一种带有防撞结构的无人机的制作方法

1.本发明涉及一种无人机技术领域，更具体地说，涉及一种带有防撞结构的无人机。


背景技术：

2.无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“uav”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，在无人机飞行的过程中，螺旋桨高速旋转，非常容易与外界擦碰而导致失控、坠机甚至伤人，尤其是在环境较为狭窄、复杂的情况下，无人机很难进入，即使进入极易受到撞击而坠机，现有的无人机防撞结构能够承受撞击力有限，且不能灵活应对不同情况下的撞击。因此，有必要提供一种带有防撞结构的无人机，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

3.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有防撞结构的无人机，包括：
4.机身，为无人机主体，承载无人机基础组件；
5.起落装置，方形分布设置有四个，固定在机身四角，由机身统一进行控制；
6.旋翼，方形分布设置有四个，分别可转动固定在起落装置顶部，由机身提供动力转动；
7.第一防撞装置，方形分布设置有四个，且每个第一防撞装置的中部分别固定在起落装置的顶部；
8.第二防撞装置，设置有四个，分别分布在相邻的第一防撞装置之间，且固定在机身上。
9.进一步的，作为优选，所述第一防撞装置包括：
10.复位轴承，固定在起落装置顶部；
11.连杆，环形分布设置有多条，固定在复位轴承外壁；
12.减震环，与复位轴承同心设置，且与连杆固定连接，当减震环受到撞击时，减震环在连杆作用下通过复位轴承进行转动复位，来缓解抵消撞击力。
13.进一步的，作为优选，所述复位轴承包括：
14.外轴，外壁与连杆固定；
15.内轴，固定在起落装置顶部，且旋翼底部转动轴穿过内轴中心可转动固定在起落装置上；
16.压缩弹簧，呈弧形，对称分布设置有两段，位于外轴与内轴之间；
17.压板，对称分布设置有两块，固定在外轴内壁上，与内轴外壁可滑动连接，当减震环转动时，带动外轴转动，进而带动压板在内轴上转动，对压缩弹簧进行压缩，在压缩过程中产生的弹力对撞击力同样起到一定抵消作用；
18.垫板，设置在两块压板之间的中轴线上，位于外轴和内轴之间，且位于两段压缩弹簧交接处，为两侧压缩弹簧提供压力支撑点。
19.进一步的，作为优选，所述外轴内壁上设置有唯一与垫板相对应的卡口，所述内轴外壁上设置有多个与垫板相对应的卡口，当垫板通过卡口固定在内轴上时，垫板受到来自压缩弹簧的压力，减震环处于转动复位状态，且在复位后垫板始终与外轴上的卡口处于对应状态；当垫板通过卡口固定在外轴上时，此时垫板与压板固定在同轴上，减震环处于可持续转动状态，在转动状态下，停止位置不确定，内轴上的多个卡口为工作模式切换提供一定便捷。
20.进一步的，作为优选，所述卡口内部设有弹出固定装置，与垫板相对应，弹出固定装置由机身配备的监测系统辅助，根据所受到撞击物做出判断进行弹出固定，受到飞行物体撞击时，垫板固定在内轴上，通过缓冲抵消作用进行保护；撞上固定大型物体是，内轴的卡口将垫板弹出，由外轴上的卡口固定，通过在物体上持续转动进行躲避。
21.进一步的，作为优选，所述减震环的内环内壁与连杆固定连接，外壁通过弹性件与外环内壁连接，外环作为第一受力面，为橡胶材质具备一定缓冲性，进而撞击力传送到弹性件，进一步造成减震环转动进行减压。
22.进一步的，作为优选，所述弹性件呈环形分布设置有多个，固定在减震环中部，均匀分布的弹性件面对撞击提供足够的缓冲余地。
23.进一步的，作为优选，所述第二防撞装置包括：
24.框体，固定在机身上；
25.万向节，固定在框体内部，且通过支撑弹簧与框体上下内壁弹性连接，对万向节起到稳固作用，同时在进行上下转动后及时复位；
26.连接轴，为伸缩结构，由机身1通过电力控制，根据撞击情况进行伸缩，与万向节固定连接，且位于相邻两个第一防撞装置中间部位，带动万向节进行移动；
