一种可顶替旋翼的无人机制造技术

本发明专利技术专利公开了一种可顶替旋翼的无人机，包括机体，机臂，旋翼组合，替用旋翼组合，限位锁紧机构，弹射顶替机构以及收纳仓；收纳仓设置于每个机臂的内侧；替用旋翼组合，限位锁紧机构以及弹射机构均置于收纳仓内。当无人机正常飞行时，替用旋翼组合置于收纳仓内。当无人机飞行过程中出现旋翼损坏或电机故障时，弹射机构快速进行解扣将故障的旋翼组合弹出并替换为替用旋翼组合。同时限位锁紧机构将替用旋翼组合限位锁紧并使电机接入电源，使旋翼旋转恢复升力。本发明专利技术专利在一定程度上避免了无人机因旋翼故障受到相应的损伤而中止飞行任务，提升了无人机在飞行过程中的容错率与飞行任务的成功率。任务的成功率。任务的成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种可顶替旋翼的无人机


[0001]本专利技术专利涉及无人机
，特别涉及一种可顶替旋翼的无人机。

技术介绍

[0002]无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为UAV。目前市场上的无人机大多为旋翼无人机。与固定翼飞行器相比，旋翼飞行器具有结构简单，建造、使用成本低，控制方便以及机动性强等优点。因现有的旋翼无人机其飞行过程以及起降过程全靠旋翼提供力而实现，故旋翼对于旋翼无人机而言至关重要。
[0003]传统的旋翼无人机在设计完成时，其旋翼基本已经固定。在多旋翼无人机出现某个或多个旋翼发生故障时，无人机无法继续执行飞行任务，其剩余正常工作的旋翼产生的升力不足，从而导致无人机非正常降落造成一定程度的损坏甚至直接坠毁。通过备用在无人机上的替用旋翼组合，可以快速地在旋翼发生故障时替换掉故障旋翼，对替用旋翼进行通电使其旋转而恢复升力，避免无人机受到相应的损伤并继续执行飞行任务。

