一种用于多旋翼无人机的桨叶防护装置及多旋翼无人机

1.本实用新型涉及无人机领域，特别涉及一种用于多旋翼无人机的桨叶防护装置及多旋翼无人机。


背景技术：

2.通常，无人机分为三类：固定翼飞机、单旋翼直升机、多旋翼直升机。在早期，固定翼飞机与直升机占有主导地位，随着近十年来多旋翼的理论日趋成熟，组装简单、超控灵活的多旋翼无人机渐渐成为了人们最为喜爱的无人机。
3.多旋翼无人机的螺旋桨是动力系统的重要组成部分,是保持飞行动力稳定的必要配件,在飞行过程中,保证好螺旋桨的完好,是防止无人机炸机的重要条件之一。另外，螺旋桨的高速旋转也是无人机伤人的重要因素。因此,保护好多旋翼无人机中螺旋桨的完整性、防止螺旋桨在运转过程中防止打到人就非常重要。
4.除了在无人机飞行前进行检查外,如何保证多旋翼无人机飞行过程中螺旋桨的完好性则是非常必要的，而为多旋翼无人机配置桨叶保护罩则是最为常见的做法。
5.一架多旋翼无人机在装了桨叶保护罩以后,炸机以及桨叶伤人的情况则有很大一部分可以避免。在飞行过程中,螺旋桨撞到物体后,若无保护罩,首先受到横向撞击的是螺旋桨,继而影响到无人机飞行的平稳性，从而出现炸机。而若无人机飞行中碰到人,高速旋转的螺旋桨也会将人割伤。但是现有技术中桨叶保护罩的结构较为复杂，导致增加无人机空重，并且安装和拆卸较为繁琐，不利于根据现场使用环境而进行快速部署。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的多旋翼无人机的桨叶保护罩结构复杂、不便于快速装卸的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于多旋翼无人机的桨叶防护装置及多旋翼无人机。
7.为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
8.一方面，本实用新型提供一种用于多旋翼无人机的桨叶防护装置，包括用于与多旋翼无人机的机臂可拆卸连接的支架以及与所述支架固定连接的网罩；其中，所述网罩包括均环绕布置在桨叶外侧的上罩环和下罩环，所述下罩环通过连接件与所述支架固定连接，所述上罩环可拆卸连接在所述下罩环的上部，所述上罩环的上部端面以及所述下罩环的下部端面上均设置有防护网，且两个所述防护网之间具有容置间隙以容纳多旋翼无人机的桨叶。
9.优选的，所述支架包括两个均具有容置凹槽的卡接构件，两个所述卡接构件通过螺栓或者螺钉可拆卸连接；且当两个所述卡接构件相互连接时，两个所述容置凹槽对接后形成的容置孔与多旋翼无人机的机臂相适配。
10.优选的，每个所述卡接构件上均安装有所述连接件。
11.优选的，所述上罩环的下端周向均匀地设置有插头和/或插脚，所述下罩环的上端对应地设置有相同数量的插脚和/或插头。
12.优选的，所述上罩环以及所述下罩环的周向侧壁上均匀地设置有多个穿线孔，所述防护网为由防护线经多个穿线孔联结构成的网状结构。
13.进一步的，所述上罩环的周向侧壁以及所述下罩环的周向侧壁上均设置有减重孔。
14.另一方面，本实用新型还提供一种多旋翼无人机，包括机身、连接在所述机身上的多个机臂以及安装在每个所述机臂上的升力组件，所述升力组件包括电机以及安装在所述电机的输出轴上的桨叶，每个所述桨叶均配置有如上所述的桨叶防护装置。
15.优选的，所述电机的输出轴穿过连接在所述下罩环上的防护网后与位于所述容置间隙内的桨叶连接。
16.采用上述技术方案，本实用新型的有益效果在于：由于相对于机臂可拆卸的支架、相互之间可拆卸的上罩环和下罩环以及相互之间具有容置间隙的防护网的设置，使得当支架固定安装在多旋翼无人机的机臂上时，由上罩环与下罩环组成的网罩能够将多旋翼无人机的桨叶围护在其中，并且不影响桨叶的正常工作，使得飞行中触碰到物体时，桨叶也不会发生变形及折损，从而避免炸机，并且被围护起来的桨叶也不会对人造成机械伤害。
附图说明
17.图1为本实用新型桨叶防护装置的主视图；
18.图2为本实用新型桨叶防护装置的侧视图；
19.图3为本实用新型桨叶防护装置的剖视图；
20.图4为本实用新型桨叶防护装置中安装有防护网的上罩环的俯视图；
21.图5为本实用新型多旋翼无人机的结构示意图。
22.图中:1-支架、11-卡接构件、2-网罩、21-上罩环、22-下罩环、23-插头、24-插脚、25
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防护网、26-防护线、27-穿线孔、28-连接件、3-减重孔、4-机身、5-机臂。
具体实施方式
23.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
24.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示对本实用新型结构的说明，仅是为了便于描述本实用新型的简便，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.对于本技术方案中的“第一”和“第二”，仅为对相同或相似结构，或者起相似功能的对应结构的称谓区分，不是对这些结构重要性的排列，也没有排序、或比较大小、或其他含义。
26.另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个结构内部的连通。对于本领域
