CN114013654B - 一种空陆两用越障搜救无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空陆两用越障搜救无人机，包括：无人飞机、电磁插锁、无人搜救车及锁扣环，无人飞机底端面安装有安装板，安装板安装有滑动安装槽，电磁插锁安装在无人飞机底端面，无人搜救车顶部安装滑轨，滑轨滑动连接在滑动安装槽内，锁扣环安装在无人搜救车顶部且对应电磁插锁的下方。本发明攻克现有无人飞机无法在复杂地形上展开有效施救的技术难题，通过设计电磁插锁可锁紧锁扣环，以锁定滑轨固定在滑动安装槽内或释放滑轨滑出滑动安装槽，无人飞机可以与无人搜救车连接或者分开，当遇到复杂地形飞机无法探查时，无人机释放无人搜救车继续探查，提高搜救地形的适应性，节约救援时间，提高救援成功率。

Description

一种空陆两用越障搜救无人机
技术领域
本发明涉及无人搜救装置技术领域，特别涉及一种空陆两用越障搜救无人机。
背景技术
无人机因其具有体积小、起降条件简单、飞行灵活和适应能力强等特点，而逐渐人们重视，并进入各行各业成为人们的得力助手，尤其在抗震救灾，野外救援等方面，无人机的重要性更是无法代替。
目前，救援无人机主要存在两种工作方式：其一，直接使用高清摄像头进行探查、拍摄，但该方式在较为复杂的地形就显得非常无力；其二，使用红外线摄像仪进行拍摄，在夜间可以很快的识别生物体征，但是当被救援者在有遮挡物或者被掩盖的情况下，红外线摄像仪无法确定是野生动物还是待施救目标。此外，山区无人机的信号经常会被山地阻挡，信号质量差，延迟高，导致操控不灵敏、无人机失联、无人机坠机等情况。
由于无人机飞行有局限性，复杂环境下无法接近地面，无法准确确定废墟中人员位置，导致白白浪费救援时间。当救援队因河流峡谷道路损坏等情况无法短时间到达时，受困者缺乏基本物质，而小型微型无人机载重非常有限，无法携带足够物质，通常要来回跑几次，这样既浪费了宝贵救援时间，也需要多个电池轮番换电，且无法准确的投放到被困者可取得的位置，降低救援成功率。
因此，如何提供一种空陆两用越障搜救无人机是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明提供一种空陆两用越障搜救无人机，解决现有无人机在复杂地形无法展开施救的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种空陆两用越障搜救无人机，包括：无人飞机、电磁插锁、无人搜救车及锁扣环，
无人飞机底端面沿其飞行方向安装有安装板，安装板沿无人飞机飞行方向设有滑动安装槽；电磁插锁安装在无人飞机底端面；无人搜救车顶部安装滑轨，滑轨滑动连接在滑动安装槽内；锁扣环安装在无人搜救车顶部且对应电磁插锁的下方；电磁插锁可锁紧锁扣环，以锁定滑轨固定在滑动安装槽内或释放滑轨滑出滑动安装槽。
本发明的有益效果是：攻克现有无人飞机无法在复杂地形上展开有效施救的技术难题，通过设计电磁插锁可锁紧锁扣环，以锁定滑轨固定在滑动安装槽内或释放滑轨滑出滑动安装槽，无人飞机可以与无人搜救车连接或者分开，当遇到复杂地形飞机无法探查时，无人机释放无人搜救车继续探查，提高搜救地形的适应性，节约救援时间，提高救援成功率。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，安装板为两块沿无人飞机飞行方向布置的长条板且均设有滑动安装槽，滑轨为两条且分别一一对应滑动连接在滑动安装槽内。
进一步，两块长条板和两条滑轨呈“八”字型配置。
采取上述技术方案的有益效果是：便于无人飞机机头和无人搜救车车头对正，避免无人飞机和无人搜救车反向安装。
进一步，无人飞机包括机身骨架、机身外壳、螺旋桨驱动电机、传动轴、螺旋桨、飞行控制器及两块飞行电池，
