CN109760829A - 一种用于救生的续航能力强的无人飞行装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于救生的续航能力强的无人飞行装置，包括主体和四个旋翼，所述旋翼安装在主体上，所述主体内设有动力装置，所述动力装置与旋翼传动连接，所述主体上设有破冰机构和续航机构，所述破冰机构包括驱动组件和两个连接组件，所述驱动组件包括驱动电机、驱动齿轮、从动齿轮、传动轴和重力块，所述续航机构包括太阳能板、两个扇叶、两个转动轴、两个支撑块和两个连接组件，所述太阳能板水平固定在主体顶部，两个扇叶分别设置在太阳能板的两侧，该用于救生的续航能力强的无人飞行装置通过破冰机构实现了破冰的功能，达到了救援的效果，不仅如此，还通过续航机构提高了续航能力。

Description

一种用于救生的续航能力强的无人飞行装置

技术领域

本发明涉及无人机领域，特别涉及一种用于救生的续航能力强的无人飞行装置。

背景技术

无人机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，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，无人机应用广泛，主要用于农林业、运输、航拍等领域。

现有的无人机大都通过电池作为无人机飞行的驱动源，但电池的电量有限，当电池电量不足时，就必须使无人机进行充电，续航能力低，不仅如此，当有人行走在冰面上时，当冰层厚度降低时，会存在冰面破裂而导致行人落水的可能，且冰面厚度降低后不便爬上冰面，在水中游泳前行时又有未破碎的冰面阻挡前进方向，由于冰水中温度较低，给落水人员的人身安全带来极大的威胁。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于救生的续航能力强的无人飞行装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于救生的续航能力强的无人飞行装置，包括主体和四个旋翼，所述旋翼安装在主体上，所述主体内设有动力装置，所述动力装置与旋翼传动连接，所述主体上设有破冰机构和续航机构；

所述破冰机构包括驱动组件和两个连接组件，所述驱动组件包括驱动电机、驱动齿轮、从动齿轮、传动轴和重力块，所述驱动电机固定在主体的内壁上，所述驱动电机与驱动齿轮传动连接，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合，所述从动齿轮安装在传动轴上，所述传动轴水平设置在主体内，所述重力块设置在主体的底部，两个传动组件分别设置在传动轴的两端，所述传动轴通过传动组件重力块动连接；

所述续航机构包括太阳能板、两个扇叶、两个转动轴、两个支撑块和两个连接组件，所述太阳能板水平固定在主体顶部，两个扇叶分别设置在太阳能板的两侧，所述扇叶与转动轴一一对应，所述转动轴与支撑块一一对应，所述转动轴水平设置，所述扇叶安装在转动轴的靠近太阳能板的一端，所述支撑块套设在转动轴上，所述支撑块固定在转动轴的顶部，所述连接组件与转动轴一一对应，所述连接组件与转动轴的远离扇叶的一端传动连接。

作为优选，为了实现重力块升降的功能，所述传动组件包括连接轴、滚筒、连接线、驱动摩擦轮、从动摩擦轮、转动盘、离合单元和两个轴承座，所述连接轴与传动轴同轴设置，所述主体套设在连接轴上，所述滚筒安装在连接轴上，两个轴承座分别设置在滚筒的两侧，所述轴承座套设在连接轴上，所述轴承座固定在主体的内壁上，所述主体的底部设有通孔，所述连接线的一端固定在重力块的顶部，所述连接线的另一端穿过通孔固定在滚筒上，所述连接线卷绕在滚筒上，所述从动摩擦轮安装在连接轴的靠近传动轴的一端，所述转动盘安装在传动轴上，所述驱动摩擦轮设置在从动摩擦轮和转动盘之间，所述驱动摩擦轮与从动摩擦轮同轴设置，所述驱动摩擦轮与从动摩擦轮贴合，所述转动盘通过离合单元与驱动摩擦轮传动连接。

作为优选，为了提高连接线的强度，所述连接线的制作材料为钢丝绳。

作为优选，为了实现驱动摩擦轮移动的功能，所述离合单元包括连接环和两个移动单元，所述连接环与传动轴同轴设置，所述传动轴设置在连接环的环孔内，所述连接环设置在转动盘的远离驱动摩擦轮的一侧，所述两个移动单元分别设置在传动轴的上方和下方，所述移动环通过移动单元与驱动摩擦轮传动连接。

