CN113492979B - 一种辅升式无人机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种辅升式无人机。其包括无人机本体、安装组件和辅升组件；辅升组件设置在无人机本体的底部，通过安装组件与其连接；安装组件包括安装座；辅升组件包括支撑座一、蓄气缸、气管一、双向抽气泵、气囊、支撑件、控制器和转向调节件。本发明设置辅升组件，通过双向抽气泵的抽气实现气体在蓄气缸和气囊之间流动，加快无人机本体的升降，气体循环使用，能耗小，节能环保；设置转向调节件，产生大小、方向精准的反向冲力，实现无人机本体快速、稳定转向；设置支撑件，通过缓冲杆和弹簧一配合，有效缓冲着落时的振动，保护无人机本体的安全。

Description

一种辅升式无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种辅升式无人机。

背景技术

现有技术中，无人机的升力源一般仅为旋翼，对气象条件要求高，以电池做能量来源，能耗大，成本较高。特别是起飞时，需要克服其自身重力而耗费的能源较多，大大降低了其续航能力。

发明内容

针对背景技术中存在的现有无人机能耗大的问题，提出一种辅升式无人机。本发明设置辅升组件，通过双向抽气泵的抽气实现气体在蓄气缸和气囊之间流动，加快无人机本体的升降，气体循环使用，能耗小，节能环保；设置转向调节件，产生大小、方向精准的反向冲力，实现无人机本体快速、稳定转向；设置支撑件，通过缓冲杆和弹簧一配合，有效缓冲着落时的振动，保护无人机本体的安全。

本发明提出一种辅升式无人机，包括无人机本体、安装组件和辅升组件；辅升组件设置在无人机本体的底部，通过安装组件与其连接；安装组件包括安装座；辅升组件包括支撑座一、蓄气缸、气管一、双向抽气泵、气囊、支撑件、控制器和转向调节件；转向调节件设置在支撑座一的上端；气囊设置在支撑座一的下端；蓄气缸沿气囊的***设置在支撑座一上，缸体连接安装座，缸口朝下；支撑件设置在蓄气缸的缸口上，通过蓄气缸内气压变化实现升降；气管一连通蓄气缸和气囊；双向抽气泵设置在气管一上。转向调节件包括出气设备、气管二、电机、出风罩、转动套、导风板、出气管、电缸、推动架和导轨；出气管设置在支撑座一上，出气管上设置有风孔一，且通过气管二连通出气设备；通过电机传动的出风罩转动设置在支撑座一上，出风罩上设置有风孔二；转动套设置在出风罩内，与其同步转动，且套在出气管上，转动套上设置有位置集中的出风区；导风板设置两组，两组导风板转动设置在转动套上，位于出风区的两侧，同时与出风罩的内壁滑动连接；导轨设置在两组导风板的相对端上；推动架的两端分别与两侧的导轨配合；电缸设置在转动套上，位于两组导风板之间，其伸缩杆端连接推动架。

优选的，支撑座一上设置有密封槽；出风罩转动设置在密封槽上，与其槽口滑动连接。

优选的，出风区上设置有风孔三；风孔三连通风孔一和风孔二。

优选的，支撑件包括伸缩杆、缓冲杆、支撑座二和弹簧一；伸缩杆的上端伸入蓄气缸的缸口内，与缸壁内的密封、滑动连接；缓冲杆设置在伸缩杆的底部；支撑座二连接缓冲杆的下端；弹簧一套在缓冲杆的外部，上端连接伸缩杆，下端连接支撑座二。

优选的，安装组件还包括卡合件；无人机本体的底部设置有安装架；卡合件设置在安装座上，与安装架配合。

优选的，卡合件包括拉手、卡杆和弹簧二；安装架上设置有通孔；安装座上设置有与安装架配合的卡槽，还设置有与通孔连通的卡孔；卡杆的一端连接拉手，另一端穿过通孔，卡入卡孔；弹簧二位于卡杆的***，设置在拉手与安装座之间。

优选的，卡杆上设置有金属块；卡孔内设置有与金属块配合的电磁铁块。

优选的，控制器设置在安装座上，控制器上设置有辅升控制模块、转向控制模块和通讯模块；辅升控制模块和转向控制模块通过通讯模块与无人机本体的控制器中心通讯连通。

本发明又提供一种辅升式无人机，工作方法如下：

S1、操控无人机本体起飞；

S2、无人机本体上升过程中，通过远程遥控，启动辅升组件，双向抽气泵将蓄气缸内的气体抽出，送入气囊，气囊充气鼓起，提供浮力，同时蓄气缸内压强减少，支撑件升起；

S3、无人机本体飞行过程中遇到需转向的情况时，启动转向调节件，通过电机带动转动套转动，带动出风区转动，调节出风方向，通过电缸带动推动架移动，调节导风板的导风范围，出气设备出风，产生的反向冲力，推动无人机本体转向；