机身外壳包裹且固定在机身骨架外周侧；两个安装板固定在机身外壳的底端面；电磁插锁固定在机身外壳底端面的一端；螺旋桨驱动电机固定在机身骨架上；传动轴垂直机身骨架顶部且其底端穿过机身外壳通过皮带与螺旋桨驱动电机传动连接；螺旋桨垂直传动轴且传动连接在传动轴靠近其顶端的外壁上；两块飞行电池对称安装在机身骨架的两端；飞行控制器安装在机身骨架内部且与螺旋桨驱动电机和两个飞行电池电性连接及控制电磁插锁的开合。
进一步，无人搜救车包括车箱、机车驱动电机一、机车驱动电机二、机车电池、两个传动轮毂、两个支撑轮毂、两条履带及车载控制器，
两条滑轨安装在车箱的顶部；锁扣环安装在车箱的顶部；机车电池安装在车箱内部；机车驱动电机一和机车驱动电机二分别安装在车箱相对的两个内箱壁上且其传动输出端分别穿出与其相对的车箱箱壁；车载控制器安装在车箱内部且分别与机车电池、机车驱动电机一和机车驱动电机二电性连接；两个传动轮毂分别传动安装在机车驱动电机一和机车驱动电机二的输出端；两个支撑轮毂分别转动在车箱的两侧箱壁外部且分别一一与两个传动轮毂相对布置；两个履带分别对应传动连接在车箱两侧的支撑轮毂和传动轮毂上。
采取上述技术方案的有益效果是：车箱相对的两个内箱壁上分别安装驱动电机一和驱动电机二，驱动电机一和驱动电机二伸出车箱箱壁的输出端均安装有传动轮毂，通过调整驱动电机一和驱动电机二的动力输出，可以使无人搜救车直线行驶或者转弯行驶。
进一步，还包括多个悬架和多个滚筒，多个悬架均包括弹簧和连杆，多个弹簧分别固定在车箱的两侧面，多个连杆分别一一与多个弹簧对应且其一端与其对应的弹簧固定连接；多个滚筒分别一一与多个连杆对应且其中心与其对应的连杆另一端转动连接，多个滚筒外周壁分别与两个履带的内圈抵接，以支撑履带。
采取上述技术方案的有益效果是：多个滚筒在支撑两个履带的同时，可以通过弹簧缓冲履带受到的反作用力，进而延长履带的使用寿命。
进一步，还包括顶盖和密封圈，车箱内部具有储存物资的容纳空腔且其顶部具有开口，顶盖铰接在车箱的开口处；密封圈安装在顶盖与车箱开口的连接处。
进一步，还包括无线遥控器，无线遥控器能接收飞行控制器和车载控制器的传输信息及能输出指令控制飞行控制器和车载控制器。
进一步，还包括飞行天线和车载天线，飞行天线固定在机身外壳的外部且与飞行控制器电性连接，以延长飞行控制器和无线遥控器的信号传输距离；车载天线固定在车箱外部且与车载运行控制器电性连接，以延长车载控制器和无线遥控器的信号传输距离。
进一步，还包括飞行摄像装置和车载摄像装置，飞行摄像装置包括可动的单眼摄像头一和红外线传感器一，单眼摄像头一和红外线传感器一固定在机身外壳的外部且均与飞行控制器电性连接；车载摄像装置包括可动的单眼摄像头二和红外线传感器二，单眼摄像头二和红外线传感器二固定在车箱的外顶部且均与车载控制器电性连接；可动单眼摄像头一对应无人机飞行方向的后端，可动的单眼摄像头二对应无人飞机飞行方向的后端，以组成°的视野范围。
采取上述技术方案的有益效果是：当无人机飞至肉眼无法看到的区域时，借助飞行摄像装置和车载摄像装置可以远程操作无人飞机和无人搜救车结合或者分离。
进一步，还包括飞行卫星***和车载卫星***，飞行卫星***安装在机身外壳的外部且与飞行控制器电性连接；车载卫星***安装在车箱的外顶部且与车载控制器电性连接。
采取上述技术方案的有益效果是：借助现有飞行卫星***和车载卫星***，可以时时检测无人飞机和无人搜救车的实际位置，避免丢失后无法寻找。
进一步，还包括起降支架，起降支架的顶端两侧固定在机身外壳的底端面两侧。
附图说明
图1为本发明一种空陆两用越障搜救无人机立体结构示意图；
图2为本发明一种空陆两用越障搜救无人机正视剖面结构示意图；
图3为本发明一种空陆两用越障搜救无人机中无人飞机结构示意图；
图4为图3A位置局部放大示意图；
图5为本发明一种空陆两用越障搜救无人机中无人搜救车结构示意图；
图6为图5B位置局部放大示意图；
图7为本发明一种空陆两用越障搜救无人机中无人搜救车内部结构示意图；