作为优选，为了达到驱动摩擦轮移动的效果，所述移动单元包括移动电机、丝杆、传动管和连杆，所述连杆水平设置在转动盘和连接环之间，所述转动盘通过连杆与连接环固定连接，所述移动电机固定在连接环的靠近转动盘的一侧，所述丝杆水平设置，所述移动电机与丝杆传动连接，所述传动管与丝杆同轴设置，所述传动管固定在驱动摩擦轮的靠近转动盘的一侧，所述传动管套设在丝杆上，所述传动管的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述转动盘套设在传动管上。

作为优选，为了减小丝杆与传动管之间的摩擦力，所述丝杆上涂有润滑油。

作为优选，为了实现转动轴转动的功能，所述连接组件包括驱动轮、从动轮和传动带，所述驱动轮设置在主体的一侧，所述驱动轮安装在连接轴的远离从动摩擦轮的一端，所述从动轮安装在转动轴上，所述驱动轮和从动轮分别设置在传动带内侧的两端。

作为优选，为了提高破冰效果，所述重力块的底部设有辅助块，所述辅助块的形状为圆锥形，所述辅助块的圆锥形的底面所在的边与重力块固定连接。

作为优选，为了提高驱动电机的驱动力，所述驱动电机为伺服电机。

作为优选，为了提高传动轴的转速，所述驱动齿轮的齿数大于从动齿轮的齿数。

本发明的有益效果是，该用于救生的续航能力强的无人飞行装置通过破冰机构实现了破冰的功能，达到了救援的效果，与现有的破冰机构相比，该破冰机构通过飞行的方式使重力块自由落体实现破冰，便于调节重力块坠落的高度，拨片效果更好，不仅如此，还通过续航机构提高了续航能力，与现有的续航机构相比，该续航机构结构简单，成本更低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于救生的续航能力强的无人飞行装置的结构示意图；

图2是本发明的用于救生的续航能力强的无人飞行装置的剖视图；

图3是本发明的用于救生的续航能力强的无人飞行装置的驱动组件的结构示意图；

图4是图2的A部放大图；

图5是图2的B部放大图；

图中：1.主体，2.旋翼，3.驱动电机，4.驱动齿轮，5.从动齿轮，6.传动轴，7.重力块，8.太阳能板，9.扇叶，10.转动轴，11.支撑块，12.连接轴，13.滚筒，14.连接线，15.驱动摩擦轮，16.从动摩擦轮，17.转动盘，18.轴承座，19.连接环，20.移动电机，21.丝杆，22.传动管，23.连杆，24.驱动轮，25.从动轮，26.传动带，27.辅助块。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-2所示，一种用于救生的续航能力强的无人飞行装置，包括主体1和四个旋翼2，所述旋翼2安装在主体1上，所述主体1内设有动力装置，所述动力装置与旋翼2传动连接，所述主体1上设有破冰机构和续航机构；

该无人飞行装置通过动力装置运行，使旋翼2转动，从而使主体1实现了飞行的功能。

如图3所示，所述破冰机构包括驱动组件和两个连接组件，所述驱动组件包括驱动电机3、驱动齿轮4、从动齿轮5、传动轴6和重力块7，所述驱动电机3固定在主体1的内壁上，所述驱动电机3与驱动齿轮4传动连接，所述驱动齿轮4与从动齿轮5啮合，所述从动齿轮5安装在传动轴6上，所述传动轴6水平设置在主体1内，所述重力块7设置在主体1的底部，两个传动组件分别设置在传动轴6的两端，所述传动轴6通过传动组件与重力块7传动连接；

当该无人飞行装置飞行到落水人员的上空时，通过传动组件运行，使重力块7在重力的作用下坠落，从而使重力块7敲击落水人员周围的冰面，实现了破冰的效果，当重力块7敲击完毕后，通过驱动电机3运行，使驱动齿轮4带动从动齿轮5转动，从而使传动轴6转动，传动轴6的转动通过传动组件使重力块7上升，实现了重力块7复位的效果。