27.支撑杆，呈v型分布，夹角端通过圆环可滑动固定在连接轴上，跟随连接轴同步移动，且跟随连接轴伸缩进行滑动；
28.防撞板，呈弧面，中心与连接轴伸出端固定连接，两端弧面与支撑杆的开口端固定连接，与两侧减震环存在一定安全间距，受到撞击后，根据撞击角度将撞击力通过连接轴传送到万向节，进而万向节转动，同时防撞板跟随万向节进行移动弹开撞击物。
29.进一步的，作为优选，所述圆环与支撑杆的夹角端固定连接，且与连接轴外壁可滑动连接，当连接轴伸出或收回时，圆环跟随支撑杆在连接轴外壁上移动。
30.进一步的，作为优选，所述防撞板内部设有缓冲弹簧，外侧为耐磨平面，当撞击物撞向第二防撞装置时，防撞板自身进行缓冲作用，若受力过大，带动万向节转动，进行弹开躲避。
31.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
32.本发明中，通过第一防撞装置的设置，对无人机旋翼起到保护作用，同时减震环与复位转轴的相互配合使无人机在受到撞击过程中做出缓解抵消的应对方式，减震环的持续转动与转动复位模式的切换，使无人机可应对多种撞击，降低无人机受损概率。
33.本发明中，通过第二防撞装置的设置，对无人机机身起到防护作用，降低飞行阻力，同时对撞击力较大的障碍物，在经过第一防撞装置后，由第二防撞装置进行第二次缓冲以及躲避弹开，进一步保障无人机安全。
附图说明
34.图1为一种带有防撞结构的无人机的整体结构示意图；
35.图2为一种带有防撞结构的无人机平面示意图；
36.图3为一种带有防撞结构的无人机中复位轴承结构示意图；
37.图4为一种带有防撞结构的无人机中第二防撞装置示意图；
38.图5为一种带有防撞结构的无人机中第二防撞装置伸出状态示意图；
39.图中：1、机身；2、起落装置；3、旋翼；4、第一防撞装置；5、第二防撞装置；41、复位轴承；42、连杆；43、减震环；51、框体；52、万向节；53、连接轴；54、支撑杆；55、防撞板；56、支撑弹簧；57、圆环；411、外轴；412、内轴；413、压缩弹簧；414、压板；415、垫板；416、卡口；431、外环；432、弹性件；433、内环。
具体实施方式
40.请参阅图1～5，本发明实施例中，一种带有防撞结构的无人机，包括：
41.机身1，为无人机主体，承载无人机基础组件；
42.起落装置2，方形分布设置有四个，固定在机身1四角，由机身1统一进行控制；
43.旋翼3，方形分布设置有四个，分别可转动固定在起落装置2顶部，由机身1提供动力转动；
44.第一防撞装置4，方形分布设置有四个，且每个第一防撞装置4的中部分别固定在起落装置2的顶部；
45.第二防撞装置5，设置有四个，分别分布在相邻的第一防撞装置4之间，且固定在机身1上。
46.本实施例中，所述第一防撞装置4包括：
47.复位轴承41，固定在起落装置2顶部；
48.连杆42，环形分布设置有多条，固定在复位轴承41外壁；
49.减震环43，与复位轴承41同心设置，且与连杆42固定连接，当减震环43受到撞击时，减震环43在连杆42作用下通过复位轴承41进行转动复位，来缓解抵消撞击力。
50.本实施例中，所述复位轴承41包括：
51.外轴411，外壁与连杆42固定；
52.内轴412，固定在起落装置2顶部，且旋翼3底部转动轴穿过内轴412中心可转动固定在起落装置2上；
53.压缩弹簧413，呈弧形，对称分布设置有两段，位于外轴411与内轴412之间；
54.压板414，对称分布设置有两块，固定在外轴411内壁上，与内轴412外壁可滑动连接，当减震环43转动时，带动外轴411转动，进而带动压板414在内轴412上转动，对压缩弹簧413进行压缩，在压缩过程中产生的弹力对撞击力同样起到一定抵消作用；
55.垫板415，设置在两块压板414之间的中轴线上，位于外轴411和内轴412之间，且位于两段压缩弹簧413交接处，为两侧压缩弹簧413提供压力支撑点。
