一种无人机用分段式回收缓冲装置

技术领域

本发明涉及无人机助降回收技术领域，尤其涉及一种无人机用分段式回收缓冲装置。

背景技术

由于野战环境恶劣，野战无人机降落时缺乏助降滑行跑道，因此多数野战无人机在降落时采用回收伞降落的方法，同时在飞机下方安装有充气气囊，在降落时回收伞张开工作降低落速，落地之前气囊完全充气张开，通过气囊来进行落地缓冲。

例如，申请号为CN201620740788.4的实用新型专利所提出的一种无人机回收系统，其中，所述气囊系统设置有四个囊体，无人机机身上设置两个，两侧机翼上分别设置一个；设置于机身的两个囊体，一个设置在机身前端的机头部分，一个设置于机身的后端，机翼的后侧处；机翼上各设置一个，为无人机提供四个方向的着陆保障。

然而，回收缓冲气囊的材料强度和整体气密性要求极高，且不可反复使用，严重增加飞行成本。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种无人机用分段式回收缓冲装置，用以解决回收缓冲气囊的材料强度和整体气密性要求极高，且不可反复使用，严重增加飞行成本的问题。

本发明提供一种无人机用分段式回收缓冲装置，包括弹性缓冲组件、液压缓冲组件和气囊缓冲组件，所述弹性缓冲组件包括连接板、承接板和弹性件，所述连接板的一侧用于与无人机连接，所述连接板的另一侧经由所述弹性件与所述承接板连接；所述液压缓冲组件包括套筒和活塞杆，所述套筒具有开口端和封闭端，所述套筒与所述承接板连接，所述活塞杆经所述套筒的开口端部分延伸至所述套筒内并与所述套筒滑动密封抵接，所述活塞杆与所述套筒的封闭端之间形成一盛装有液压油的缓冲空腔；所述气囊缓冲组件包括充气件和充气气囊，所述充气件连通所述缓冲空腔和所述充气气囊设置，所述充气气囊设置于所述连接板和所述承接板之间。

进一步的，所述弹性件包括多个弹簧，多个所述弹簧沿所述充气气囊周向均匀布置，所述弹簧的一端与所述连接板固定连接，所述弹簧的另一端与所述承接板固定连接。

进一步的，所述弹性缓冲组件还包括与多个弹簧一一对应的多个限位杆，所述限位杆的一端与所述连接板固定连接，所述限位杆的另一端穿过所述承接板、并与所述承接板滑动连接，所述弹簧套设于对应的所述限位杆上。

进一步的，所述套筒和活塞杆的数量为两个，两个所述套筒相对设置于所述承接板远离所述连接板的一侧，两个所述套筒之间的距离沿远离所述连接板的方向渐扩。

进一步的，两个所述套筒均与所述连接板固定连接，两个所述活塞杆之间固定连接有伸缩杆，两个所述活塞杆远离所述套筒的一端均固定连接有水平设置的支撑柱，两个所述支撑柱平行设置。

进一步的，所述充气件包括真空泵和触点开关，所述真空泵与所述承接板固定连接，所述真空泵的输入端与所述套筒的缓冲空腔相连通，所述真空泵的输出端与所述充气气囊相连通，所述触点开关设置于所述套筒远离所述活塞杆的内壁上，所述触点开关与所述真空泵电连接，用以控制所述真空泵的开启和关闭。

进一步的，所述真空泵的输入端经由一进油管与所述套筒的出油口相连接，所述出油口与所述缓冲空腔相连通，所述真空泵的输出端经由一出油管与所述充气气囊相连通。

进一步的，所述充气气囊与所述承接板粘接，所述充气气囊具有第一状态和第二状态，当所述充气气囊处于第一状态时，所述充气气囊内未填充液压油，所述充气气囊与所述连接板间隔设置，当所述充气气囊处于第二状态时，所述充气气囊内填充有液压油，所述充气气囊与所述连接板抵接。

进一步的，所述充气气囊包括外囊和内囊，所述外囊与所述承接板固定连接，所述内囊与所述充气件相连通设置，所述内囊内置于所述外囊中。

进一步的，所述内囊包括沿矩阵阵列布置于所述外囊中的多个立柱气囊，每个所述立柱气囊的长度方向与所述连接板和承接板之间连线的方向相同，多个所述立柱气囊之间相互连通设置，其中一所述立柱气囊与所述充气件相连通设置。

