能够保护挂载设备的轻质固定翼无人机的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种能够保护挂载设备的轻质固定翼无人机。

背景技术：

涉及图像采集的应用中，比如数字地形建模，如矿山之类的基础设置规划、贫矿床之类的大型矿床的储量计算、城建规划、土地复垦或农业产业中的植被检测，以及涉及实时监视的其他应用中，携带有如摄像机等监测设备的固定翼无人机的使用越来越普遍。

在这类应用的固定翼无人机中，轻质材料制成的无人机因其质量轻、成本低、制造复杂性低和容易批量生产的特点，而被广泛使用。但是，现有技术的轻质固定翼无人机在意外坠落时，其携带的摄像机也会随着机体坠落，其中，摄像机的摄像头一般成本较高，在坠落时又容易直接碰撞地面而受损，因而，现有技术中的轻质固定翼无人机无法有效的保护摄像头。

现有技术中存在的上述技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能够保护挂载设备的轻质固定翼无人机，当挂载设备为摄像装置时，在无人机落下时，能够避免摄像头碰撞地面，有效保护了摄像头。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种能够保护挂载设备的轻质固定翼无人机。该无人机包括：机身主体，机身主体上开设有飞控仓和伞仓，伞仓开设在机身主体的下表面；机翼，连接于机身主体的外侧；飞控系统，设置于飞控仓内；挂载设备，挂载于无人机上，其中，挂载设备具有向下伸出机身主体下表面的组成部分；以及降落伞和伞控设备，降落伞设置于伞仓内，伞控设备与飞控系统电连接，用于控制降落伞离开伞仓而打开。

进一步地，伞仓设置有仓盖，机身主体的下表面还开设有舵机仓；伞控设备包括设置于舵机仓内的舵机和固定于伞仓的仓盖内侧的卡接结构，舵机与飞控系统电连接，舵机的机臂与卡接结构卡接时伞仓的仓盖扣合于伞仓上，舵机的机臂与卡接结构分离时伞仓的仓盖脱离伞仓。

进一步地，卡接结构为具有通槽的四方体，四方体的上表面固定于伞仓的仓盖内侧的一端，通槽贯穿于四方体的两个侧面，通槽的开口所在的侧面靠近舵机，通槽的开口所对的侧面远离舵机，舵机的机臂具有卡接至通槽内的第一位置和脱离通槽的第二位置。

进一步地，在伞仓的仓盖内侧的另一端固定有两个固定块，两个固定块与四方体构成三角形固定点，固定块包括固定于伞仓的仓盖上的固定部和凸出于固定部的凸起，伞仓的仓壁上设置有容纳凸起的凹槽。

进一步地，机身主体上还开设有设备仓，在机身主体的下表面，设备仓、舵机仓和伞仓从前至后依次设置。

进一步地，伞仓的仓盖上设置有配重结构，伞仓设置于机身主体的前半部分。

进一步地，舵机仓设置有仓盖，在机身主体上表面一侧，设备仓设置有仓盖。

进一步地，挂载设备为摄像装置，摄像装置的摄像头从设备仓伸出至机身主体的下表面进行拍摄。

进一步地，机身主体与机翼由泡沫一体成型。

进一步地，机身主体与机翼内预埋有碳管。

本实用新型通过一种能够保护挂载设备的轻质固定翼无人机，该无人机包括机身主体和连接于机身主体的外侧的机翼，在机身主体上开设有飞控仓和伞仓，飞控仓内设飞控系统；设备仓内设挂载设备，挂载设备具有向下伸出机身主体下表面的组成部分；伞仓开设在机身主体的下表面，内设降落伞和伞控设备，伞控设备与飞控系统电连接，在无人机发生坠落时，根据飞控系统的控制命令，控制降落伞离开伞仓而打开，在降落伞打开后，无人机整体会翻转，挂载设备向下伸出机身主体下表面的组成部分也会相应翻转至上，在无人机落地时，不会出现该组成部分接触地面而受损的情况，有效的保护了挂载设备。

