一种无人机式救援平台制造技术

本发明专利技术公开了一种无人机式救援平台，包括视觉装置（1）、可升降护栏组件（2）、飞行平台（3）、多旋翼夹角调整组件（4）、旋翼组件（5）、旋翼位姿调整组件（6）、可伸缩云梯组件（7）、云梯旋转组件（8）以及可升降吊绳组件（9）。本发明专利技术通过视觉装置（1）提供环境信息进行控制，通过旋翼组件（5）和旋翼位姿调整组件（6）控制救援平台避过障碍物快速到达指定位置，通过可伸缩云梯组件（7）和云梯旋转组件（8）从正上方、斜上方、斜下方以及水平方向救人，通过可升降吊绳组件（9）从正下方救人，将受困人员救援至飞行平台（3）上，再通过可升降护栏组件（2）保护人员不从飞行平台（3）上坠落。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机式救援平台
本专利技术涉及一种救援平台，具体是一种无人机式救援平台。
技术介绍
现有的受困人员解救方式多采用人工救援或大型机械的方式，危险性高、成本高且效率低。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种无人机式救援平台，通过视觉装置提供环境信息进行控制，通过旋翼组件和旋翼位姿调整组件控制救援平台避过障碍物快速到达指定位置，通过可伸缩云梯组件和云梯旋转组件从正上方、斜上方、斜下方以及水平方向救人，通过可升降吊绳组件从正下方救人，将受困人员救援至飞行平台上，再通过可升降护栏组件保护人员不从飞行平台上坠落。此外，在一组或两组旋翼组件发生故障时，还可通过多旋翼夹角调整组件调整各旋翼组件的相对位置，以达到新的运动平衡继续工作。本专利技术运动自由度高、灵活性强，救援工作效率高、成本低。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种无人机式救援平台，其特征在于，它包括视觉装置、可升降护栏组件、飞行平台、多旋翼夹角调整组件、旋翼组件、旋翼位姿调整组件、可伸缩云梯组件、云梯旋转组件以及可升降吊绳组件。本专利技术是一种无人机式救援平台，通过视觉装置提供环境信息进行控制，通过旋翼组件和旋翼位姿调整组件控制救援平台避过障碍物快速到达指定位置，通过可伸缩云梯组件和云梯旋转组件从正上方、斜上方、斜下方以及水平方向救人，通过可升降吊绳组件从正下方救人，将受困人员救援至飞行平台上，再通过可升降护栏组件保护人员不从飞行平台上坠落。此外，在一组或两组旋翼组件发生故障时，还可通过多旋翼夹角调整组件调整各旋翼组件的相对位置，以达到新的运动平衡继续工作。本专利技术运动自由度高、灵活性强，救援工作效率高、成本低。所述的旋翼组件包括螺旋桨、螺旋桨旋转轴承、螺旋桨承载架以及螺旋桨旋转电机；螺旋桨旋转轴承的内外圈分别与螺旋桨和螺旋桨承载架螺栓固定，螺旋桨旋转电机的机体通过螺栓固定在螺旋桨承载架上，其输出轴与螺旋桨键连接，并通过挡片和螺栓轴向定位；螺旋桨旋转电机输出轴相对于其机体绕其轴线的旋转运动，带动螺旋桨相对于螺旋桨承载架旋转，通过空气的反作用力形成一个垂直于旋翼组件平面的力，为无人机式救援平台的移动提供前提条件。所述的旋翼位姿调整组件包括旋翼运动球铰副、旋翼运动伸缩轴、旋翼运动液压球铰以及旋翼位姿调整座；旋翼运动球铰副有三组，其固定端间隔120度焊接在螺旋桨承载架上；旋翼运动液压球铰有三组，其固定端间隔120度焊接在旋翼位姿调整座上；旋翼运动伸缩轴有三组，其两端分别与旋翼运动球铰副活动端和旋翼运动液压球铰活动端焊接在一起，从而构成并联式位姿调整装置，旋翼运动液压球铰活动端相对于其固定端绕过其球心点任意轴线的旋转运动，结合旋翼运动伸缩轴一端相对于另一端沿其轴线的直线移动，灵活调整螺旋桨承载架相对于旋翼位姿调整座的位姿，从而调整旋翼组件所承受空气反作用力的方向，再通过螺旋桨旋转电机的转速来调整作用力的大小，从而灵活调整无人机式救援平台的整体受力状态，实现多种姿态下的移动与悬停，快速穿过障碍物到达救援位置；此外，旋翼位姿调整座的上圆弧较下圆弧的半径要小，气流流过上表面的速度更快，根据伯努力效应，下表面所受空气压力较上表面更大，从而产生一个托举力，电机可以分出更多的功率用于推进，使无人机式救援平台的移动速度更快。