CN112550700A - 一种水上无人机海上防翻转*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水上无人机海上防翻转***，涉及水上无人机技术领域，通过机身的四个侧面上分别安装有侧气囊，机身的四个角落上安装有气体发生结构，当海面波涛较大的情况下，海水对气体发生结构的淹没更深，进而使多个浮球同时产生浮力，多个浮球的浮力能够推动密封块向上移动，并通过刺凸同时刺穿两个密闭空间使两种反应物接触，反应物接触后发生化学反应并产生气体，产生的气体通过管道进入侧气囊使侧气囊向四周膨胀，向四周膨胀的侧气囊既能增大无人机与海面的接触面积，降低无人机的重心，又能提高无人机的浮力，使无人机能够平稳降落至海面，并能平稳的漂浮于海面，能够有效防止无人机翻转，更好地保护无人机免受损坏。

Description

一种水上无人机海上防翻转***

技术领域

本发明涉及水上无人机技术领域，尤其涉及一种水上无人机海上防翻转***。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控遥测设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上安装有导航飞行控制***、程序控制装置以及动力和电源等设备。地面遥控遥测站人员通过数据链等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和进行实时数据传输。与载人飞机相比，它具有适应多种飞行环境要求的特点，特别是可以承担人力所不及的长航时飞行或高风险飞行，飞行航线和姿态控制精度高，可广泛用于航空遥感、气象研究、农业飞播和病虫害防治、抢险救灾和视频拍摄等领域；在战争中更具有特殊的优势，可广泛应用于空中侦查、监视、通信、反潜、电子干扰和武器打击等。

水上无人机是一种可以在水面驻留和起降的无人机，基于该特殊功能，水上无人机被广泛应用于民事和军事方面，水上无人机的起降与常规无人机起降相比，受水面水流方向、水面障碍物、水下隐藏障碍物等影响较大。尤其在海面降落的无人机，受海面波涛的影响非常大，若强行降落极易造成无人机翻转，进而导致机体的损坏或掉落海中而失事，造成不必要的损失。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种水上无人机海上防翻转***，使无人机在海面波涛较大的情况下能够平稳降落在海面，防止无人机翻转，以更好地保护无人机免受损坏。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种水上无人机海上防翻转***，包括机身、对称设置在机身的上部两侧的机臂和螺旋桨推进器，螺旋桨推进器安装在机臂远离机身的一端上，机身两侧的中部分别平行设置有两根支撑架，支撑架远离机身的一端设置有支撑盘，机身的底部安装有浮体，机身的四个侧面上分别安装有侧气囊，机身的四个角落上安装有气体发生结构，侧气囊与气体发生结构一一通过管道接通；气体发生结构包括上浮筒、气体发生筒和试剂储存筒，上浮筒、气体发生筒和试剂储存筒由下至上依次连接为一体，上浮筒为网状结构，上浮筒内堆叠设置有多个浮球，气体发生筒内设有密封块，密封块位于发生筒的下部，密封块的上端设有多个刺凸，试剂储存筒内容置有互相分隔的两种反应物，两种反应物接触后能够发生化学反应并产生气体，试剂储存筒内部的两侧分别设置有的一密闭空间，两种反应物分别容置在两个密闭空间内，侧气囊与试剂储存筒顶部的中心位置一一通过管道接通，当水位淹没上浮筒时，多个浮球的浮力能够推动密封块向上移动，并通过刺凸同时刺穿两个密闭空间使两种反应物接触。

通过设计气体发生结构，当海面波涛较大的情况下，海水对气体发生结构的淹没更深，进而使多个浮球同时产生浮力，多个浮球的浮力能够推动密封块向上移动，并通过刺凸同时刺穿两个密闭空间使两种反应物接触，反应物接触后发生化学反应并产生气体，产生的气体通过管道进入侧气囊使侧气囊向四周膨胀，向四周膨胀的侧气囊既能增大无人机与海面的接触面积，降低无人机的重心，又能提高无人机的浮力，使无人机能够平稳降落在海面，防止无人机翻转，能够更好地保护无人机免受损坏。

进一步，侧气囊的***设置有弹性网袋状结构，弹性网袋状结构的开口端固定在机身上，当侧气囊处于充气状态时，弹性网袋状结构处于拉伸状态。在侧气囊为充气时，弹性网袋状结构能够更好的将侧气囊收纳，减小侧气囊的体积，进而减小无人机的飞行阻力；当侧气囊处于充气状态时，弹性网袋状结构施予侧气囊拉力，进而减小侧气囊与机身之间的相互作用力，防止侧气囊脱落。

进一步，密封块的底部设有半径略大于浮球的半球形凹槽，半球形凹槽内设有连通上浮筒和气体发生筒的通孔。半球形凹槽内设有连通上浮筒和气体发生筒的通孔能够在海面波涛减小或者无人机离开海面后，使侧气囊中的气体自动排除；而在波涛较大的情况下，浮球在浮力作用下能够与半球形凹槽紧密接触，进而将通孔密封，防止气体泄漏。

