一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，包括机身，机身的顶部设有上储物舱，上储物舱上设有上舱门，储物仓的底面上安装有弹簧，弹簧的上端连接有托板，托板的上端连接有降落伞包，机身的两侧内壁上均安装有两个驱动电机，驱动电机的输出轴连接有机臂，机臂上安装有螺旋桨，机身的下部设有下储物舱，下储物舱的底部连接有下舱门，下储物舱内放置有主气囊，下储物舱的两侧均设有侧储物舱，侧储物舱的外侧端连接有侧舱门，侧储物舱内放置有副气囊；机身的内部安装有控制箱和电池组，控制箱内安装有飞行控制计算机、GPS差分定位系统和无线收发装置。本发明可实现飞行状态与水上行驶状态的切换，结构简单合理，实用性强。
【专利说明】
一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统
技术领域
[0001]本发明涉及无人飞机技术领域，尤其涉及一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统。
【背景技术】
[0002]无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控遥测设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上安装有导航飞行控制系统、程序控制装置以及动力和电源等设备。地面遥控遥测站人员通过数据链等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和进行实时数据传输。与载人飞机相比，它具有适应多种飞行环境要求的特点，特别是可以承担人力所不及的长航时飞行或高风险飞行，飞行航线和姿态控制精度高，可广泛用于航空遥感、气象研究、农业飞播和病虫害防治中；在战争中更具有特殊的优势，可广泛应用于空中侦查、监视、通信、反潜、电子干扰和武器打击等。
[0003]目前船载无人飞机在船体上完成起升和降落，在无人机执行任务过程中，可能会遇到突发的恶劣天气或其它不利于飞行的状况，此时无人机若强行飞行极易造成机体的损坏或掉落海中而失事，造成不必要的损失。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案:
一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，包括机身，所述机身的两侧底部均设有支撑架，所述支撑架的底部连接有支撑脚，所述机身的顶部设有上储物舱，所述上储物舱上设有两扇对合的圆弧状结构的上舱门，且上舱门与机身铰接，所述上舱门的内侧面上设有凹槽，且凹槽通过连杆与气缸的输出端连接，所述气缸安装在储物仓的底面上，所述储物仓的底面上安装有弹簧，所述弹簧的上端连接有托板，所述托板的上端连接有降落伞包，所述机身的两侧内壁上均安装有两个驱动电机，所述驱动电机的输出轴贯穿机身连接有机臂，所述机臂远离机身的一端上安装有螺旋桨，所述机身的下部设有下储物舱，所述下储物舱的底部两侧壁上均连接有对合的下舱门，所述下储物舱内放置有主气囊，所述主气囊的进气口上连接有充气机，所述充气机安装在机身的底面内侧，所述下储物舱的两侧均设有侧储物舱，所述侧储物舱的外侧端连接有侧舱门，所述侧储物舱内放置有副气囊;所述机身的内部安装有控制箱和电池组，所述控制箱内安装有飞行控制计算机、GPS差分定位系统和无线收发装置，所述飞行控制计算机分别与GPS差分定位系统、无线收发装置及驱动电机、气缸的控制装置电连接。
[0006]优选的，所述螺旋桨上有2至4片桨叶。
[0007]优选的，所述充气机为2至4个，且充气机的输出端连接有单向控制阀。
[0008]优选的，所述下舱门与下储物舱的侧壁底端铰接，且下舱门对合处为半包结构，并在半包结构上分别设有两块电磁铁。
[0009]优选的，所述侧舱门与侧储物舱的上壁外侧端铰接，且侧舱门与侧储物舱闭合处分别设有两块电磁铁。
[0010]优选的，所述下舱门的底面上安装有水压传感器。
[0011 ]优选的，所述无线收发装置的通讯模块为GPS模块、GPRS模块、GMS模块和WIFI模块的一种或多种。
[0012]优选的，所述上舱门对合时，弹簧处于压缩状态。
[0013]本发明中，采用无线通讯可完成无人机与地面远程基站的实时数据传输，可通过接收地面远程基站的遥控指令，迫使无人机落入海面，转为水上行驶，并根据指令行驶到指定地点，采用水压传感器可实现在意外落水时，无人机自动转为水上行驶状态，采用降落伞装置可使无人机坠落过程中的平稳和减少落水冲击力对机身的损害，采用主副气囊相结合的结构，使得无人机水上行驶时更加平稳和安全，采用螺旋桨位置的转换实现飞行状态与水上行驶状态的动力切换，结构简单合理，实用性强。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的剖面结构示意图。
[0015]图中:I机身、2支撑架、3支撑脚、4上舱门、5气缸、6弹簧、7托板、8降落伞包、9驱动电机、10机臂、11螺旋桨、12上储物舱、13下储物舱、14主气囊、15充气机、16侧储物舱、17侧舱门、18副气囊、19控制箱、20下舱门。