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专利号: 2021106077045
申请人: 台州学院
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:2026-04-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于喷吸气脚架的旋翼无人机吸附方法,其特征在于:包括无人机机体和喷吸气脚架;

所述的喷吸气脚架包括水平转轴、连接杆、竖直转轴、喷吸气装置以及橡胶垫圈;

所述的水平转轴和竖直转轴由电机控制,电机通过导线与控制器相连接,接收控制器发送的控制指令,实现控制各自旋转角度;

所述的连接杆为弯曲光滑结构,用于连接水平转轴和竖直转轴,保证各个喷吸气脚架的气口能朝向同一方向;

所述的喷吸气装置包括电机、风扇、气口、气孔和过滤网;喷吸气装置的电机上下位置均设有风扇,设置双风扇来提高喷吸气效率;电机上方的风扇与气孔之间安装过滤网,上层过滤网在喷吸气装置工作在喷气模式时,防止灰尘异物从喷吸气装置的气孔进入风扇中;电机下方的风扇与气口之间安装过滤网,下层过滤网在喷吸气装置工作在吸气模式时,防止灰尘异物从喷吸气装置的气口进入风扇中,避免风扇堵塞停转的发生;通过电机工作带动风扇正反转,实现喷吸气装置的喷气和吸气功能;所述的喷吸气装置两侧各设有三个等距排列的圆形气孔,喷吸气装置工作时,通过气孔和气口喷出或吸入气体;所述的喷吸气装置的电机使用导线与控制器连接,接收控制器发送的控制指令;

所述的橡胶垫圈安装于喷吸气脚架的底部,在无人机降落时起到缓冲的作用,橡胶垫圈内部装有压力传感器,传感器在喷吸气脚架接触到地面时返回一个信号;

旋翼无人机在竖直墙面上的吸附方法,包括以下步骤:

步骤一、飞行中的无人机切换至吸附模式,该模式下无人机的旋翼提供升力的大小为无人机自身的重力,控制器发送指令给无人机的各个喷吸气脚架;

步骤二、无人机的各个喷吸气脚架接收到控制器发出的控制指令后,距离竖直墙面近侧的两个喷吸气脚架旋转水平转轴和竖直转轴,令较近侧的喷吸气脚架的气口向内垂直于竖直墙面,距离竖直墙面远侧的两个喷吸气脚架旋转水平转轴和竖直转轴,令远侧的喷吸气脚架的气口向外垂直于竖直墙面;

步骤三、控制器发送指令控制距离竖直墙面远侧的两个喷吸气脚架工作在喷气模式,通过两个喷吸气脚架水平喷气的方式令无人机机身水平移动,当无人机距离竖直墙面近侧的两个喷吸气脚架与竖直墙面完全接触时,喷吸气脚架底部橡胶垫圈内的压力传感器反馈信号给控制器;控制器接收到压力传感器的信号后,控制该侧喷吸气脚架工作在吸气模式,令无人机一侧牢牢吸附在竖直墙面上,并控制处于吸气模式中的喷吸气脚架的水平转轴和竖直转轴,令喷吸气脚架的气口竖直向下;无人机旋翼停止旋转,由距离竖直墙面远侧的喷吸气脚架喷气提供无人机所需的升力;

步骤四、无人机缓慢向竖直墙面倾斜,在倾斜过程中,处于喷气模式中的喷吸气脚架始终与无人机机体垂直向下喷气;处于吸气模式中的喷吸气脚架的竖直转轴旋转角度随无人机的俯仰角和横滚角变化,保证喷吸气脚架始终垂直于竖直墙面;

步骤五、无人机不断倾斜,直至喷吸气脚架全部贴于竖直墙面上,此时橡胶垫圈内的压力传感器反馈信号给控制器,控制器控制喷吸气脚架工作在吸气模式,令无人机牢牢地吸附在墙面上,实现无人机吸附于竖直墙面上。

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