本實(shí)用新型涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種能夠保護(hù)掛載設(shè)備的輕質(zhì)固定翼無人機(jī)。
背景技術(shù):
涉及圖像采集的應(yīng)用中,比如數(shù)字地形建模,如礦山之類的基礎(chǔ)設(shè)置規(guī)劃、貧礦床之類的大型礦床的儲量計算、城建規(guī)劃、土地復(fù)墾或農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中的植被檢測,以及涉及實(shí)時監(jiān)視的其他應(yīng)用中,攜帶有如攝像機(jī)等監(jiān)測設(shè)備的固定翼無人機(jī)的使用越來越普遍。
在這類應(yīng)用的固定翼無人機(jī)中,輕質(zhì)材料制成的無人機(jī)因其質(zhì)量輕、成本低、制造復(fù)雜性低和容易批量生產(chǎn)的特點(diǎn),而被廣泛使用。但是,現(xiàn)有技術(shù)的輕質(zhì)固定翼無人機(jī)在意外墜落時,其攜帶的攝像機(jī)也會隨著機(jī)體墜落,其中,攝像機(jī)的攝像頭一般成本較高,在墜落時又容易直接碰撞地面而受損,因而,現(xiàn)有技術(shù)中的輕質(zhì)固定翼無人機(jī)無法有效的保護(hù)攝像頭。
現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠保護(hù)掛載設(shè)備的輕質(zhì)固定翼無人機(jī),當(dāng)掛載設(shè)備為攝像裝置時,在無人機(jī)落下時,能夠避免攝像頭碰撞地面,有效保護(hù)了攝像頭。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種能夠保護(hù)掛載設(shè)備的輕質(zhì)固定翼無人機(jī)。該無人機(jī)包括:機(jī)身主體,機(jī)身主體上開設(shè)有飛控倉和傘倉,傘倉開設(shè)在機(jī)身主體的下表面;機(jī)翼,連接于機(jī)身主體的外側(cè);飛控系統(tǒng),設(shè)置于飛控倉內(nèi);掛載設(shè)備,掛載于無人機(jī)上,其中,掛載設(shè)備具有向下伸出機(jī)身主體下表面的組成部分;以及降落傘和傘控設(shè)備,降落傘設(shè)置于傘倉內(nèi),傘控設(shè)備與飛控系統(tǒng)電連接,用于控制降落傘離開傘倉而打開。
進(jìn)一步地,傘倉設(shè)置有倉蓋,機(jī)身主體的下表面還開設(shè)有舵機(jī)倉;傘控設(shè)備包括設(shè)置于舵機(jī)倉內(nèi)的舵機(jī)和固定于傘倉的倉蓋內(nèi)側(cè)的卡接結(jié)構(gòu),舵機(jī)與飛控系統(tǒng)電連接,舵機(jī)的機(jī)臂與卡接結(jié)構(gòu)卡接時傘倉的倉蓋扣合于傘倉上,舵機(jī)的機(jī)臂與卡接結(jié)構(gòu)分離時傘倉的倉蓋脫離傘倉。
進(jìn)一步地,卡接結(jié)構(gòu)為具有通槽的四方體,四方體的上表面固定于傘倉的倉蓋內(nèi)側(cè)的一端,通槽貫穿于四方體的兩個側(cè)面,通槽的開口所在的側(cè)面靠近舵機(jī),通槽的開口所對的側(cè)面遠(yuǎn)離舵機(jī),舵機(jī)的機(jī)臂具有卡接至通槽內(nèi)的第一位置和脫離通槽的第二位置。
進(jìn)一步地,在傘倉的倉蓋內(nèi)側(cè)的另一端固定有兩個固定塊,兩個固定塊與四方體構(gòu)成三角形固定點(diǎn),固定塊包括固定于傘倉的倉蓋上的固定部和凸出于固定部的凸起,傘倉的倉壁上設(shè)置有容納凸起的凹槽。
進(jìn)一步地,機(jī)身主體上還開設(shè)有設(shè)備倉,在機(jī)身主體的下表面,設(shè)備倉、舵機(jī)倉和傘倉從前至后依次設(shè)置。
進(jìn)一步地,傘倉的倉蓋上設(shè)置有配重結(jié)構(gòu),傘倉設(shè)置于機(jī)身主體的前半部分。
進(jìn)一步地,舵機(jī)倉設(shè)置有倉蓋,在機(jī)身主體上表面一側(cè),設(shè)備倉設(shè)置有倉蓋。