S4、飞行结束后，双向抽气泵将气囊内的气体抽出，送入蓄气缸，浮力减小，同时蓄气缸内压强增大，支撑件下降，支撑座二接触地面，缓冲杆和弹簧一提供缓冲；

S5、操作安装组件，断电后支撑件上的电磁铁块失去磁性，拉动拉手，卡杆退出卡孔，安装座与安装架分离，完成设备拆卸。

与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

一、本发明设置辅升组件，通过双向抽气泵的抽气实现气体在蓄气缸和气囊之间流动，气囊充气时，辅助无人机本体上升，缩回支撑件，减少阻力，加快上升的速度，气囊放气时，辅助无人机本体下降，支撑件伸出，加快下降的速度，气体循环使用，能耗小，节能环保。

二、本发明设置转向调节件，通过出风区转动，调节出风方向，通过导风板转动，调节导风范围，产生大小、方向精准的反向冲力，实现无人机本体快速、稳定转向。

三、本发明设置支撑件，通过缓冲杆和弹簧一配合，有效缓冲着落时的振动，保护无人机本体的安全。

四、本发明设置卡合件，通过卡杆与通孔、卡孔配合，实现安装座与无人机本体的可拆卸安装，操作方便、简单，便于设备的维护和移动。

五、本发明中的辅升式无人机，通过在地面远程操控，实现辅升、变向和着陆缓冲，操作方便简单，有效提高了无人机本体的稳定性、高效性和安全性。

附图说明

图1为本发明一种实施例的俯视图；

图2为本发明一种实施例的仰视图；

图3为本发明一种实施例的结构拆分图。

图4为本发明一种实施例中辅升组件的***图。

图5为图3中A处的放大结构示意图。

图6为本发明一种实施例中卡合件的结构示意图。

图7为图4中B处的放大结构示意图。

图8为本发明一种实施例中支撑件的结构示意图。

附图标记：1、无人机本体；2、安装组件；3、辅升组件；4、安装座；5、安装架；6、通孔；7、拉手；8、卡杆；9、电磁铁块；10、弹簧二；11、卡槽；12、支撑座一；13、蓄气缸；14、气管一；15、双向抽气泵；16、气囊；17、支撑件；18、控制器；19、密封槽；20、出风罩；21、电机；22、风孔二；23、转动套；24、导风板；25、出风区；26、出气管；27、风孔一；28、电缸；29、推动架；30、导轨；31、出气设备；32、伸缩杆；33、缓冲杆；34、支撑座二；35、弹簧一。

具体实施方式

实施例一

如图1-4、7所示，本发明提出的一种辅升式无人机，包括无人机本体1、安装组件2和辅升组件3；辅升组件3设置在无人机本体1的底部，通过安装组件2与其连接；安装组件2包括安装座4；辅升组件3包括支撑座一12、蓄气缸13、气管一14、双向抽气泵15、气囊16、支撑件17、控制器18和转向调节件；转向调节件设置在支撑座一12的上端；气囊16设置在支撑座一12的下端；蓄气缸13沿气囊16的***设置在支撑座一12上，缸体连接安装座4，缸口朝下；支撑件17设置在蓄气缸13的缸口上，通过蓄气缸13内气压变化实现升降；气管一14连通蓄气缸13和气囊16；双向抽气泵15设置在气管一14上。转向调节件包括出气设备31、气管二、电机21、出风罩20、转动套23、导风板24、出气管26、电缸28、推动架29和导轨30；出气管26设置在支撑座一12上，出气管26上设置有风孔一27，且通过气管二连通出气设备31；通过电机21传动的出风罩20转动设置在支撑座一12上，出风罩20上设置有风孔二22；转动套23设置在出风罩20内，与其同步转动，且套在出气管26上，转动套23上设置有位置集中的出风区25；导风板24设置两组，两组导风板24转动设置在转动套23上，位于出风区25的两侧，同时与出风罩20的内壁滑动连接；导轨30设置在两组导风板24的相对端上；推动架29的两端分别与两侧的导轨30配合；电缸28设置在转动套23上，位于两组导风板24之间，其伸缩杆端连接推动架29。

