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原文传递一种无人机吸附停靠装置及其停靠方法

专利名称：	一种无人机吸附停靠装置及其停靠方法
摘要：	本发明公开了一种无人机吸附停靠装置及其停靠方法。无人机有结构简单，机动灵活等优点，但续航能力不足成为其最大的软肋。本发明一种无人机吸附停靠装置，包括无人机主体和吸附式起落架。吸附式起落架包括基板、翻转驱动组件、吸附气路和两个单侧吸附组件。自调节吸附组件包括吸附板、自调节推杆、调节转块、复位弹簧和停靠吸附器。吸附气路包括气泵、真空发生器和吸附换向阀。本发明设置吸附式起落架，使得无人机能够直接停靠在竖直或倾斜的墙面上，大大增强了无人机的环境适应能力。本发明中的自调节吸附组件能够通过墙面推动自调节推杆的力，使得停靠吸附器自动贴合到墙面上，弥补了无人机飞行姿态的控制误差，保证了吸附停靠的稳定可靠。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	杭州电子科技大学
发明人：	许明;章佳奇;陈国金
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910574488.1
公开号：	CN110329495A
代理机构：	杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	黄前泽
分类号：	B64C25/32(2006.01);B;B64;B64C;B64C25
申请人地址：	310018 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街
主权项：	1.一种无人机吸附停靠装置，包括无人机主体；其特征在于：还包括吸附式起落架；所述的吸附式起落架包括基板、翻转驱动组件、吸附气路和两个单侧吸附组件；基板与无人机主体的机身底部固定；单侧夹持组件包括翻转板和自调节吸附组件；翻转板的内端与基板的边缘处构成转动副；两个单侧夹持组件内的翻转板由翻转驱动组件同步反向驱动；所述的自调节吸附组件包括吸附板、自调节推杆、调节转块、复位弹簧和停靠吸附器；所述的停靠吸附器安装在吸附板上；停靠吸附器包括吸附气囊、过滤网和吸附颗粒；所述的过滤网及吸附颗粒均设置在吸附气囊内；过滤网将吸附颗粒与吸附气囊的通气口隔开；所述吸附板的内端与翻转板的外端铰接；调节转块的内端与吸附板的内端固定；调节转块的外端设置有滑柱；自调节推杆的呈L形，且一端设置有推块、另一端开设有滑槽；自调节推杆与吸附板构成滑动副；复位弹簧套置在自调节推杆上，且两端分别抵住推块、吸附板；调节转块外端的滑柱伸入自调节推杆上的滑槽；所述的吸附气路包括气泵、真空发生器和吸附换向阀；气泵的出气口与真空发生器的进气口连接；真空发生器的真空口与两个吸附换向阀的进气口连接；两个吸附换向阀的工作气口与两个吸附气囊的通气口分别连接，回气口均与外界环境连通。 2.根据权利要求1所述的一种无人机吸附停靠装置，其特征在于：所述的翻转驱动组件包括电机、齿轮箱、转箱、第一齿轮轴、第二齿轮轴和第三齿轮轴；齿轮箱固定在基板底面的中部；两个转箱分别固定在基板底面的两侧边缘；第一齿轮轴支承在齿轮箱内；两根第二齿轮轴分别支承在两个转箱上；两个转箱内均支承有第三齿轮轴；第一齿轮轴上固定有第一锥齿轮；第二齿轮轴的内端固定有第二锥齿轮，外端固定有第三锥齿轮；第三齿轮轴上固定有第四锥齿轮；两根第二齿轮轴上的第二锥齿轮与第一锥齿轮的两侧分别啮合；两根第二齿轮轴上的第三锥齿轮与两个第四锥齿轮的两侧分别啮合；两根第三齿轮轴与两个单侧夹持组件上翻转板的内端分别固定；电机固定在基板的底面；电机的输出轴与第一齿轮轴固定。 3.根据权利要求1所述的一种无人机吸附停靠装置，其特征在于：还包括控制箱；控制箱内安装有控制器；气泵、真空发生器、吸附换向阀和齿轮箱均设置在控制箱内；两个吸附换向阀的控制接口与控制器的两个气路控制接口分别连接；电机的控制接口与控制器的电机控制接口通过电机驱动器连接。 4.根据权利要求1所述的一种无人机吸附停靠装置，其特征在于：所述滑柱的直径等于滑槽的槽宽；所述滑槽靠近吸附板的那端到吸附板、翻转板铰接轴轴线的距离小于滑槽远离吸附板的那端到吸附板、翻转板铰接轴轴线的距离。 5.根据权利要求1所述的一种无人机吸附停靠装置，其特征在于：所述的气泵采用型号为PCF5015N的微型气泵；真空发生器11的型号为ASM10-NC；所述的吸附换向阀采用两位三通电磁吸附换向阀，第一个工作位下，吸附换向阀的进气口与工作气口连通，回气口截止；第一个工作位下，吸附换向阀的回气口与工作气口连通，进气口截止。 6.根据权利要求1所述的一种无人机吸附停靠装置，其特征在于：所述吸附板外侧面的内端开设有阶梯孔；自调节推杆穿过吸附板上的阶梯孔；复位弹簧抵住阶梯孔的孔肩处。 7.根据权利要求1所述的一种无人机吸附停靠装置，其特征在于：所述吸附颗粒的粒径小于0.5mm。 8.根据权利要求1所述的一种无人机吸附停靠装置，其特征在于：所述的无人机主体为具有螺旋桨朝向调节功能的常规四轴无人机。 9.根据权利要求1所述的一种无人机吸附停靠装置，其特征在于：还包括辅助吸附器和辅助换向阀；两个辅助吸附器分别安装在两块翻转板上；辅助吸附器的结构与停靠吸附器相同；两个辅助吸附器的通气口与两个辅助换向阀的工作气口分别连接；两个辅助换向阀的进气口与真空发生器的真空口连接。 10.如权利要求1所述的一种无人机吸附停靠装置的停靠方法，其特征在于：步骤一、无人机主体飞行至被停靠墙面处；之后，无人机主体使自身倾斜，且两个自调节吸附组件呈上下排列；步骤二、翻转驱动组件驱动两个单侧夹持组件向外翻转，使得吸附板与被停靠墙面的夹角小于5°；步骤三、无人机主体飞行靠近被停靠墙面，使得位于上方的单侧夹持组件内的翻转板外端与被停靠墙面接触，对应的自调节推杆上的推块在被停靠墙面推动下向内滑动，使得吸附板向外翻转至停靠吸附器完全贴合被停靠墙面的状态；步骤四、位于上方的单侧夹持组件对应换向阀切换，使得位于上方的单侧夹持组件内的停靠吸附器与真空发生器连通；气泵启动，使得该停靠吸附器内气体被抽出；该停靠吸附器附着在被停靠墙面上；步骤五、电机反转，使得位于下方的单侧夹持组件内的翻转板外端与被停靠墙面接触，同时对应的自调节推杆上的推块在被停靠墙面推动下向内滑动，使得吸附板向外翻转至停靠吸附器完全贴合被停靠墙面的状态；步骤六、位于下方的单侧夹持组件对应换向阀切换，使得位于下方的单侧夹持组件内的停靠吸附器与真空发生器连通，该停靠吸附器内气体被抽出，附着在被停靠墙面上。
所属类别：	发明专利