進(jìn)一步地,掛載設(shè)備為攝像裝置,攝像裝置的攝像頭從設(shè)備倉伸出至機(jī)身主體的下表面進(jìn)行拍攝。
進(jìn)一步地,機(jī)身主體與機(jī)翼由泡沫一體成型。
進(jìn)一步地,機(jī)身主體與機(jī)翼內(nèi)預(yù)埋有碳管。
本實(shí)用新型通過一種能夠保護(hù)掛載設(shè)備的輕質(zhì)固定翼無人機(jī),該無人機(jī)包括機(jī)身主體和連接于機(jī)身主體的外側(cè)的機(jī)翼,在機(jī)身主體上開設(shè)有飛控倉和傘倉,飛控倉內(nèi)設(shè)飛控系統(tǒng);設(shè)備倉內(nèi)設(shè)掛載設(shè)備,掛載設(shè)備具有向下伸出機(jī)身主體下表面的組成部分;傘倉開設(shè)在機(jī)身主體的下表面,內(nèi)設(shè)降落傘和傘控設(shè)備,傘控設(shè)備與飛控系統(tǒng)電連接,在無人機(jī)發(fā)生墜落時,根據(jù)飛控系統(tǒng)的控制命令,控制降落傘離開傘倉而打開,在降落傘打開后,無人機(jī)整體會翻轉(zhuǎn),掛載設(shè)備向下伸出機(jī)身主體下表面的組成部分也會相應(yīng)翻轉(zhuǎn)至上,在無人機(jī)落地時,不會出現(xiàn)該組成部分接觸地面而受損的情況,有效的保護(hù)了掛載設(shè)備。
附圖說明
圖1為本申請實(shí)施例提供的輕質(zhì)固定翼無人機(jī)的俯視圖;
圖2為本申請實(shí)施例提供的輕質(zhì)固定翼無人機(jī)的仰視圖;
圖3為本申請實(shí)施例提供的輕質(zhì)固定翼無人機(jī)的傘控設(shè)備的示意圖;以及
圖4為本申請實(shí)施例提供的輕質(zhì)固定翼無人機(jī)的固定塊的示意圖。
圖5為本申請實(shí)施例提供的輕質(zhì)固定翼無人機(jī)的傘倉的示意圖。
附圖標(biāo)記說明
10-機(jī)身主體;11-飛控倉;12-傘倉;13-設(shè)備倉;14-舵機(jī)倉;15-中部;16-側(cè)部;20-機(jī)翼;30-傘控設(shè)備;31-舵機(jī);32-卡接結(jié)構(gòu);33-機(jī)臂;34-通槽;35-固定塊;36-固定部;37-凸起。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。但這些例舉性實(shí)施方式的用途和目的僅用來說明本實(shí)用新型,并非對本實(shí)用新型的實(shí)際保護(hù)范圍構(gòu)成任何形式的任何限定,更非將本實(shí)用新型的保護(hù)范圍局限于此。
在本實(shí)用新型中,在未作出相反說明的情況下,使用的方位詞如“上、下”通常是指本實(shí)用新型提供的能夠保護(hù)掛載設(shè)備的輕質(zhì)固定翼無人機(jī)在正常使用情況下定義的?!皟?nèi)、外”是指相對于各零件本身的輪廓的內(nèi)外,這些方位詞是為了便于理解而采用的,因而不應(yīng)構(gòu)成對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。
適當(dāng)參考圖1,對于能夠保護(hù)掛載設(shè)備的輕質(zhì)固定翼無人機(jī),機(jī)身主體10上開設(shè)有飛控倉11和傘倉12,傘倉12開設(shè)在機(jī)身主體10的下表面;機(jī)翼20連接于機(jī)身主體10的外側(cè);飛控系統(tǒng)設(shè)置于飛控倉11內(nèi);掛載設(shè)備掛載于無人機(jī)上,其中,掛載設(shè)備具有向下伸出機(jī)身主體10下表面的組成部分;以及降落傘和傘控設(shè)備30,降落傘設(shè)置于傘倉12內(nèi),傘控設(shè)備30與飛控系統(tǒng)電連接,用于控制降落傘離開傘倉12而打開,例如在傘倉倉底設(shè)置彈簧設(shè)備,降落傘設(shè)置于傘倉內(nèi)時,彈簧處于壓縮狀態(tài),當(dāng)需要降落傘打開時,傘控設(shè)備控制彈簧由壓縮狀態(tài)轉(zhuǎn)化為自由狀態(tài)以將降落傘彈出。
