一种无人机的降落保护装置

1.本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种无人机的降落保护装置。


背景技术：

2.无人机，又称无人飞行器，其用途非常广泛，可用于城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄等行业，尤其是在农业植保方面得到了跨越式的应用，随着农业现代化的推进，农业机械化程度越来越高，无人机的使用率也越来越高，利用植保无人机进行喷洒药液，其利用无人机的多个旋翼实现升降和四周运动，并通过泵和喷头将安装在机身下方的药箱中的药液喷洒出去。
3.在茶叶种植的过程中，当遇到虫害等问题，必须要用农药来防治，茶用农药多为低毒、生物类农药，用以防止药剂残留，茶叶的种植面积较大时难以通过人工进行农药的均匀喷洒，因此农药的喷洒多采用电动式多旋翼植保无人机，相较于油动式植保无人机具有价格低、环保无废气等优点，通常药箱安装在植保无人机的机身的底部，多个喷头会通常会分别设置在多个旋翼的下方，在无人机运行过程中药液能够以最大范围向下喷洒，通常植保无人机可连续工作10-20分钟，当电池或喷洒物用尽时或者需要补充药液时，可直接降落，无人机的支腿会与地面接触并支撑，喷药人员可直接单独更换电池或补给喷洒物，较为便携，药桶容量通常较大，多旋翼植保无人机的很大部分负重在药桶内，因此每次更换电池时药桶内可能还会余留农药。
4.植保无人机在降落的过程时，由于无人机的支腿会与地面接触，当药桶负载的重量较大时，降落时支腿与地面接触的一瞬间，药桶内的药液会产生下坠的惯性力，同时，目前植保无人机的支腿处多设置普通的杆件支腿，因此支腿与地面接触后产生振动力，该振动力不易被消耗则会传递至无人机的机体内，可能长期使用振动力会造成无人机内部零件的损坏，减少无人机使用的寿命。


技术实现要素：

5.本发明提供一种无人机的降落保护装置，能够实现茶叶喷药用植保无人机降落时的减振效果，降低了植保无人机因重量以及腿部缺少减振部件而导致振动力破坏无人机内部元件的风险，同时，提升了植保无人机的使用寿命。
6.本发明提供了一种无人机的降落保护装置，包括安装有药桶的植保无人机，还包括：多个支腿、多个插杆、多个第一弹簧，多个支腿分别位于植保无人机底部的各个角落，支腿的上端与植保无人机固定连接，且下端朝外侧倾斜，支腿的上半段呈弧形弯曲设置且底部呈空心管状，多个插杆一一对应的插设于各个支腿的下方，插杆与支腿滑动连接，插杆置于支腿内固定装套有套环，套环与支腿滑动连接，套环靠近支腿内凹弧面的一侧固连有支杆，支腿对应支杆的滑动路径开设有通槽，支杆穿过通槽的外端铰接有翘板，翘板的上下两个端部分别连接有第一滚轮和第二滚轮，第一滚轮的外轮圈套有用以形变缓冲的软质层，支腿位于第二滚轮的路径处固定连接有上坡板，上坡板的坡面角度为锐角，多个第一弹簧
一一对应的装套于各个插杆下段，第一弹簧的一端与插杆固连，另一端与支腿的下端固连。
7.较佳地，上坡板的坡面角度为20
°
至30
°
。
8.较佳地，第一滚轮通过铰接座与翘板连接，铰接座位于第一滚轮的轮轴处开设有滑槽，滑槽的长度延伸方向与翘板长度延伸方向相垂直，滑槽内滑动连接有滑块，轮轴与滑块转动连接，滑块远离轮轴的的一端固定连接有第二弹簧，第二弹簧的另一端与铰接座内壁固定连接。
9.较佳地，插杆的置于支腿内的一端端部以及支腿内腔均设置有同性磁铁。
10.较佳地，支腿内位于两个磁铁之间的空腔处设置有可形变的橡胶块体，插杆的下端设置有橡胶地撑，橡胶地撑呈球形设置。
11.较佳地，软质层的材质为软质硅胶。
12.较佳地，支腿位于第一滚轮行经路线的内弧处设置有导轨，用以防止第一滚轮脱轨。
13.较佳地，支腿的数量为四个，且分别分布于植保无人机下方的四个对称的角落处。
