CN107117316B - 一种可分离式无人机辅助飞行器 - Google Patents

一种可分离式无人机辅助飞行器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种可分离式无人机辅助飞行器，该可分离式无人机辅助飞行器包括遥控器和四旋翼飞行器总成，可分离式无人机辅助飞行器还包括可分离式连接器、机载平台总成和云台摄像机，机载平台总成通过可分离式连接器连接四旋翼飞行器总成，云台摄像机安装于四旋翼飞行器总成底部；四旋翼飞行器总成单独作为无人机使用或与机载平台总成连接后整体作为无人机辅助飞行器使用，在无人机发生故障时，作为一种无人机救援机将其接回地面。与现有技术相比，本发明具有可分离式设计、既可作为无人机使用也可作为无人机救援机使用、救援安全性高等优点。

Description

一种可分离式无人机辅助飞行器
技术领域
本发明涉及一种旋翼飞行器，尤其是涉及一种可分离式无人机辅助飞行器。
背景技术
无人机发展迅速，各式无人机层出不穷，但是现今市场上无人机结构、功能单一，且缺乏一种能为无人机提供辅助功能的、服务于无人机的无人飞行器。现有无人机还存在诸多技术问题，以下列出部分技术问题：
1、现今无人机功能结构单一。现有无人机结构、功能往往比较单一，多采用一体式的机身总成，设计不够灵活便利。
2、现今无人机续航能力不足。现有的无人机由于电池电量的限制，续航能力往往无法满足大部分用户的要求。
3、现今无人机航程小。由于续航能力不足或者遥控信号收发距离的限制，使得现今无人机的航程比较小。
4、现今无人机容易发生坠机。因电池电量不足以返回可降落环境，或因无人机发生故障，会经常引发坠机事件，即使现有部分无人机装有自救降落伞等自救装置，但是这种硬着陆的方式还是会对机器造成一定损伤。
5、现今无人机在某些环境下无法起降。现有无人机在水面、泥泞地面或禁飞区特殊环境下，无法自由起飞、降落，这大大限制了现今无人机的应用范围。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可分离式无人机辅助飞行器。该飞行器采取可分离式设计，功能完备，飞行性能好，续航能力强，填补了市场上无人机辅助飞行器的空缺。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种可分离式无人机辅助飞行器，该可分离式无人机辅助飞行器包括遥控器和四旋翼飞行器总成，所述的可分离式无人机辅助飞行器还包括可分离式连接器、机载平台总成和云台摄像机，所述的机载平台总成通过可分离式连接器连接四旋翼飞行器总成，所述的云台摄像机安装于四旋翼飞行器总成底部；
所述的四旋翼飞行器总成单独作为无人机使用或与机载平台总成连接后整体作为无人机辅助飞行器使用，在无人机发生故障时，作为一种无人机救援机将其接回地面。
所述的机载平台总成包括机载平台机架、机载平台灯和固定机械臂模块，所述的机载平台机架呈圆盘状，所述的机载平台灯安装于机载平台支架边缘，所述的固定机械臂模块安装于机载平台机架上部。
所述的固定机械臂模块包括固定机械臂和固定机械臂回收槽，所述的固定机械臂位于固定机械臂回收槽内，所述的固定机械臂根部两侧分别设有移动滚轮，所述的固定机械臂回收槽两边分别设有滑槽，所述的移动滚轮嵌入滑槽内。
所述的固定机械臂通过其根部的移动滚轮在滑槽内平移和/或围绕其根部进行180°范围内的旋转。
所述的四旋翼飞行器总成包括四旋翼飞行器灯、起落支撑脚、无刷电机、螺旋桨和四旋翼飞行器总成机架，所述的起落支撑脚连接于四旋翼飞行器总成机架底部，所述的四旋翼飞行器总成机架底部边缘安装有无刷电机以及与无刷电机连接的螺旋桨，所述的四旋翼飞行器灯安装于四旋翼飞行器总成机架边缘。
所述的云台摄像机安装于四旋翼飞行器总成机架底部。
所述的机载平台机架中心设有红外摄像头。
所述的四旋翼飞行器总成和机载平台总成内分别设有电源装置，所述的四旋翼飞行器总成内的电源装置连接无刷电机，所述的机载平台总成内的电源装置连接固定机械臂。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明可搭载无人机飞行，增加无人机航程；
