[发明专利]降低无人机因意外坠落造成损失的方法

摘要

降低无人机因意外坠落造成损失的方法，包括以下步骤：（1）在无人机的下水平板的下表面安装缓冲减震系统；（2）无人机的在上水平板的上表面安装气浮减速平衡调节系统；（3）在地面上操控遥控器，无人机起飞在高空中进行正常飞行作业；（4）当由于操作者操作不当或发生故障造成无人机失控，直接从高空中坠落时，缓冲减震系统和气浮减速平衡调节系统启动。本发明设计新颖、结构合理，成本低廉，在现有无人机上加装即可，为无人机提供了安全保障，安全可靠性强，最大限度降低了无人机使用者的经济损失，也保护了坠落砸到地面上人、物的安全性。

主权项

1.降低无人机因意外坠落造成损失的方法，其特征在于：无人机包括无人机主体、第一起落支架、第二起落支架、上水平板和下水平板，下水平板固定设置在第一起落支架和第二起落支架的顶部，无人机主体安装在下水平板和上水平板之间；所述的方法包括以下步骤：（1）在下水平板的下表面安装缓冲减震系统；（2）在上水平板的上表面安装气浮减速平衡调节系统；缓冲减震系统包括底部敞口的方箱，方箱位于第一起落支架和第二起落支架之间，方箱顶部与下水平板下表面接触并通过第一连接螺栓紧固连接，方箱内水平设置第一滑板，第一滑板的四周边沿均与方箱的内壁滑动接触，第一滑板上表面与方箱顶部内壁之间设置有一根第一拉绳和至少两个第一压缩弹簧，第一压缩弹簧的上端部和下端部分别与方箱顶部和第一滑板上表面固定连接；在第一压缩弹簧的作用下，第一拉绳处于张紧状态，第一滑板位于方箱内的中部位置；第一滑板的下表面固定连接有位于方箱内的第一气囊，方箱顶部内壁设置有高压氦气瓶、控制器和第一电控割绳机构，高压氦气瓶的下端连接有出气管接头，出气管接头上设置有电控阀，出气管接头的出口连接有三通管，第一气囊的顶部连接有向上穿过第一滑板的第一进气管接头，第一进气管接头上设置有位于第一滑板上方的第一单向阀，三通管的一个出气口与第一进气管接头之间通过第一高压软管连接，控制器上设置有加速度传感器和无线信号接收器，第一电控割绳机构位于第一拉绳上部一侧，加速度传感器和无线信号接收器均通过数据线与控制器连接；气浮减速平衡调节系统包括顶部敞口的圆筒体，圆筒体内水平设置有呈圆盘形的第二滑板，第二滑板的外圆周边沿与圆筒体的内壁滑动接触，第二滑板的下表面与圆筒体底部内壁之间设置有一根第二拉绳和至少两个第二压缩弹簧，第二压缩弹簧的上端部和下端部分别与圆筒体底部和第二滑板下表面固定连接；在第二压缩弹簧的作用下，第二拉绳处于张紧状态，第二滑板位于圆筒体内的中部位置；第二滑板的上表面固定连接有位于圆筒体内的第二气囊，第二气囊的顶部连接有向下穿过第二滑板和圆筒体底部的第二进气管接头，第二进气管接头上设置有位于第二滑板下方的第二单向阀，三通管的另一个出气口与第二进气管接头之间通过第二高压软管连接，圆筒体底部固定设置有邻近第二拉绳的第二电控割绳机构；圆筒体的底部与上水平板上表面接触并通过第二连接螺栓紧固连接；圆筒体上端口的内壁固定设有限位环，圆筒体的上端口在限位环上端面上设置有将圆筒体上端敞口密封的一层塑料薄膜；控制器通过控制电缆分别与电控阀、第一电控割绳机构和第二电控割绳机构连接；第一电控割绳机构和第二电控割绳机构的构造相同且上下对称布置；第一电控割绳机构包括电机和切割刀片，电机的主轴垂直朝下，切割刀片水平设置，电机的主轴的下端与切割刀片的一端连接，切割刀片的另一端邻近第一拉绳且切割刀片的邻近第一拉绳的一侧边设置有锯齿结构；第一滑板的上表面的左侧边缘和右侧边缘处分别垂直设置有左导板和右导板，左导板和右导板分别与方箱的左侧内壁和右侧内壁滑动接触；下水平板和安装板上下对应开设有用于穿过第二高压软管的第一穿管孔，上水平板和圆筒体底部上下对应开设有用于穿过第二高压软管的第二穿管孔；圆筒体侧部设置有用于安装第二拉绳、第二电控割绳机构以及连接第二进气管接头与第二高压软管的侧门；（3）在地面上操控遥控器，无人机起飞在高空中进行正常飞行作业；（4）当由于操作者操作不当或发生故障造成无人机失控，直接从高空中坠落时，由于无人机的特殊设计使其在坠落时仍然能保持计为正常飞行时的状态，即第一起落支架和第二起落支架均仍然朝下，加速度传感器监测到无人机下落的加速度接近于重力加速度时，加速度传感器将信号传输到控制器，控制器同时向电控阀、第一电控割绳机构和第二电控割绳机构的电机发出信号，第一电控割绳机构的电机启动后驱动切割刀片朝向第一拉绳转动一定角度将第一拉绳割断，第一压缩弹簧的弹力被释放，第一压缩弹簧驱动第一滑板、左导板和右导板沿方箱内壁向下滑动，盘绕的第一高压软管也被下拉伸开，直到第一压缩弹簧全部伸展时，第一滑板向下移动到方箱的下方，此时左导板和右导板的上部还位于方箱内部；同样，第二电控割绳机构的电机启动后驱动切割刀片朝向第二拉绳转动一定角度将第二拉绳割断，第二压缩弹簧的弹力被释放，第二压缩弹簧驱动第二滑板沿圆筒体内壁向上滑动，盘绕的第二高压软管也被上拉伸开，直到第二滑板与限位环下端面顶压接触时，第二滑板停止；与此同时，电控阀打开，高压氦气瓶内的氦气通过三通管分成两路，其中一路通过第一高压软管向第一气囊内注入氦气，另一路通过第二高压软管向第二气囊内注入氦气，第一气囊被充满一定压力的氦气后，第一气囊下部低于无人机的第一起落支架和第二起落支架底部，第二气囊被充满一定压力的氦气后，第二气囊被展开，第二气囊将塑料薄膜撑破后向上凸出圆筒体，第二气囊在凸出圆筒体的部分向圆周方向扩展，将无人机的顶部覆盖，由于氦气的密度小于空气且具有良好的稳定性，第一气囊和第二气囊打开后可降低无人机的下落速度，特别是第二气囊由于展开后的面积较大，降速效果最为明显，这样可使无人机缓慢下落到地面，并且落到地面后第一气囊下部先与地面接触，即使此时的无人机仍然具有一定的速度，由于第一气囊先着地，第一气囊可起到减震作用，另外，第一气囊将冲击力吸收一部分，还有一部分冲击力传递到第一滑板，第一滑板再向上驱动第一压缩弹簧，第一压缩弹簧收缩，左导板和右导板沿方箱内壁向上移动，从而起到良好的缓冲和减震作用，避免冲击力对无人机的破坏。