阅读说明：本技术 一种水上作业无人机 (Unmanned aerial vehicle for water operation ) 是由 张青丰 于 2019-09-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及无人机技术领域,具体涉及一种水上作业无人机,提供一种水上作业无人机,包括有无人机、工作舱、支撑架、充气筏、充气机构和抽气机构；工作舱固定安装于无人机底端,工作舱的顶部与无人机底部贴合设置,工作舱为空心箱体结构；支撑架位于工作舱下方,支撑架上设有若干根连接杆,支撑架通过若干连接杆与工作舱固定连接,支撑架上设有容纳槽；充气筏位于容纳槽内,工作状态下,充气筏位于支撑架外侧,充气筏上设有多个充气通道和抽气通道,充气筏通过充气通道和抽气通道分别与充气机构和抽气机构气密性连接；充气机构和抽气机构均位于工作舱内,本设备解决了传统无人机不能在水面降落停留、作业范围小、作业效率低的缺点。(The invention relates to the technical field of unmanned aerial vehicles, in particular to an unmanned aerial vehicle for water operation, and provides an unmanned aerial vehicle for water operation, which comprises an unmanned aerial vehicle, a working cabin, a support frame, an inflatable raft, an inflating mechanism and an air pumping mechanism, wherein the air pumping mechanism is arranged on the unmanned aerial vehicle; the working cabin is fixedly arranged at the bottom end of the unmanned aerial vehicle, the top of the working cabin is attached to the bottom of the unmanned aerial vehicle, and the working cabin is of a hollow box body structure; the support frame is positioned below the working cabin, a plurality of connecting rods are arranged on the support frame, the support frame is fixedly connected with the working cabin through the connecting rods, and an accommodating groove is formed in the support frame; the inflatable raft is positioned in the accommodating tank, and is positioned outside the supporting frame in a working state, a plurality of inflatable channels and air exhaust channels are arranged on the inflatable raft, and the inflatable raft is respectively connected with the inflatable mechanism and the air exhaust mechanism in an airtight manner through the inflatable channels and the air exhaust channels; aerify the mechanism and the mechanism of bleeding all is located the work cabin, and this equipment has solved traditional unmanned aerial vehicle and can not descend the shortcoming that stops, the operation scope is little, the operating efficiency is low at the surface of water.)

一种水上作业无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种水上作业无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称“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机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，无人机按应用领域，可分为军用与民用。 军用方面，无人机分为侦察机和靶机，民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需； 目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、 新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身 的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术，无人机在工作时，有时需要在水面停留，而现有的水上作业无人机在作业时存在不能在水面降落停留、作业范围小、作业效率低的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水上作业无人机。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种水上作业无人机，包括有无人机、工作舱、支撑架、充气筏、充气机构和抽气机构；

工作舱固定安装于无人机底端，工作舱的顶部与无人机底部贴合设置，工作舱为空心箱体结构；

支撑架位于工作舱下方，支撑架上设有若干根连接杆，支撑架通过若干连接杆与工作舱固定连接，支撑架上设有容纳槽；

充气筏位于容纳槽内，工作状态下，充气筏位于支撑架外侧，充气筏上设有多个充气通道和抽气通道，充气筏通过充气通道和抽气通道分别与充气机构和抽气机构气密性连接；

充气机构和抽气机构均位于工作舱内。

作为一种水上作业无人机的一种优选方案，连接杆为两端开口的空心圆柱型结构，连接杆的一端固定安装于支撑架顶端，另一端固定安装于工作舱底端，连接杆的空心部贯通工作舱底部和支撑架顶部，充气筏的充气通道和抽气通道依次穿过支撑架顶部、支撑杆空心部和工作舱底部后分别与充气机构和抽气机构的工作端气密性连接。

作为一种水上作业无人机的一种优选方案，充气机构包括有若干打气泵，工作舱内部空心部设有充气槽，打气泵固定安装于充气槽内，充气筏的多个充气通道均穿过对应的连接杆延伸至充气槽内部，每个充气通道的充气口均与对应的打气泵气密性连接。

作为一种水上作业无人机的一种优选方案，抽气机构包括有若干抽气泵，工作舱内部空心部设有抽气槽，抽气泵固定安装于抽气槽内，充气筏的抽气通道穿过对应的连接杆延伸至抽气槽内部，每个抽气通道的抽气口均与对应的抽气泵的工作端与气密性连接。

