一种易于紧急浮撑的防侧翻无人机
阅读说明：本技术 一种易于紧急浮撑的防侧翻无人机 (Anti-rollover unmanned aerial vehicle easy for emergency floating support ) 是由 葛高翔 于 2021-09-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种易于紧急浮撑的防侧翻无人机,属于无人机技术领域,通过在机身左右两侧设置带有浮撑气囊的平衡管,当机身发生侧翻时,平衡管随机身倾斜,此时,承重杆在重力作用下下坠对封堵头顶撑,封堵头与储液罐之间产生空隙,储液罐内的产气溶液溢出分解产生气体,而与包囊层内的催化剂填料相溶后,加块了气体产生速度,气体导入浮撑气囊使其气压增大使得机身倾斜一侧具有向上的浮力,机身逐渐恢复平衡,有效避免机身侧翻过于严重而影响飞行以及平稳降落,当机身趋近水平后,一对浮撑气囊相互流通,恢复平衡浮撑效果,且在平衡管恢复至水平后,承重杆在拉伸弹簧的弹性复位下脱离封堵头,封堵头与储液罐恢复密封,以便于多次使用。(The invention discloses an anti-rollover unmanned aerial vehicle easy for emergency floating support, which belongs to the technical field of unmanned aerial vehicles, wherein balance pipes with floating support airbags are arranged at the left side and the right side of a vehicle body, when the vehicle body turns over, the balance pipes randomly incline along the vehicle body, at the moment, a bearing rod falls down under the action of gravity to support a sealing head, a gap is generated between the sealing head and a liquid storage tank, a gas production solution in the liquid storage tank overflows and decomposes to produce gas, and after the gas production solution is dissolved with a catalyst filler in an encapsulation layer, the gas production speed is increased, the gas is introduced into the floating support airbags to increase the gas pressure of the floating support airbags so that the inclined side of the vehicle body has upward buoyancy, the vehicle body gradually restores balance, thereby effectively avoiding the influence on flight and stable landing caused by the serious rollover of the vehicle body, after the vehicle body approaches the horizontal state, a pair of floating support airbags circulate mutually to restore the balanced floating support effect, and after the balance pipes restore to the horizontal state, the bearing rod is separated from the sealing head under the elastic reset of a tension spring, the sealing head and the liquid storage tank are sealed again so as to be convenient for multiple use.)
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，更具体地说，涉及一种易于紧急浮撑的防侧翻无人机。
