一种载物无人机防撞装置

本发明涉及无人机防撞，具体涉及一种载物无人机防撞装置。

背景技术：

1、无人机是一种可以远程或自主控制飞行的空中机器人，随着科技的发展以及社会的需求，无人机逐渐拥有了携带和运输物品的能力，且根据其型号的不同，载荷也不同。小型无人机可以携带数百克的负荷，而大型无人机则可携带数千克的货物。因其具有高度机动性，可以应用于多个领域以及多种复杂的环境。

2、相关技术中，中国专利公开号为cn111792049b，名称为一种无人机防撞装置和无人机，采用防撞网对无人机的旋翼进行保护，采用旋转杆组件控制防撞网的开合，在需要对旋翼进行防护的工况下将防撞网张开，在不需要对旋翼进行防护的工况下将防撞网收起，既能实现对旋翼的保护，又不过多增加无人机的体积。且结构简洁，在无人机上安装方便，对旋翼的防护效果可靠。其安全系数和防撞性能更高，在复杂环境下执行电力检修等任务时工作更加可靠。但是该装置还存在如下问题：采用防撞网对无人机的旋翼进行保护，采用旋转杆组件控制防撞网的开合，在需要对旋翼进行防护的工况下将防撞网张开，其仅仅能对旋翼进行保护，而由于旋转杆组件之间存在较大的间隔，无法对机身进行保护，另外，防撞网一端与转动件固定连接，当防撞网受到猛烈撞击损坏时，无法对防撞网进行更换，拆卸不便。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提供一种载物无人机防撞装置，其通过环形阵列的安装杆与旋翼组件、水平展开机构与弧形转动件以及防撞网的垂直运动的协同作用，本发明的载物无人机防撞装置能够实现对机身和旋翼的全面保护，这种设计不仅提高了无人机在复杂环境中的飞行安全性，也延长了无人机的使用寿命。

2、本发明的目的采用如下技术方案实现：

3、本发明第一方面提供了一种载物无人机防撞装置，包括机体以及沿机体周向环形阵列的多个安装杆，每个所述安装杆上均安装有旋翼组件；还包括：

4、多组水平展开机构，每个所述安装杆上对应安装有一组所述水平展开机构，所述水平展开机构包括支撑件、两个弧形转动件和两个驱动件；所述支撑件的第一端固定安装于所述安装杆或旋翼组件的远离所述机体的一端，其第二端向外伸出；两个所述弧形转动件的第一端分别铰接于所述支撑件的第二端，两个所述弧形转动件的第二端分别与两个所述驱动件的输出轴铰接，两个所述驱动件分别铰接于所述安装杆的相对两个侧壁上；两个驱动件用于分别驱动两个弧形转动件朝相互接近或相互远离的方向移动，以使得两个弧形转动件处于收拢状态或张开状态；当所有水平展开组件的两个弧形转动件均处于张开状态时，所有弧形转动件围合形成圆环形的闭合结构；

5、多组防撞机构，所述防撞机构包括两个防撞网和两组升降驱动机构，两组所述防撞网分别设置于两个所述弧形转动件上，两组所述升降驱动机构分别设置于两个所述弧形转动件上；两组所述升降驱动机构分别驱动两个所述防撞网沿竖直方向上升或下降，以使得防撞网处于防撞状态或解除防撞状态；当所有防撞网均处于防撞状态时，所有防撞网围合形成圆筒状防撞结构。

6、在本发明的第一方面中，作为一种可选的实施例，两个弧形转动件分别为第一弧形转动件和第二弧形转动件；所述第二弧形转动件靠近第一弧形转动件一端安装有第一连接块，所述第一弧形转动件靠近第二弧形转动件一端安装有第二连接块，所述第一连接块与第二连接块呈交叠设置，所述第一连接块与第二连接块共轴铰接于所述支撑件的第二端。

7、在本发明的第一方面中，作为一种可选的实施例，两组防撞网分别为第一防撞网和第二防撞网；所述第一防撞网与第二防撞网的底部分别安装有底板，所述底板远离机体一侧对称卡接有固定块，所述底板另一侧卡接有与固定块相匹配的限位件，所述限位件转动连接有调节螺杆；限位件包括限位块，限位块底部安装有连接板，调节螺杆转动安装在连接板上，调节螺杆延伸至安装件远离机体一侧外部；第一弧形转动件与第二弧形转动件上分别开设有与其上连接板相适配的滑槽。

8、在本发明的第一方面中，作为一种可选的实施例，所述升降驱动机构包括升降架和连接件，所述升降架的上端通过连接件与所述防撞网实现可拆卸连接。

9、在本发明的第一方面中，作为一种可选的实施例，所述升降驱动机构还包括安装块、第一滑块、第二滑块、丝杆、导向杆、驱动电机、移动槽；所述升降架上端以及下端分别对称安装有所述安装块，上方的所述安装块上端安装有所述第一滑块，下方的所述安装块下端安装有所述第二滑块；上方的所述第一滑块滑动设置在连接件上，所述升降架底部设置有所述丝杆，所述第二滑块对称套设在丝杆上，所述丝杆为双向丝杆；所述丝杆下方设置有所述导向杆，所述导向杆贯穿于两个第二滑块，所述丝杆一端安装有驱动电机；所述第一弧形转动件与第二弧形转动件上分别开设有与其上丝杆相适配的所述移动槽，同一侧两个所述第二滑块滑动设置在移动槽中，所述导向杆安装在移动槽中。