作为一种水上作业无人机的一种优选方案，容纳槽的槽口设有闭合门，闭合门通过弹簧合页与支撑架连接。

作为一种水上作业无人机的一种优选方案，闭合门远离支撑架的一面设有起落架，闭合门关闭状态下，起落架的工作端竖直向下。

作为一种水上作业无人机的一种优选方案，充气筏的充气通道和打气泵连接处设置有气压检测器。

作为一种水上作业无人机的一种优选方案，工作舱上设置若干通风口，通风口分别贯通充气槽和抽气槽至工作舱外侧。

本发明的有益效果：无人机在工作状态下悬浮在空中，即将进行水上作业时，先由操作人员控制充气机构开始工作，多个打气泵同时工作开始向充气筏的充气通道内输送气体，充气筏内受气体压力后膨胀至支撑架的收纳槽外侧，闭合门受充气筏挤压后自动打开，气压检测机对充气筏内气压进行检测，如气压不合格，无人机返航进行修整，如气压合格，无人机便可以降落到水面上，受充气筏浮力支撑，无人机可于水面上作业，当无人机完成水上作业之后，操作人员控制无人机起飞，无人机飞起以后再由操作人员关闭充气机构，打开抽气机构，多台抽气泵同时打开通过抽气通道将充气筏内的空气快速抽出，失去气体支撑后充气筏收缩再次回到收纳槽内，此时闭合门不再受充气筏挤压，由弹簧合页驱动闭合门关闭，无人机返航降落至地面，起落架起支撑作用，本设备解决了传统无人机不能在水面降落停留、作业范围小、作业效率低的缺点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述的一种水上作业无人机的立体结构示意图；

图2是本发明所述的一种水上作业无人机的仰视图；

图3是本发明所述的充气筏在工作状态下的立体结构示意图；

图4是本发明所述的充气筏在非工作状态下的立体结构示意图；

图5是本发明所述的一种水上作业无人机的局部剖视图一；

图6是本发明所述的一种水上作业无人机的局部剖视图二；

图中：

1、无人机；

2、工作舱；2a、充气槽；2b、抽气槽；2c、通风口；

3、支撑架；3a、收纳槽；3b、连接杆；

4、充气筏；4a、充气通道；4b、抽气通道；

5、充气机构；5a、打气泵；

6、抽气机构；6a、抽气泵；

7、闭合门；7a、弹簧合页；7b、起落架。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

根据图1至图6所示的一种水上作业无人机，包括有无人机1、工作舱2、支撑架3、充气筏4、充气机构5和抽气机构6；

工作舱2固定安装于无人机1底端，工作舱2的顶部与无人机1底部贴合设置，工作舱2为空心箱体结构；

支撑架3位于工作舱2下方，支撑架3上设有若干根连接杆3b，支撑架3通过若干连接杆3b与工作舱2固定连接，支撑架3上设有容纳槽；

充气筏4位于容纳槽内，工作状态下，充气筏4位于支撑架3外侧，充气筏4上设有多个充气通道4a和抽气通道4b，充气筏4通过充气通道4a和抽气通道4b分别与充气机构5和抽气机构6气密性连接；

充气机构5和抽气机构6均位于工作舱2内。

无人机1在工作状态下漂浮在半空中，当无人机1需要水上作业时，由操作人员控制充气机构5开始工作，充气机构5从充气筏4的充气通道4a中往充气筏4内充气，充气筏4的材质为软质材质，平时状态下，充气筏4处于真空缩紧状态放置于支撑架3的收纳槽3a中，当充气机构5工作时，充气筏4因气体充满会膨胀开体积增大从而撑出收纳槽3a外，充气筏4通过充气通道4a和抽气通道4b分别与充气机构5和抽气机构6气密性连接，也保证了充气筏4在工作状态下不会从支撑架3上掉落，充气筏4张开后无人机1受充气筏4浮力便可停留在水面上进行作业，当无人机1作业完成后，再次由操作人员控制无人机1起飞，无人机1升至半空后，抽气机构6开始工作，抽气机构6将充气筏4内的气体抽出使其再次回到真空缩紧状态并可自动回到收纳槽3a中。

连接杆3b为两端开口的空心圆柱型结构，连接杆3b的一端固定安装于支撑架3顶端，另一端固定安装于工作舱2底端，连接杆3b的空心部贯通工作舱2底部和支撑架3顶部，充气筏4的充气通道4a和抽气通道4b依次穿过支撑架3顶部、支撑杆空心部和工作舱2底部后分别与充气机构5和抽气机构6的工作端气密性连接。