背景技术
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，一般由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵。越来越多的无人机被应用到农业、林业、电力、测绘、遥测、安防、交通等行业，大大的拓展了无人机本身的用途。
无人机在飞行过程中，若遇到强大气流或者因操作不当而碰撞到阻碍物时，无人机受到强大拨动会引起一定程度上的侧翻；此外，在无人机降落的过程中，由于自身的重量在着陆时有较大的冲击力，若因外界因素而造成侧翻，则在临近地面时，也难以水平调整，从而在倾斜着落时会使得机翼或机体受损。
为此，我们提出一种易于紧急浮撑的防侧翻无人机来有效解决现有技术中所存在的一些问题。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种易于紧急浮撑的防侧翻无人机，它可以实现通过在机身左右两侧设置带有浮撑气囊的平衡管,当机身发生侧翻时，平衡管随机身倾斜，此时，承重杆在重力作用下下坠对封堵头顶撑，封堵头与储液罐之间产生空隙，储液罐内的产气溶液溢出分解产生气体，而与包囊层内的催化剂填料相溶后，加块了气体产生速度，气体导入浮撑气囊使其气压增大使得机身倾斜一侧具有向上的浮力，机身逐渐恢复平衡，有效避免机身侧翻过于严重而影响飞行以及平稳降落，当机身趋近水平后，一对浮撑气囊相互流通，恢复平衡浮撑效果，且在平衡管恢复至水平后，承重杆在拉伸弹簧的弹性复位下脱离封堵头，封堵头与储液罐恢复密封，以便于多次使用。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种易于紧急浮撑的防侧翻无人机，包括机身，所述机身上端两侧均固定连接有平衡管，一对所述平衡管顶端设置有与其内部相连通的浮撑气囊，两个所述浮撑气囊之间通过连通管相连通，所述平衡管为L形结构，所述平衡管靠近机身的内部安装有储液罐，所述储液罐内设有产气溶液，所述储液罐远离机身的一端设有封堵头，所述储液罐远离封堵头的一端活动套设有承重杆，所述承重杆外端通过拉伸弹簧与平衡管内壁相连接，所述平衡管倒弯处设有包囊层，所述包囊层内部填充有催化剂填料，所述平衡管内部还嵌设有水平设置的内阀板与外阀板，所述内阀板与外阀板位于储液罐、包囊层之间。
进一步的，所述封堵头包括封堵套、溢流管以及活动嵌设于溢流管端口处的磁性封堵塞，所述溢流管连接于封堵套外端，所述磁性封堵塞与溢流管端口磁吸设置。
进一步的，所述磁性封堵塞的侧壁上开设有贯穿外端的溢流孔，所述磁性封堵塞外端设有与溢流管端口壁相贴合的磁片塞，所述磁片塞与溢流管端口壁磁吸设置，在初始状态下，磁性封堵塞塞设于溢流管处，为储液罐内的产气溶液起到封堵作用。
进一步的，所述承重杆内端连接有与封堵套位置对应的中空沉重球，所述中空沉重球另一端连接有与溢流管活动衔接的顶撑杆。
进一步的，所述中空沉重球为镂空结构，所述中空沉重球与顶撑杆相连通设置，所述中空沉重球与承重杆均采用高密度材质制成，当整个机身向一侧倾斜后，平衡管随机身倾斜，中空沉重球在重力作用下向封堵套一侧运动，顶撑杆延伸至溢流管内并对磁性封堵塞进行顶撑，使得溢流孔裸露在外，储液罐内的产气溶液通过中空沉重球、顶撑杆、溢流孔导出。
进一步的，所述催化剂填料采用二氧化锰粉末，所述产气溶液采用二氧化氢溶液，二氧化氢溶液溢出储液罐外后分解产生气体，气体导入浮撑气囊内，浮撑气囊逐渐膨胀，从而使得机身倾斜一侧具有一个向上的浮力，使得机身逐渐恢复平衡，有效避免机身侧翻过于严重。
进一步的，所述包囊层内部设有多个水溶隔层，所述水溶隔层将包囊层内部分隔成多个反应腔。
进一步的，所述水溶隔层包括网面与水溶覆料面，所述水溶覆料面采用水溶性材料制成，水溶隔层的设置可实现催化剂填料的多个腔体单独装载，且当位于下方的水溶隔层溶解后，产气溶液才和上个腔体内的催化剂填料反应，有效避免过多的催化剂填料被浸渍而影响后续的使用。
进一步的，所述内阀板的底端侧壁上设有延伸至外阀板外端的内导向流道，所述外阀板上设有位于内导向流道两侧的外单向流道，所述内导向流道以及外单向流道上均设有单向阀，所述内阀板与外阀板之间形成空腔，所述内导向流道上设有与空腔相连通的导通口，导通口位于内导向流道上单向阀与外阀板之间，易于从储液罐内导出的产气溶液通过内阀板流动至包囊层处，当平衡管恢复水平状态后，未反应的产气溶液通过外单向流道导入至空腔内存储，一方面有效避免过多的催化剂填料反应，另一方面存储起来的产气溶液在下次平衡管发生倾斜时能够快速通过内导向流道导入至包囊层处。