进一步，多个刺凸均为三棱刀状结构。三棱刀状结构刺出的口子能够使两种反应物快速从两个密闭空间排出混合，提高气体产生效率。

进一步，上浮筒、气体发生筒和试剂储存筒之间分别通过螺纹连接的方式连接。螺纹连接便于气体发生结构的安装和拆卸，有利于气体发生结构的维护和两种反应物的更换。

进一步，试剂储存筒内的密闭空间为非弹性袋状结构，非弹性袋状结构通过粘接的方式固定在试剂储存筒的顶部。非弹性袋状结构更利于刺凸刺穿，将非弹性袋状结构粘接在试剂储存筒顶部一是更加方便于气体发生结构的安装，二是能够防止在气体的冲击下非弹性袋状结构堵塞气体加入侧气囊的通道。

进一步，试剂储存筒的内顶两侧分别设有由试剂储存筒中部向一边倾斜的倾斜凸台，非弹性袋状结构固定在倾斜凸台的斜面上。倾斜凸台能够使非弹性袋状结构在气体的冲击向试剂储存筒的两侧移动，进一步防止其堵塞气体加入侧气囊的通道。

进一步，两种反应物分别为NaHCO3溶液和盐酸溶液。采用NaHCO3溶液和盐酸溶液作为反应物，一是反应速率快，反应后的生成物不会污染环境，二是溶液更有利于从非弹性袋状结构中排出，使两种反应能够充分混合反应。

本发明的有益效果：本发明通过设计气体发生结构，当海面波涛较大的情况下，海水对气体发生结构的淹没更深，进而使多个浮球同时产生浮力，多个浮球的浮力能够推动密封块向上移动，并通过刺凸同时刺穿两个密闭空间使两种反应物接触，反应物接触后发生化学反应并产生气体，产生的气体通过管道进入侧气囊使侧气囊向四周膨胀，向四周膨胀的侧气囊既能增大无人机与海面的接触面积，降低无人机的重心，又能提高无人机的浮力，使无人机能够平稳降落至海面，并能平稳的漂浮于海面，能够有效防止无人机翻转，更好地保护无人机免受损坏。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的剖视图；

图3是本发明气体发生结构的结构示意图；

其中，机身1、机臂2、螺旋桨推进器3、支撑架4、支撑盘5、浮体6、侧气囊7、气体发生结构8、上浮筒81、气体发生筒82、试剂储存筒83、浮球9、密封块10、刺凸11、密闭空间12、弹性网袋状结构13、半球形凹槽14、通孔15、倾斜凸台16。

具体实施方式

以下将结合实施例对本发明进行详细说明：

如图1至图3所示

一种水上无人机海上防翻转***，包括机身1、对称设置在机身1的上部两侧的机臂2和螺旋桨推进器3，螺旋桨推进器3安装在机臂2远离机身1的一端上，机身1两侧的中部分别平行设置有两根支撑架4，支撑架4远离机身1的一端设置有支撑盘5，机身1的底部安装有浮体6，机身1的四个侧面上分别安装有侧气囊7，机身1的四个角落上安装有气体发生结构8，侧气囊7与气体发生结构8一一通过管道接通；气体发生结构8包括上浮筒81、气体发生筒82和试剂储存筒83，上浮筒81、气体发生筒82和试剂储存筒83由下至上依次连接为一体，上浮筒81为网状结构，上浮筒81内堆叠设置有多个浮球9，气体发生筒82内设有密封块10，密封块10位于发生筒82的下部，密封块10的上端设有多个刺凸11，试剂储存筒83内容置有互相分隔的两种反应物，两种反应物接触后能够发生化学反应并产生气体，试剂储存筒83内部的两侧分别设置有的一密闭空间12，两种反应物分别容置在两个密闭空间12内，侧气囊7与试剂储存筒83顶部的中心位置一一通过管道接通，当水位淹没上浮筒81时，多个浮球9的浮力能够推动密封块10向上移动，并通过刺凸11同时刺穿两个密闭空间12使两种反应物接触。

通过设计气体发生结构8，当海面波涛较大的情况下，海水对气体发生结构8的淹没更深，进而使多个浮球9同时产生浮力，多个浮球9的浮力能够推动密封块10向上移动，并通过刺凸11同时刺穿两个密闭空间12使两种反应物接触，反应物接触后发生化学反应并产生气体，产生的气体通过管道进入侧气囊7使侧气囊7向四周膨胀，向四周膨胀的侧气囊7既能增大无人机与海面的接触面积，降低无人机的重心，又能提高无人机的浮力，使无人机能够平稳降落在海面，防止无人机翻转，能够更好地保护无人机免受损坏。此外，支撑盘5可以设计成具有一定重量的块状物，无人机降落海面过程中，支撑盘5先与海水接触，可以起到缓冲的作用，当无人机稳定在海面后，支撑盘5可以起到配重块的作用，以降低无人机在水面的重心，能够进一步提升无人机在海面的稳定性和平衡性，能够有效防止无人机翻转。