与现有技术相比，当无人机与地面接触时，此时无人机受力较大，通过设置的弹性缓冲组件包括连接板、承接板和弹性件，连接板的一侧用于与无人机连接，连接板的另一侧经由弹性件与承接板连接；液压缓冲组件包括套筒和活塞杆，套筒具有开口端和封闭端，套筒与承接板连接，活塞杆经套筒的开口端部分延伸至套筒内并与套筒滑动密封抵接，活塞杆与套筒的封闭端之间形成一盛装有液压油的缓冲空腔，来实现对无人机的刚性的缓冲，之后，再通过设置气囊缓冲组件包括充气件和充气气囊，充气件连通缓冲空腔和充气气囊设置，充气气囊设置于连接板和承接板之间，通过充气件将液压油冲入至充气气囊中，充气气囊膨胀实现对无人机的二次缓冲，从而实现分段式的回收缓冲功能，由于弹性缓冲组件、液压缓冲组件承受了无人机降落时大部分的外力，因此充气气囊的材料强度和整体气密性要求不高，充气气囊受损较小，可反复使用，减少成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的无人机用分段式回收缓冲装置中整体的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的无人机用分段式回收缓冲装置中弹性缓冲组件和液压缓冲组件工作的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的无人机用分段式回收缓冲装置中气囊缓冲组件工作的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的无人机用分段式回收缓冲装置中充气气囊的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，本发明提供的一种无人机用分段式回收缓冲装置，包括弹性缓冲组件100、液压缓冲组件200和气囊缓冲组件300，弹性缓冲组件100包括连接板110、承接板120和弹性件130，连接板110的一侧用于与无人机连接，连接板110的另一侧经由弹性件130与承接板120连接；液压缓冲组件200包括套筒210和活塞杆220，套筒210具有开口端和封闭端，套筒210与承接板120连接，活塞杆220经套筒210的开口端部分延伸至套筒210内并与套筒210滑动密封抵接，活塞杆220与套筒210的封闭端之间形成一盛装有液压油的缓冲空腔；气囊缓冲组件300包括充气件310和充气气囊320，充气件310连通缓冲空腔和充气气囊320设置，充气气囊320设置于连接板110和承接板120之间。

如图2-3所示，实施时，当无人机与地面接触时，此时无人机受力较大，通过设置的弹性缓冲组件100包括连接板110、承接板120和弹性件130，连接板110的一侧用于与无人机连接，连接板110的另一侧经由弹性件130与承接板120连接；液压缓冲组件200包括套筒210和活塞杆220，套筒210具有开口端和封闭端，套筒210与承接板120连接，活塞杆220经套筒210的开口端部分延伸至套筒210内并与套筒210滑动密封抵接，活塞杆220与套筒210的封闭端之间形成一盛装有液压油的缓冲空腔，来实现对无人机的刚性的缓冲，之后，再通过设置气囊缓冲组件300包括充气件310和充气气囊320，充气件310连通缓冲空腔和充气气囊320设置，充气气囊320设置于连接板110和承接板120之间，通过充气件310将液压油冲入至充气气囊320中，充气气囊320膨胀实现对无人机的二次缓冲，从而实现分段式的回收缓冲功能，由于弹性缓冲组件100、液压缓冲组件200承受了无人机降落时大部分的外力，因此充气气囊320的材料强度和整体气密性要求不高，充气气囊320受损较小，可反复使用，减少成本。

本实施方案中的弹性缓冲组件100利用弹性力对无人机降落时与地面所承受的外力进行抵消。具体的，弹性缓冲组件100包括连接板110、承接板120和弹性件130，连接板110的一侧与无人机连接，连接板110的另一侧经由弹性件130与承接板120连接。通过挤压弹性件130来抵消掉无人机所承受的部分外力。

在一个实施例中，弹性件130包括多个弹簧，多个弹簧沿充气气囊320周向均匀布置，弹簧的一端与连接板110固定连接，弹簧的另一端与承接板120固定连接。

为了使连接板110沿固定方向朝靠近或远离承接板120移动，在一个实施例中，弹性缓冲组件100还包括与多个弹簧一一对应的多个限位杆140，限位杆140的一端与连接板110固定连接，限位杆140的另一端穿过承接板120、并与承接板120滑动连接，弹簧套设于对应的限位杆140上。

在一个实施例中，连接板110远离承接板120的一侧固定连接有用于与无人机连接的连接螺钉111。

本实施方案中的液压缓冲组件200是通过液压油的压缩能力抵消无人机降落时与地面所承受的外力。具体的，液压缓冲组件200包括套筒210和活塞杆220，套筒210具有开口端和封闭端，套筒210与承接板120连接，活塞杆220经套筒210的开口端部分延伸至套筒210内并与套筒210滑动密封抵接，活塞杆220与套筒210的封闭端之间形成一盛装有液压油的缓冲空腔。