图8为本发明一种空陆两用越障搜救无人机中无人搜救车中车箱结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、无人飞机，11、机身骨架，12、机身外壳，13、螺旋桨驱动电机，14、传动轴，15、螺旋桨，16、飞行电池，17、飞行控制器，2、电磁插锁，3、无人搜救车，31、车箱，32、机车驱动电机一，33、机车电池，34、传动轮毂，35、支撑轮毂，36、履带，37、车载控制器，4、锁扣环，5、长条体，51、滑动安装槽，6、滑轨，7、悬架，71、弹簧，72、连杆，8、滚筒，9、顶盖，10、飞行天线，18、车载天线，19、飞行摄像装置，20、车载摄像装置，21、飞行卫星***，22、车载卫星***，23、起降支架。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，种空陆两用越障搜救无人机，包括：无人飞机1、电磁插锁2、无人搜救车3及锁扣环4，
无人飞机1底端面沿其飞行方向安装有安装板5，安装板5沿无人飞机1飞行方向设有滑动安装槽51；电磁插锁2安装在无人飞机1底端面；无人搜救车3顶部安装滑轨6，滑轨6滑动连接在滑动安装槽51内；锁扣环4安装在无人搜救车3顶部且对应电磁插锁2的下方；当无人机飞至预定区域后，操控电磁插锁2与锁扣环4分离，此刻无人飞机1和无人搜救车3反向移动，滑轨6滑出滑动安装槽51，无人飞机1和无人搜救车3分离；当无人搜救车3完成继续探查后，无人飞机1和无人搜救车3相向移动，滑轨6在滑动安装槽51内滑动，当电磁插锁2与锁扣环4对齐后，操控电磁插锁2与锁扣环4锁紧，无人飞机1和无人搜救车3组合成一个整体。
电磁插锁2可锁紧锁扣环4，以锁定滑轨6固定在滑动安装槽51内或释放滑轨6滑出滑动安装槽51。
在一些具体实施例中，安装板5可以为两块沿无人飞机1飞行方向布置的长条板且均设有滑动安装槽51，滑轨6为两条且分别一一对应滑动连接在滑动安装槽51内。
具体地，两块长条板和两条滑轨呈“八”字型配置，便于无人飞机1机头和无人搜救车3车头对正，避免无人飞机1和无人搜救车3反向安装。
在一些具体实施例中，无人飞机1包括机身骨架11、机身外壳12、螺旋桨驱动电机13、传动轴14、螺旋桨15、飞行控制器17及两块飞行电池16，
机身外壳12包裹且固定在机身骨架11外周侧；两个安装板5固定在机身外壳12的底端面；电磁插锁2固定在机身外壳12底端面的一端；螺旋桨驱动电机13固定在机身骨架11上；传动轴14垂直机身骨架11顶部且其底端穿过机身外壳12通过皮带与螺旋桨驱动电机13传动连接；螺旋桨15垂直传动轴14且传动连接在传动轴14靠近其顶端的外壁上；两块飞行电池16对称安装在机身骨架11的两端；飞行控制器17安装在机身骨架11内部且与螺旋桨驱动电机13和两个飞行电池16电性连接及控制电磁插锁2的开合。
飞行电池16也可以为1块，并且在其对称的位置安装配重块，以保持无人飞机1的飞行的平衡状态。
在一些具体实施例中，无人搜救车3包括车箱31、机车驱动电机一32、机车驱动电机二、机车电池33、两个传动轮毂34、两个支撑轮毂35、两条履带36及车载控制器37，
两条滑轨6安装在车箱31的顶部；锁扣环4安装在车箱31的顶部；机车电池33安装在车箱31内部；机车驱动电机一32和机车驱动电机二分别安装在车箱31相对的两个内箱壁上且其传动输出端分别穿出与其相对的车箱31箱壁；车载控制器37安装在车箱31内部且分别与机车电池33、机车驱动电机一32和机车驱动电机二电性连接；两个传动轮毂34分别传动安装在机车驱动电机一32和机车驱动电机二的输出端；两个支撑轮毂35分别转动在车箱31的两侧箱壁外部且分别一一与两个传动轮毂34相对布置；两个履带36分别对应传动连接在车箱31两侧的支撑轮毂35和传动轮毂34上。
在一些具体实施例中，还可以包括多个悬架7和多个滚筒8，多个悬架7均包括弹簧71和连杆72，多个弹簧71分别固定在车箱31的两侧面，多个连杆72分别一一与多个弹簧71对应且其一端与其对应的弹簧71固定连接；多个滚筒8分别一一与多个连杆72对应且其中心与其对应的连杆72另一端转动连接，多个滚筒8外周壁分别与两个履带36的内圈抵接，以支撑履带36，并通过弹簧71缓冲履带36受到的反作用力，进而延长履带36的使用寿命。