14.较佳地，植保无人机左侧的两个支腿下段之间固连有连接杆，植保无人机右侧的两个支腿下段之间也固连有连接杆，两个连接杆之间设置有多个水平的搭杆，搭杆的两端分别与两个连接杆固定连接，多个搭杆的上方设置有支撑座，支撑座上部开口且内部设置空腔，空腔内放置有可形变的软质垫，药桶的底部放置于软质垫内，软质垫被向下挤压。
15.较佳地，软质垫的材质为软质橡胶。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过设置的多个支腿能够平稳的对植保无人机起到支撑的作用，具体的，多个支腿的下端朝相应的外侧倾斜，增加了植保无人机下降落地时的平稳度，设置的插杆穿过支腿的下部且两者可滑动，具体的，插杆的长度长于支腿空心腔体的长度，设置的第一弹簧与支腿和插杆连接，属于减震压缩弹簧，可用于对支腿插杆相对滑动起到缓冲的效果，第一弹簧为空气弹簧，稳定性较好且具有良好的气闭性，不仅作为缓冲件而且在压缩变形的过程中自带一定的阻尼，将植保无人机落地产生的振动力进行缓冲和消耗，来降低振动力对植保无人机内部元件的损伤，同时，当植保无人机落地时，插杆会与地面相接触，此时第一弹簧会压缩，插杆也会带动套环以及支杆、翘板、第一滚轮和第二滚轮沿着插杆的轴线方向向上移动，第一滚轮的初始位置位于支腿的弧形段的下方初始处并且与支腿外壁贴合，当插杆向上滑动后，第一滚轮会沿着支腿的内弧外壁向上滚动，由于支腿的弧度逐渐变大，第一滚轮会促使翘板在支杆上发生旋转偏移，此时与支腿下段外壁接触的第二滚轮会紧贴支腿的外壁，并且随着翘板向上滚动，通过设置的上坡板，使得第二滚轮向上移动的阻力越来越大，第一滚轮上的软质层发生挤压变形，因此，使得插杆与地面接触产生的冲击振动力会通过第一滚轮、第二滚轮行进时产生的阻尼力而消耗掉，配合第一弹簧的减振缓冲，最终能够实现植保无人机降落时的减振效果，降低了植保无人机因重量以及腿部缺少减振部件而导致振动力破坏无人机内部元件的风险，同时，提升了用以茶叶驱虫植保无人机的使用寿命。
附图说明
17.图1为本发明实施例提供的一种无人机的降落保护装置的前侧视角部分剖视结构示意图；
18.图2为本发明实施例提供的一种无人机的降落保护装置的前侧视角结构示意图；
19.图3为本发明实施例提供的一种无人机的降落保护装置的左侧视角下的结构示意图；
20.图4为本发明实施例提供的一种无人机的降落保护装置的俯视角的部分结构示意图；
21.图5为图1中a部分的局部放大图；
22.图6为本发明实施例提供的一种无人机的降落保护装置的支腿结构示意图。
23.附图标记说明：
24.1、植保无人机；2、药桶；3、支腿；31、通槽；4、插杆；5、套环；6、支杆；7、翘板；8、第一滚轮；81、轮轴；9、第二滚轮；10、软质层；11、上坡板；12、第一弹簧；13、铰接座；131、滑槽；14、滑块；15、第二弹簧；16、同性磁铁；17、橡胶块体；18、橡胶地撑；19、导轨；20、连接杆；21、搭杆；22、支撑座；221、空腔；23、软质垫。
具体实施方式
25.下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
26.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“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的技术方案和简化描述，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。
