[0003] 本发明的目的在于提供一种无人机吸附停靠装置及其吸附方法。
[0004] 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。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。
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 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。
[0008] 进一步地，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。
[0009] 进一步地，本发明一种无人机吸附停靠装置还包括控制箱。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。
[0010] 进一步地，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。
[0011] 进一步地，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。
[0012] 进一步地，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。
[0013] 进一步地，所述吸附颗粒的粒径小于0.5mm。
[0014] 进一步地，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。
[0015] 进一步地，本发明一种无人机吸附停靠装置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。
[0016] 该无人机吸附停靠装置在竖直墙面上的停靠方法具体如下：
[0017] 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。
[0018] 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°。
[0019] 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。
[0020] 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。
[0021] 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。
[0022] 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。
[0023] 本发明具有的有益效果是：
[0024] 1、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。
[0025] 2、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。
[0026] 3、本发明能够使得无人机在较高的位置停靠，使得无人机在停靠状态下，也能够较好的执行侦察，搜救等任务，提高无人机的续航能力。