由于降落傘設(shè)置于機(jī)身主體的下表面,在降落傘離開傘倉打開后,無人機(jī)整體會翻轉(zhuǎn),在機(jī)身主體下的掛載設(shè)備的組成部分也會相應(yīng)翻轉(zhuǎn)至上,因此,在無人機(jī)降落時,不會出現(xiàn)掛載設(shè)備接觸地面而受損的情況,有效的保護(hù)了掛載設(shè)備。
需要說明的是,本申請實(shí)施例中以下實(shí)施例均以掛載設(shè)備為攝像裝置為例進(jìn)行說明,實(shí)際上本申請并不限定于此。
適當(dāng)參考圖1至圖5,本申請實(shí)施例提供的能夠保護(hù)掛載設(shè)備的輕質(zhì)固定翼無人機(jī)包括機(jī)身主體10和連接于機(jī)身主體10兩邊外側(cè)的機(jī)翼20,機(jī)身主體10上開設(shè)有飛控倉11、傘倉12和設(shè)備倉13,其中,飛控倉11開設(shè)在機(jī)身主體10的上表面,在飛控倉11內(nèi)設(shè)置有飛控系統(tǒng)(圖中未示出),飛控系統(tǒng)由主控板、通訊模塊以及一些必要的傳感器模塊等組成,實(shí)現(xiàn)對無人機(jī)飛行和工作的控制。設(shè)備倉13貫穿機(jī)身主體10的上表面和下表面,在設(shè)備倉13內(nèi)設(shè)置有攝像裝置,該攝像裝置與飛控系統(tǒng)相連接,同時,為了方便拍照,攝像裝置的攝像頭經(jīng)由設(shè)備倉13向下拍攝,攝像頭伸出機(jī)身主體10的下表面。傘倉12開設(shè)在機(jī)身主體10的下表面,在傘倉內(nèi)設(shè)置降落傘,在正常飛行過程中,傘倉的倉蓋扣合于傘倉上,倉內(nèi)的降落傘被限制在傘倉內(nèi)。
無人機(jī)還包括與飛控系統(tǒng)電連接的傘控設(shè)備30,該傘控設(shè)備30能夠根據(jù)飛控系統(tǒng)的控制命令施加和解除控制傘倉12的倉蓋扣合于傘倉12上的作用力,當(dāng)傘控設(shè)備30施加控制傘倉12的倉蓋扣合于傘倉12上的作用力,倉蓋保持扣合狀態(tài),降落傘在傘倉內(nèi);當(dāng)傘控設(shè)備30解除控制傘倉12的倉蓋扣合于傘倉12上的作用力,倉蓋在配重結(jié)構(gòu)的重力作用下脫離傘倉,釋放降落傘。
降落傘失去倉蓋的束縛,彈出倉外打開,在降落傘打開后,無人機(jī)整體會翻轉(zhuǎn),在機(jī)身主體下的攝像頭也會相應(yīng)翻轉(zhuǎn)至上,因此,在無人機(jī)落地時,不會出現(xiàn)攝像頭接觸地面而受損的情況,有效的保護(hù)了攝像頭。
其中,傘控設(shè)備可以為設(shè)置于傘倉倉蓋與傘倉之間、受飛控系統(tǒng)控制的電動開關(guān),也可以為包括電機(jī)和機(jī)械結(jié)構(gòu)的機(jī)械開關(guān),電機(jī)受飛控系統(tǒng)控制而輸出運(yùn)動,帶動機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生狀態(tài)變化而使倉蓋由扣合狀態(tài)轉(zhuǎn)化為自由狀態(tài)。
優(yōu)選地,在機(jī)身主體10的下表面還開設(shè)有舵機(jī)倉14,傘控設(shè)備30包括設(shè)置于舵機(jī)倉14內(nèi)的舵機(jī)31和固定于傘倉倉蓋內(nèi)側(cè)的卡接結(jié)構(gòu)32,在無人機(jī)起飛前,將降落傘裝入傘倉內(nèi),同時飛控系統(tǒng)向舵機(jī)31發(fā)送關(guān)閉傘倉的控制指令,在該控制指令下,舵機(jī)31的機(jī)臂33轉(zhuǎn)過一定角度后,與卡接結(jié)構(gòu)32卡接,使傘倉12的倉蓋扣合于傘倉12上;在正常飛行過程中,舵機(jī)31的機(jī)臂33保持該角度,使得傘倉12的倉蓋保持扣合的狀態(tài),降落傘被控制在傘倉12之內(nèi);當(dāng)飛行異常,可能出現(xiàn)意外墜機(jī)的情況時,飛控系統(tǒng)向舵機(jī)31發(fā)送打開傘倉的控制指令,在該控制指令下,舵機(jī)31的機(jī)臂33再次轉(zhuǎn)過一個角度后,解除對卡接結(jié)構(gòu)32的卡接,使傘倉12的倉蓋在配重結(jié)構(gòu)的重力作用下脫離控制而脫離于傘倉12,此時降落傘在其自身重力作用下離開傘倉12,為了使得降落傘更快和更容易彈出傘倉,可在艙底設(shè)置彈簧結(jié)構(gòu),倉蓋保持扣合的狀態(tài),彈簧處于壓縮狀態(tài),倉蓋脫離傘倉時,彈簧由壓縮狀態(tài)變?yōu)樽杂蔂顟B(tài)而彈出降落傘。