27.参考图1、图2和图5，本发明提供一种无人机的降落保护装置，包括安装有药桶2的植保无人机1，还包括：多个支腿3、多个插杆4、多个第一弹簧12，多个支腿3分别位于植保无人机1底部的各个角落，支腿3的上端与植保无人机1固定连接，且下端朝外侧倾斜，支腿3的上半段呈弧形弯曲设置且底部呈空心管状，多个插杆4一一对应的插设于各个支腿3的下方，插杆4与支腿3滑动连接，插杆4置于支腿3内固定装套有套环5，套环5与支腿3滑动连接，套环5靠近支腿3内凹弧面的一侧固连有支杆6，支腿3对应支杆6的滑动路径开设有通槽31，支杆6穿过通槽31的外端铰接有翘板7，翘板7的上下两个端部分别连接有第一滚轮8和第二滚轮9，第一滚轮8的外轮圈套有用以形变缓冲的软质层10，支腿3位于第二滚轮9的路径处固定连接有上坡板11，上坡板11的坡面角度为锐角，多个第一弹簧12一一对应的装套于各个插杆4下段，第一弹簧12的一端与插杆4固连，另一端与支腿3的下端固连。
28.以上实施例中，通过设置的多个支腿3能够平稳的对植保无人机1起到支撑的作用，具体的，多个支腿3通过焊接的方式与植保无人机1进行连接，且多个支腿3的下端朝相应的外侧倾斜，增加了植保无人机1下降落地时的平稳度，设置的插杆4穿过支腿3的下部且两者可滑动，具体的，插杆4的长度长于支腿3空心腔体的长度，设置的第一弹簧12与支腿3和插杆4连接，属于减震压缩弹簧，可用于对支腿3插杆4相对滑动起到缓冲的效果，第一弹簧12为空气弹簧，稳定性较好且具有良好的气闭性，不仅作为缓冲件而且在压缩变形的过程中自带一定的阻尼，将植保无人机1落地产生的振动力进行缓冲和消耗，来降低振动力对植保无人机1内部元件的损伤，同时，当植保无人机1落地时，插杆4会与地面相接触，此时第
一弹簧12会压缩，插杆4也会带动套环5以及支杆6、翘板7、第一滚轮8和第二滚轮9沿着插杆4的轴线方向向上移动，第一滚轮8的初始位置位于支腿3的弧形段的下方初始处并且与支腿3外壁贴合，当插杆4向上滑动后，第一滚轮8会沿着支腿3的内弧外壁向上滚动，由于支腿3的弧度逐渐变大，第一滚轮8会促使翘板7在支杆6上发生旋转偏移，此时与支腿3下段外壁接触的第二滚轮9会紧贴支腿3的外壁，并且随着翘板7向上滚动，通过设置的上坡板11，使得第二滚轮9向上移动的阻力越来越大，第一滚轮8上的软质层10发生挤压变形，因此，使得插杆4与地面接触产生的冲击振动力会通过第一滚轮8、第二滚轮9行进时产生的阻尼力而消耗掉，耗能的过程配合第一弹簧12的减振缓冲，最终能够实现植保无人机1降落时的减振效果，降低了植保无人机1因重量以及腿部缺少减振部件而导致振动力破坏无人机内部元件的风险，同时，提升了植保无人机1的使用寿命。
29.进一步地，参考图5和图6，上坡板11的坡面角度为20
°
至30
°
。
30.以上实施例中，通过限定上坡板11的坡面角度为20
°
至30
°
，使得第二滚轮9上坡过程中角度较缓，能够实现第二滚轮9的持续滚动，避免了因角度过大而使得第二滚轮9无法移动，增加了阻力耗能作用而丧失了缓冲效果。
31.进一步地，参考图5和图6，第一滚轮8通过铰接座13与翘板7连接，铰接座13位于第一滚轮8的轮轴81处开设有滑槽131，滑槽131的长度延伸方向与翘板7长度延伸方向相垂直，滑槽131内滑动连接有滑块14，轮轴81与滑块14转动连接，滑块14远离轮轴81的的一端固定连接有第二弹簧15，第二弹簧15的另一端与铰接座13内壁固定连接。
32.以上实施例中，通过设置的铰接座13呈u形设置，第一滚轮8以及轮轴81设置于铰接座13内，通过给铰接座13设置滑槽131，同时轮轴81可随着滑块14在滑槽131内滑动，当第二滚轮9向上滚动时，由于还能够实现在铰接座13内滑动，可进一步提升第二滚轮9向上的持续滚动，配合第二弹簧15的缓冲和形变复位，进一步提升了落地时的缓冲效果，使得软着陆的效果更好，使得植保无人机1下落的过程更为稳定。
