一种具有减震装置的垂直起降固定翼无人机的制作方法

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种具有减震装置的垂直起降固定翼无人机。

背景技术：

近年来，随着无人机的兴起以及相关航模以及无人机领域技术的快速发展，无人机也在越来越多的场合中应用。无人机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行器。无人机从技术角度可以分为很多种，其中无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机。现有技术中，也经常会有将两种技术结合起来使用的，比如垂直起降固定翼无人机。

目前，垂直起降固定翼无人机在停降过程中需要对其进行减震处理，以防止无人机停降时速度过大而导致损坏。现有技术中，通常是在无人机机身下部铰接一组连杆结构，该连杆结构与无人机机身之间通过减震弹簧连接，无人机停降时，连杆结构触及地面驱使减震弹簧压缩，实现无人机的减震，但是这种结构在无人机飞行时，连杆结构容易受到空气阻力作用而发生晃动，进而导致无人机飞行不稳，导致安全性较差。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种具有减震装置的垂直起降固定翼无人机，可以解决现有技术中无人机在停降时连杆结构晃动导致的无人机飞行不稳、安全性差的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种具有减震装置的垂直起降固定翼无人机，包括机身、铰接件、第一弹性件、第一支撑部和第二支撑部；

所述铰接件的一端固定设置在所述机身的一侧；

所述第一支撑部的一端与所述铰接件的另一端转动连接；所述第一支撑部还通过第一弹性件与所述机身连接；

所述第二支撑部为可伸缩机构，所述第二支撑部的一端与所述机身固定连接，另一端沿着与机身垂直的方向延伸；

所述第一支撑部朝向第二支撑部的一侧设置第一限位件，所述第二支撑部朝向第一支撑部的一侧设置第二限位件，所述第二限位件与所述第一限位件配合实现所述第一支撑部与所述第二支撑部之间的锁定；在第一限位件与第二限位件相互配合时，所述第二支撑部远离机身的一端与机身之间的距离大于所述第一支撑部远离机身的一端与机身之间的距离。

进一步的，所述第二支撑部包括导向套筒、第二弹性件和顶撑杆，所述导向套筒的一端与所述机身固定连接，所述第二弹性件设置在所述导向套筒内并且其一端与机身固定连接；所述顶撑杆的一端伸入所述导向套筒内与所述第二弹性件的另一端固定连接，所述顶撑杆的另一端延伸至所述导向套筒外。

进一步的，所述第二支撑部包括与机身固定连接的固定部和与固定部滑动连接的顶撑杆；所述固定部设置有滑块，所述顶撑杆设有与滑块配合的滑道；或者所述固定部设置滑道，所述顶撑杆设置与滑道配合的滑块。

进一步的，所述顶撑杆的侧壁开设有限位槽，所述导向套筒内壁固定设置有限位块，所述限位块延伸至所述限位槽内部并与所述限位槽滑动配合。

进一步的，所述第一限位件包括第一支撑件以及第一限位凸起，所述第一支撑件固定设置在所述第一支撑部朝向第二支撑部的一侧，所述第一限位凸起设置在所述第一支撑件远离所述第一支撑部的一端；所述第二限位件包括第二支撑件以及第二限位凸起，所述第二支撑件固定设置在所述第二支撑部朝向第一支撑部的一侧，所述第二限位凸起设置在所述第二支撑件远离所述第二支撑部的一端，所述第一限位凸起与所述第二限位凸起相互卡合。

进一步的，所述第一限位件包括第一磁铁，所述第二限位件包括第二磁铁，所述第一磁铁与所述第二磁铁相吸。

进一步的，所述第一支撑部远离所述铰接件的一端设置有脚轮。

进一步的，所述第二支撑部远离所述机身的一端设置有柔性体。

进一步的，所述第一支撑部与所述铰接件之间通过转动销转动连接。

进一步的，所述第一限位凸起与所述第二限位凸起形状相同，均为钩状或楔形结构。

本发明的具有减震装置的垂直起降固定翼无人机与现有技术相比，有益效果是：

通过在第一支撑部一侧设置第二支撑部，利用第一弹性件对第一支撑部提供弹性支撑，配合第一限位件与第二限位件之间的相互配合，使得无人机处于飞行状态时能够对第一支撑部与第二支撑部之间进行位置限定，避免第一支撑部发生晃动，进而影响无人机的稳定性，而在无人机停放过程中，第一支撑部与第二支撑部的限定状态自定解除，依靠第一弹性件与第二弹性件实现无人机的双重减震，避免了无人机停放过程中因震动过大而损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的具有减震装置的垂直起降固定翼无人机的结构示意图；