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0017]参照图1-2，一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，包括机身I，机身I的两侧底部均设有支撑架2，支撑架2的底部连接有支撑脚3，机身I的顶部设有上储物舱12，上储物舱上设有两扇对合的圆弧状结构的上舱门4，且上舱门4与机身I铰接，上舱门4的内侧面上设有凹槽，且凹槽通过连杆与气缸5的输出端连接，气缸5安装在储物仓的底面上，储物仓的底面上安装有弹簧6，上舱门4对合时，弹簧6处于压缩状态，弹簧6的上端连接有托板7，托板7的上端连接有降落伞包8，机身2的两侧内壁上均安装有两个驱动电机9，驱动电机9的输出轴贯穿机身连接有机臂10，机臂10远离机身I的一端上安装有螺旋桨11，螺旋桨5上有2至4片桨叶，机身I的下部设有下储物舱13，下储物舱13的底部两侧壁上均连接有对合的下舱门20，下舱门20与下储物舱13的侧壁底端铰接，且下舱门20对合处为半包结构，并在半包结构上分别设有两块电磁铁，下舱门20的底面上安装有水压传感器，下储物舱13内放置有主气囊14，主气囊14的进气口上连接有充气机15，充气机15安装在机身I的底面内侧，充气机15为2至4个，且充气机15的输出端连接有单向控制阀，下储物舱13的两侧均设有侧储物舱16，侧储物舱16的外侧端连接有侧舱门17，侧舱门17与侧储物舱16的上壁外侧端铰接，且侧舱门17与侧储物舱16闭合处分别设有两块电磁铁，侧储物舱16内放置有副气囊18;机身I的内部安装有控制箱19和电池组，控制箱I内安装有飞行控制计算机、GPS差分定位系统和无线收发装置，飞行控制计算机分别与GPS差分定位系统、无线收发装置及驱动电机9、气缸5的控制装置电连接，无线收发装置的通讯模块为GPS模块、GPRS模块、GMS模块和WIFI模块的一种或多种。
[0018]工作原理:本发明在使用时，当无人机遭遇恶劣天气等不利于飞行的状况时，地面远程基站发出降落的指令，无人机上的无线收发装置接收指令信号后，传递给飞行控制计算机进行分析，飞行控制计算机操控气缸5的控制装置，使两个气缸5动作，通过连杆将上舱门4打开，弹簧6将降落伞包8弹出上储物仓12，同时飞行控制计算机操控驱动电机9的控制装置，使驱动电机9旋转90度，将螺旋桨5由水平状态改为垂直状态，下舱门14对合处的电磁铁和侧舱门17闭合处的电磁铁断电，下舱门14、侧舱门17处于自由状态，充气机15对主气囊14和副气囊18进行快速充气，无人机落入水中进入水上行驶状态，螺旋桨5驱动无人机前行，无人机接收地面远程基站发出的位置指令，根据无人机上的GPS差分定位系统和导航系统，无人机返回基地或到达指定位置；当遇到意外落水时，下舱门14底部的水压传感器感知一定的水压后，发出信号给飞行控制计算机，启动飞行状态到水上行驶状态的切换。
[0019]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，包括机身(I)，其特征在于:所述机身(I)的两侧底部均设有支撑架(2)，所述支撑架(2)的底部连接有支撑脚(3)，所述机身(I)的顶部设有上储物舱(12)，所述上储物舱上设有两扇对合的圆弧状结构的上舱门(4)，且上舱门(4)与机身(I)铰接，所述上舱门(4)的内侧面上设有凹槽，且凹槽通过连杆与气缸(5)的输出端连接，所述气缸(5)安装在储物仓的底面上，所述储物仓的底面上安装有弹簧(6)，所述弹簧(6)的上端连接有托板(7)，所述托板(7)的上端连接有降落伞包(8)，所述机身(2)的两侧内壁上均安装有两个驱动电机(9)，所述驱动电机(9)的输出轴贯穿机身连接有机臂(10)，所述机臂(10)远离机身(I)的一端上安装有螺旋桨(11)，所述机身(I)的下部设有下储物舱(13)，所述下储物舱(13)的底部两侧壁上均连接有对合的下舱门(20)，所述下储物舱(13)内放置有主气囊(14)，所述主气囊(14)的进气口上连接有充气机(15)，所述充气机(15)安装在机身(I)的底面内侧，所述下储物舱(13)的两侧均设有侧储物舱(16)，所述侧储物舱(16)的外侧端连接有侧舱门(17)，所述侧储物舱(16)内放置有副气囊(18);所述机身(I)的内部安装有控制箱(19)和电池组，所述控制箱(I)内安装有飞行控制计算机、GPS差分定位系统和无线收发装置，所述飞行控制计算机分别与GPS差分定位系统、无线收发装置及驱动电机(9 )、气缸(5 )的控制装置电连接。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，其特征在于，所述螺旋桨(5)上有2至4片桨叶。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，其特征在于，所述充气机(15 )为2至4个，且充气机(15 )的输出端连接有单向控制阀。4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，其特征在于，所述下舱门(20)与下储物舱(13)的侧壁底端铰接，且下舱门(20)对合处为半包结构，并在半包结构上分别设有两块电磁铁。5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，其特征在于，所述侧舱门(17)与侧储物舱(16)的上壁外侧端铰接，且侧舱门(17)与侧储物舱(16)闭合处分别设有两块电磁铁。6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，其特征在于，所述下舱门(20 )的底面上安装有水压传感器。7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，其特征在于，所述无线收发装置的通讯模块为GPS模块、GPRS模块、GMS模块和WIFI模块的一种或多种。8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的船载无人机水上行驶保护系统，其特征在于，所述上舱门(4)对合时，弹簧(6)处于压缩状态。
【文档编号】B64C27/52GK106005434SQ201610501142
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】张春生
【申请人】张春生