10、在本发明的第一方面中，作为一种可选的实施例，所述第一防撞网与所述第二防撞网靠近机体一侧上方分别安装有第二横杆，第二横杆下方沿竖直方向线性阵列有第一横杆，第二横杆设置在连接件一侧；所述第一防撞网与第二防撞网均为不锈钢网，且可在竖直方向上进行折叠，第一防撞网上的第一横杆以及第二横杆均焊接安装在其靠近机体一侧，第二防撞网上的第一横杆与第二横杆均焊接安装在其靠近机体一侧，通过不锈钢网与第一横杆、第二横杆对机体与旋翼组件进行第一层防撞，通过升降架对机体与旋翼组件进行第二层防撞。

11、在本发明的第一方面中，作为一种可选的实施例，所述连接件包括连接杆，所述连接杆外部两端分别设置有外螺纹，所述连接杆上对称连接有连接螺母，所述连接螺母靠近连接杆一侧设置有套环，所述套环套设在连接杆上，两个所述套环对称安装在第二横杆上；所述升降架上方的两个第一滑块对称套设在连接杆上。

12、在本发明的第一方面中，作为一种可选的实施例，所述套环与第二横杆设计为一体结构。

13、在本发明的第一方面中，作为一种可选的实施例，所述第一弧形转动件的高度低于第二弧形转动件的高度，第一弧形转动件与第二连接块为一体结构，第二弧形转动件与第一连接块为一体结构，第一弧形转动件上与第二弧形转动件之间的高度差形成的空间，用于收纳折叠后的第一防撞网，使得第一弧形转动件带动第一防撞网进行收拢时，不与第二弧形转动件的第二防撞网相撞，避免影响第一弧形转动件与第二弧形转动件收拢。

14、在本发明的第一方面中，作为一种可选的实施例，所述机体底部安装有起落架，用于在机体下降时，对其进行支撑放置。

15、本发明具有以下有益效果：

16、根据本发明实施例的载物无人机防撞装置，在实际应用中，当无人机需要起飞执行任务时，所有水平展开机构的驱动件同时驱动两个弧形转动件朝相互远离的方向移动，使所有弧形转动件均处于张开状态，并围合形成圆环形的闭合结构。同时，所有防撞机构的防撞网沿竖直方向上升，使防撞网处于防撞状态，并围合形成圆筒状防撞结构。这样，无人机在执行任务的过程中，无论遇到来自哪个方向的障碍物，都能够通过防撞网进行有效的缓冲和保护，从而避免无人机整体(包括机体和旋翼)与障碍物直接碰撞造成的损坏。当无人机完成任务需要降落时，所有水平展开机构的驱动件同时驱动两个弧形转动件朝相互接近的方向移动，使所有弧形转动件均处于收拢状态。同时，所有防撞机构的防撞网沿竖直方向下降，使防撞网解除防撞状态。这样，无人机就可以顺利降落，同时防撞装置也不会对无人机的降落造成任何干扰。

17、本实施例的安装杆沿机体周向环形阵列布局，确保每个旋翼组件周围都有足够的空间安装防撞机构。这种布局方式不仅提供了均匀的飞行动力，还使得防撞装置能够全方位地覆盖机身和旋翼，从而在任何方向上接近障碍物时都能提供有效的保护。当水平展开机构的驱动件驱动弧形转动件朝相互远离的方向移动时，弧形转动件能够张开形成一个圆环形闭合结构。这个圆环形结构在完全展开时，其直径足够大，能够覆盖到旋翼的外侧边缘，从而保护旋翼免受侧面撞击。同时，由于弧形转动件连接在安装杆或旋翼组件的远端，它们也能够对机身的侧面提供一定程度的保护。防撞网能够沿竖直方向上升或下降，以适应不同飞行高度和障碍物的情况。当防撞网处于防撞状态时，它们围合形成的圆筒状防撞结构不仅覆盖了无人机的顶部和底部，还通过弧形转动件与水平展开机构的配合，将保护范围扩展到机身和旋翼的侧面。这种全方位的防撞结构能够显著减少无人机在飞行中与障碍物发生碰撞的可能性，从而保护机身和旋翼免受损害。综上所述，本实施例通过环形阵列的安装杆与旋翼组件、水平展开机构与弧形转动件以及防撞网的垂直运动等技术特征的协同作用，本发明的载物无人机防撞装置能够实现对机身和旋翼的全面保护，这种设计不仅提高了无人机在复杂环境中的飞行安全性，也延长了无人机的使用寿命。