在一个实施例中，套筒210和活塞杆220的数量为两个，两个套筒210相对设置于承接板120远离连接板110的一侧，两个套筒210之间的距离沿远离连接板110的方向渐扩。

其中，两个套筒210均与连接板110固定连接，两个活塞杆220之间固定连接有伸缩杆，两个活塞杆220远离套筒210的一端均固定连接有水平设置的支撑柱221，两个支撑柱221平行设置。伸缩杆为本领域技术人员可以想到的具备沿其长度方向伸缩能力的结构。

本实施方案中的气囊缓冲组件300是在弹性缓冲组件100、液压缓冲组件200初步吸收无人机降落时的外力后，进一步吸收无人机的外力的结构。具体的，气囊缓冲组件300包括充气件310和充气气囊320，充气件310连通缓冲空腔和充气气囊320设置，充气气囊320设置于连接板110和承接板120之间。

在一个实施例中，气囊缓冲组件300包括充气件310和充气气囊320，充气件310连通缓冲空腔和充气气囊320设置，充气气囊320设置于连接板110和承接板120之间。

如图3所示，为了匹配充气件310对充气气囊320的充气时间，在一个实施例中，充气件310包括真空泵311和触点开关312，真空泵311与承接板120固定连接，真空泵311的输入端与套筒210的缓冲空腔相连通，真空泵311的输出端与充气气囊320相连通，触点开关312设置于套筒210远离活塞杆220的内壁上，触点开关312与真空泵311电连接，用以控制真空泵311的开启和关闭。具体的，当活塞杆220在吸收无人机降落时的外力时，活塞杆220朝靠近活塞筒的方向移动，直至与触点开关312抵接时，真空泵311开启，对充气气囊320进行充气。

其中，为了实现触点开关312开启和关闭真空泵311，真空泵311上设置有与其电连接的电源，电源和真空泵311之间的线路接通有触点开关312，通过按下触点开关312来接通电源和真空泵311之间的线路。

其中，真空泵311的输入端经由一进油管313与套筒210的出油口211相连接，出油口211与缓冲空腔相连通，真空泵311的输出端经由一出油管314与充气气囊320相连通。

其中，充气气囊320与承接板120粘接，充气气囊320具有第一状态和第二状态，当充气气囊320处于第一状态时，充气气囊320内未填充液压油，充气气囊320与连接板110间隔设置，当充气气囊320处于第二状态时，充气气囊320内填充有液压油，充气气囊320与连接板110抵接。

如图4所示，为了在有限的液压油实现充气气囊320大体积的膨胀，在一个实施例中，充气气囊320包括外囊321和内囊322，外囊321与承接板120固定连接，内囊322与充气件310相连通设置，内囊322内置于外囊321中。只需对内囊322充气将外囊321撑开即可。

在一个实施例中，内囊322包括沿矩阵阵列布置于外囊321中的多个立柱气囊，每个立柱气囊的长度方向与连接板110和承接板120之间连线的方向相同，多个立柱气囊之间相互连通设置，其中一立柱气囊与充气件310相连通设置。

与现有技术相比：当无人机与地面接触时，此时无人机受力较大，通过设置的弹性缓冲组件100包括连接板110、承接板120和弹性件130，连接板110的一侧用于与无人机连接，连接板110的另一侧经由弹性件130与承接板120连接；液压缓冲组件200包括套筒210和活塞杆220，套筒210具有开口端和封闭端，套筒210与承接板120连接，活塞杆220经套筒210的开口端部分延伸至套筒210内并与套筒210滑动密封抵接，活塞杆220与套筒210的封闭端之间形成一盛装有液压油的缓冲空腔，来实现对无人机的刚性的缓冲，之后，再通过设置气囊缓冲组件300包括充气件310和充气气囊320，充气件310连通缓冲空腔和充气气囊320设置，充气气囊320设置于连接板110和承接板120之间，通过充气件310将液压油冲入至充气气囊320中，充气气囊320膨胀实现对无人机的二次缓冲，从而实现分段式的回收缓冲功能，由于弹性缓冲组件100、液压缓冲组件200承受了无人机降落时大部分的外力，因此充气气囊320的材料强度和整体气密性要求不高，充气气囊320受损较小，可反复使用，减少成本。

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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。