图2为本发明的第二支撑部的内部结构示意图；

图3为图1中a区域放大示意图；

图4为图1中b区域放大示意图。

附图标记说明如下：1-机身、2-铰接件、21-转动销、3-第一弹性件、4-第一支撑部、41-第一限位件、411-第一支撑件、412-第一限位凸起、42-脚轮、5-第二支撑部、51-导向套筒、52-第二弹性件、53-顶撑杆、54-第二限位件、541-第二支撑件、542-第二限位凸起、55-柔性体、56-限位块、57-限位槽。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

本发明的具有减震装置的垂直起降固定翼无人机，如图1所示，包括机身1、铰接件2、第一弹性件3、第一支撑部4、第一限位件41、第二支撑部5以及第二限位件54，所述铰接件2的一端固定设置在所述机身1一侧。所述第一支撑部4的一端与所述铰接件2的另一端转动连接。所述第一支撑部4还通过第一弹性件3与机身1连接。所述第二支撑部5为可伸缩机构，第二支撑部5的一端与机身1固定连接，另一端沿着与机身垂直的方向延伸。所述第一弹性件3为所述第一支撑部4提供弹性支撑力，以驱使所述第一支撑部4向所述第二支撑部5方向转动。所述第一限位件41设置在所述第一支撑部4朝向第二支撑部5的一侧，所述第二限位件54设置在所述第二支撑部5朝向第一支撑部4的一侧，第二限位件54与第一限位件41配合实现第一支撑部4与第二支撑部5之间的锁定，在第一限位件41与第二限位件54相互配合时，所述第二支撑部5远离机身1的一端与机身1之间的距离为l，所述第一支撑部4远离机身1一端的距离为h，所述l数值大于所述h数值。

上述技术方案的工作原理为：在无人机处于飞行状态时，第一弹性件3为第一支撑部4提供支撑，驱使第一支撑部4向着第二支撑部5的方向转动，进而带动第一限位件41偏转，直至第一限位件41与第二限位件54配合，使得第一支撑部4与第二支撑部5之间形成锁定状态，此时可保证第一支撑部4稳定在机身1一侧，从而避免第一支撑部4在随无人机飞行时受到空气阻力而发生晃动现象，进而影响无人机的飞行稳定。当无人机飞行完毕需要停放时，无人机向下降落，由于第一支撑部4与第二支撑部5之间形成锁定状态时，第二支撑部5远离机身1的一端与机身1之间的距离为l，第一支撑部4远离机身1一端的距离为h，且l数值大于所述h数值，使得第二支撑部5可先于第一支撑部4触及地面，此时由于惯性原因机身继续向下运动，导致第二支撑部5做压缩运动。第二支撑部5远离机身1的一端向机身1的方向移动，进而带动第二限位件54移动，使得第二限位件54与第一限位件41之间的配合作用解除。第二支撑部5做压缩运动时，实现无人机的初步减震。在第二限位件54与第一限位件41之间的配合状态解除时，第二支撑部4可触及地面，在无人机重力作用下，驱使第一弹性件3压缩，实现无人机的进一步减震。当无人机再一次起飞时，第二支撑部5做伸展运动远离机身1，以及在第一弹性件3的作用下，第一支撑部4向第二支撑部5方向转动，使得第一限位件41与第二限位件54重新配合，实现第一支撑部4与第二支撑部5之间的锁定，以保证无人机飞行时的平稳性。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，所述第二支撑部5包括导向套筒51、第二弹性件52和顶撑杆53，导向套筒51的一端与所述机身1固定连接，第二弹性件52设置在导向套筒51内并且其一端与机身1固定连接。顶撑杆53的一端伸入导向套筒51内与第二弹性件52的另一端固定连接，顶撑杆53的另一端延伸至导向套筒51外。所述导向套筒51用于对所述顶撑杆53的移动提供导向，保证顶撑杆53触及地面时能够平稳的向机身1方向移动。

在第二支撑部5的顶撑杆53远离机身的一端触及地面时，顶撑杆53可向导向套筒51内部移动，进而挤压第二弹性件52，驱使第二弹性件52压缩，通过顶撑杆53与导向套筒51之间的伸缩配合，以对顶撑杆53的移动提供导向作用。