在一些具体实施例中，还包括顶盖9和密封圈，车箱31内部具有储存物资的容纳空腔且其顶部具有开口，顶盖9铰接在车箱31的开口处；密封圈安装在顶盖9与车箱31开口的连接处。
在一些具体实施例中，还包括无线遥控器，无线遥控器能接收飞行控制器17和车载控制器37的传输信息及能输出指令控制飞行控制器17和车载控制器37。
在一些具体实施例中，还包括飞行天线10和车载天线18，飞行天线10固定在机身外壳12的外部且与飞行控制器17电性连接，以延长飞行控制器17和无线遥控器的信号传输距离；车载天线18固定在车箱31外部且与车载运行控制器电性连接，以延长车载控制器37和无线遥控器的信号传输距离。
在一些具体实施例中，还包括飞行摄像装置19和车载摄像装置20，飞行摄像装置19包括可动的单眼摄像头一和红外线传感器一，单眼摄像头一和红外线传感器一固定在机身外壳12的外部且均与飞行控制器17电性连接；车载摄像装置包括可动的单眼摄像头二和红外线传感器二，单眼摄像头二和红外线传感器二固定在车箱31的外顶部且均与车载控制器37电性连接；可动单眼摄像头一对应无人机飞行方向的后端，可动的单眼摄像头二对应无人飞机飞行方向的后端，以组成360°的视野范围，当无人机飞至肉眼无法看到的区域时，借助飞行摄像装置19和车载摄像装置20可以远程操作无人飞机1和无人搜救车3结合或者分离。
在一些具体实施例中，还包括飞行卫星***21和车载卫星***22，飞行卫星***21安装在机身外壳12的外部且与飞行控制器17电性连接；车载卫星***22安装在车箱31的外顶部且与车载控制器37电性连接，借助现有飞行卫星***21和车载卫星***22，可以时时检测无人飞机1和无人搜救车3的实际位置，避免丢失后无法寻找。
在一些具体实施例中，还包括起降支架23，起降支架23的顶端两侧固定在机身外壳12的底端面两侧。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种空陆两用越障搜救无人机，其特征在于，包括：无人飞机(1)、电磁插锁(2)、无人搜救车(3)及锁扣环(4)，
所述无人飞机(1)底端面沿其飞行方向安装有安装板(5)，所述安装板(5)沿所述无人飞机(1)飞行方向设有滑动安装槽(51)；所述电磁插锁(2)安装在所述无人飞机(1)底端面；所述无人搜救车(3)顶部安装滑轨(6)，所述滑轨(6)滑动连接在所述滑动安装槽(51)内；所述锁扣环(4)安装在所述无人搜救车(3)顶部且对应所述电磁插锁(2)的下方；所述电磁插锁(2)可锁紧所述锁扣环(4)，以锁定所述滑轨(6)固定在所述滑动安装槽(51)内或释放所述滑轨(6)滑出所述滑动安装槽(51)；
所述安装板(5)为两块沿所述无人飞机(1)飞行方向布置的长条板且均设有所述滑动安装槽(51)，所述滑轨(6)为两条且分别一一对应滑动连接在所述滑动安装槽(51)内；
所述无人飞机(1)包括机身骨架(11)、机身外壳(12)、螺旋桨驱动电机(13)、传动轴(14)、螺旋桨(15)、飞行控制器(17)及两块飞行电池(16)，
所述机身外壳(12)包裹且固定在所述机身骨架(11)外周侧；两个所述安装板(5)固定在机身外壳(12)的底端面；所述电磁插锁(2)固定在所述机身外壳(12)底端面的一端；所述螺旋桨驱动电机(13)固定在所述机身骨架(11)上；所述传动轴(14)垂直所述机身骨架(11)顶部且其底端穿过所述机身外壳(12)通过皮带与所述螺旋桨驱动电机(13)传动连接；所述螺旋桨(15)垂直所述传动轴(14)且传动连接在所述传动轴(14)靠近其顶端的外壁上；两块所述飞行电池(16)对称安装在所述机身骨架(11)的两端；所述飞行控制器(17)安装在所述机身骨架(11)内部且与所述螺旋桨驱动电机(13)和两个所述飞行电池(16)电性连接及控制所述电磁插锁(2)的开合；
