一种无人机减震气囊辅助固定结构的制作方法

本发明涉及无人机回收中的气囊缓冲领域，具体是一种无人机减震气囊辅助固定结构。

背景技术：

1、无人机伞降回收时，减震气囊会在无人机着陆前完成充气，在着陆的瞬间通过气囊内气体压缩变形、排气吸收着陆能量，衰减无人机的机械能，降低其着陆过程的过载和最终着陆的速度，有效保护无人机机体的结构及仪器设备的安全。

2、但在此缓冲过程中时，随着机体的挤压，气囊朝某方向滑动，气囊偏移，无法正常缓冲，最终导致无人机落地过载增大、可能使无人机受到损伤。

3、针对上述问题，现有技术常通过控制气囊的形状和高宽比提高气囊落地的稳定性，或利用异型气囊来抑制跑偏，但气囊在无人机轴向上的跑偏现象仍然存在。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种无人机减震气囊辅助固定结构，利用固定拉绳组对气囊进行一定的限制，克服现有技术中气囊在无人机着陆缓冲时产生无人机轴向上的偏移的问题。

2、无人机着陆缓冲时，因惯性原因稳降后仍在航向上有一较小的速度运动，无人机会拖着气囊向前滑动，而气囊是柔性体，气囊与地面的接触面不会随着无人机前行而前行，导致气囊跑偏，无人机机身受损。

3、本发明的目的主要通过以下技术方案实现：

4、一种无人机减震气囊辅助固定结构，包括固定拉绳组，

5、所述固定拉绳组一端固定连接在无人机上，所述固定拉绳组的另一端固定连接在气囊上，利用三角型的稳定性使拉开的气囊、固定拉绳组和无人机相互约束，所述固定拉绳组的延伸方向与无人机轴线之间呈零角或锐角，使气囊不在无人机轴线上发生偏移；

6、本技术通过固定拉绳组沿无人机轴向连接气囊底部与无人机，利用固定拉绳组的拉力来平衡气囊底部与地面之间的摩擦力，使固定拉绳组带动气囊底部与无人机共同运动，从而解决气囊沿无人机轴向方向产生偏移的问题，使气囊缓冲时姿态稳定，确保缓冲过载控制在设计范围内，防止无人机机身受损，造成财产损失；

7、本技术原理明了、结构简单，可实施性强，实施成本低的同时取得的经济效益高。

8、更进一步的，所述固定拉绳组纵跨气囊底部，增大了固定拉绳组与气囊底部的固定面积，提高了本技术结构的稳定性和实施时的有效性，可有效防止固定拉绳组从气囊底部滑脱，造成本技术实施不稳定，难以达到防止气囊沿无人机轴向方向偏移的问题；

9、因本技术仅通过固定拉绳组来实现辅助固定气囊的效果，在具体实施过程中，固定拉绳组会被绷紧并带动连接的气囊底部随无人机移动方向移动，此过程中，固定拉绳组受到的拉力较大，固定拉绳组存在连接不紧固而滑脱的风险，不仅影响本技术的实施，滑脱后的固定拉绳组自由运动还可能影响无人机正常的飞行与回收，本技术使固定拉绳组纵跨气囊底面，使连接面积最大化，连接效果稳固，有效防止固定拉绳组从气囊底部滑脱，即使固定拉绳组经历随气囊收张而不断的变形、与气囊舱不断摩擦、飞行时的高速气流冲击和落地缓冲时与地面摩擦等过程，也可以与气囊底部固定不分离，从而确保本结构可正常实施，不会因固定拉绳组的自由状态对无人机的运行造成新的问题。

10、更进一步的，所述固定拉绳组包括多条固定拉绳，进一步增加固定拉绳组与气囊底部的固定面积，保证装置结构的稳定性和可靠性，多条所述固定拉绳相对无人机轴线对称，使多条固定拉绳对气囊底部拉力的合力方向与无人机轴线方向相同，防止固定拉绳组拉力方向针对无人机轴向方向偏移，从而降低固定拉绳组的实施效果；

11、在具体的生产与应用中，一两根固定拉绳可能因过度使用而拉力不足，或因地面不平整导致固定拉绳的合力方向与无人机轴线方向偏移，导致本结构使用效果欠佳，本技术中，采用多根固定拉绳，某一固定拉绳失效时，其余固定拉绳改变受力状态可弥补失效的固定拉绳对使用结果的影响，可有效防止某一拉绳实施效果欠佳时对整体结构的影响，提高本结构使用的稳定性和可靠性。

12、更进一步的，所述固定拉绳组与气囊底面的边围合形成梯形区域，利用该梯形结构分散固定拉绳在气囊上的作用力，防止气囊在固定拉绳作用时变形，提高了本结构的稳定性，使本结构的使用效果稳定；