采用該優(yōu)選實(shí)施例,控制方式簡單、穩(wěn)定性好。
進(jìn)一步優(yōu)選地,卡接結(jié)構(gòu)32為具有通槽34的四方體,四方體的上表面固定于傘倉倉蓋內(nèi)側(cè)的一端,通槽34貫穿于四方體的兩個側(cè)面,通槽34的開口所在的側(cè)面靠近舵機(jī)31,通槽34的開口所對的側(cè)面遠(yuǎn)離舵機(jī)31,舵機(jī)31的機(jī)臂33具有卡接至通槽34內(nèi)的第一位置和脫離通槽34的第二位置,該卡接結(jié)構(gòu)32的結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)成本低。
為了增加降落傘保持在傘倉內(nèi)的穩(wěn)定性,避免降落傘錯誤彈出,在傘倉倉蓋內(nèi)側(cè)的另一端固定有兩個固定塊35,兩個固定塊35與四方體構(gòu)成三角形固定點(diǎn),將倉蓋較穩(wěn)定的固定在扣合狀態(tài)。固定塊35包括固定于傘倉倉蓋上的固定部36和凸出于固定部36的凸起37,傘倉12的倉壁上設(shè)置有容納凸起37的凹槽,結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)成本低。
優(yōu)選地,在機(jī)身主體10的上表面,設(shè)備倉13和飛控倉11從前至后依次設(shè)置,在機(jī)身主體10的下表面,設(shè)備倉13、舵機(jī)倉14和傘倉12從前至后依次設(shè)置,飛控倉11與舵機(jī)倉14處于上下相對的位置,方便飛控系統(tǒng)至舵機(jī)30之間的連接線路走線。
傘倉12設(shè)置于機(jī)身主體10的前半部分,使得降落傘基本設(shè)置于無人機(jī)的中心位置,穩(wěn)定性更好。
舵機(jī)倉14設(shè)置有倉蓋,在機(jī)身主體10上表面一側(cè),設(shè)備倉13也設(shè)置有倉蓋,一方面對舵機(jī)和攝像設(shè)備形成保護(hù),另一方面,使無人機(jī)具有連續(xù)過渡的表面,有利于減小飛行阻力。
優(yōu)選地,機(jī)身主體10與機(jī)翼20均采用泡沫制作,成本低,質(zhì)量輕、易于飛行控制。進(jìn)一步優(yōu)選地,無人機(jī)還包括在制作無人機(jī)的初始預(yù)埋于機(jī)身主體10與機(jī)翼20內(nèi)的碳管,以加強(qiáng)無人機(jī)的強(qiáng)度,使機(jī)身與機(jī)翼的連接更加牢固。
由上述的記載可知,本實(shí)用新型提供的能夠保護(hù)掛載設(shè)備的輕質(zhì)固定翼無人機(jī),相對于現(xiàn)有技術(shù),具有以下有益效果:在無人機(jī)落地時,通過設(shè)置于機(jī)身主體下表面的降落傘,使得整個無人機(jī)在墜落開傘時上下翻轉(zhuǎn),從而無人機(jī)掛載的向下拍攝的攝像頭也被翻轉(zhuǎn)向上,在無人機(jī)接觸地面時,避免攝像鏡頭接觸地面,有效的保護(hù)了攝像鏡頭。
以上實(shí)施方式的先后順序僅為便于描述,不代表實(shí)施方式的優(yōu)劣。
最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施方式僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施方式所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施方式技術(shù)方案的精神和范圍。