技术领域
[0001] 本
发明属于无人机技术领域,具体涉及一种无人机及利用压缩空气弹射起飞无人机的方法。
背景技术
[0002] 随着无人机技术的不断发展,无人机在各行业均有着广泛的应用;其中,固定翼无人机的起飞重量大、速度快、续航时间长,该固定翼无人机的使用可以有效的提高生产
力;
[0003] 但是,固定翼无人机的起飞会受限于地形条件和助跑起飞跑道等的制约,而为解决这一问题,
现有技术中利用橡皮筋或
弹簧弹射以及利用旋翼垂直起降的固定翼无人机以相继被研发;
[0004] 利用橡皮筋或弹簧弹射的方式需要有一定的出射
角度,且要求前方开阔并无遮挡物,其起飞方式对地形的要求较高;而利用旋翼垂直起降的方式需要在
机体外面安装旋翼,改变了无人机机体的
气动结构,增加了阻力,同时,还需要在机体内安装
电池更是增加了无人机整体的重量,降低了
载荷。因此,提供一种借助外力起飞且不受到地形等条件的限制的固定翼无人机,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
[0005] 为了解决现有技术存在的上述问题,本发明提供一种利用压缩空气弹射起飞的无人机,以解决现有技术中存在的固定翼无人机的起飞受到地形条件及周围环境等各种条件限制的技术问题。
[0006] 本发明通过以下技术方案具体实现:
[0007] 一种无人机,包括无人机本体、
控制器、底座和空气
压缩机;
[0008] 所述无人机本体与所述控制器
信号连接,所述无人机本体上设置有压缩气瓶,且所述压缩气瓶的进排气口垂直的朝向地面设置;
[0009] 所述底座上设置有充气口以及用于夹设所述压缩气瓶的夹设装置,所述夹设装置与所述控制器信号连接,所述空气压缩机的出气口与所述充气口连通。
[0010] 为了更好的实现本发明,在上述结构中作进一步的优化,所述无人机本体上设置有
起落架,所述压缩气瓶可拆卸的安装在所述起落架上。
[0011] 为了更好的实现本发明,在上述结构中作进一步的优化,所述起落架上设置有连接装置,所述压缩气瓶通过所述连接装置与所述起落架连接,所述连接装置与所述控制器信号连接。
[0012] 为了更好的实现本发明,在上述结构中作进一步的优化,所述连接装置包括第一夹持部和
舵机,所述舵机的动力输出端与所述第一夹持部传动连接,所述舵机与所述控制器信号连接。
[0013] 为了更好的实现本发明,在上述结构中作进一步的优化,所述压缩气瓶上设置有用于检测所述压缩气瓶内部压力的压力表。
[0014] 为了更好的实现本发明,在上述结构中作进一步的优化,所述夹设装置包括第二夹持部和伺服
电机,所述
伺服电机的动力输出端与所述第二夹持部传动连接,所述伺服电机与所述控制器信号连接。
[0015] 为了更好的实现本发明,在上述结构中作进一步的优化,所述充气口与所述进排气口的
接触面上设置有
密封圈。
[0016] 为了更好的实现本发明,在上述结构中作进一步的优化,所述进排气口处设置有便于与所述夹设装置配合的凸部。
[0017] 为了更好的实现本发明,在上述结构中作进一步的优化,所述起落架包括两个平行设置的
支撑杆,所述压缩气瓶的数量为四个,且四个所述压缩气瓶分别安装在两个所述支撑杆的两端。
[0018] 本发明还提供一种利用压缩空气弹射起飞无人机的方法,该方法基于上述结构的无人机的结构,具体步骤如下:
[0019] 步骤S1:将无人机本体安装在底座上,且使进排气口与充气口连通,并通过夹设装置夹紧压缩气瓶;
[0020] 步骤S2:开启空气压缩机,通过空气压缩机向压缩气瓶内充入压缩气体;