如图4所示，所述续航机构包括太阳能板8、两个扇叶9、两个转动轴10、两个支撑块11和两个连接组件，所述太阳能板8水平固定在主体1顶部，两个扇叶9分别设置在太阳能板8的两侧，所述扇叶9与转动轴10一一对应，所述转动轴10与支撑块11一一对应，所述转动轴10水平设置，所述扇叶9安装在转动轴10的靠近太阳能板8的一端，所述支撑块11套设在转动轴10上，所述支撑块11固定在转动轴10的顶部，所述连接组件与转动轴10一一对应，所述连接组件与转动轴10的远离扇叶9的一端传动连接。

通过连接组件运行，使转动轴10在支撑块11的支撑作用下转动，从而使扇叶9转动，通过扇叶9的转动产生空气的流动，通过空气的流动带走太阳能板8上的灰尘，避免灰尘影响太阳能板8对光的吸收率，提高了太阳能板8的光伏发电的效率，从而提高了续航能力。

作为优选，为了实现重力块7升降的功能，所述传动组件包括连接轴12、滚筒13、连接线14、驱动摩擦轮15、从动摩擦轮16、转动盘17、离合单元和两个轴承座18，所述连接轴12与传动轴6同轴设置，所述主体1套设在连接轴12上，所述滚筒13安装在连接轴12上，两个轴承座18分别设置在滚筒13的两侧，所述轴承座18套设在连接轴12上，所述轴承座18固定在主体1的内壁上，所述主体1的底部设有通孔，所述连接线14的一端固定在重力块7的顶部，所述连接线14的另一端穿过通孔固定在滚筒13上，所述连接线14卷绕在滚筒13上，所述从动摩擦轮16安装在连接轴12的靠近传动轴6的一端，所述转动盘17安装在传动轴6上，所述驱动摩擦轮15设置在从动摩擦轮16和转动盘17之间，所述驱动摩擦轮15与从动摩擦轮16同轴设置，所述驱动摩擦轮15与从动摩擦轮16贴合，所述转动盘17通过离合单元与驱动摩擦轮15传动连接，当重力块7需要下降时，通过离合单元运行，使驱动摩擦轮15与从动摩擦轮16分离，从而使重力块7在重力的作用下自由落体，当重力块7需要上升时，通过离合单元使驱动摩擦轮15与从动摩擦轮16贴合，通过传动轴6的转动使转动盘17转动，转动盘17的转动通过离合单元带动驱动摩擦轮15转动，驱动摩擦轮15的转动通过摩擦力带动从动摩擦轮16转动，从而使连接轴12带动滚筒13转动，从而使连接线14拉动重力块7上升，实现了驱动重力块7升降的功能。

作为优选，为了提高连接线14的强度，所述连接线14的制作材料为钢丝绳，钢丝绳强度高、不易断，从而提高了连接线14的强度。

如图5所示，所述离合单元包括连接环19和两个移动单元，所述连接环19与传动轴6同轴设置，所述传动轴6设置在连接环19的环孔内，所述连接环19设置在转动盘17的远离驱动摩擦轮15的一侧，所述两个移动单元分别设置在传动轴6的上方和下方，所述移动环通过移动单元与驱动摩擦轮15传动连接，转动盘17的转动使移动单元在连接环19的支撑作用下带动驱动摩擦轮15转动，从而使驱动摩擦轮15可以通过摩擦力带动从动摩擦轮16转动，当重力块7需要下降时，通过移动单元使驱动摩擦轮15向靠近传动轴6方向移动，从而驱动摩擦轮15与从动摩擦轮16贴合，实现了控制驱动摩擦轮15与从动摩擦轮16离合的效果。

作为优选，为了达到驱动摩擦轮15移动的效果，所述移动单元包括移动电机20、丝杆21、传动管22和连杆23，所述连杆23水平设置在转动盘17和连接环19之间，所述转动盘17通过连杆23与连接环19固定连接，所述移动电机20固定在连接环19的靠近转动盘17的一侧，所述丝杆21水平设置，所述移动电机20与丝杆21传动连接，所述传动管22与丝杆21同轴设置，所述传动管22固定在驱动摩擦轮15的靠近转动盘17的一侧，所述传动管22套设在丝杆21上，所述传动管22的与丝杆21的连接处设有与丝杆21匹配的螺纹，所述转动盘17套设在传动管22上，通过移动电机20运行，使丝杆21转动，从而使传动管22可以在丝杆21上移动，带动驱动摩擦轮15移动，达到了驱动摩擦轮15移动的效果，转动盘17的转动通过连杆23和传动管22带动驱动摩擦轮15转动，从而实现了驱动摩擦轮15转动的功能。

