本发明涉及无人机设备的技术领域，具体为一种水面飞行的无人机。
背景技术：
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“uav”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等等领域都有应用。
本方案是应用于湿地鸟类观察的无人机。湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带。湿地拥有众多野生动植物资源，是重要的生态系统。很多珍稀水禽的繁殖和迁徙离不开湿地，因此湿地被称为“鸟类的乐园”。因此湿地是最好的野生鸟类观测场所，但由于湿地地面环境较为复杂，观察人员难以从地面靠近，所以通常就采用无人机进行观察拍摄。但同样也是由于湿地的动植物品种过于丰富，因此无人机在飞行的过程中容易与动物或者植物发生碰撞导致无人机坠入湿地。
无人机坠入湿地中损坏率较高，一是由于从高处坠落无人机自身冲量较大，机身坠落到地面后受到较大的冲击，无人机精密的零件容易受损。二是由于坠落后无人机的各个零部件进水导致设备短路受损。要在湿地飞行的无人机可以预先进行防水处理，但对于一些发热的部件则很难做到保证散热的同时又防水，例如驱动机构中电池、电机和控制器等零部件，在运行过程中会发出大量的热，即使做了防水处理，坠落后无人机受到地面的冲击防水结构都有可能被损坏，此时提前做好的防水结构也就失去了效果。
技术实现要素：
本发明为了解决无人机在湿地飞行坠落后容易进水损坏的问题，提供一种在湿地坠落后不易损坏的无人机。
本发明提供基础方案是：水面飞行的无人机，包括机架、控制系统、驱动机构以及拍摄系统，控制系统、驱动机构以及拍摄系统均安装于机架上，所述机架的下端面设有起落架，驱动机构包括提供动力的主电池、驱动电机、传动组件以及四支旋翼，主电池为驱动电机、控制系统以及拍摄系统供能，驱动电机通过传动组件驱动旋翼，旋翼包括支撑臂与螺旋桨，旋翼上的螺旋桨转动带动无人机飞行，所述控制系统与驱动机构的散热孔均设置于机架的下端面，还包括缓冲保护机构，缓冲保护机构包括喷胶罐以及弹射件，所述喷胶罐内存储有高压气体与密封胶，所述喷胶罐的喷孔正对所述散热孔，所述弹射件包括弹射基座、弹簧、弹出框以及电控扳机，所述电控扳机用于接收控制系统的控制信号控制弹射基座上的弹簧将弹出框弹出，所述主电池固定于弹出框中，所述喷胶罐于弹出框弹出的同时向散热孔喷射密封胶。
机架为无人机的框架结构，其余的系统与机构都固定在机架上，起落架为无人机降落到地面上提供支撑。驱动机构为无人机飞行提供动力，控制系统控制无人机的飞行，拍摄系统在无人机上进行拍摄。缓冲机构在无人机碰撞坠落时提供一定的保护。其中无人机坠落时，控制系统控制弹射件向下将重量较重且为无人机供电的主电池弹出，有三重作用，一减轻无人机的重量，减小无人机主体积蓄的冲量，二、向下弹射重物，使无人机主体的下冲速度减缓，三、断开电源，在落入水中时避免控制系统短路二次破坏。同时在弹射件弹出框的同时喷胶罐开启，由喷胶罐喷出密封胶将散热孔密封，因为此时散热孔已经不能起到应有散热作用，反而容易进水。
与现有技术相比，本方案的优点在于：1.利用缓冲保护机构的弹射件将不算精密的主电池弹出，减小无人机精密部分受到的冲击，减小无人机坠落时的经济损失。
2.飞行时，散热孔正常散热，坠落时，充分考虑到要坠入水中的可能性，将连通无人机内部的散热孔密封，使无人机落水后具备更好的防水性。
方案二：为基础方案的优选，所述喷胶罐固定于弹出框上，所述喷胶罐设有密封喷孔的密封盖，所述密封盖连接于机架上。有益效果：喷胶罐会随着弹出框一同弹出，弹出的过程中密封盖被打开，喷胶罐的喷孔喷出绝缘胶实现密封散热孔的效果，借助弹射件的弹射力开启喷胶罐，同时喷胶罐喷出气与胶的混合物也为无人机提供一个向上的冲力减小无人机的坠落速度。
方案三：为方案二的优选，所述喷胶罐设有封堵喷孔的电磁阀，所述电磁阀与控制系统信号连接。有益效果：喷胶罐由控制系统控制，开启时间更为精准。