附图说明

图1为本申请实施例提供的轻质固定翼无人机的俯视图；

图2为本申请实施例提供的轻质固定翼无人机的仰视图；

图3为本申请实施例提供的轻质固定翼无人机的伞控设备的示意图；以及

图4为本申请实施例提供的轻质固定翼无人机的固定块的示意图。

图5为本申请实施例提供的轻质固定翼无人机的伞仓的示意图。

附图标记说明

10-机身主体；11-飞控仓；12-伞仓；13-设备仓；14-舵机仓；15-中部；16-侧部；20-机翼；30-伞控设备；31-舵机；32-卡接结构；33-机臂；34-通槽；35-固定块；36-固定部；37-凸起。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来说明本实用新型，并非对本实用新型的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本实用新型的保护范围局限于此。

在本实用新型中，在未作出相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指本实用新型提供的能够保护挂载设备的轻质固定翼无人机在正常使用情况下定义的。“内、外”是指相对于各零件本身的轮廓的内外，这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不应构成对本实用新型保护范围的限制。

适当参考图1，对于能够保护挂载设备的轻质固定翼无人机，机身主体10上开设有飞控仓11和伞仓12，伞仓12开设在机身主体10的下表面；机翼20连接于机身主体10的外侧；飞控系统设置于飞控仓11内；挂载设备挂载于无人机上，其中，挂载设备具有向下伸出机身主体10下表面的组成部分；以及降落伞和伞控设备30，降落伞设置于伞仓12内，伞控设备30与飞控系统电连接，用于控制降落伞离开伞仓12而打开，例如在伞仓仓底设置弹簧设备，降落伞设置于伞仓内时，弹簧处于压缩状态，当需要降落伞打开时，伞控设备控制弹簧由压缩状态转化为自由状态以将降落伞弹出。

由于降落伞设置于机身主体的下表面，在降落伞离开伞仓打开后，无人机整体会翻转，在机身主体下的挂载设备的组成部分也会相应翻转至上，因此，在无人机降落时，不会出现挂载设备接触地面而受损的情况，有效的保护了挂载设备。

需要说明的是，本申请实施例中以下实施例均以挂载设备为摄像装置为例进行说明，实际上本申请并不限定于此。

适当参考图1至图5，本申请实施例提供的能够保护挂载设备的轻质固定翼无人机包括机身主体10和连接于机身主体10两边外侧的机翼20，机身主体10上开设有飞控仓11、伞仓12和设备仓13，其中，飞控仓11开设在机身主体10的上表面，在飞控仓11内设置有飞控系统(图中未示出)，飞控系统由主控板、通讯模块以及一些必要的传感器模块等组成，实现对无人机飞行和工作的控制。设备仓13贯穿机身主体10的上表面和下表面，在设备仓13内设置有摄像装置，该摄像装置与飞控系统相连接，同时，为了方便拍照，摄像装置的摄像头经由设备仓13向下拍摄，摄像头伸出机身主体10的下表面。伞仓12开设在机身主体10的下表面，在伞仓内设置降落伞，在正常飞行过程中，伞仓的仓盖扣合于伞仓上，仓内的降落伞被限制在伞仓内。

无人机还包括与飞控系统电连接的伞控设备30，该伞控设备30能够根据飞控系统的控制命令施加和解除控制伞仓12的仓盖扣合于伞仓12上的作用力，当伞控设备30施加控制伞仓12的仓盖扣合于伞仓12上的作用力，仓盖保持扣合状态，降落伞在伞仓内；当伞控设备30解除控制伞仓12的仓盖扣合于伞仓12上的作用力，仓盖在配重结构的重力作用下脱离伞仓，释放降落伞。

降落伞失去仓盖的束缚，弹出仓外打开，在降落伞打开后，无人机整体会翻转，在机身主体下的摄像头也会相应翻转至上，因此，在无人机落地时，不会出现摄像头接触地面而受损的情况，有效的保护了摄像头。