所述的多旋翼夹角调整组件包括旋翼夹角调整臂和旋翼臂弧形运动装置；旋翼臂弧形运动装置由360度圆形滑轨和四个能在滑轨上自如运动的滑块组成，旋翼臂弧形运动装置的滑轨与飞行平台焊接在一起，其滑块与旋翼夹角调整臂的一端螺栓固定，旋翼夹角调整臂的另一端与旋翼位姿调整座焊接在一起；旋翼臂弧形运动装置滑块沿其滑轨的自如运动，通过旋翼夹角调整臂带动相应旋翼组件沿旋翼臂弧形运动装置的滑块自如运动，实现相邻旋翼组件之间的夹角调整，当一到两个旋翼组件发生故障时，调整无人机式救援平台各旋翼的相对位置，以达到新的运动平衡继续工作。所述的可伸缩云梯组件包括云梯多级伸缩轴和横向踏板；云梯多级伸缩轴各节均可相对相邻节沿其轴线自如移动，且每节均焊接有可供人员踩扶的横向踏板，从而构成可伸缩的云梯；当不使用时，云梯缩短以防止其干扰救援平台的运动，需使用时，在云梯旋转组件调好角度的前提下，云梯伸长探至人员受困位置，从正上方、斜上方、斜下方或水平方向救人。所述的云梯旋转组件包括云梯旋转电机座、云梯旋转电机以及云梯旋转轴承；云梯旋转电机座与飞行平台螺栓固定，云梯旋转轴承的内外圈分别通过螺栓固定在云梯旋转电机座和云梯多级伸缩轴的固定端上，云梯旋转电机的机体通过螺栓固定在云梯旋转电机座上，其输出轴与云梯多级伸缩轴的固定端键连接；云梯旋转电机输出轴相对其机体绕其轴线的旋转运动，通过云梯多级伸缩轴带动可伸缩云梯组件绕云梯旋转电机的轴线旋转，实现可伸缩云梯组件的角度调整，再结合可伸缩云梯组件的运动将云梯末端探至人员受困位置，从正上方、斜上方、斜下方或水平方向救人。所述的可升降吊绳组件包括卷筒、卷筒旋转轴承、卷筒旋转电机座、卷筒旋转电机、吊绳、滑轮以及吊绳导向件；卷筒旋转电机座与飞行平台螺栓固定，卷筒旋转轴承的内外圈分别与卷筒旋转电机座和卷筒螺栓固定，卷筒旋转电机座的机体通过螺栓固定在卷筒旋转电机座上，其输出轴与卷筒键连接；滑轮的滑轮座和吊绳导向件均通过螺栓固定在飞行平台上，吊绳一段固定在卷筒上，另一端绕卷筒数圈后，再依次经过滑轮的轮体和吊绳导向件的导向孔垂向地面；卷筒旋转电机输出轴相对其机体绕其轴线的旋转运动，带动卷筒绕其轴线旋转，实现吊绳活动端的自适应升降，不使用时将吊绳卷起，避免干扰无人机式救援平台的运动，使用时将吊绳活动端垂下探至人员受困位置，从正下方救人。所述的可升降护栏组件包括护栏多级伸缩轴和环形护栏；多级伸缩轴有三组，均布在环形护栏周围，其固定端和活动端分别与飞行平台和环形护栏焊接固定；护栏多级伸缩轴活动端相对其固定端沿其轴线的自适应移动，可带动实现环形护栏的自适应升降；未搭载人员时，环形护栏下降至飞行平台的环形槽中，以避免对可伸缩云梯组件和云梯旋转组件的干扰，受困人员登上飞行平台后，环形护栏升起，保护其在无人机式救援平台运动过程中不发生坠落。本专利技术是一种无人机式救援平台，通过视觉装置提供环境信息进行控制，通过旋翼组件和旋翼位姿调整组件控制救援平台避过障碍物快速到达指定位置，通过可伸缩云梯组件和云梯旋转组件从正上方、斜上方、斜下方以及水平方向救人，通过可升降吊绳组件从正下方救人，将受困人员救援至飞行平台上，再通过可升降护栏组件保护人员不从飞行平台上坠落。此外，在一组或两组旋翼组件发生故障时，还可通过多旋翼夹角调整组件调整各旋翼组件的相对位置，以达到新的运动平衡继续工作。本专利技术运动自由度高、灵活性强，救援工作效率高、成本低。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种无人机式救援平台原理示意图；图中：1、视觉装置，2、可升降护栏组件，3、飞行平台，4、多旋翼夹角调整组件，5、旋翼组件，6、旋翼位姿调整组件，7、可伸缩云梯组件，8、云梯旋转组件，9、可升降吊绳组件。图2为本专利技术实施例提供的旋翼组件原理示意图；图中：5.1、螺旋桨，5.2、螺旋桨旋转轴承，5.3、螺旋桨承载架，5.4、螺旋桨旋转电机。