方案四：为基础方案或方案三的优选，缓冲保护机构还包括缓冲袋，无人机飞行时，所述缓冲袋处于收叠状态并位于支架下方，所述喷胶罐处于缓冲袋内。有益效果：喷胶罐的喷孔开启后，其中的高压气体将绝缘胶喷出，同时气体喷出后为缓冲袋鼓气，缓冲袋鼓气后一方面能增大无人机的空气阻力，另一方面落入湿地后能为无人机提供浮力，使无人机的主体漂浮水面以上，减小无人机进水的可能性，缓冲袋日常飞行时处于收叠状态并位于支架下方，不会增大无人机的飞行阻力。
方案五：为方案四的优选，所述缓冲保护机构还包括支撑组件，所述支撑组件包括支撑龙骨与支撑弹线，所述支撑龙骨与支撑弹线均设置于缓冲袋内，所述支撑弹线一端连接于机架上、另一端连接于支撑龙骨，所述支撑龙骨位于主电池与机架的下端面之间，所述支撑龙骨为钢材质，所述主电池的上端面粘接有磁铁。有益效果：支撑龙骨与支撑弹线的结构能够增强缓冲袋的整体强度，主电池弹出时带动支撑龙骨随着一起加速弹出，如此能使支撑龙骨快速的将缓冲袋撑开。
方案六：为方案五的优选，起落架为两支工字形的起落架，所述起落架上开设有竖向的条形孔，所述支撑龙骨的两端分别穿过两条形孔，所述条形孔的底部设有锁紧条形孔的锁紧块。有益效果：起落架的条形孔能限制支撑龙骨的水平转动，当支撑龙骨随主电池弹出并卡入条形孔底部的锁紧块中时，支撑龙骨竖直方向的晃动也被限制，支撑龙骨、缓冲架形成一个稳定的整体从而使缓冲袋具备更强的稳定性，坠落水中后能够在更长时间内稳定的漂浮，延长无人机没入水中的速度。
附图说明
图1为本发明水面飞行的无人机实施例的立体结构示意图。
图2为图1的侧视图。
图3为本发明水面飞行的无人机实施例中无人机保护状态的示意图。
图4为图3下一阶段的状态示意图。
图5为图4的侧视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：机架100、起落架110、条形孔111、锁紧块112、主电池210、旋翼220、拍摄系统300、支撑龙骨411、支撑弹线412、喷胶罐420、缓冲袋430。
实施例基本如附图1与图2所示：
水面飞行的无人机，包括机架100、控制系统、驱动机构、拍摄系统300以及缓冲保护机构，控制系统、驱动机构以及拍摄系统300均安装于机架100上，机架100的下端面设有起落架110，驱动机构包括提供动力的主电池210、驱动电机、传动组件以及四支旋翼220，主电池210为驱动电机、控制系统以及拍摄系统300供能，驱动电机通过传动组件驱动旋翼220，旋翼220包括支撑臂与螺旋桨，旋翼220上的螺旋桨转动带动无人机飞行，控制系统与驱动机构的散热孔均设置于机架100的下端面。
控制系统包括主控制器、无线通信模块、陀螺仪、加速感应器、定位模块以及飞控模块，无线通信模块传输拍摄系统300拍摄的图像信号到无人机操作系统的播放装置，同时无线通信模块还传输控制无人机飞行的操控信号，并将操控信号发送给控制器，主控制器操控信号发送给飞控模块，由飞控模块控制四支旋翼220的螺旋桨。陀螺仪在飞行的过程中持续的发送无人机当前的姿态信号给控制器，控制器将姿态信号发送给飞控模块，辅助飞控模块控制无人机的飞行姿态。定位模块可以是gps模块或是北斗定位模块，定位将无人机的大致的位置以及高度信息发送给控制器。其中gps模块连接有备用电池，即使在主电池210被弹出后，无人机也能通过gps模块向外发出位置信息，方便操作人员找到坠落的无人机。
如图3所示，缓冲保护机构，缓冲保护机构包括喷胶罐420以及弹射件，喷胶罐420内存储有高压气体与密封胶，喷胶罐420的喷孔正对散热孔，弹射件包括弹射基座、弹簧、弹出框以及电控扳机，控制系统用于根据控制系统内感应器检测到无人机处于预设的坠落状态时，向电控扳机发出弹射信号，在电控扳机用于接收控制系统的弹射信号时，控制弹射基座上的弹簧将弹出框弹出，主电池210固定于弹出框中，喷胶罐420于弹出框弹出时向散热孔喷射密封胶。喷胶罐420固定于弹出框上，喷胶罐420设有密封喷孔的密封盖，密封盖连接于机架100上。