其中，伞控设备可以为设置于伞仓仓盖与伞仓之间、受飞控系统控制的电动开关，也可以为包括电机和机械结构的机械开关，电机受飞控系统控制而输出运动，带动机械结构产生状态变化而使仓盖由扣合状态转化为自由状态。

优选地，在机身主体10的下表面还开设有舵机仓14，伞控设备30包括设置于舵机仓14内的舵机31和固定于伞仓仓盖内侧的卡接结构32，在无人机起飞前，将降落伞装入伞仓内，同时飞控系统向舵机31发送关闭伞仓的控制指令，在该控制指令下，舵机31的机臂33转过一定角度后，与卡接结构32卡接，使伞仓12的仓盖扣合于伞仓12上；在正常飞行过程中，舵机31的机臂33保持该角度，使得伞仓12的仓盖保持扣合的状态，降落伞被控制在伞仓12之内；当飞行异常，可能出现意外坠机的情况时，飞控系统向舵机31发送打开伞仓的控制指令，在该控制指令下，舵机31的机臂33再次转过一个角度后，解除对卡接结构32的卡接，使伞仓12的仓盖在配重结构的重力作用下脱离控制而脱离于伞仓12，此时降落伞在其自身重力作用下离开伞仓12，为了使得降落伞更快和更容易弹出伞仓，可在舱底设置弹簧结构，仓盖保持扣合的状态，弹簧处于压缩状态，仓盖脱离伞仓时，弹簧由压缩状态变为自由状态而弹出降落伞。

采用该优选实施例，控制方式简单、稳定性好。

进一步优选地，卡接结构32为具有通槽34的四方体，四方体的上表面固定于伞仓仓盖内侧的一端，通槽34贯穿于四方体的两个侧面，通槽34的开口所在的侧面靠近舵机31，通槽34的开口所对的侧面远离舵机31，舵机31的机臂33具有卡接至通槽34内的第一位置和脱离通槽34的第二位置，该卡接结构32的结构简单，生产成本低。

为了增加降落伞保持在伞仓内的稳定性，避免降落伞错误弹出，在伞仓仓盖内侧的另一端固定有两个固定块35，两个固定块35与四方体构成三角形固定点，将仓盖较稳定的固定在扣合状态。固定块35包括固定于伞仓仓盖上的固定部36和凸出于固定部36的凸起37，伞仓12的仓壁上设置有容纳凸起37的凹槽，结构简单，生产成本低。

优选地，在机身主体10的上表面，设备仓13和飞控仓11从前至后依次设置，在机身主体10的下表面，设备仓13、舵机仓14和伞仓12从前至后依次设置，飞控仓11与舵机仓14处于上下相对的位置，方便飞控系统至舵机30之间的连接线路走线。

伞仓12设置于机身主体10的前半部分，使得降落伞基本设置于无人机的中心位置，稳定性更好。

舵机仓14设置有仓盖，在机身主体10上表面一侧，设备仓13也设置有仓盖，一方面对舵机和摄像设备形成保护，另一方面，使无人机具有连续过渡的表面，有利于减小飞行阻力。

优选地，机身主体10与机翼20均采用泡沫制作，成本低，质量轻、易于飞行控制。进一步优选地，无人机还包括在制作无人机的初始预埋于机身主体10与机翼20内的碳管，以加强无人机的强度，使机身与机翼的连接更加牢固。

由上述的记载可知，本实用新型提供的能够保护挂载设备的轻质固定翼无人机，相对于现有技术，具有以下有益效果：在无人机落地时，通过设置于机身主体下表面的降落伞，使得整个无人机在坠落开伞时上下翻转，从而无人机挂载的向下拍摄的摄像头也被翻转向上，在无人机接触地面时，避免摄像镜头接触地面，有效的保护了摄像镜头。

以上实施方式的先后顺序仅为便于描述，不代表实施方式的优劣。

最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的精神和范围。