作为优选，为了减小丝杆21与传动管22之间的摩擦力，所述丝杆21上涂有润滑油，润滑油具有润滑的功能，可以减小丝杆21与传动管22之间的摩擦力，提高了传动管22移动的流畅性。

作为优选，为了实现转动轴10转动的功能，所述连接组件包括驱动轮24、从动轮25和传动带26，所述驱动轮24设置在主体1的一侧，所述驱动轮24安装在连接轴12的远离从动摩擦轮16的一端，所述从动轮25安装在转动轴10上，所述驱动轮24和从动轮25分别设置在传动带26内侧的两端，通过连接轴12的转动使驱动轮24转动，驱动轮24的转动通过传动带26带动从动轮25转动，从而使转动轴10转动，实现了驱动转动轴10转动的功能。

作为优选，为了提高破冰效果，所述重力块7的底部设有辅助块27，所述辅助块27的形状为圆锥形，所述辅助块27的圆锥形的底面所在的边与重力块7固定连接，压强与受力面积成反比，从而可以提高重力块7对冰面的压强，提高了破冰效果。

作为优选，为了提高驱动电机3的驱动力，所述驱动电机3为伺服电机，伺服电机具有驱动力强的特点，从而提高了驱动电机3的驱动力。

作为优选，为了提高传动轴6的转速，所述驱动齿轮4的齿数大于从动齿轮5的齿数，齿轮转动中，齿数与转速成反比，提高了从动齿轮5的转速，从而提高了传动轴6的转速。

该用于救生的续航能力强的无人飞行装置，通过重力块7的自由落体使重力块7敲击在冰面上，实现了破冰的效果，便于落水者沿着破冰线路游上岸，实现了救援的效果，通过扇叶9的转动产生空气的流动，通过空气的流动带走太阳能板8上的灰尘，避免灰尘影响太阳能板8对光的吸收率，提高了太阳能板8的光伏发电的效率，从而提高了续航能力。

与现有技术相比，该用于救生的续航能力强的无人飞行装置通过破冰机构实现了破冰的功能，达到了救援的效果，与现有的破冰机构相比，该破冰机构通过飞行的方式使重力块7自由落体实现破冰，便于调节重力块7坠落的高度，拨片效果更好，不仅如此，还通过续航机构提高了续航能力，与现有的续航机构相比，该续航机构结构简单，成本更低。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于救生的续航能力强的无人飞行装置，包括主体(1)和四个旋翼(2)，所述旋翼(2)安装在主体(1)上，所述主体(1)内设有动力装置，所述动力装置与旋翼(2)传动连接，其特征在于，所述主体(1)上设有破冰机构和续航机构；

所述破冰机构包括驱动组件和两个连接组件，所述驱动组件包括驱动电机(3)、驱动齿轮(4)、从动齿轮(5)、传动轴(6)和重力块(7)，所述驱动电机(3)固定在主体(1)的内壁上，所述驱动电机(3)与驱动齿轮(4)传动连接，所述驱动齿轮(4)与从动齿轮(5)啮合，所述从动齿轮(5)安装在传动轴(6)上，所述传动轴(6)水平设置在主体(1)内，所述重力块(7)设置在主体(1)的底部，两个传动组件分别设置在传动轴(6)的两端，所述传动轴(6)通过传动组件与重力块(7)传动连接；

所述续航机构包括太阳能板(8)、两个扇叶(9)、两个转动轴(10)、两个支撑块(11)和两个连接组件，所述太阳能板(8)水平固定在主体(1)顶部，两个扇叶(9)分别设置在太阳能板(8)的两侧，所述扇叶(9)与转动轴(10)一一对应，所述转动轴(10)与支撑块(11)一一对应，所述转动轴(10)水平设置，所述扇叶(9)安装在转动轴(10)的靠近太阳能板(8)的一端，所述支撑块(11)套设在转动轴(10)上，所述支撑块(11)固定在转动轴(10)的顶部，所述连接组件与转动轴(10)一一对应，所述连接组件与转动轴(10)的远离扇叶(9)的一端传动连接。