56.本实施例中，所述外轴411内壁上设置有唯一与垫板415相对应的卡口416，所述内轴412外壁上设置有多个与垫板415相对应的卡口416，当垫板415通过卡口416固定在内轴412上时，垫板415受到来自压缩弹簧413的压力，减震环43处于转动复位状态，且在复位后
垫板415始终与外轴411上的卡口416处于对应状态；当垫板415通过卡口416固定在外轴411上时，此时垫板415与压板414固定在同轴上，减震环43处于可持续转动状态，在转动状态下，停止位置不确定，内轴412上的多个卡口416为工作模式切换提供一定便捷。
57.本实施例中，所述卡口416内部设有弹出固定装置，与垫板415相对应，弹出固定装置由机身1配备的监测系统辅助，根据所受到撞击物做出判断进行弹出固定，受到飞行物体撞击时，垫板415固定在内轴412上，通过缓冲抵消作用进行保护；撞上固定大型物体是，内轴412的卡口416将垫板415弹出，由外轴411上的卡口416固定，通过在物体上持续转动进行躲避。
58.本实施例中，所述减震环43的内环433内壁与连杆42固定连接，外壁通过弹性件432与外环431内壁连接，外环431作为第一受力面，为橡胶材质具备一定缓冲性，进而撞击力传送到弹性件432，进一步造成减震环43转动进行减压。
59.本实施例中，所述弹性件432呈环形分布设置有多个，固定在减震环43中部，均匀分布的弹性件432面对撞击提供足够的缓冲余地。
60.本实施例中，所述第二防撞装置5包括：
61.框体51，固定在机身1上；
62.万向节52，固定在框体51内部，且通过支撑弹簧56与框体51上下内壁弹性连接，对万向节52起到稳固作用，同时在进行上下转动后及时复位；
63.连接轴53，为伸缩结构，由机身1通过电力控制，根据撞击情况进行伸缩，与万向节52固定连接，且位于相邻两个第一防撞装置4中间部位，带动万向节52进行移动；
64.支撑杆54，呈v型分布，夹角端通过圆环57可滑动固定在连接轴53上，跟随连接轴53同步移动，且跟随连接轴53伸缩进行滑动；
65.防撞板55，呈弧面，中心与连接轴53伸出端固定连接，两端弧面与支撑杆54的开口端固定连接，与两侧减震环43存在一定安全间距，受到撞击后，根据撞击角度将撞击力通过连接轴53传送到万向节52，进而万向节52转动，同时防撞板55跟随万向节52进行移动弹开撞击物。
66.本实施例中，所述圆环57与支撑杆54的夹角端固定连接，且与连接轴53外壁可滑动连接，当连接轴53伸出或收回时，圆环57跟随支撑杆54在连接轴53外壁上移动。
67.本实施例中，所述防撞板55内部设有缓冲弹簧，外侧为耐磨平面，当撞击物撞向第二防撞装置5时，防撞板55自身进行缓冲作用，若受力过大，带动万向节52转动，进行弹开躲避。
68.具体实施时，机身1内部监测系统进行辅助工作，在面对大型撞击物(如墙壁等)时，第一防撞装置4的复位轴承41切换至可持续转动状态，无人机运行过程中，第一防撞装置4同时在撞击物上转动，进行躲避，此时第二防撞装置5始终保持固定状态；在面对小型撞击物(体积小于无人机三分之一左右)时，当撞击力足够时，应经过以下防撞流程，无人机监测系统发现撞击物无法躲避，快速调整无人机自身角度，使第一防撞装置4首先承受撞击，同时在机身1内部系统的操作下，第二防撞装置5在连接轴53的作用下伸出，此时复位轴承41处于转动复位状态，撞击力受到来自减震环43的外环431和弹性件432的缓冲，抵消部分，进而减震环43转动，对压缩弹簧413进行压缩，再次抵消部分撞击力，进而在转动作用下，撞击物进入第二防撞装置5，第一防撞装置4复位，在第二防撞装置5中，首先由防撞板55表面
及内部缓冲弹簧对撞击力进行进一步削减，进而在撞击力作用下，万向节52转动，根据撞击物接触位置进行转动，抵消撞击力同时将其弹开或进行躲避，进而第二防撞装置5收回，降低飞行阻力，无人机恢复正常飞行。