侧气囊7的***设置有弹性网袋状结构13，弹性网袋状结构13的开口端固定在机身1上，当侧气囊7处于充气状态时，弹性网袋状结构13处于拉伸状态。在侧气囊7为充气时，弹性网袋状结构13能够更好的将侧气囊7收纳，减小侧气囊7的体积，进而减小无人机的飞行阻力；当侧气囊7处于充气状态时，弹性网袋状结构13施予侧气囊7拉力，进而减小侧气囊7与机身1之间的相互作用力，防止侧气囊7脱落。

密封块10的底部设有半径略大于浮球9的半球形凹槽14，半球形凹槽14内设有连通上浮筒81和气体发生筒82的通孔15。半球形凹槽14内设有连通上浮筒81和气体发生筒82的通孔15能够在海面波涛减小或者无人机离开海面后，使侧气囊7中的气体自动排除；而在波涛较大的情况下，浮球9在浮力作用下能够与半球形凹槽14紧密接触，进而将通孔15密封，防止气体泄漏。

多个刺凸11均为三棱刀状结构。三棱刀状结构刺出的口子能够使两种反应物快速从两个密闭空间12排出混合，提高气体产生效率。

上浮筒81、气体发生筒82和试剂储存筒83之间分别通过螺纹连接的方式连接。螺纹连接便于气体发生结构8的安装和拆卸，有利于气体发生结构8的维护和两种反应物的更换。

试剂储存筒83内的密闭空间12为非弹性袋状结构，非弹性袋状结构通过粘接的方式固定在试剂储存筒83的顶部。非弹性袋状结构更利于刺凸11刺穿，将非弹性袋状结构粘接在试剂储存筒顶83部一是更加方便于气体发生结构8的安装，二是能够防止在气体的冲击下非弹性袋状结构堵塞气体加入侧气囊7的通道。

试剂储存筒83的内顶两侧分别设有由试剂储存筒83中部向一边倾斜的倾斜凸台16，非弹性袋状结构固定在倾斜凸台16的斜面上。倾斜凸台16能够使非弹性袋状结构在气体的冲击向试剂储存筒83的两侧移动，进一步防止其堵塞气体加入侧气囊7的通道。

两种反应物分别为NaHCO3溶液和盐酸溶液。采用NaHCO3溶液和盐酸溶液作为反应物，一是反应速率快，反应后的生成物不会污染环境，二是溶液更有利于从非弹性袋状结构中排出，使两种反应能够充分混合反应。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (8)

1.一种水上无人机海上防翻转***，其特征在于，包括机身、对称设置在机身的上部两侧的机臂和螺旋桨推进器，所述螺旋桨推进器安装在机臂远离机身的一端上，所述机身两侧的中部分别平行设置有两根支撑架，所述支撑架远离机身的一端设置有支撑盘，所述机身的底部安装有浮体，所述机身的四个侧面上分别安装有侧气囊，所述机身的四个角落上安装有气体发生结构，所述侧气囊与气体发生结构一一通过管道接通；

所述气体发生结构包括上浮筒、气体发生筒和试剂储存筒，所述上浮筒、气体发生筒和试剂储存筒由下至上依次连接为一体，所述上浮筒为网状结构，所述上浮筒内堆叠设置有多个浮球，所述气体发生筒内设有密封块，所述密封块位于发生筒的下部，所述密封块的上端设有多个刺凸，所述试剂储存筒内容置有互相分隔的两种反应物，两种反应物接触后能够发生化学反应并产生气体，所述试剂储存筒内部的两侧分别设置有的一密闭空间，两种反应物分别容置在两个密闭空间内，所述侧气囊与试剂储存筒顶部的中心位置一一通过管道接通，当水位淹没上浮筒时，多个浮球的浮力能够推动密封块向上移动，并通过刺凸同时刺穿两个密闭空间使两种反应物接触。

2.根据权利要求1所述的一种水上无人机海上防翻转***，其特征在于，所述侧气囊的***设置有弹性网袋状结构，所述弹性网袋状结构的开口端固定在机身上，当侧气囊处于充气状态时，所述弹性网袋状结构处于拉伸状态。

3.根据权利要求2所述的一种水上无人机海上防翻转***，其特征在于，所述密封块的底部设有半径略大于浮球的半球形凹槽，所述半球形凹槽内设有连通上浮筒和气体发生筒的通孔。

4.根据权利要求3所述的一种水上无人机海上防翻转***，其特征在于，多个所述刺凸均为三棱刀状结构。

5.根据权利要求4所述的一种水上无人机海上防翻转***，其特征在于，所述上浮筒、气体发生筒和试剂储存筒之间分别通过螺纹连接的方式连接。

6.根据权利要求5所述的一种水上无人机海上防翻转***，其特征在于，所述试剂储存筒内的密闭空间为非弹性袋状结构，非弹性袋状结构通过粘接的方式固定在试剂储存筒的顶部。

7.根据权利要求6所述的一种水上无人机海上防翻转***，其特征在于，所述试剂储存筒的内顶两侧分别设有由试剂储存筒中部向一边倾斜的倾斜凸台，所述非弹性袋状结构固定在倾斜凸台的斜面上。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种水上无人机海上防翻转***，其特征在于，两种所述反应物分别为NaHCO3溶液和盐酸溶液。

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