欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13336804447 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13336804447
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2021110854770
申请人: 郑州轻工业大学
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:2024-05-20
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种提高无人机物理层安全的防护系统,包括无人机(5);其特征在于,所述无人机(5)具有支撑架(1)、旋转翼;所述支撑架(1)包括支腿(10),相邻两个所述支腿(10)之间连接有横梁(17);所述支腿(10)底部设置有缓冲层,所述缓冲层由具有弹性的材质制成;所述缓冲层包括有多层:第一缓冲层、第二缓冲层和耐磨层;所述第一缓冲层为橡胶层,第二缓冲层为聚氨酯泡沫层,所述耐磨层为三聚氰胺树脂层;

所述聚氨酯泡沫层设置在橡胶层的底部;所述三聚氰胺树脂喷涂是聚氨酯泡沫层的底部,由此从上到下依次为橡胶层、聚氨酯泡沫层和三聚氰胺树脂层;

所述无人机(5)机身的两侧设置有缓冲翅(4),所述缓冲翅(4)在无人机上能够旋转,所述缓冲翅(4)上设置有缓冲布(8),所述缓冲布(8)的另一端与无人机(5)连接;所述缓冲布的为扇形结构,所述缓冲翅(4)通过转轴与无人机连接,所述转轴通过齿轮结构与电机连接;所述齿轮结构为蜗轮和蜗杆,所述蜗轮与转轴连接,所述电机的输出轴与蜗杆连接,所述蜗轮和蜗杆啮合;所述无人机上设置有测距传感器,所述测距传感器用于测量无人机与地面之间的距离;

所述无人机(5)内设置有高压气瓶(6),所述无人机(5)上设置有喷气嘴(2),所述喷气嘴(2)的喷气口竖直向下设置,所述喷气嘴(2)通过第一气管(3)与高压气瓶(6)连接;所述第一气管上设置有第一电磁阀,所述第一电磁阀与无人机的控制器连接,以控制第一电磁阀的通断;所述无人机上还设置有陀螺仪和气压式高度传感器;所述陀螺仪和气压式高度传感器均与无人机的控制器连接;所述陀螺仪用于检测无人机飞行时的速度V、加速度a、倾角β飞行信息;所述无人机设置有支撑架,所述支撑架上设置有缓冲气囊,所述缓冲气囊通过第二气管与高压气瓶连通;所述第二气管上设置有第二电磁阀,所述第二电磁阀与无人机的控制器连接;无人机正常飞行和待机时,缓冲气囊中不填充气体;当无人机出现意外时,所述控制器控制第一电磁阀和/或第二电磁阀打开;控制器通过采集无人机此时的速度V,根据无人机此时所述的速度V控制第一电磁阀的开启大小,所述的速度V越大,第一电磁阀的开启幅度越大,即第一电磁阀的开启大小与速度V正相关,由此防止、减轻在意外坠落时对无人机造成严重损坏,提高无人机的安全性能;所述控制器根据倾角β判断无人机的此时的姿态,选择打开相应的第一电磁阀并控制打开的大小,实现形成与无人机坠落相反的冲击力;

所述第一缓冲层的厚度h1为3‑4mm;所述第二缓冲层的厚度h2为2‑3.5mm;所述耐磨层的厚度h3为0.2‑0.4mm;所述第一缓冲层的厚度h1、第二缓冲层的厚度h2和耐磨层的厚度h3之间满足以下关系:h3=α1·(h2+h3)/π;其中,α1为耐磨层厚度系数,取值范围为0.12‑

0.17;

所述缓冲布的夹角α为1/3‑1/2rad;所述缓冲布的半径r,无人机的质量m,无人机飞行

2

最大高度h之间满足以下关系:2000·n·α·r =mh;其中,n为相关系数,取值范围为40‑

70;r、h的单位为米;m的单位为kg。

2.根据权利要求1所述一种提高无人机物理层安全的防护系统,其特征在于,所述支腿(10)为多个,设置在无人机(5)的底部四周,用于无人机(5)着陆时的支撑。

3.根据权利要求1所述一种提高无人机物理层安全的防护系统,其特征在于,所述无人机(5)机身的左右两侧均设置有喷气嘴(2),两侧的喷气嘴(2)对称设置;所述喷气嘴(2)有四个,均在无人机的底部。

4.根据权利要求1所述一种提高无人机物理层安全的防护系统,其特征在于,所述高压气瓶(6)内的气体为空气。

5.根据权利要求1所述一种提高无人机物理层安全的防护系统,其特征在于,所述无人机(5)的机身上设置有防护条(18),所述防护条(18)包括防护板(20),所述防护板(20)数量为两个,两个所述防护板(20)之间设置有弹簧(19),所述弹簧(19)的两端均与相应的防护板(20)连接。