2.如权利要求1所述的用于救生的续航能力强的无人飞行装置，其特征在于，所述传动组件包括连接轴(12)、滚筒(13)、连接线(14)、驱动摩擦轮(15)、从动摩擦轮(16)、转动盘(17)、离合单元和两个轴承座(18)，所述连接轴(12)与传动轴(6)同轴设置，所述主体(1)套设在连接轴(12)上，所述滚筒(13)安装在连接轴(12)上，两个轴承座(18)分别设置在滚筒(13)的两侧，所述轴承座(18)套设在连接轴(12)上，所述轴承座(18)固定在主体(1)的内壁上，所述主体(1)的底部设有通孔，所述连接线(14)的一端固定在重力块(7)的顶部，所述连接线(14)的另一端穿过通孔固定在滚筒(13)上，所述连接线(14)卷绕在滚筒(13)上，所述从动摩擦轮(16)安装在连接轴(12)的靠近传动轴(6)的一端，所述转动盘(17)安装在传动轴(6)上，所述驱动摩擦轮(15)设置在从动摩擦轮(16)和转动盘(17)之间，所述驱动摩擦轮(15)与从动摩擦轮(16)同轴设置，所述驱动摩擦轮(15)与从动摩擦轮(16)贴合，所述转动盘(17)通过离合单元与驱动摩擦轮(15)传动连接。

3.如权利要求2所述的用于救生的续航能力强的无人飞行装置，其特征在于，所述连接线(14)的制作材料为钢丝绳。

4.如权利要求2所述的用于救生的续航能力强的无人飞行装置，其特征在于，所述离合单元包括连接环(19)和两个移动单元，所述连接环(19)与传动轴(6)同轴设置，所述传动轴(6)设置在连接环(19)的环孔内，所述连接环(19)设置在转动盘(17)的远离驱动摩擦轮(15)的一侧，所述两个移动单元分别设置在传动轴(6)的上方和下方，所述移动环通过移动单元与驱动摩擦轮(15)传动连接。

5.如权利要求4所述的用于救生的续航能力强的无人飞行装置，其特征在于，所述移动单元包括移动电机(20)、丝杆(21)、传动管(22)和连杆(23)，所述连杆(23)水平设置在转动盘(17)和连接环(19)之间，所述转动盘(17)通过连杆(23)与连接环(19)固定连接，所述移动电机(20)固定在连接环(19)的靠近转动盘(17)的一侧，所述丝杆(21)水平设置，所述移动电机(20)与丝杆(21)传动连接，所述传动管(22)与丝杆(21)同轴设置，所述传动管(22)固定在驱动摩擦轮(15)的靠近转动盘(17)的一侧，所述传动管(22)套设在丝杆(21)上，所述传动管(22)的与丝杆(21)的连接处设有与丝杆(21)匹配的螺纹，所述转动盘(17)套设在传动管(22)上。

6.如权利要求5所述的用于救生的续航能力强的无人飞行装置，其特征在于，所述丝杆(21)上涂有润滑油。

7.如权利要求1所述的用于救生的续航能力强的无人飞行装置，其特征在于，所述连接组件包括驱动轮(24)、从动轮(25)和传动带(26)，所述驱动轮(24)设置在主体(1)的一侧，所述驱动轮(24)安装在连接轴(12)的远离从动摩擦轮(16)的一端，所述从动轮(25)安装在转动轴(10)上，所述驱动轮(24)和从动轮(25)分别设置在传动带(26)内侧的两端。

8.如权利要求1所述的用于救生的续航能力强的无人飞行装置，其特征在于，所述重力块(7)的底部设有辅助块(27)，所述辅助块(27)的形状为圆锥形，所述辅助块(27)的圆锥形的底面所在的边与重力块(7)固定连接。

9.如权利要求1所述的用于救生的续航能力强的无人飞行装置，其特征在于，所述驱动电机(3)为伺服电机。

10.如权利要求1所述的用于救生的续航能力强的无人飞行装置，其特征在于，所述驱动齿轮(4)的齿数大于从动齿轮(5)的齿数。