[實用新型]一種無人機的減震結構

有效

• 申請號: 201821031280.2
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN208498809U
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 杜越洋;劉宇薇;殷志宏;王翰墨;趙盾
• 申請（專利權）人: 海鷹航空通用裝備有限責任公司
• 主分類號: B64D27/24
• 分類號: B64D27/24;B64D27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種無人機的減震結構，包括若干套減震構件、安裝板和蓄電池，所述的每套減震構件由彈簧I、彈簧II、支撐桿、套筒和橡膠減震球組成。本實用新型能夠解決現有技術中增加配重減少無人機航時，減震結構設計復雜及對環境的寬適應性差的問題。

技術領域

本實用新型涉及機械設計技術領域，尤其涉及一種無人機的減震結構，具體涉及一種無人機光電成像載荷的減震結構。

背景技術

多旋翼無人機是一種具有三個及以上旋翼軸的無人飛行器，由于多旋翼無人機具有：體積小、重量輕、可懸停、操控方便等優點。近年來，其在航拍領域發展迅猛，為了能延長多旋翼無人機在空中的工作時間，在同樣視頻成像質量下，使用更輕、更小的載荷就成為了無人機整機廠商的首選。但多個螺旋槳同時工作時，會給多旋翼無人機機體帶來高頻震動，震動通過機體傳遞到其攜帶的光電成像載荷上，導致載荷所呈現出來的視頻畫面會出現質量降低、果凍、甚至嚴重變形等問題，使得用戶難以識別視頻畫面中的內容。

載荷越輕小，對無人機的減震系統提出的要求越高,在減震系統不能滿足需要的條件下，為了滿足光電成像載荷在畫面質量上的要求，大多數采用在光電成像載荷上增加配重的辦法，但這種方法直接導致無人機在空中工作時間的減少。

為了提升機載光電載荷的成像質量，無人機廠商大多采取如下兩種減震方式：

第一種，通過對視頻圖像的處理，實現電子防抖的方式。

電子防抖主要指的是在相機上采用強制提高CCD感光參數，同時加快快門，并針對CCD上取得的圖像進行分析，然后利用邊緣圖像進行補償的防抖。但電子防抖實際上是一種通過降低畫質來補償抖動的技術，而且普遍效果較差，因此現有無人機廠商只是將其作為輔助手段使用。

第二種，采用機械減震結構，實現物理隔振的方式。

在減震系統中控制震動及其傳遞的三個基本因素是：減震器的剛度、阻尼以及減震系統的質量。他們對于系統隔振的影響如下：

剛度：在隔震區起主要作用，一般而言，在隔震區，剛度越大，系統固有頻率越高，隔震效果越差；剛度越小，系統固有頻率越低，隔震效果越好。

阻尼：在震動放大區起主要作用，高阻尼可以有效降低震動放大區內的震幅。

質量：質量影響隔震系統的固有頻率，質量越大，固有頻率越低，隔震效果越好。

所以，根據減震方式不同機械減震又可以分為：為載荷配置減震器減震，和為載荷增加配重減震兩種方式。

1、通過給光電成像載荷配置減震器的方式。

此種方式是通過在光電載荷與無人機機體之間安裝彈性體連接，緩沖或減輕沖擊作用于光電載荷上，并防止設備在沖擊過載或線性加速度過載作用下與相鄰構件相碰撞，過濾從機體傳導而來的震動。這種方式在設計合理的情況下，可以提現良好的減震效果，因此被絕大多數廠商所采用。比較常見的減震器包括：橡膠減震球和減震彈簧兩類。其中橡膠減震球可以對高頻震動進行過濾，而減震彈簧則可以利用其形變較大的優勢，對低頻大幅震動起到減震作用。

此種方式，結構設計雖然相對簡單，但在減震器的選擇方面，由于大多數無人機廠商都沒有足夠的技術條件，獲取在飛行過程中的無人機機體震動頻率與幅度，只能憑借以往設計經驗，選擇市場上的現貨減震器進行光電載荷減震結構的設計。這樣雖然成本較低，但整機廠商卻只能通過調整減震器型號、數量和安裝位置來改善減震性能，提升其過濾震動的能力。這樣做缺乏理論驗證，需要通過長期測試、并多次修改減震結構設計，且此種方式對外部環境的寬動態適應性較小，難以對高頻和低頻震動均起到良好的減震效果，且一旦遇有大風等令機身震動頻率或幅度發生較大改變的情況，就會出現減震效果降低的問題。

2、為載荷增加配重的方式。