进一步的实施例中，支撑座一12上设置有密封槽19；出风罩20转动设置在密封槽19上，与其槽口滑动连接。

进一步的实施例中，出风区25上设置有风孔三；风孔三连通风孔一27和风孔二22。

进一步的实施例中，控制器18设置在安装座4上，控制器18上设置有辅升控制模块、转向控制模块和通讯模块；辅升控制模块和转向控制模块通过通讯模块与无人机本体1的控制器中心通讯连通。

本发明设置辅升组件3，通过双向抽气泵15的抽气实现气体在蓄气缸13和气囊16之间流动，气囊16充气时，辅助无人机本体1上升，缩回支撑件17，减少阻力，加快上升的速度，气囊16放气时，辅助无人机本体1下降，支撑件17伸出，加快下降的速度，气体循环使用，能耗小，节能环保；设置转向调节件，通过出风区25转动，调节出风方向，通过导风板24转动，调节导风范围，产生大小、方向精准的反向冲力，实现无人机本体1快速、稳定转向。

实施例二

如图8所示，在上述实施例的基础上，本发明中支撑件17包括伸缩杆32、缓冲杆33、支撑座二34和弹簧一35；伸缩杆32的上端伸入蓄气缸13的缸口内，与缸壁内的密封、滑动连接；缓冲杆33设置在伸缩杆32的底部；支撑座二34连接缓冲杆33的下端；弹簧一35套在缓冲杆33的外部，上端连接伸缩杆32，下端连接支撑座二34。

本发明设置支撑件17，通过缓冲杆33和弹簧一35配合，有效缓冲着落时的振动，保护无人机本体1的安全。

实施例三

如图5-6所示，在上述实施例的基础上，本发明中安装组件2还包括卡合件；无人机本体1的底部设置有安装架5；卡合件设置在安装座4上，与安装架5配合。

进一步的实施例中，卡合件包括拉手7、卡杆8和弹簧二10；安装架5上设置有通孔6；安装座4上设置有与安装架5配合的卡槽11，还设置有与通孔6连通的卡孔；卡杆8的一端连接拉手7，另一端穿过通孔6，卡入卡孔；弹簧二10位于卡杆8的***，设置在拉手7与安装座4之间。

进一步的实施例中，卡杆8上设置有金属块；卡孔内设置有与金属块配合的电磁铁块9。

本发明设置卡合件，通过卡杆8与通孔6、卡孔配合，实现安装座4与无人机本体1的可拆卸安装，操作方便、简单，便于设备的维护和移动。

实施例四

在上述实施例的基础上，本发明又提供一种辅升式无人机，工作方法如下：

S1、操控无人机本体1起飞；

S2、无人机本体1上升过程中，通过远程遥控，启动辅升组件3，双向抽气泵15将蓄气缸13内的气体抽出，送入气囊16，气囊16充气鼓起，提供浮力，同时蓄气缸13内压强减少，支撑件17升起；

S3、无人机本体1飞行过程中遇到需转向的情况时，启动转向调节件，通过电机21带动转动套23转动，带动出风区25转动，调节出风方向，通过电缸28带动推动架29移动，调节导风板24的导风范围，出气设备31出风，产生的反向冲力，推动无人机本体1转向；

S4、飞行结束后，双向抽气泵15将气囊16内的气体抽出，送入蓄气缸13，浮力减小，同时蓄气缸13内压强增大，支撑件17下降，支撑座二34接触地面，缓冲杆33和弹簧一35提供缓冲；

S5、操作安装组件2，断电后支撑件17上的电磁铁块9失去磁性，拉动拉手7，卡杆8退出卡孔，安装座4与安装架5分离，完成设备拆卸。

本发明中的辅升式无人机，通过在地面远程操控，实现辅升、变向和着陆缓冲，操作方便简单，有效提高了无人机本体1的稳定性、高效性和安全性。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。

Claims (9)

1.一种辅升式无人机，包括无人机本体（1）、安装组件（2）和辅升组件（3）；辅升组件（3）设置在无人机本体（1）的底部，通过安装组件（2）与其连接；其特征在于，安装组件（2）包括安装座（4）；辅升组件（3）包括支撑座一（12）、蓄气缸（13）、气管一（14）、双向抽气泵（15）、气囊（16）、支撑件（17）、控制器（18）和转向调节件；转向调节件设置在支撑座一（12）的上端；气囊（16）设置在支撑座一（12）的下端；蓄气缸（13）沿气囊（16）的***设置在支撑座一（12）上，缸体连接安装座（4），缸口朝下；支撑件（17）设置在蓄气缸（13）的缸口上，通过蓄气缸（13）内气压变化实现升降；气管一（14）连通蓄气缸（13）和气囊（16）；双向抽气泵（15）设置在气管一（14）上；