13、在本结构的具体实施过程中，无人机着地后仍有一向前运动的速度，但气囊因其柔性结构与地面贴合后会相对无人机轴向方向出现跑偏趋势，气囊相对无人机运动时，气囊两侧会略微翘起，使气囊与地面的接触区域为梯形区域、三角形区域或其他不规则区域，此时，固定拉绳组与气囊底面的边围成梯形结构，该梯形结构对底边形成一定的约束且可基本覆盖气囊与地面的接触区域，该梯形结构把气囊与地面的接触面积扩大到更大的范围，使气囊底部的受力面积更大，防止气囊的局部位置集中受力，从而防止气囊在固定拉绳组的作用下变形，影响气囊的使用效果，在此基础上，即便气囊发生了形变，由于固定拉绳组所形成的梯形区域对气囊的约束，也能够有效的减小气囊底面的形变量，从而使气囊更为稳定；同时，固定拉绳在气囊底部的连接处也分散了固定拉绳组在气囊上的作用力，再次提高了本发明在使用时的稳定性和可靠性。

14、更进一步的，所述固定拉绳组与无人机的连接处设置有导流的拉挂装置，所述拉挂装置包括挂耳和导流罩，所述挂耳结构简单稳固，可保证各组件在挂耳处连接的可靠性；

15、所述挂耳固定连接在无人机上，所述挂耳上穿过有连接杆，所述固定拉绳组通过连接杆与所述挂耳连接，通过挂耳和连接杆将固定拉绳组固定连接在无人机上，保证固定拉绳连接处的稳定性才能使固定拉绳更好的作用于气囊；

16、所述导流罩铺设在所述挂耳的表面用于导流，防止无人机高速飞行时，高速的气流作用于固定拉绳组，使各部分连接不稳定；无人机落地后，位于拉挂装置与气囊之间的固定拉绳组被绷直用于平衡气囊底面与地面之间的摩擦，此过程中，固定拉绳组弹性变形能力极低，与固定拉绳组对气囊作用力相反方向的气流作用于固定拉绳组无疑会增加固定拉绳组的负担，使固定拉绳组的收拉变形增大；当无人机遭遇强大气流、碎石路面等粗糙度高的着陆区或其他极端条件时，本结构因固定拉绳的连接方式与导流罩的设置，固定拉绳组所能承受的外力阈值更高，本发明采用的结构使固定拉绳组断裂的风险更小；

17、所述导流罩与无人机之间形成一个开口朝向气囊的空腔，用于保护空腔内的连接杆与固定拉绳组。

18、更进一步的，所述固定拉绳组在所述空腔内有可收拉的自由段，在气囊从收紧到打开的过程中，所述拉挂装置与气囊之间的固定拉绳组从紧贴无人机表面到远离无人机，此过程中，拉挂装置与气囊底面的距离增大，但固定拉绳组作为固定气囊的产品，其弹性变形能力极小可忽略不计，此过程中可能造成气囊被向着拉挂装置方向拉动，产生偏移，甚至造成固定拉绳组过度拉伸后断裂，加入该自由段可弥补气囊打开后增加的拉挂装置与气囊底面间的距离，保证气囊在完全打开并刚与地面接触时，没有轴向上的偏移，在无人机继续向前运动时，固定拉绳组受到的来自气囊的拉力不足以使拉绳过度紧绷或断裂。

19、更进一步的，该固定拉绳组与气囊底面的接触部分为固定段，固定拉绳组位于所述拉挂装置与气囊之间的部分为活动段，所述活动段可分离的连接在无人机上，在无人机起飞与飞行的过程中，气囊始终收紧并处于气囊舱内，此时活动段与无人机表面连接，可防止该活动段与无人机之间灌入气体，影响无人机飞行，同时可防止活动段的拉绳不被约束带动固定段将气囊扯出，影响无人机的飞行状态。

20、更进一步的，所述活动段面向无人机的一侧设置有魔术贴绒面，对应的无人机表面设置有与所述魔术贴绒面相匹配的魔术贴钩面，采用魔术贴将活动段可分离的连接在无人机上，气囊收紧并位于气囊舱中时，固定拉绳组活动段通过位于其上的魔术贴绒面与固定在机体上的魔术贴钩面贴合，在进入回收阶段后，气囊开始充气膨胀，带动连接在气囊底部的固定拉绳组固定段使固定拉绳组的活动段运动，使粘贴在一起的魔术贴逐渐分离，至固定拉绳组的活动段完全与无人机分离并拉出位于导流罩内的自由段，使气囊完全打开后不针对无人机轴线偏移。

21、综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

22、(1)通过固定拉绳组这一简单结构解决无人机落地后缓冲气囊相对无人机轴线偏移的问题；

23、(2)通过控制固定拉绳组与气囊底面的连接长度与固定拉绳组的条数，增加装置的稳定性和可靠性。