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专利号: 201910949658X
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 飞行器;航空;宇宙航行
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有坠落自保护能力的无人机,包括无人机机身、螺旋桨和气控室;其特征在于:还包括气动悬臂;所述的气控室与无人机机身的底部固定;n根气动悬臂的内端均与气控室固定,4≤n≤8;n根气动悬臂的外端均固定有电机;各个电机的输出轴上均固定有螺旋桨;所述的气动悬臂包括刚形调节条、弯曲气囊和扭转气囊;刚形调节条由条形囊和刚形调节颗粒;条形囊内填充有刚形调节颗粒;所述的弯曲气囊和扭转气囊均套置在刚形调节条上;弯曲气囊位于气控室与扭转气囊之间。

2.根据权利要求1所述的一种具有坠落自保护能力的无人机,其特征在于:还包括摄像机和起落架;气控室的底部通过云台安装有摄像机;四个起落架与无人机机身底部的四个角分别固定。

3.根据权利要求1所述的一种具有坠落自保护能力的无人机,其特征在于:所述的气控室呈正n边形;气控室的n个侧面上均开设有悬臂安装孔;n根气动悬臂的内端分别插入气控室上的悬臂安装孔并与气控室固定。

4.根据权利要求1所述的一种具有坠落自保护能力的无人机,其特征在于:所述的弯曲气囊呈圆环柱状,内部设置有两张隔膜;两张隔膜将弯曲气囊的内腔分隔为互不连通的上腔和下腔;上腔和下腔均呈半圆环柱状;所述的扭转气囊由外膜和螺旋气囊;外膜呈圆筒状;螺旋气囊设置在外膜内;螺旋气囊缠绕在刚形调节条的外端,且两端均与刚形调节条的外侧面固定。

5.根据权利要求1所述的一种具有坠落自保护能力的无人机,其特征在于:所述的气控室内设置有充气泵和三个换向阀;换向阀采用两位三通换向阀;三个换向阀的进气口均与充气泵的出气口连接,回气口均与外界环境连接;第一个换向阀的工作气口与八个弯曲气囊内的上腔连接;第二个换向阀的工作气口与八个弯曲气囊内的下腔连接;第二个换向阀的工作气口与八个扭转气囊内的螺旋气囊连接;充气泵及三个换向阀的控制接口均与无人机机身内的控制模块连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有坠落自保护能力的无人机,其特征在于:所述的气控室内设置有气体发生器和三个单向阀;各弯曲气囊内的上腔的进气口连接一起,接入第一个单向阀的输出口;各弯曲气囊内的下腔的进气口连接一起,接入第二个单向阀的输出口;

各扭转气囊的进气口连接一起,接入第三个单向阀的输出口;气体发生器的出气口与第二个单向阀、第三个单向阀的输入口连接。

7.根据权利要求1所述的一种具有坠落自保护能力的无人机,其特征在于:所述的气控室内设置有两个电磁单向阀和一个普通单向阀;各弯曲气囊内的上腔的进气口连接一起,接入第一个电磁单向阀的输出口;各扭转气囊的进气口连接一起,接入第二个电磁单向阀的输出口;各弯曲气囊内的下腔的进气口连接一起,接入普通单向阀的输出口。

8.根据权利要求1所述的一种具有坠落自保护能力的无人机,其特征在于:三个换向阀的工作气口处均设置有电磁减压阀。

9.根据权利要求1所述的一种具有坠落自保护能力的无人机,其特征在于:所述的气控室内还设置有抽气泵和第四个换向阀;第四个换向阀的进气口与外界环境连通,回气口与抽气泵的抽气口连接,工作气口与刚形调节条的内腔连通。

10.如权利要求1所述的一种具有坠落自保护能力的无人机的坠落自保护方法,其特征在于:当无人机发生故障无法保持飞行状态时,释放弯曲气囊上腔内的气体或向弯曲气囊下腔充入气体,使得各气动悬臂向上弯曲包裹住无人机机身;同时,向扭转气囊内充入气体或排出扭转气囊内的气体,使得各电机在扭转气囊的作用下发生扭转,避免气动悬臂向上弯曲时各螺旋桨发生干涉。