进一步的，一对所述连通管之间设有控气管，所述控气管的内部安装有水平传感器以及气阀，当其中一个浮撑气囊因机身侧翻而胀气浮撑，使得机身慢慢趋于水平后，在水平传感器检测到此状态为预定水平范围值内，此时，气阀打开，对一对浮撑气囊之间进行连通，使得一对浮撑气囊内气体容积趋于均衡，以免对机身的持续平衡造成影响。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过在机身左右两侧设置带有浮撑气囊的平衡管,当机身发生侧翻时，平衡管随机身倾斜，此时，承重杆在重力作用下下坠对封堵头顶撑，封堵头与储液罐之间产生空隙，储液罐内的产气溶液溢出分解产生气体，而与包囊层内的催化剂填料相溶后，加块了气体产生速度，气体导入浮撑气囊使其气压增大使得机身倾斜一侧具有向上的浮力，机身逐渐恢复平衡，有效避免机身侧翻过于严重而影响飞行以及平稳降落，当机身趋近水平后，一对浮撑气囊相互流通，恢复平衡浮撑效果，且在平衡管恢复至水平后，承重杆在拉伸弹簧的弹性复位下脱离封堵头，封堵头与储液罐恢复密封，以便于多次使用。
(2)封堵头包括封堵套、溢流管以及活动嵌设于溢流管端口处的磁性封堵塞，溢流管连接于封堵套外端，磁性封堵塞与溢流管端口磁吸设置，磁性封堵塞的侧壁上开设有贯穿外端的溢流孔，磁性封堵塞外端设有与溢流管端口壁相贴合的磁片塞，磁片塞与溢流管端口壁磁吸设置，在初始状态下，磁性封堵塞塞设于溢流管处，为储液罐内的产气溶液起到封堵作用。
(3)承重杆内端连接有与封堵套位置对应的中空沉重球，中空沉重球另一端连接有与溢流管活动衔接的顶撑杆，中空沉重球为镂空结构，中空沉重球与顶撑杆相连通设置，中空沉重球与承重杆均采用高密度材质制成，当整个机身向一侧倾斜后，平衡管随机身倾斜，中空沉重球在重力作用下向封堵套一侧运动，顶撑杆延伸至溢流管内并对磁性封堵塞进行顶撑，使得溢流孔裸露在外，储液罐内的产气溶液通过中空沉重球、顶撑杆、溢流孔导出。
(4)催化剂填料采用二氧化锰粉末，产气溶液采用二氧化氢溶液，二氧化氢溶液溢出储液罐外后分解产生气体，气体导入浮撑气囊内，浮撑气囊逐渐膨胀，从而使得机身倾斜一侧具有一个向上的浮力，使得机身逐渐恢复平衡，有效避免机身侧翻过于严重。
(5)包囊层内部设有多个水溶隔层，水溶隔层将包囊层内部分隔成多个反应腔，水溶隔层包括网面与水溶覆料面，水溶覆料面采用水溶性材料制成，水溶隔层的设置可实现催化剂填料的多个腔体单独装载，且当位于下方的水溶隔层溶解后，产气溶液才和上个腔体内的催化剂填料反应，有效避免过多的催化剂填料被浸渍而影响后续的使用。
(6)内阀板的底端侧壁上设有延伸至外阀板外端的内导向流道，外阀板上设有位于内导向流道两侧的外单向流道，内导向流道以及外单向流道上均设有单向阀，内阀板与外阀板之间形成空腔，内导向流道上设有与空腔相连通的导通口，导通口位于内导向流道上单向阀与外阀板之间，易于从储液罐内导出的产气溶液通过内阀板流动至包囊层处，当平衡管恢复水平状态后，未反应的产气溶液通过外单向流道导入至空腔内存储，一方面有效避免过多的催化剂填料反应，另一方面存储起来的产气溶液在下次平衡管发生倾斜时能够快速通过内导向流道导入至包囊层处。
(7)一对连通管之间设有控气管，控气管的内部安装有水平传感器以及气阀，当其中一个浮撑气囊因机身侧翻而胀气浮撑，使得机身慢慢趋于水平后，在水平传感器检测到此状态为预定水平范围值内，此时，气阀打开，对一对浮撑气囊之间进行连通，使得一对浮撑气囊内气体容积趋于均衡，以免对机身的持续平衡造成影响。
附图说明
图1为本发明的飞行状态示意图；
图2为本发明的飞行侧翻时的状态示意图；
图3为本发明的一对平衡管相结合处的立体图；
图4为本发明的平衡管处的内部示意图；
图5为本发明的储液罐处的内部图；
图6为本发明的封堵头处的结构示意图；
图7为本发明的顶撑杆与中空承重球结合处的立体图；
图8为本发明的平衡管在倾斜后的内部示意图；
图9为本发明的内阀板、外阀板结合处的结构示意图；
图10为本发明的水溶隔层的拆分图。
图中标号说明：
1机身、2平衡管、3浮撑气囊、4连通管、5储液罐、6封堵套、601溢流管、7磁性封堵塞、701溢流孔、702磁片塞、8中空沉重球、801顶撑杆、 9承重杆、10拉伸弹簧、11内阀板、111内导向流道、12外阀板、121外单向流道、13包囊层、14水溶隔层、141网面、142水溶覆料面、15催化剂填料。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶 /底端”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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。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。
实施例1：
请参阅图1-4，一种易于紧急浮撑的防侧翻无人机，包括机身1，机身1 上端两侧均固定连接有平衡管2，一对平衡管2顶端设置有与其内部相连通的浮撑气囊3，两个浮撑气囊3之间通过连通管4相连通，平衡管2为L形结构，平衡管2靠近机身1的内部安装有储液罐5，储液罐5内设有产气溶液，储液罐5远离机身1的一端设有封堵头；