2、本发明可在无人机无法起降的特殊环境下，作为一种移动式起降平台；
3、本发明可在无人机电量不足以返航或发生故障时，作为一种无人机救援机将其接回地面，并且设计了一种独特的固定机械臂模块，这种经过特别设计的固定机械臂模块能有效固定现今市场上大多数无人机，以保证救援的安全性；
4、本发明将机载平台分离后，四旋翼飞行器总成可单独作为航拍无人机使用；
5、本发明还可搭载普通物品，进行空中运输；
6、本发明采取可分离式设计，功能完备，飞行性能好，续航能力强，填补了市场上无人机辅助飞行器的空缺。
附图说明
图1为本发明可分离式无人机辅助飞行器固定机械臂收起时的立体结构示意图；
图2为本发明可分离式无人机辅助飞行器固定机械臂完全展开时的立体结构示意图；
图3为本发明可分离式无人机辅助飞行器固定机械臂收缩固定时的立体结构示意图；
图4为本发明可分离式无人机辅助飞行器的机载平台总成从四旋翼飞行器总成上拆离时的立体结构示意图；
图5为本发明可分离式无人机辅助飞行器的机载平台总成的固定机械臂收起时的俯视结构示意图；
图6为本发明可分离式无人机辅助飞行器四旋翼飞行器总成的俯视结构示意图；
图7为本发明可分离式无人机辅助飞行器四旋翼飞行器总成的立体结构示意图；
图8为本发明可分离式无人机辅助飞行器的机械臂固定模块的立体结构原理示意图；
图9为本发明可分离式无人机辅助飞行器遥控器的立体结构示意图；
图10为本发明可分离式无人机辅助飞行器的立体结构示意图；
其中，1、固定机械臂，2、固定机械臂回收槽，3、移动滚轮，4、滑槽，5、机载平台灯，6、可分离式连接器，7、红外摄像头，8、起落支撑脚，9、云台摄像机，10、螺旋桨，11、机载平台总成，12、四旋翼飞行器灯，13、四旋翼飞行器总成，14、无刷电机，15、遥控器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
实施例
如图1-图10所示，可分离式无人机辅助飞行器，包括遥控器15、机载平台总成11、四旋翼飞行器总成13和可分离式连接器6，机载平台总成11和四旋翼飞行器总成13通过可分离式连接器6相连接，机载平台总成11包括机载平台机架、机载平台灯5和固定机械臂模块，机载平台机架呈圆盘状，机载平台灯5安装于机载平台支架边缘，固定机械臂模块安装于机载平台机架上部。固定机械臂模块包括固定机械臂1、固定机械臂回收槽2、滑槽4和移动滚轮3，如图5所示，固定机械臂1位于固定机械臂回收槽2内，固定机械臂1根部两侧分别设有移动滚轮3，固定机械臂回收槽2两边分别设有滑槽4，移动滚轮3嵌入滑槽4内。如图7所示，四旋翼飞行器总成13底部装有云台摄像机9。为实现多功能要求和为无人机提供辅助的服务，四旋翼飞行器总成13包括四旋翼飞行器灯12、起落支撑脚8、无刷电机14、螺旋桨10和四旋翼飞行器总成机架，起落支撑脚8连接于四旋翼飞行器总成机架底部，四旋翼飞行器总成机架底部边缘安装有无刷电机14以及与无刷电机连接的螺旋桨10，四旋翼飞行器灯12安装于四旋翼飞行器总成机架边缘。四旋翼飞行器总成13与机载平台总成11分离后，能够独立作为航拍无人机使用。
遥控器示意图如图9所示，操作人员在地面通过遥控器15控制四旋翼飞行器总成13中无刷电机14和螺旋桨10的转速，实现旋翼飞行器总成13的自由飞行，遥控器15上能够显示云台摄像机9所拍摄的即时画面，实现航拍功能。
如图2所示，当本发明作为一种无人机移动起降平台时，移动滚轮3旋转180°，固定机械臂1处于完全展开状态，为无人机起降提供平稳平台。机械臂收缩固定时如图3所示。如图4所示，将机载平台总成11、可分离式连接器6与四旋翼飞行器总成13分离后，四旋翼飞行器总成13可单独作为航拍无人机使用。机载平台总成11与四旋翼飞行器总成13可分别单独进行充电，也可与可分离式连接器6连接后进行整体充电。