33.进一步地，参考图5，插杆4的置于支腿3内的一端端部以及支腿3内腔均设置有同性磁铁16。
34.以上实施例中，通过设置的两个同性磁铁16，分别位于插杆4端部以及正对的支腿3内壁处，可利用磁铁的同性相斥原理，提升插杆4向内持续位移时的阻力，同时两个同性磁铁16具有缓冲复位的作用。
35.进一步地，参考图5，支腿3内位于两个磁铁之间的空腔221处设置有可形变的橡胶块体17，插杆4的下端设置有橡胶地撑18，橡胶地撑18呈球形设置。
36.以上实施例中，通过设置的橡胶块体17能够发生形变，当两个磁铁相互靠近时，会对橡胶块体17造成挤压力，挤压的过程中随着橡胶块体17的形变实现了耗能的作用，使得部分振动力能被消耗掉，同时橡胶块体17为橡胶软质材质，也能实现一定的缓冲效果，设置的橡胶地撑18，能够实现插杆4的软着陆，橡胶地撑18不仅起到了缓冲效果还能利用形变降低振动力，橡胶地撑18呈球形设置，可应对凹凸不平的地面，适用性更强。
37.进一步地，参考图5，软质层10的材质为软质硅胶。
38.以上实施例中，软质硅胶挤压受力时可发生形变。
39.进一步地，参考图5和图6，支腿3位于第一滚轮8行经路线的内弧处设置有导轨19，该导轨19与支腿3焊接，导轨19延伸的路径与第一滚轮8行进路径相同，用以防止第一滚轮8
脱轨，对第一滚轮8起到了限位的作用。
40.进一步地，参考图2和图3，支腿3的数量为四个，且分别分布于植保无人机1下方的四个对称的角落处。
41.以上实施例中，通过限定支腿3的数量为四个，能够提升植保无人机1落地时支撑的稳定性。
42.进一步地，参考图2、图3和图4，植保无人机1左侧的两个支腿3下段之间固连有连接杆20，植保无人机1右侧的两个支腿3下段之间也固连有连接杆20，两个连接杆20之间设置有多个水平的搭杆21，搭杆21的两端分别与两个连接杆20固定连接，多个搭杆21的上方设置有支撑座22，支撑座22上部开口且内部设置空腔221，空腔221内放置有可形变的软质垫23，药桶2的底部放置于软质垫23内，软质垫23被向下挤压。
43.以上实施例中，通过设置的两个连接杆20以及多个搭杆21，能够对各个支腿3起到连接的作用，使得支腿3对植保无人机1支撑时更为稳定，连接杆20以及搭杆21均为焊接，搭杆21的数量可是多根，考虑到实用性以及重量具体为两根，搭杆21能够对支撑座22和软质垫23起到支撑的作用，而支撑座22和软质垫23会将药桶2起到托附的效果，使得药桶2的底部得到了稳定支撑，同时，设置的软质垫23还能通过形变起到耗能缓冲的效果，降低振动力，软质垫23的材质为软质橡胶，软质垫23为可拆卸式，植保无人机1在不喷药的时间还能实现采摘茶叶的搬运，当植保无人机1搬运茶叶时，将软质垫23和药桶2进行拆卸，然后将采摘的茶叶放置于支撑座22的空腔221内，向厂区内搬运，实现了一结构多用途的效果，实用性以及适用性更好。
44.以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种无人机的降落保护装置，包括安装有药桶(2)的植保无人机(1)，其特征在于，还包括：多个支腿(3)，分别位于所述植保无人机(1)底部的各个角落，所述支腿(3)的上端与所述植保无人机(1)固定连接，且下端朝外侧倾斜，所述支腿(3)的上半段呈弧形弯曲设置且底部呈空心管状；多个插杆(4)，一一对应的插设于各个所述支腿(3)的下方，所述插杆(4)与支腿(3)滑动连接，所述插杆(4)置于所述支腿(3)内固定装套有套环(5)，所述套环(5)与所述支腿(3)滑动连接，所述套环(5)靠近支腿(3)内凹弧面的一侧固连有支杆(6)，所述支腿(3)对应所述支杆(6)的滑动路径开设有通槽(31)，所述支杆(6)穿过通槽(31)的外端铰接有翘板(7)，所述翘板(7)的上下两个端部分别连接有第一滚轮(8)和第二滚轮(9)，所述第一滚轮(8)的外轮圈套有用以形变缓冲的软质层(10)，所述支腿(3)位于所述第二滚轮(9)的路径处固定连接有上坡板(11)，所述上坡板(11)的坡面角度为锐角；多个第一弹簧(12)，一一对应的装套于各个所述插杆(4)下段，所述第一弹簧(12)的一端与插杆(4)固连，另端与所述支腿(3)的下端固连。