[0021] 步骤S3:通过控制器打开夹设装置,无人机本体受到压缩空气的推动垂直向上升高,且当无人机本体达到预定高度时,操控控制器开启无人机本体上的螺旋桨以实现无人机本体的自主飞行。
[0022] 综上所述,本发明具有以下技术效果:
[0023] 该无人机本体利用压缩气瓶中压缩空气的作用力垂直向上飞行,使该无人机本体的起飞无需利用助跑跑道,且不会受到地形条件的限制,从而避免了无人机本体的起飞被地形以及周围环境所约束,以使该无人机本体的起飞更加的顺畅。
[0024] 此外,本发明的优化方案还具有以下技术效果:
[0025] (1)本发明的优化方案为压缩气瓶通过连接装置安装在起落架上,并通过控制器控制连接装置的动作,以使无人机本体在起飞后可以与压缩气瓶分离,从而有效减少无人机本体的飞行重量,以增加无人机本体的有效载荷。
[0026] (2)本发明的优化方案为压缩气瓶上设置有压力表,操作者可以通过该压力表直观的了解压缩气瓶内部的气体压力,使操作者在对无人机进行起飞操作时更加的简单、方便。
[0027] (3)本发明的优化方案为充气口处设置有密封圈,该密封圈能够有效地密封充气口与进排气口连接处的缝隙,以避免压缩气体由进排气口连接处的缝隙漏出而导致该无人机达到预设高度的情况发生。
附图说明
[0028] 为了更清楚地说明本发明
实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029] 图1是本发明一种无人机的结构示意图;
[0030] 图2是图1中A部的局部放大图。
[0031] 附图标记:
[0032] 1、无人机本体;2、底座;3、空气压缩机;4、压缩气瓶;5、夹设装置;6、起落架;7、连接装置;8、密封圈。
具体实施方式
[0033] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
[0034] 实施例一:
[0035] 如图1和图2所示:
[0036] 一种无人机,包括无人机本体1、控制器、底座2和空气压缩机3;
[0037] 无人机本体1与控制器信号连接,无人机本体1上设置有压缩气瓶4,且压缩气瓶4的进排气口垂直的朝向地面设置;
[0038] 底座2上设置有充气口以及用于夹设压缩气瓶4的夹设装置5,夹设装置5与控制器信号连接,空气压缩机3的出气口与充气口连通。
[0039] 通过上述结构的一种无人机,其利用压缩气瓶4中压缩空气的作用力垂直向上飞行,使该无人机本体1的起飞无需利用助跑跑道,且不会受到地形条件的限制,从而避免了无人机本体1的起飞被地形以及周围环境所限制,以使该无人机本体1的起飞更加的顺畅。
[0040] 优化的,上述的无人机本体1上设置有起落架6,该起落架6是用于支撑无人机本体1,使无人机本体1与地面或者是底座2之间存有一定的距离,而上述的压缩气瓶4则可拆卸的设置在起落架6上。
[0041] 优选的,起落架6上设置有连接装置7,压缩气瓶4通过该连接装置7可拆卸的设置在起落架6上,且该连接装置7与控制器信号连接;在操作过程中,当压缩气瓶4中的压缩气体将无人机本体1推送至空中后,且该无人机本体1能够自主飞行时,操作者便可以通过控制器控制连接装置7,使连接装置7松开压缩气瓶4,以使压缩气瓶4与无人机本体1分离,从而减小该无人机本体1的重量,以增加无人机本体1的有效载荷。
[0042] 具体的,该连接装置7包括第一夹持部和舵机,舵机的动力输出端与第一夹持部传动连接,该舵机与控制器信号连接;在操作时,操作者通过控制器来控制舵机的动作,该舵机在转动时会带动第一夹持部完成夹紧/松开的动作,以实现压缩气瓶4与起落架6的连接/分离。
[0043] 需要说明的是,舵机是一种调节
位置(角度)伺服的