机载平台总成11中的移动滚轮3在滑槽4中的运动，实现对固定机械臂1的展开度和位移的控制，对机载平台总成11上的无人机或其它物品进行固定，遥控器15上能够显示红外摄像头7所拍摄的即时画面，便于操作人员看清机载平台总成11上方的环境，本发明既能够根据目标无人机的实时定位数据，对目标无人机进行自动寻位捕捉，也可以由操作人员手动操作，对其他物品进行手动捕捉，固定效果如图3所示。
如图5和图6所示，机载平台灯5和四旋翼飞行器灯12能在光线不足的环境中，作为探照灯和醒目灯使用。
如图8所示，机载平台机架中心还设有红外摄像头7。
具体工作原理：
本发明中的可分离式无人机辅助飞行器，若需要对某无人机进行紧急救援时，利用遥控器15启动飞行器，到达需救援无人机下方，控制固定机械臂1的位置，使得固定机械臂1能卡住待救援无人机的起落支撑脚或待救援无人机底部，从而将待救援无人机固定在机载平台总成11上方，并控制飞行器降落，完成救援。当机载平台总成11与四旋翼飞行器总成13分离时，四旋翼飞行器总成13在遥控器15的控制下进行单独飞行。
本发明可为现今无人机提供诸多辅助功能，可搭载无人机飞行，增加其航程；可在无人机无法起降的特殊环境下，作为一种移动的起降平台；在无人机电量不足以返航或发生故障时，可作为一种无人机救援机将其接回地面。本发明还可搭载普通物品，进行空中运输，拆分后的四旋翼飞行器总成还可单独作为航拍无人机使用。本发明采取可分离式设计，功能齐全，且填补了市场上无人机辅助飞行器的空缺。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种可分离式无人机辅助飞行器，该可分离式无人机辅助飞行器包括遥控器(15)和四旋翼飞行器总成(13)，其特征在于，所述的可分离式无人机辅助飞行器还包括可分离式连接器(6)、机载平台总成(11)和云台摄像机(9)，所述的机载平台总成(11)通过可分离式连接器(6)连接四旋翼飞行器总成(13)，所述的云台摄像机(9)安装于四旋翼飞行器总成(13)底部；
所述的四旋翼飞行器总成单独作为无人机使用或与机载平台总成连接后整体作为无人机辅助飞行器使用，在无人机发生故障时，作为一种无人机救援机将其接回地面；
所述的机载平台总成(11)包括机载平台机架、机载平台灯(5)和固定机械臂模块，所述的机载平台机架呈圆盘状，所述的机载平台灯(5)安装于机载平台支架边缘，所述的固定机械臂模块安装于机载平台机架上部；
所述的固定机械臂模块包括固定机械臂(1)和固定机械臂回收槽(2)，所述的固定机械臂(1)位于固定机械臂回收槽(2)内，所述的固定机械臂(1)根部两侧分别设有移动滚轮(3)，所述的固定机械臂回收槽(2)两边分别设有滑槽(4)，所述的移动滚轮(3)嵌入滑槽(4)内。
2.根据权利要求1所述的一种可分离式无人机辅助飞行器，其特征在于，所述的固定机械臂(1)通过其根部的移动滚轮在滑槽内平移和/或围绕其根部进行180°范围内的旋转。
3.根据权利要求1所述的一种可分离式无人机辅助飞行器，其特征在于，所述的四旋翼飞行器总成(13)包括四旋翼飞行器灯(12)、起落支撑脚(8)、无刷电机(14)、螺旋桨(10)和四旋翼飞行器总成机架，所述的起落支撑脚(8)连接于四旋翼飞行器总成机架底部，所述的四旋翼飞行器总成机架底部边缘安装有无刷电机(14)以及与无刷电机连接的螺旋桨(10)，所述的四旋翼飞行器灯(12)安装于四旋翼飞行器总成机架边缘。
4.根据权利要求3所述的一种可分离式无人机辅助飞行器，其特征在于，所述的云台摄像机(9)安装于四旋翼飞行器总成机架底部。
5.根据权利要求1所述的一种可分离式无人机辅助飞行器，其特征在于，所述的机载平台机架中心设有红外摄像头(7)。
6.根据权利要求3所述的一种可分离式无人机辅助飞行器，其特征在于，所述的四旋翼飞行器总成(13)和机载平台总成(11)内分别设有电源装置，所述的四旋翼飞行器总成内的电源装置连接无刷电机，所述的机载平台总成内的电源装置连接固定机械臂。
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