2.如权利要求1所述的一种无人机的降落保护装置，其特征在于，所述上坡板(11)的坡面角度为20
°
至30
°
。3.如权利要求2所述的一种无人机的降落保护装置，其特征在于，所述第一滚轮(8)通过铰接座(13)与所述翘板(7)连接，所述铰接座(13)位于所述第一滚轮(8)的轮轴(81)处开设有滑槽(131)，所述滑槽(131)的长度延伸方向与所述翘板(7)长度延伸方向相垂直，所述滑槽(131)内滑动连接有滑块(14)，所述轮轴(81)与所述滑块(14)转动连接，所述滑块(14)远离所述轮轴(81)的的一端固定连接有第二弹簧(15)，所述第二弹簧(15)的另一端与所述铰接座(13)内壁固定连接。4.如权利要求3所述的一种无人机的降落保护装置，其特征在于，所述插杆(4)的置于所述支腿(3)内的一端端部以及所述支腿(3)内腔均设置有同性磁铁(16)。5.如权利要求4所述的一种无人机的降落保护装置，其特征在于，所述支腿(3)内位于两个所述磁铁之间的空腔(221)处设置有可形变的橡胶块体(17)，所述插杆(4)的下端设置有橡胶地撑(18)，所述橡胶地撑(18)呈球形设置。6.如权利要求5所述的一种无人机的降落保护装置，其特征在于，所述软质层(10)的材质为软质硅胶。7.如权利要求5所述的一种无人机的降落保护装置，其特征在于，所述支腿(3)位于所述第一滚轮(8)行经路线的内弧处设置有导轨(19)，用以防止第一滚轮(8)脱轨。8.如权利要求1所述的一种无人机的降落保护装置，其特征在于，所述支腿(3)的数量为四个，且分别分布于所述植保无人机(1)下方的四个对称的角落处。9.如权利要求8所述的一种无人机的降落保护装置，其特征在于，所述植保无人机(1)左侧的两个支腿(3)下段之间固连有连接杆(20)，所述植保无人机(1)右侧的两个支腿(3)下段之间也固连有连接杆(20)，两个所述连接杆(20)之间设置有多个水平的搭杆(21)，所述搭杆(21)的两端分别与两个所述连接杆(20)固定连接，多个所述搭杆(21)的上方设置有支撑座(22)，所述支撑座(22)上部开口且内部设置空腔(221)，所述空腔(221)内放置有可形变的软质垫(23)，所述药桶(2)的底部放置于所述软质垫(23)内，所述软质垫(23)被向下
挤压。10.如权利要求9所述的一种无人机的降落保护装置，其特征在于，所述软质垫(23)的材质为软质橡胶。

技术总结
本发明涉及无人机技术领域，公开了一种无人机的降落保护装置，包括安装有药桶的植保无人机，还包括：多个支腿、多个插杆、多个第一弹簧，插杆置于支腿内固定装套有套环，套环靠近支腿内凹弧面的一侧固连有支杆，支腿对应支杆的滑动路径开设有通槽，支杆穿过通槽的外端铰接有翘板，翘板的上下两个端部分别连接有第一滚轮和第二滚轮，第一滚轮的外轮圈套有用以形变缓冲的软质层，支腿位于第二滚轮的路径处固定连接有上坡板，多个第一弹簧一一对应的装套于各个插杆。本发明能够实现茶叶喷药用的植保无人机降落时的减振效果，降低了植保无人机因重量以及腿部缺少减振部件而导致振动力破坏无人机内部元件的风险，同时，提升了植保无人机的使用寿命。机的使用寿命。机的使用寿命。


技术研发人员：刘佳
受保护的技术使用者：陕西理工大学
技术研发日：2023.05.24
技术公布日：2023/7/12