进一步的，在本申请的另一种实施方式中，第二支撑部5还可包括与机身1固定连接的固定部和与固定部滑动连接的顶撑杆，固定部设置有滑块，顶撑杆设有与滑块配合的滑道；或者固定部设有滑道，顶撑杆设有与滑道配合的滑块。通过滑块与导轨之间的滑动配合，亦可对顶撑杆移动时提供导向支撑，实现顶撑杆平稳移动。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，请参阅图2和图3，为保证无人机飞行时，第二限位件54能够与第一限位件41之间顺利配合，所述顶撑杆53侧壁开设有限位槽57，所述导向套筒51内壁固定设置有限位块56，所述限位块56延伸至所述限位槽57内部并与所述限位槽57滑动配合。

在无人机起飞时，顶撑杆53向导向套筒51外部方向移动，使得限位块56相对于限位槽57滑动，直至限位块56滑动至限位槽57一端时，第二限位件54恰好移动至能够与第一限位件41配合的位置。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，请参阅图4，所述第一限位件41包括第一支撑件411以及第一限位凸起412，所述第一支撑件411固定设置在所述第一支撑部4朝向第二支撑部5的一侧，所述第一限位凸起412设置在所述第一支撑件411远离所述第一支撑部4的一端。所述第二限位件54包括第二支撑件511以及第二限位凸起512，所述第二支撑件511固定设置在所述第二支撑部5朝向第一支撑部4的一侧，所述第二限位凸起512设置在所述第二支撑件511远离所述第二支撑部5的一端，所述第一限位凸起412与所述第二限位凸起512能够相互卡合。

在无人机起飞时，第二支撑部5以及第一限位部4脱离地面，第一弹性件3驱使第一支撑部4向第二支撑部5方向转动，以带动第一支撑件411以及第一限位凸起412转动，直至第一限位凸起412转动至第二限位凸起512一侧，使得第一限位凸起412与第二限位凸起512相互卡合，进而对第一支撑部4进行限位，避免第一支撑部4在随无人机飞行时受到空气阻力的影响而发生晃动，保证无人机飞行时的稳定性。在无人机停止飞行时，无人机下降，第二支撑部5触及地面并向机身1方向移动，此时第二支撑部5带动第二支撑件511以及第二限位凸起512移动，使得第二限位凸起512自第一限位凸起412一侧移除，直至第一支撑部4触及地面，在无人机自身重力作用下，第一支撑部4带动第一支撑件411以及第一限位凸起412反向移动。

进一步的，在本申请的另一实施例中，所述第一限位件41还可包括设置在所述第一支撑部4朝向所述第二支撑部5一侧的第一磁铁，所述第二限位件54还可包括设置在所述第二支撑部5朝向所述第一支撑部4一侧的第二磁铁，所述第一磁铁与所述第二磁铁相吸。

如此，通过第一磁铁与第二磁铁之间的相互吸引，以对第一弹性件3的支撑力加以克服，从而保证第一支撑部4在随无人机飞行时的稳定性。

进一步的，所述第一支撑部4与所述铰接件2之间通过转动销21转动连接。

优选的，所述第一支撑部4远离所述铰接件2的一端设置有脚轮42。

通过脚轮42的设置，使得第一支撑部4触及地面时能够与地面之间进行滚动，从而保证第一支撑部4能够更好的偏转，以提高第一弹性件3的支撑效果，提高减震效果。

上述实施例中，所述铰接件2、所述第一支撑部4以及所述第二支撑部5均为杆状结构，所述第一弹性件3以及所述第二弹性件52均为弹簧或者金属弹片，所述第一限位凸起412以及所述第二限位凸起512均为钩状或楔形结构。

优选的，所述第二支撑部5远离所述机身1的一端设置有柔性体55，通过柔性体55的设置，使得第二支撑部5触及地面时能够与地面之间柔性接触，在对无人机进行进一步减震的同时还可增大与地面之间的摩擦效果，保证无人机平稳停放。

上述实施例中，所述柔性体55为橡胶垫或硅胶垫。

本发明实施例中，通过在第一支撑部4一侧设置第二支撑部5，利用第一弹性件3对第一支撑部4提供弹性支撑，配合第一限位件41与第二限位件54之间的相互配合，使得无人机处于飞行状态时能够对第一支撑部4与第二支撑部5之间进行位置限定，避免第一支撑部4发生晃动，进而影响无人机的稳定性，而在无人机停放过程中，第一支撑部4与第二支撑部5的限定状态自定解除，依靠第一弹性件3与第二弹性件52实现无人机的双重减震，避免了无人机停放过程中因震动过大而损坏。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。