[实用新型]一种多功能气囊旋翼无人机系统

说明书

本实用新型涉及一种多功能气囊旋翼无人机系统，碳纤维骨架安装在无人机本体上，气囊模块安装在碳纤维骨架上；碳纤维骨架包括主环状骨架、多个副环状骨架和多个连接骨架，主环状骨架与无人机本体固定连接，连接骨架用于连接主环状骨架和副环状骨架；气囊模块中，主环形气囊安装在主环状骨架上，副环形气囊安装在副环状骨架上，杆状气囊安装在连接骨架上；气囊模块上设有电子皮肤系统和气阀。与现有技术相比，本实用新型在无人机本体外设置碳纤维骨架，碳纤维骨架上安装可充放气的气囊模块，在不影响无人机本体工作的前提下，既保护了无人机本体与探测模块，也能为无人机本体提供浮力以减小能耗。

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其是涉及一种多功能气囊旋翼无人机系统。

背景技术

随着无人机技术的发展，无人机在各个领域都发挥着越来越大的作用，尤其是在巡检与勘探方面，由于在地下封闭狭窄环境中进行巡检和勘探具有极大的危险性，为了获取准确的勘测数据，使用无人机代替工作人员进入地下完成工作成为了亟待解决的重要问题。要实现无人机在封闭狭窄环境中的巡检和勘探，需要解决的问题就是无人机在狭窄环境中的避障和保护，以及无人机在无补给条件下续航里程和载重能力的限制。

现有技术中，为了对无人机进行保护，基本都是在无人机上安装一个气囊，发生碰撞时释放压缩气体使气囊迅速膨胀以保护无人机，但是，这样的系统只能在无人机发生剧烈碰撞时才会触发安全气囊。对于在狭窄环境下飞行的无人机，不能很好的保护无人机以及无人机上搭载的探测设备，而且一旦触发安全气囊后，会极大的增大无人机占用体积，难以继续作业，甚至难以返航，不适用于狭窄环境。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多功能气囊旋翼无人机系统，在无人机本体外设置碳纤维骨架，碳纤维骨架上安装气囊模块，在不影响无人机本体工作的前提下，既保护了无人机本体与探测模块，也能为无人机本体提供浮力以减小能耗。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种多功能气囊旋翼无人机系统，包括无人机本体、碳纤维骨架、气囊模块、探测模块和控制器，所述碳纤维骨架安装在无人机本体上，所述气囊模块安装在碳纤维骨架上；

所述碳纤维骨架包括主环状骨架、多个副环状骨架和多个连接骨架，所述主环状骨架与无人机本体固定连接，所述副环状骨架与主环状骨架对应位置的部分平行，副环状骨架的形状与主环状骨架的形状在几何上相似，且副环状骨架的面积小于主环状骨架的面积，连接骨架用于连接主环状骨架和副环状骨架，连接骨架与主环状骨架和副环状骨架的连接处使用四通连接件连接；

所述气囊模块包括主环形气囊、副环形气囊和杆状气囊，所述主环形气囊安装在主环状骨架上，所述副环形气囊安装在副环状骨架上，所述杆状气囊安装在连接骨架上；

所述气囊模块上设有电子皮肤系统和气阀，所述电子皮肤系统和气阀均与控制器通信连接。

进一步的，所述主环形气囊、副环形气囊和杆状气囊中充有氢气，无人机本体上安装有与控制器和气囊模块连接的便携式NaBH₄氢气发生器，便携式NaBH₄氢气发生器能够可控地对气囊模块充气，气囊模块放出的氢气传输给无人机本体的燃料电池进行化学能向电能的转化，给无人机本体充电。

进一步的，所述气阀包括充气阀和排气阀，充气阀与充气装置连接，控制器分别与充气装置和排气阀通信连接。

进一步的，所述多功能气囊旋翼无人机系统还包括与控制器通信连接的环境探测器，所述环境探测器包括超声波测距传感器、红外传感器和激光雷达。

进一步的，所述环境探测器安装在碳纤维骨架上和\或无人机本体上。