的普通技术人员而言，可以根据本实用新型的总体思路，联系本方案上下文具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.实施例一
28.一种用于多旋翼无人机的桨叶防护装置，如图1-4所示，包括支架1和网罩2。其中，支架1用于在该装置使用时与多旋翼无人机的机臂可拆卸连接，而网罩2则用于在该装置使用时对多旋翼无人机的桨叶以围护的形式进行隔离防护。
29.本实施例中，支架1包括两个均具有容置凹槽的卡接构件11，两个卡接构件11相互之间通过螺栓或者螺钉可拆卸连接。并且当两个卡接构件11通过螺栓或者螺钉相互连接后，两个容置凹槽则相互对接，并且对接后形成的容置孔与多旋翼无人机的机臂相适配。例如当多旋翼无人机的机臂的侧壁横截面呈圆形时，上述的容置凹槽则对应的配置为半圆形，两个半圆形的容置凹槽则在对接后围成圆形的容置孔，并借助于螺栓或者螺钉将机臂包裹固定在两个卡接构件11之间。可以理解的是，支架1还可以用管夹代替。
30.本实施例中，网罩2包括均呈环状构造的上罩环21和下罩环22，两者的直径相同以便于轴向对接，使用时，上罩环21和下罩环22均环绕布置在桨叶的外侧，从而从周向方向对桨叶进行隔离防护。
31.其中，下罩环22通过连接件与支架1(具体是卡接构件11)固定连接，可以理解的是，通常卡接构件11沿机臂轴向方向配置有一定的长度尺寸，因此在卡接构件11长度方向的两端均通过焊接或者螺纹连接的方式安装有连接件28，而下罩环22的下端则通过焊接或者插接的方式安装在连接件28的上端；通过连接件28的配置，使得下罩环22被支撑一定的高度，以便于对处于机臂上方的桨叶进行防护。
32.其中，上罩环21可拆卸连接在下罩环22的上部。本实施例中，在上罩环21的下端周向均匀地设置有多个插头23，对应的，下罩环22的上端对应地设置有相同数量的插脚24，从而通过插接的方式实现上罩环21与下罩环22之间的可拆卸固定连接。或者，在上罩环21的下端设置插脚24，在下罩环22的上端设置插头23；或者，同时在上罩环21的下端交错间隔的设置插头23和插脚24，并以相同的排布方式在下罩环22的上端交错间隔的设置插头23 和插脚24即可。
33.其中，上罩环21的上部端面以及下罩环22的下部端面上均设置有防护网25，并且配置两个防护网25之间具有容置间隙以容纳多旋翼无人机的桨叶，而两个防护网25则分别从上方和下方对桨叶进行隔离防护，结合上罩环21和下罩环22在周向方向提供的隔离防护，使得本实施例提供的网罩2能够全方位地对桨叶进行隔离防护，从而避免桨叶撞击物体的请客服发生。而本实施例中，上述的防护网25配置为由防护线26交错缠绕构成的网状结构，而在上罩环21以及下罩环22的周向侧壁上均匀地设置有多个穿线孔27，以便于防护线26经多个穿线孔27交错穿插后形成网状结构。
34.本实施例提供的桨叶防护装置应用于多旋翼无人机，该多旋翼无人机具有机身、机臂以及安装在机臂上的升力组件，升力组件具体包括电机和安装在电机的输出轴上的桨叶，而本装置则用于对桨叶进行防护。
35.使用前，本装置通常呈散装状态，包括两个卡接构件11、已设置好防护网25的上罩环 21以及已设置好防护网25的下罩环22。使用时，首先将两个卡接构件11安装在多旋翼无人机的机臂上从而拼装呈完整的支架1；再将下罩环22通过连接件28固定在支架1上，调整
支架1的位置并使下罩环22将桨叶环绕在其中心处，在安装下罩环22前需拆卸掉桨叶，并在下罩环22安装好后再将桨叶复位，或者将下罩环22配置的防护网25放置在最终设置，则不需要对桨叶进行拆装；再将上罩环21固定在下罩环22的上部后，即完成了本装置与多旋翼无人机的组装，以此类推，为多旋翼无人机的每个桨叶都配置本装置。反之，拆卸时，只需要按照下罩环22、上罩环21和支架1的顺序进行拆卸即可。本装置的装卸过程不但简单快速，对多旋翼无人机的影响小，甚至无影响。
36.安装有本防护装置的多旋翼无人机飞行过程中，由于网罩2的存在，当多旋翼无人机在平飞状态下撞到物体后，其发生碰撞的是上罩环21和下罩环22，而桨叶不会受损，无人机依然具有完整的飞行能力，因此无人机在经历短暂的振动或者反弹后，会在飞行控制系统的作用下恢复稳定的姿态；而当多旋翼无人机在垂直飞行过程中撞击到物体后，其发生碰撞的是防护网25，桨叶同样不会发生损伤，无人机仍然具有完整的飞行能力，因此无人机在经历短暂的振动或者反弹后，同样会在飞行控制系统的作用下恢复稳定的姿态，避免炸机风险。并且，由于桨叶完全被网罩2所隔离，使得桨叶不会在高速旋转的过程中对人造成机械伤害。
37.可以理解的是，上罩环21的周向侧壁以及下罩环22的周向侧壁上均设置有多个减重孔 3，通过设置减重孔3以便于降低本防护装置的重量。类似的，配置支架1、连接架28、上罩环21和下罩环22的材料均为塑料或者碳纤维等密度小且具有一定强度的材料制造。
38.实施例二
39.一种多旋翼无人机，如图5所示，包括机身4、连接在机身4上的多个机臂5以及安装在每个机臂5上的升力组件，升力组件包括电机以及安装在电机的输出轴上的桨叶，每个桨叶均配置有实施例一公开的桨叶防护装置。并且可以理解的是，电机的输出轴穿过连接在下罩环21上的防护网25后与位于容置间隙内的桨叶连接。另外，在卡接构件11上设置有缺口，以便于两个卡接构件11对接后，电机能够从两个缺口围成的通孔中穿出。
40.以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。