转向调节件包括出气设备（31）、气管二、电机（21）、出风罩（20）、转动套（23）、导风板（24）、出气管（26）、电缸（28）、推动架（29）和导轨（30）；出气管（26）设置在支撑座一（12）上，出气管（26）上设置有风孔一（27），且通过气管二连通出气设备（31）；通过电机（21）传动的出风罩（20）转动设置在支撑座一（12）上，出风罩（20）上设置有风孔二（22）；转动套（23）设置在出风罩（20）内，与其同步转动，且套在出气管（26）上，转动套（23）上设置有位置集中的出风区（25）；导风板（24）设置两组，两组导风板（24）转动设置在转动套（23）上，位于出风区（25）的两侧，同时与出风罩（20）的内壁滑动连接；导轨（30）设置在两组导风板（24）的相对端上；推动架（29）的两端分别与两侧的导轨（30）配合；电缸（28）设置在转动套（23）上，位于两组导风板（24）之间，其伸缩杆端连接推动架（29）。

2.根据权利要求1所述的一种辅升式无人机，其特征在于，支撑座一（12）上设置有密封槽（19）；出风罩（20）转动设置在密封槽（19）上，与其槽口滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种辅升式无人机，其特征在于，出风区（25）上设置有风孔三；风孔三连通风孔一（27）和风孔二（22）。

4.根据权利要求1所述的一种辅升式无人机，其特征在于，支撑件（17）包括伸缩杆（32）、缓冲杆（33）、支撑座二（34）和弹簧一（35）；伸缩杆（32）的上端伸入蓄气缸（13）的缸口内，与缸壁内的密封、滑动连接；缓冲杆（33）设置在伸缩杆（32）的底部；支撑座二（34）连接缓冲杆（33）的下端；弹簧一（35）套在缓冲杆（33）的外部，上端连接伸缩杆（32），下端连接支撑座二（34）。

5.根据权利要求4所述的一种辅升式无人机，其特征在于，安装组件（2）还包括卡合件；无人机本体（1）的底部设置有安装架（5）；卡合件设置在安装座（4）上，与安装架（5）配合。

6.根据权利要求5所述的一种辅升式无人机，其特征在于，卡合件包括拉手（7）、卡杆（8）和弹簧二（10）；安装架（5）上设置有通孔（6）；安装座（4）上设置有与安装架（5）配合的卡槽（11），还设置有与通孔（6）连通的卡孔；卡杆（8）的一端连接拉手（7），另一端穿过通孔（6），卡入卡孔；弹簧二（10）位于卡杆（8）的***，设置在拉手（7）与安装座（4）之间。

7.根据权利要求6所述的一种辅升式无人机，其特征在于，卡杆（8）上设置有金属块；卡孔内设置有与金属块配合的电磁铁块（9）。

8.根据权利要求7所述的一种辅升式无人机，其特征在于，控制器（18）设置在安装座（4）上，控制器（18）上设置有辅升控制模块、转向控制模块和通讯模块；辅升控制模块和转向控制模块通过通讯模块与无人机本体（1）的控制器中心通讯连通。

9.一种包括权利要求8所述的辅升式无人机的工作方法，其特征在于，工作步骤如下：

S1、操控无人机本体（1）起飞；

S2、无人机本体（1）上升过程中，通过远程遥控，启动辅升组件（3），双向抽气泵（15）将蓄气缸（13）内的气体抽出，送入气囊（16），气囊（16）充气鼓起，提供浮力，同时蓄气缸（13）内压强减少，支撑件（17）升起；

S3、无人机本体（1）飞行过程中遇到需转向的情况时，启动转向调节件，通过电机（21）带动转动套（23）转动，带动出风区（25）转动，调节出风方向，通过电缸（28）带动推动架（29）移动，调节导风板（24）的导风范围，出气设备（31）出风，产生的反向冲力，推动无人机本体（1）转向；

S4、飞行结束后，双向抽气泵（15）将气囊（16）内的气体抽出，送入蓄气缸（13），浮力减小，同时蓄气缸（13）内压强增大，支撑件（17）下降，支撑座二（34）接触地面，缓冲杆（33）和弹簧一（35）提供缓冲；

S5、操作安装组件（2），断电后支撑件（17）上的电磁铁块（9）失去磁性，拉动拉手（7），卡杆（8）退出卡孔，安装座（4）与安装架（5）分离，完成设备拆卸。

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