请参阅图5-6，封堵头包括封堵套6、溢流管601以及活动嵌设于溢流管 601端口处的磁性封堵塞7，溢流管601连接于封堵套6外端，磁性封堵塞7 与溢流管601端口磁吸设置，磁性封堵塞7与溢流管601内壁活动限位连接，磁性封堵塞7内端始终存留于溢流管601内，磁性封堵塞7的侧壁上开设有贯穿外端的溢流孔701，磁性封堵塞7外端设有与溢流管601端口壁相贴合的磁片塞702，磁片塞702与溢流管601端口壁磁吸设置，在初始状态下，磁性封堵塞7塞设于溢流管601处，为储液罐5内的产气溶液起到封堵作用。
请参阅图5-8，储液罐5远离封堵头的一端活动套设有承重杆9，承重杆 9外端通过拉伸弹簧10与平衡管2内壁相连接，承重杆9内端连接有与封堵套6位置对应的中空沉重球8，中空沉重球8另一端连接有与溢流管601活动衔接的顶撑杆801，中空沉重球8为镂空结构，中空沉重球8与顶撑杆801相连通设置，中空沉重球8与承重杆9均采用高密度材质制成，当整个机身1 向一侧倾斜后，平衡管2随机身1倾斜，中空沉重球8在重力作用下向封堵套6一侧运动，顶撑杆801延伸至溢流管601内并对磁性封堵塞7进行顶撑，使得溢流孔701裸露在外，储液罐5内的产气溶液通过中空沉重球8、顶撑杆 801、溢流孔701导出。
请参阅1-2和图8，平衡管2倒弯处设有包囊层13，包囊层13内部填充有催化剂填料15，包囊层13采用透水性材料制成，平衡管2内部还嵌设有水平设置的内阀板11与外阀板12，内阀板11与外阀板12位于储液罐5、包囊层13之间，催化剂填料15采用二氧化锰粉末，产气溶液采用二氧化氢溶液，二氧化氢溶液溢出储液罐5外后分解产生气体，气体导入浮撑气囊3内，浮撑气囊3逐渐膨胀，从而使得机身1倾斜一侧具有一个向上的浮力，使得机身1逐渐恢复平衡，有效避免机身1侧翻过于严重。
请参阅图8和图10，在此，需要补充的是，包囊层13内部设有多个水溶隔层14，水溶隔层14将包囊层13内部分隔成多个反应腔，水溶隔层14包括网面141与水溶覆料面142，水溶覆料面142采用水溶性材料制成，水溶隔层 14的设置可实现催化剂填料15的多个腔体单独装载，且当位于下方的水溶隔层14溶解后，产气溶液才和上个腔体内的催化剂填料15反应，有效避免过多的催化剂填料15被浸渍而影响后续的使用。
请参阅图8-9，内阀板11的底端侧壁上设有延伸至外阀板12外端的内导向流道111，外阀板12上设有位于内导向流道111两侧的外单向流道121，内导向流道111以及外单向流道121上均设有单向阀，内阀板11与外阀板12 之间形成空腔，内导向流道111上设有与空腔相连通的导通口，导通口位于内导向流道111上单向阀与外阀板12之间，易于从储液罐5内导出的产气溶液通过内阀板11流动至包囊层13处，当平衡管2恢复水平状态后，未反应的产气溶液通过外单向流道121导入至空腔内存储，一方面有效避免过多的催化剂填料15反应，另一方面存储起来的产气溶液在下次平衡管2发生倾斜时能够快速通过内导向流道111导入至包囊层13处。
请参阅图1-2，一对连通管4之间设有控气管，控气管的内部安装有水平传感器以及气阀，当其中一个浮撑气囊3因机身1侧翻而胀气浮撑，使得机身1慢慢趋于水平后，在水平传感器检测到此状态为预定水平范围值内，此时，气阀打开，对一对浮撑气囊3之间进行连通，使得一对浮撑气囊3内气体容积趋于均衡，以免对机身1的持续平衡造成影响。
本发明通过在机身1的左右两侧设置平衡管2,平衡管2的顶端设置浮撑气囊3，当机身1因外界因素发生侧翻时，平衡管2随机身1向一侧倾斜，此时，承重杆9连同中空沉重球8、顶撑杆801在重力作用下下坠对储液罐5一端的封堵头进行顶撑，当封堵头外端的溢流孔701裸露出后，储液罐5内部的产气溶液溢出，并通过内阀板11单向导入至包囊层13处，二氧化氢溶液本身分解产生气体；
而二氧化氢溶液与包囊层13内的催化剂填料相溶后，进一步加块了气体的产生速度，产生的气体由平衡管2导入至浮撑气囊3内，浮撑气囊3气压增大使其膨胀，从而使得机身1倾斜一侧具有一个向上的浮力，使得机身1 逐渐恢复平衡，有效避免机身1侧翻过于严重，当机身1趋近水平后，一对浮撑气囊3之间相互流通，恢复平衡浮撑效果，且平衡管2在恢复至水平状态后，承重杆9在拉伸弹簧10的弹性复位下脱离封堵头，封堵头与储液罐5 再次恢复密封状态，以实现多次侧翻驱动使用。
本发明中的所采用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
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；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。