图3为本专利技术实施例提供的旋翼位姿调整组件原理示意图；图中：6.1、旋翼运动球铰副，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机式救援平台，其特征在于，它包括视觉装置（1）、可升降护栏组件（2）、飞行平台（3）、多旋翼夹角调整组件（4）、旋翼组件（5）、旋翼位姿调整组件（6）、可伸缩云梯组件（7）、云梯旋转组件（8）以及可升降吊绳组件（9）；通过视觉装置（1）提供环境信息进行控制，通过旋翼组件（5）和旋翼位姿调整组件（6）控制救援平台避过障碍物快速到达指定位置，通过可伸缩云梯组件（7）和云梯旋转组件（8）从正上方、斜上方、斜下方以及水平方向救人，通过可升降吊绳组件（9）从正下方救人，将受困人员救援至飞行平台（3）上，再通过可升降护栏组件（2）保护人员不从飞行平台（3）上坠落。

【技术特征摘要】
1.一种无人机式救援平台，其特征在于，它包括视觉装置（1）、可升降护栏组件（2）、飞行平台（3）、多旋翼夹角调整组件（4）、旋翼组件（5）、旋翼位姿调整组件（6）、可伸缩云梯组件（7）、云梯旋转组件（8）以及可升降吊绳组件（9）；通过视觉装置（1）提供环境信息进行控制，通过旋翼组件（5）和旋翼位姿调整组件（6）控制救援平台避过障碍物快速到达指定位置，通过可伸缩云梯组件（7）和云梯旋转组件（8）从正上方、斜上方、斜下方以及水平方向救人，通过可升降吊绳组件（9）从正下方救人，将受困人员救援至飞行平台（3）上，再通过可升降护栏组件（2）保护人员不从飞行平台（3）上坠落。2.根据权利要求1所述的一种无人机式救援平台，其特征在于，所述的旋翼组件（5）包括螺旋桨（5.1）、螺旋桨旋转轴承（5.2）、螺旋桨承载架（5.3）以及螺旋桨旋转电机（5.4）；螺旋桨旋转轴承（5.2）的内外圈分别与螺旋桨（5.1）和螺旋桨承载架（5.3）螺栓固定，螺旋桨旋转电机（5.4）的机体通过螺栓固定在螺旋桨承载架（5.3）上，其输出轴与螺旋桨（5.1）键连接，并通过挡片和螺栓轴向定位；螺旋桨旋转电机（5.4）输出轴相对于其机体绕其轴线的旋转运动，带动螺旋桨（5.1）相对于螺旋桨承载架（5.3）旋转，通过空气的反作用力形成一个垂直于旋翼组件（5）平面的力，为无人机式救援平台的移动提供前提条件。3.根据权利要求1所述的一种无人机式救援平台，其特征在于，所述的旋翼位姿调整组件（6）包括旋翼运动球铰副（6.1）、旋翼运动伸缩轴（6.2）、旋翼运动液压球铰（6.3）以及旋翼位姿调整座（6.4）；旋翼运动球铰副（6.1）有三组，其固定端间隔120度焊接在螺旋桨承载架（5.3）上；旋翼运动液压球铰（6.3）有三组，其固定端间隔120度焊接在旋翼位姿调整座（6.4）上；旋翼运动伸缩轴（6.2）有三组，其两端分别与旋翼运动球铰副（6.1）活动端和旋翼运动液压球铰（6.3）活动端焊接在一起，从而构成并联式位姿调整装置，旋翼运动液压球铰（6.3）活动端相对于其固定端绕过其球心点任意轴线的旋转运动，结合旋翼运动伸缩轴（6.2）一端相对于另一端沿其轴线的直线移动，灵活调整螺旋桨承载架（5.3）相对于旋翼位姿调整座（6.4）的位姿，从而调整旋翼组件（5）所承受空气反作用力的方向，再通过螺旋桨旋转电机（5.4）的转速来调整作用力的大小，从而灵活调整无人机式救援平台的整体受力状态，实现多种姿态下的移动与悬停，快速穿过障碍物到达救援位置；此外，旋翼位姿调整座（6.4）的上圆弧较下圆弧的半径要小，气流流过上表面的速度更快，根据伯努力效应，下表面所受空气压力较上表面更大，从而产生一个托举力，电机可以分出更多的功率用于推进，使无人机式救援平台的移动速度更快。4.根据权利要求1所述的一种无人机式救援平台，其特征在于，所述的多旋翼夹角调整组件（4）包括旋翼夹角调整臂（4.1）和旋翼臂弧形运动装置（4.2）；旋翼臂弧形运动装置（4.2）由360度圆形滑轨和四个能在滑轨上自如运动的滑块组成，旋翼臂弧形运动装置（4.2）的滑轨与飞行平台（3）焊接在一起，其滑块与旋翼夹角调整臂（4.1）的一端螺栓固定，旋翼夹角调整臂（4.1）的另一端与旋翼位姿调整座（6.4）焊接在一起；旋翼臂弧形运动装置（4.2）滑块沿其滑轨的自如运动，通过旋翼夹角调整臂（4.1）带动相应旋翼组件（5）沿旋翼臂弧形运...

【专利技术属性】
技术研发人员：王迅，李志分，
申请(专利权)人：王迅，
类型：发明
国别省市：安徽,34