驱动器,适用于一些需要角度不断变化并可以保持的控制系统中,该舵机在现有技术中的使用已经极为常见,在此处便不再详细赘述。
[0044] 优化的,上述的压缩气瓶4上设置有压力表,该压力表的检测端位于压缩气瓶4的内部;当空气压缩机3向压缩气瓶4内部进行充气的过程中,压缩气瓶4内部的气体压力会逐渐增加,此时,操作者便能够通过该压力表得知压缩气瓶4内部的气体压力;且当压缩气瓶4内部的气体压力达到预定值时,即压缩空气所提供的动力能够将无人机本体1送至
指定高度时,便可以关闭空气压缩机3,停止空气压缩机3继续向压缩气瓶4内充气。
[0045] 优化的,上述的夹设装置5包括第二夹持部和伺服电机,伺服电机的动力输出端与第二夹持部传动连接,伺服电机与控制器信号连接;当操作者需要向压缩气瓶4内进行充气时,操作者需要将带有压缩气瓶4的无人机本体1放置在底座2上,且使压缩气瓶4的进排气口与底座2上的充气口连通,此时,操作者便可以通过控制器操控伺服电机,使伺服电机带动第二夹持部动作,以使第二夹持部能夹紧固定压缩气瓶4,避免在充气的过程中,无人机本体1被压缩气体吹飞的情况发生。
[0046] 其中,该伺服电机与上述的舵机的作用完全相同,因此,该伺服电机也可以用舵机替换,具体的可以根据价格及产品的
质量等进行选择。
[0047] 优选的,上述的充气口处设置有密封圈8,该密封圈8位于充气口与进排气口的接触面上;该密封圈8可以避免压缩气体由充气口与进排气口连接处的缝隙向外部漏出。
[0048] 优化的,上述的进排气口处设置有凸部,第二夹持部通过与凸部的卡接固定压缩气瓶4,使第二夹持部与压缩气瓶4的连接更加的稳固。
[0049] 具体的,第二夹持部的夹持端为铰接结构,当操作者通过控制器操控伺服电机时,第二夹持部的夹持端会绕着伺服电机的动力输出端转动,使第二加持部的夹持端与进排气口处的凸部配合,将压缩气瓶4扣接在底座2上,使第二夹持部与压缩气瓶4的连接更加的稳固。
[0050] 需要说明的是,密封圈8需要具有一定的弹性,且密封圈8的厚度大于充气口与进排气口之间的缝隙;当第二夹持部扣接凸部时,第二夹持部会将压缩气瓶4向底座2
挤压,以使进排气口与充气口的连接更加的紧密,从而有效避免压缩气体向外部漏出的情况发生;且当无人机本体1与底座2分离时,密封圈8则会恢复至初始状态。
[0051] 优选的,上述的起落架6包括有两个支撑杆,两个支撑杆
水平且平行的设置,上述的压缩气瓶4的数量为四个,且四个压缩气瓶4分别安装在两个支撑杆的两端,使无人机本体1在弹射起飞时更加的平稳。
[0052] 实施例二:
[0053] 本实施例提供一种利用压缩空气弹射起飞的无人机的方法,该方法基于实施例一中记载的一种无人机,具体步骤如下:
[0054] 步骤S1:将无人机本体1安装在底座2上,且使进排气口与充气口连通,并通过夹设装置5夹紧压缩气瓶4;
[0055] 步骤S2:开启空气压缩机3,通过空气压缩机3向压缩气瓶4内充入压缩气体;
[0056] 步骤S3:通过控制器打开夹设装置,无人机本体1受到压缩空气的推动垂直向上升高,且当无人机本体1达到预定高度时,操控控制器开启无人机本体1上的螺旋桨以实现无人机本体1的自主飞行;
[0057] 步骤S4:通过控制器打开连接装置7,抛掉压缩气瓶4,以减轻无人机本体1的飞行重量,增加该无人机本体1的有效载荷。
[0058] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉
本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述
权利要求的保护范围为准。