如图3、图4以及图5所示，当弹射件发射时，弹射件向下将重量较重且为无人机供电的主电池210弹出，喷胶罐420会随着主电池210与弹出框一同弹出，弹出的过程中密封盖被打开，喷胶罐420的喷孔喷出绝缘胶实现密封散热孔的效果，借助弹射件的弹射力开启喷胶罐420，同时喷胶罐420喷出气与胶的混合物也为无人机提供一个向上的冲力减小无人机的坠落速度。绝缘胶可以采用单组分聚氨酯泡沫填缝剂。它是一种将聚氨酯预聚物﹑发泡剂﹑催化剂等组分混合的特殊聚氨酯产品。当物料从喷胶罐420中喷出时，沫状的聚氨酯物料会迅速膨胀并与空气或接触到的基体中的水分发生固化反应形成泡沫。本方案中喷胶罐420中的气压为10-12kg/cm2，相较常规的聚氨酯预聚物装填气压高一些，这样能使喷胶罐420在开启时，聚氨酯物料会快速喷出。由于是在湿地环境中使用，空气湿度较高，高湿度与地面上的水能使沫状的聚氨酯物料快速固化，泡沫还能为无人机提供浮块与缓冲结构。
缓冲保护机构还包括缓冲袋430，无人机飞行时，缓冲袋430处于收叠状态并位于支架下方，喷胶罐420处于缓冲袋430内。缓冲保护机构还包括支撑组件，支撑组件包括支撑龙骨411与支撑弹线412，支撑龙骨411与支撑弹线412均设置于缓冲袋430内，支撑弹线412一端连接于机架100上、另一端连接于支撑龙骨411。起落架110为两支工字形的起落架110，起落架110上开设有竖向的条形孔111，支撑龙骨411的两端分别穿过两条形孔111，条形孔111的底部设有锁紧条形孔111的锁紧块112。支撑龙骨411为钢材质，主电池210的上端面粘接有吸附支撑龙骨411的磁铁。
起落架110的条形孔111能限制支撑龙骨411的水平转动，当支撑龙骨411随主电池210弹出并卡入条形孔111底部的锁紧块112中时，支撑龙骨411竖直方向的晃动也被限制，支撑龙骨411、缓冲架形成一个支撑框架使缓冲袋430具备更强的稳定性，坠落水中后能够在更长时间内稳定的漂浮。
喷胶罐420的喷孔开启后，其中的高压气体将绝缘胶喷出，同时气体喷出后为缓冲袋430鼓气，缓冲袋430鼓气后一方面能增大无人机的空气阻力，减小无人机的坠落速度，另一方面落入湿地后能为无人机提供浮力，使无人机的主体漂浮水面以上，减小无人机进水的可能性，缓冲袋430日常飞行时处于收叠状态位于支架下方可以有效的减小无人机飞行过程中的空气阻力。
当无人机出现意外坠落时，有自动模式与手动模式启动缓冲保护机构。自动模式：主控制器当根据加速计、陀螺仪以及gps模块反馈的数据判断无人机在加速度坠落且距离地面的距离小于2米时，启动缓冲保护机构。手动模块则可以由操作者远程控制缓冲保护机构启动。
主控制器先向喷胶罐420的电磁阀发出开启命令，首先喷胶罐420的喷孔向上喷出大量的气体与绝缘胶混合物，将上方机架100下端面的散热孔以及其他的部件快速封闭，将散热孔封闭后气体将充入缓冲袋430内。与此同时弹射件预启动，此时主控制器接收陀螺仪发送的无人机的姿态信号，在无人机的姿态处于发射姿态时，主控制器向弹射件的电控扳机发出启动信号，将与喷胶罐420固定在一起的主电池210向地面弹出。此时弹射件的向下弹出重物受到向上的反冲力，同时喷胶罐420也在向上方喷射绝缘胶与气体的混合物。无人机的主体收到这两方面的力后能有效的减少下落速度，同时无人机主体由于弹出了主电池210与喷胶罐420也就减小了剩下无人机部分的重量，在重量与速度均减小的情况下，剩下的无人机主体冲量减小，坠落到地面所受的冲击也减小。
在弹射件向下弹出主电池210时，粘接在主电池210上支撑龙骨411也下落，支撑龙骨411于缓冲袋430内，并且位于起落架110的条形孔111中，由锁紧块112将支撑龙骨411固定。使支撑龙骨411与支撑弹线412在缓冲袋430内形成支撑组件，将缓冲袋430撑开。同时此前喷胶罐420喷出的气体也能是缓冲袋430撑开。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。