69.以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种带有防撞结构的无人机，其特征在于：包括：机身(1)，为无人机主体，承载无人机基础组件；起落装置(2)，方形分布设置有四个，固定在机身(1)四角；旋翼(3)，方形分布设置有四个，分别可转动固定在起落装置(2)顶部；第一防撞装置(4)，方形分布设置有四个，且每个第一防撞装置(4)的中部分别固定在起落装置(2)的顶部；第二防撞装置(5)，设置有四个，分别分布在相邻的第一防撞装置(4)之间，且固定在机身(1)上。2.根据权利要求1所述的一种带有防撞结构的无人机，其特征在于：所述第一防撞装置(4)包括：复位轴承(41)，固定在起落装置(2)顶部；连杆(42)，环形分布设置有多条，固定在复位轴承(41)外壁；减震环(43)，与复位轴承(41)同心设置，且与连杆(42)固定连接。3.根据权利要求2所述的一种带有防撞结构的无人机，其特征在于：所述复位轴承(41)包括：外轴(411)，外壁与连杆(42)固定；内轴(412)，固定在起落装置(2)顶部，且旋翼(3)底部转动轴穿过内轴(412)中心可转动固定在起落装置(2)上；压缩弹簧(413)，呈弧形，对称分布设置有两段，位于外轴(411)与内轴(412)之间；压板(414)，对称分布设置有两块，固定在外轴(411)内壁上，与内轴(412)外壁可滑动连接；垫板(415)，设置在两块压板(414)之间的中轴线上，位于外轴(411)和内轴(412)之间，且位于两段压缩弹簧(413)交接处。4.根据权利要求3所述的一种带有防撞结构的无人机，其特征在于：所述外轴(411)内壁上设置有唯一与垫板(415)相对应的卡口(416)，所述内轴(412)外壁上设置有多个与垫板(415)相对应的卡口(416)。5.根据权利要求4所述的一种带有防撞结构的无人机，其特征在于：所述卡口(416)内部设有弹出固定装置，与垫板(415)相对应。6.根据权利要求2所述的一种带有防撞结构的无人机，其特征在于：所述减震环(43)的内环(433)内壁与连杆(42)固定连接，外壁通过弹性件(432)与外环(431)内壁连接。7.根据权利要求6所述的一种带有防撞结构的无人机，其特征在于：所述弹性件(432)呈环形分布设置有多个，固定在减震环(43)中部。8.根据权利要求1所述的一种带有防撞结构的无人机，其特征在于：所述第二防撞装置(5)包括：框体(51)，固定在机身(1)上；万向节(52)，固定在框体(51)内部，且通过支撑弹簧(56)与框体(51)上下内壁弹性连接；连接轴(53)，为伸缩结构，与万向节(52)固定连接，且位于相邻两个第一防撞装置(4)中间部位；
支撑杆(54)，呈v型分布，夹角端通过圆环(57)可滑动固定在连接轴(53)上；防撞板(55)，呈弧面，中心与连接轴(53)伸出端固定连接，两端弧面与支撑杆(54)的开口端固定连接，与两侧减震环(43)存在一定安全间距。9.根据权利要求8所述的一种带有防撞结构的无人机，其特征在于：所述圆环(57)与支撑杆(54)的夹角端固定连接，且与连接轴(53)外壁可滑动连接。10.根据权利要求8所述的一种带有防撞结构的无人机，其特征在于：所述防撞板(55)内部设有缓冲弹簧，外侧为耐磨平面。

技术总结
本发明公开了一种带有防撞结构的无人机，包括：机身、起落装置、旋翼、第一防撞装置、第二防撞装置，所述机身为无人机主体，承载无人机基础组件；所述起落装置方形分布设置有四个，固定在机身四角；所述旋翼方形分布设置有四个，分别可转动固定在起落装置顶部；所述第一防撞装置方形分布设置有四个，且每个第一防撞装置的中部分别固定在起落装置的顶部；所述第二防撞装置设置有四个，分别分布在相邻的第一防撞装置之间，且固定在机身上。与现有技术相比，本发明中防撞装置采用缓解抵消的结构设计，多处转动结构，使无人机应对撞击更加灵活多变，降低无人机主体损耗。降低无人机主体损耗。降低无人机主体损耗。


技术研发人员：张晓军
受保护的技术使用者：张晓军
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2022/3/8