连接杆3b保证了支撑架3的稳定性，连接杆3b采用了两端开口的空心圆柱机构，可以有效的将充气筏4的充气通道4a和抽气通道4b输送至工作舱2内，无需另外在工作舱2上再开通道，充气通道4a和抽气通道4b均有多个，每个充气通道4a和抽气通道4b均堆成设置有一个打气泵5a和抽气泵6a，充气通道4a和抽气通道4b均为硬管材质，硬管材质可以保证充气机构5和抽气机构6在工作时气管不会发生因形变造成的堵塞状况。

充气机构5包括有若干打气泵5a，工作舱2内部空心部设有充气槽2a，打气泵5a固定安装于充气槽2a内，充气筏4的多个充气通道4a均穿过对应的连接杆3b延伸至充气槽2a内部，每个充气通道4a的充气口均与对应的打气泵5a气密性连接。

工作舱2内对应打气泵5a设有多个充气槽2a，多个充气通道4a和对应的打气泵5a连接可使得充气筏4开启工作状态的速度变快，提升工作效率，也避免了在单个打气泵5a发生故障时无法进行水上作业的情况发生。

抽气机构6包括有若干抽气泵6a，工作舱2内部空心部设有抽气槽2b，抽气泵6a固定安装于抽气槽2b内，充气筏4的抽气通道4b穿过对应的连接杆3b延伸至抽气槽2b内部，每个抽气通道4b的抽气口均与对应的抽气泵6a的工作端与气密性连接。

工作舱2内同样对应每个抽气泵6a设有若干的抽气槽2b，抽气泵6a均安装在抽气槽2b内，多个抽气通道4b和抽气机构6的构成，可以提升抽气机构6的工作效率，也可以避免单个抽气泵6a发生故障时充气筏4无法收起的情况发生，最后还可以避免因充气筏4失去气体支撑发生形变时将抽气通道4b堵塞导致的充气筏4部分位置气体无法排出的情况发生。

容纳槽的槽口设有闭合门7，闭合门7通过弹簧合页7a与支撑架3连接。

闭合门7实用弹簧合页7a与支撑架3连接，充气筏4在工作状态上，闭合门7受充气筏4挤压会自动开启，充气阀在非工作状态下，闭合门7受弹簧合页7a的弹力驱动会自动关闭，保护充气筏4不收外界因素而损坏。

闭合门7远离支撑架3的一面设有起落架7b，闭合门7关闭状态下，起落架7b的工作端竖直向下。

闭合门7在关闭状态下，起落架7b可以直接支撑无人机1降落在地面上，闭合门7开启状态下无人机1处于水上作业状态，不需要起落架7b支撑。

充气筏4的充气通道4a和打气泵5a连接处设置有气压检测器。

气压检测器可以保证无人机1在水上作业之前检测出充气筏4的工作状态，如充气筏4气压出现问题，即可避免无人机1因充气筏4故障而落水受到损坏。

工作舱2上设置若干通风口2c，通风口2c分别贯通充气槽2a和抽气槽2b至工作舱2外侧。

打气泵5a和抽气泵6a在工作时都需要大量的气体流动，工作舱2虽然不是密封性的，但也无法满足多台打气泵5a和抽气泵6a的工作环境，设置充气口和进气口可有效的改善充气机构5和抽气机构6的工作环境。

工作原理：无人机1在工作状态下悬浮在空中，即将进行水上作业时，先由操作人员控制充气机构5开始工作，多个打气泵5a同时工作开始向充气筏4的充气通道4a内输送气体，充气筏4内受气体压力后膨胀至支撑架3的收纳槽3a外侧，闭合门7受充气筏4挤压后自动打开，气压检测机对充气筏4内气压进行检测，如气压不合格，无人机1返航进行修整，如气压合格，无人机1便可以降落到水面上，受充气筏4浮力支撑，无人机1可于水面上作业，当无人机1完成水上作业之后，操作人员控制无人机1起飞，无人机1飞起以后再由操作人员关闭充气机构5，打开抽气机构6，多台抽气泵6a同时打开通过抽气通道4b将充气筏4内的空气快速抽出，失去气体支撑后充气筏4收缩再次回到收纳槽3a内，此时闭合门7不再受充气筏4挤压，由弹簧合页7a驱动闭合门7关闭，无人机1返航降落至地面，起落架7b起支撑作用。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。