所述无人搜救车(3)包括车箱(31)、机车驱动电机一(32)、机车驱动电机二、机车电池(33)、两个传动轮毂(34)、两个支撑轮毂(35)、两条履带(36)及车载控制器(37)，
两条所述滑轨(6)安装在所述车箱(31)的顶部；所述锁扣环(4)安装在所述车箱(31)的顶部；所述机车电池(33)安装在所述车箱(31)内部；所述机车驱动电机一(32)和所述机车驱动电机二分别安装在所述车箱(31)相对的两个内箱壁上且其传动输出端分别穿出与其相对的所述车箱(31)箱壁；所述车载控制器(37)安装在所述车箱(31)内部且分别与所述机车电池(33)、所述机车驱动电机一(32)和所述机车驱动电机二电性连接；两个所述传动轮毂(34)分别传动安装在所述机车驱动电机一(32)和所述机车驱动电机二的输出端；两个所述支撑轮毂(35)分别转动在所述车箱(31)的两侧箱壁外部且分别一一与两个所述传动轮毂(34)相对布置；两个所述履带(36)分别对应传动连接在所述车箱(31)两侧的所述支撑轮毂(35)和所述传动轮毂(34)上。
2.根据权利要求1所述的一种空陆两用越障搜救无人机，其特征在于，还包括多个悬架(7)和多个滚筒(8)，多个所述悬架(7)均包括弹簧(71)和连杆(72)，多个所述弹簧(71)分别固定在所述车箱(31)的两侧面，多个所述连杆(72)分别一一与多个所述弹簧(71)对应且其一端与其对应的所述弹簧(71)固定连接；多个所述滚筒(8)分别一一与多个所述连杆(72)对应且其中心与其对应的所述连杆(72)另一端转动连接，多个所述滚筒(8)外周壁分别与两个所述履带(36)的内圈抵接，以支撑所述履带(36)。
3.根据权利要求1所述的一种空陆两用越障搜救无人机，其特征在于，还包括顶盖(9)和密封圈，所述车箱(31)内部具有储存物资的容纳空腔且其顶部具有开口，所述顶盖(9)铰接在所述车箱(31)的开口处；所述密封圈安装在所述顶盖(9)与所述车箱(31)开口的连接处。
4.根据权利要求1所述的一种空陆两用越障搜救无人机，其特征在于，还包括无线遥控器，所述无线遥控器能接收所述飞行控制器(17)和所述车载控制器(37)的传输信息及能输出指令控制所述飞行控制器(17)和所述车载控制器(37)。
5.根据权利要求4所述的一种空陆两用越障搜救无人机，其特征在于，还包括飞行天线(10)和车载天线(18)，所述飞行天线(10)固定在所述机身外壳(12)的外部且与所述飞行控制器(17)电性连接，以延长所述飞行控制器(17)和所述无线遥控器的信号传输距离；所述车载天线(18)固定在所述车箱(31)外部且与车载运行控制器电性连接，以延长所述车载控制器(37)和所述无线遥控器的信号传输距离。
6.根据权利要求1所述的一种空陆两用越障搜救无人机，其特征在于，还包括飞行摄像装置(19)和车载摄像装置(20)，所述飞行摄像装置(19)包括可动的单眼摄像头一和红外线传感器一，所述单眼摄像头一和所述红外线传感器一固定在所述机身外壳(12)的外部且均与所述飞行控制器(17)电性连接；所述车载摄像装置包括可动的单眼摄像头二和红外线传感器二，所述单眼摄像头二和所述红外线传感器二固定在所述车箱(31)的外顶部且均与所述车载控制器(37)电性连接；可动所述单眼摄像头一对应所述无人机飞行方向的后端，可动的所述单眼摄像头二对应所述无人飞机飞行方向的后端，以组成360°的视野范围。
7.根据权利要求1所述的一种空陆两用越障搜救无人机，其特征在于，还包括飞行卫星***(21)和车载卫星***(22)，所述飞行卫星***(21)安装在所述机身外壳(12)的外部且与所述飞行控制器(17)电性连接；所述车载卫星***(22)安装在所述车箱(31)的外顶部且与所述车载控制器(37)电性连接。
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