变化飞行时的水平状态，此时降落伞仓8内的降落伞弹出，起到减速作用，在降落伞的作用下，无人机体1仅需机体本身姿态调整即可保持水平，高压储气仓3内的高压气体至少能够满足与地面接触时抵消冲击的消耗量。
49.当无人机体1接触到地面时，首先无人机体1底部四角固接的缓冲支脚2的支撑脚13与地表接触，由于无人机体1仍具有下坠速度，进而使得支撑脚13上的滑杆14在支脚主杆11底部开设的滑槽内滑动，压缩滑杆14顶部的第一伸缩杆12，第一伸缩杆12外套设的弹簧15能够吸收部分冲撞力，同时当滑杆14滑动时，压缩位移计20，位移计20将信号传送至控制
器9，由控制器9控制无人机体1各旋翼处的出气口向下的电磁阀18开启，将高压储气仓3内的高压气体全部释放，以抵消冲击力。
50.当无人机体1在坠落时与地面接触时，可能存在支脚主杆11的侧向受到了冲撞力的情况，这种情况下，支脚主杆11顶部球铰处与无人机体1底部产生转动，拉断相对方向的金属丝17，当控制器9检测到任一金属丝17因冲撞造成断裂时，由控制器9控制无人机体1各旋翼处的出气口向下的电磁阀18开启，将高压储气仓3内的高压气体全部释放，以减小冲撞。
51.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
52.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种航空摄影测量用无人机防摔结构，其特征在于：包括无人机体(1)，所述无人机体(1)的旋翼底部均安装有机翼防护部，所述机翼防护部底部固接有护罩底座(4)，所述护罩底座(4)内设置有气道(19)，所述护罩底座(4)的一端固接有两相对设置的电磁阀(18)，两所述电磁阀(18)与所述气道(19)连通，所述气道(19)的另一端连通有高压储气仓(3)，所述高压储气仓(3)与所述护罩底座(4)底部固接；所述无人机体(1)底部四角均固接有缓冲支脚(2)；所述无人机体(1)顶部固接有减速部。2.根据权利要求1所述一种航空摄影测量用无人机防摔结构，其特征在于：所述缓冲支脚(2)包括支脚主杆(11)，所述支脚主杆(11)底部弹性连接有支撑脚(13)，所述支脚主杆(11)顶部为球铰结构，所述支脚主杆(11)顶部与所述无人机体(1)底部球形铰接，所述支脚主杆(11)外套设并固接有侧向冲击检测部，所述侧向冲击检测部与所述无人机体(1)底部固接。3.根据权利要求2所述一种航空摄影测量用无人机防摔结构，其特征在于：所述侧向冲击检测部包括连接块(16)，所述连接块(16)套设并固接在所述支脚主杆(11)外，所述连接块(16)周向等间隔固接有若干金属丝(17)一端，所述金属丝(17)的另一端与所述护罩底座(4)底部固接。4.根据权利要求2所述一种航空摄影测量用无人机防摔结构，其特征在于：所述支脚主杆(11)底部开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑杆(14)的一端，所述滑杆(14)的另一端与所述支撑脚(13)顶部中心固接，所述滑杆(14)顶部固接有弹性伸缩部，所述弹性伸缩部顶部与所述支脚主杆(11)底部滑槽的内壁固接，所述滑槽内壁与所述滑杆(14)之间还设有位移检测部，所述位移检测部的顶部与所述支脚主杆(11)底部滑槽的内壁固接。5.根据权利要求4所述一种航空摄影测量用无人机防摔结构，其特征在于：所述弹性伸缩部包括第一伸缩杆(12)，所述第一伸缩杆(12)顶部与所述支脚主杆(11)底部滑槽的内壁固接，所述第一伸缩杆(12)底部与所述滑杆(14)顶部中心固接，所述第一伸缩杆(12)外套设有弹簧(15)，所述弹簧(15)的两端分别与所述支脚主杆(11)底部滑槽内壁和所述滑杆(14)顶部抵接。6.根据权利要求4所述一种航空摄影测量用无人机防摔结构，其特征在于：所述位移检测部包括位移计(20)，所述位移计(20)的顶部与所述支脚主杆(11)底部滑槽内壁固接，所述位移计(20)底部与所述滑杆(14)顶部固接。7.根据权利要求1所述一种航空摄影测量用无人机防摔结构，其特征在于：所述机翼防护部包括电机护套(5)，所述电机护套(5)套设安装在所述无人机体(1)的旋翼电机处，所述电机护套(5)底部与所述护罩底座(4)顶部固接，所述电机护套(5)一侧设置有机臂卡扣(6)，所述机臂卡扣(6)与所述无人机体(1)的机臂固接，所述机臂卡扣(6)底部与所述护罩底座(4)的一端固接，所述电机护套(5)外套设并固接有防撞部。8.根据权利要求7所述一种航空摄影测量用无人机防摔结构，其特征在于：所述防撞部包括环形罩(10)，所述环形罩(10)与所述电机护套(5)同轴设置，所述环形罩(10)内壁与所述电机护套(5)通过若干连接杆固接，所述环形罩(10)顶部周向等间隔固接有若干护罩支臂(7)。9.根据权利要求1所述一种航空摄影测量用无人机防摔结构，其特征在于：所述减速部
包括降落伞仓(8)，所述降落伞仓(8)底部与所述无人机体(1)顶部固接。

技术总结
本实用新型涉及无人机技术领域，特别是涉及一种航空摄影测量用无人机防摔结构，包括无人机体，无人机体的旋翼底部均安装有机翼防护部，机翼防护部底部固接有护罩底座，护罩底座内设置有气道，护罩底座的一端固接有两相对设置的电磁阀，两电磁阀与气道连通，气道的另一端连通有高压储气仓，高压储气仓与护罩底座底部固接；无人机体底部四角均固接有缓冲支脚；无人机体顶部固接有减速部。本实用新型可以达到无人机与地面接触时有效减少冲击力的目的。到无人机与地面接触时有效减少冲击力的目的。到无人机与地面接触时有效减少冲击力的目的。


技术研发人员：陈远铭 周晓倩 允跃 王奥 毕若云 丁思蒙 刘鑫 韩尚鹏 苏斌
受保护的技术使用者：中国建筑材料工业地质勘查中心河北总队
技术研发日：2023.03.01
技术公布日：2023/6/9