技术实现思路

[0004]本专利技术专利的目的是：针对现有技术的不足，提供一种可顶替旋翼的无人机。利用一套收纳在机臂收纳仓的替用旋翼组合，快速地在旋翼发生故障时替换掉故障旋翼，对替用旋翼进行通电使其旋转而恢复升力，避免无人机受到相应的损伤并继续执行飞行任务。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种可顶替旋翼的无人机，其特征在于：包括机体，机臂，旋翼组合，替用旋翼组合，限位锁紧机构，弹射顶替机构以及收纳仓。
[0007]所述的收纳仓设置于每个机臂的内侧；替用旋翼组合，限位锁紧机构以及弹射机构均置于收纳仓内；所述收纳仓为沿机臂方向设置的凹槽。
[0008]所述的旋翼组合为适用于无人机的旋翼以及电机，旋翼旋紧于电机转轴上。
[0009]所述的旋翼组合与替用旋翼组合结构相同，替用旋翼组合置于旋翼组合下方的收纳仓内。
[0010]所述的限位锁紧机构包括限位套以及限位片。
[0011]进一步的，所述的限位套为开口圆柱套筒，两侧置有定位弹片，定位弹片末端分别有一个钢制半球。开口圆柱套筒的底面有贴合弹簧的凹槽，套于旋翼电机之外。
[0012]进一步的，所述的限位片为两片环形限位片，贴于限位套外表面，片上置有电机金属导电极片并开有小孔。
[0013]所述的弹射机构包括解扣电钳以及弹射弹簧。
[0014]进一步的，所述的解扣电钳为步进电机驱动的电动弹簧钳，两钳臂之间夹有压缩弹簧，钳臂上的两小圆柱突起钳合时正对于限位片小孔之上。
[0015]进一步的，所述的弹射弹簧压缩于限位套下方，其一端与限位套下方的凹槽相接。
[0016]在多旋翼无人机出现旋翼损坏或电机故障时旋翼组合的弹射方法以及替用旋翼
组合的顶替锁紧与通电方法，包括以下步骤：
[0017]步骤一：在初始正常状态下，当加速度计检测到异常加速度值或由使用者根据实际使用情况进行控制解锁时，对解扣电钳产生一个高电平的脉冲信号；
[0018]步骤二：该脉冲信号驱动解扣电钳钳合，两钳臂分别将限位套上的定位弹片末端的钢制半球压进至限位片内，从而使锁紧状态解除；
[0019]步骤三：当锁紧状态解除时，在弹射弹簧向上弹力的推动下，将旋翼组合以及套有的限位套弹出，并继续向上推动替用旋翼组合以及套有的限位套；
[0020]步骤四：在替用旋翼组合以及套有的限位套上升期间时，脉冲信号及时恢复为低电平状态，解扣电钳失电，钳臂之间的被压缩弹簧将两钳臂自动弹开，从而使替用旋翼组合套有的限位套上的定位弹片末端的钢制半球可弹进限位片的小孔内进行限位锁紧；
[0021]步骤五：将替用旋翼组合限位锁紧后立即接通电机电源使旋翼旋转。
[0022]与现有技术相比，本专利技术专利具有以下优点：
[0023](1)无人机正常飞行时，替用旋翼组合置于收纳仓内，无额外风阻，不影响无人机的整体美观。
[0024](2)当无人机出现旋翼损坏或电机故障时，弹射顶替机构快速进行解扣将故障的旋翼组合弹出并替换为替用旋翼组合，同时限位锁紧机构将替用旋翼组合限位锁紧并使电机接入电源，使旋翼旋转恢复升力，以避免无人机受到相应的损伤且继续执行飞行任务，从而提升无人机在飞行过程中的容错率与飞行任务的成功率。
[0025](3)弹射机构可由加速度计检测到异常加速度值时自动进行解锁弹出，也可以由使用者根据实际使用情况进行控制解锁弹出以自由应对不同情况，操作简单方便。
[0026](4)模块化设计，旋翼组合与替用旋翼组合结构相同，方便使用以及替换。
附图说明
[0027]图1为可顶替旋翼的无人机的整机示意图；
[0028]图2为可顶替旋翼的无人机旋翼组合的结构示意图；
[0029]图3为可顶替旋翼的无人机替用旋翼组合的结构示意图；
[0030]图4为可顶替旋翼的无人机的旋翼组合处于限位锁紧状态时的结构示意图；
[0031]图5为可顶替旋翼的无人机限位锁紧机构中限位片的结构示意图；
[0032]图6为可顶替旋翼的无人机限位锁紧机构中限位套的结构示意图；
[0033]图7为可顶替旋翼的无人机弹射机构中弹射弹簧的结构示意图；
[0034]图8为可顶替旋翼的无人机弹射机构中解扣电钳的结构示意图；
[0035]图9为可顶替旋翼的无人机收纳仓内初始正常状态时的透视示意图；
[0036]图10为可顶替旋翼的无人机已解锁替用旋翼组合向上顶替期间状态的透视示意图；
[0037]图11为可顶替旋翼的无人机的替用旋翼组合已完成顶替被限位锁紧状态的透视示意图；说明书附图标记包括：机体1，机臂2，收纳仓3，旋翼组合4，替用旋翼组合5，限位片6，小孔6
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1，导电极片6
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2，限位套7，导电极片7
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1，定位弹片7
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2，钢制半球7
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3，弹射弹簧8，解扣电钳9。
具体实施方式
[0038]下面通过具体实施方式与结合附图对本专利技术专利进一步详细的说明。
[0039]如图1
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8所示，本专利技术提供的一种可顶替旋翼的无人机，包括机体1，机臂2，收纳仓3，旋翼组合4，替用旋翼组合5，限位锁紧机构以及弹射顶替机构。所述的收纳仓3设置于每个机臂2的内侧，为沿机臂2方向设置的凹槽。替用旋翼组合5，限位锁紧机构以及弹射顶替机构均置于收纳仓3内；
[0040]如图2和图3所示，所述的旋翼组合4为适用于无人机的旋翼以及电机，旋翼旋紧于电机转轴上。所述的旋翼组合4与替用旋翼组合5结构相同，且替用旋翼组合5置于旋翼组合4下方的收纳仓3内。
[0041]所述的限位锁紧机构包括限位片6以及限位套7，如图5和图6所示。
[0042]进一步的，所述的限位片6为两片环形限位片，固定于机臂2内左右两侧，分别相对的挤压限位套7两侧的定位弹片7
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2。限位片6上中央位置分别开有一个小孔6
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可顶替旋翼的无人机，其特征在于：包括机体，机臂，旋翼组合，替用旋翼组合，限位锁紧机构，弹射顶替机构以及收纳仓；所述的收纳仓设置于每个机臂的内侧；替用旋翼组合，限位锁紧机构以及弹射机构均置于收纳仓内；所述收纳仓为沿机臂方向设置的凹槽；所述的旋翼组合为适用于无人机的旋翼以及电机，旋翼旋紧于电机转轴上；所述的旋翼组合与替用旋翼组合结构相同，替用旋翼组合置于旋翼组合下方的收纳仓内；所述的限位锁紧机构包括限位套以及限位片；所述的限位套为开口圆柱套筒，两侧置有定位弹片，定位弹片末端分别有一个钢制半球；开口圆柱套筒的底面有贴合弹簧的凹槽，套于旋翼电机之外；所述的限位片为两片环形限位片，贴于限位套外表面，片上置有电机金属导电极片并开有小孔；所述的弹射机构包括解扣电钳以及弹射弹簧；所述的解扣电钳为步进电机驱动的电动弹簧钳，两钳臂之间夹有压缩弹簧，钳臂上的两小圆柱突起钳合时正对于限位片小孔之上；所述的弹射弹簧压缩于限位套下方，其一端与限位套下方的凹槽相接。2.根据权利要求1所述的一种可顶替旋翼无人机，其特征在于：在多旋翼无人机出现旋翼损坏或电机故障时旋翼组合的弹射方法以及替用旋翼组合的顶替锁紧与通电方法，包括以下步骤：步骤一：在初...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈宇军，邬玲伟，陈忠林，何柚锡，潘哲祺，李政奇，陈欣，
申请(专利权)人：台州学院，
类型：发明
国别省市：