一种高空救援无人机的减震装置及使用方法与流程

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种高空救援无人机的减震装置及使用方法。

背景技术：

无人机经过了几十年的发展历程，从技术角度看已经比较成熟。其优点是成本低，具有高度灵活性，能够携带一些重要的设备从空中完成特殊任务，比如空中检测，空中监视，空中传信，空中喊话，紧急救援等；在执行特殊任务时，一般不会造成人员伤亡，生存能力强，机动性能好，实用方便，在处理自然灾害、事故灾难以及社会安全事件等方面能发挥出重要作用。

然而，为了让无人机更加智能，减少其使用难度，提高其工作效率，越来越多的传感器和处理芯片被搭载在无人机上面，以使其功能更加完善，更加智能地完成特殊任务。其中，无人机搭载摄像头传感器，由于计算机视觉理论和工程应用方面的发展，为无人机的智能化，提供一高空救援的难度大，危险性高，因此，高空救援工作一直是困扰世界各国的社会难题。

例如，当楼层爆炸或失火等高空危险事故发生时，由于事故往往是突发的且危险性持续扩大蔓延，因此，处于火灾楼层或火灾楼层之上楼层的人员往往受困于楼层中，无法转移到下方安全的楼层。这种情况下，现有技术中，受困人员通常只能躲避在相对封闭的空间以远离火势，或者逃到天台等待救援，然而，当楼梯无法通行或天台楼层不通时，则受困人员只能困于原地，无法通过其它渠道进行自救，为等待救援和安全脱险赢得时间。

例如，在遇到有人跳楼轻生或者有人即将从高处掉落时，地面条件大部分情况无法放置缓冲气垫，或者即使放置有缓冲气垫，从高处掉落还是有很大的生命危险。

例如，在野外救援时，无人机在降落到野外不规整的地面上时，容易造成侧翻，引发二次事故。

公开号为cn110901918a的专利公开了一种大载荷无人机的高空救援装置，包括支撑板、气垫床、支撑杆、救生网、电动推杆，所述支撑板与无人机机身通过螺杆连接固定，位于无人机上方；所述气垫床位于支撑板上方，用于承载被救援人员；所述电动推杆，一端连接在无人机机臂上，另外一端连接在支撑杆上，用于控制支撑杆的运动，从而达到张开、闭合救生网的效果，这样，在不使用的情况下关闭，整体面积更小，方便运输，利用此高空救援装置与大载重无人机相配合，能够突破特殊场地和复杂环境的限制，快速响应高空救援需求，将被救人员逐一运送至地面，大大地提高了救援工作的效率。但是，仍然存在下列问题：

1.现有救援无人机的减震装置无法在不平整的地面上稳定可靠地降落；

2.现有无人机的减震装置不适用于高负载情况下的高空救援无人机，在高负载的情况下减震效果不理想。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供了一种高空救援无人机的减震装置，用以解决现有救援无人机的减震装置无法在不平整的地面上稳定可靠地降落，以及现有无人机的减震装置不适用于高负载情况下的高空救援无人机，在高负载的情况下减震效果不理想等问题，本发明还提供了该减震装置的使用方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种高空救援无人机的减震装置，包括旋转座、活动臂组件、减震结构和缓冲结构，所述旋转座安装于无人机底部；

所述活动臂组件包括第一活动臂、第二活动臂和第三活动臂，所述第一活动臂后端与所述旋转座活动连接，所述第二活动臂两端分别与所述第一活动臂前端和所述第三活动臂后端活动连接，所述第三活动臂与所述第二活动臂前端活动连接，所述第三活动臂上端安装有喷气结构，所述缓冲结构安装于所述第三活动臂下端并与其固定连接；

所述减震结构包括缸体、内腔、连接组件和活塞，所述缸体上设有气缸，所述活塞置于所述气缸内部并与其滑动连接，所述活塞与所述气缸构成密封的内腔，所述连接组件中部与所述缸体活动连接，所述连接组件一端与所述活塞活动连接，所述连接组件另一端通过第二固定座与第二活动臂活动连接，所述缸体通过第三固定座与所述第一活动臂活动连接。

通过所述旋转座旋转，可以带动活动臂组件、减震结构和缓冲结构在水平方向上转动，同时所述旋转座与所述第一活动臂竖直方向上的角度可以在135度到180度范围内调节，所述第一活动臂与所述第二活动臂竖直方向上的角度可以在135度到180度范围内调节，所述第二活动臂与所述第三活动臂竖直方向上的角度可以在90度到180度范围内调节，使所述缓冲结构始终保持水平姿势接触到地面，所述缓冲结构起到缓冲的效果；

所述喷气结构通过喷气安装板安装在第三活动臂上端，当高空救援无人机距离地面10厘米至20厘米时，根据地面的地况信息控制一个或者多个减震装置上的喷气结构开启，所述喷气结构将高压空气从喷嘴处喷出，通过高压空气快速运动的反作用力，推动高空救援无人机向喷嘴的相反方向水平移动；

落地后冲击力过大时，所述第二活动臂后端绕所述第一活动臂前端旋转，所述第一活动臂与所述第二活动臂之间的夹角变大，通过所述连接组件带动所述活塞向所述气缸外部运动，增大所述内腔的体积，使所述内腔内的空气压强小于外界的大气压，限制所述活塞运动，无人机的重力势能转化为内腔内的空气的内能，实现减震效果，本发明的减震装置能够在落地前调整地面接触位置，寻找平整且可靠的支撑点降落，保证高空救援无人机稳定可靠地降落到地面上，同时采用缓冲结构和减震结构两次进行减震处理，减震效果明显，适用于高负载情况下的高空救援无人机。

进一步，所述第一活动臂包括第一活动臂中段、第一活动臂后段和第一活动臂前段，所述第一活动臂中段两端分别与所述第一活动臂后段和所述第一活动臂前段固定连接，所述第一活动臂呈“z”字形，所述第一活动臂中段与所述第一活动臂后段的夹角为钝角，所述第一活动臂中段与所述第一活动臂前段的夹角为钝角；

所述第二活动臂包括第二活动臂中段、第二活动臂后段、第二活动臂前段、第二电机和第三电机，所述第二活动臂中段两端分别与所述第二活动臂后段和所述第二活动臂前段固定连接，所述第二活动臂后段通过所述第二电机与所述第一活动臂前段活动连接，所述第二活动臂前段通过所述第三电机与第三活动臂活动连接，所述第二活动臂呈“c”字形，所述第二活动臂中段与所述第二活动臂后段的夹角为钝角，所述第二活动臂中段与所述第二活动臂前段的夹角为钝角。

所述第一活动臂中段与所述第一活动臂后段的夹角在110度至160度之间，所述第一活动臂中段与所述第一活动臂前段的夹角在110度至160度之间，在此角度之间的所述第一活动臂既能够很好地与减震结构适应，又能够保证足够的强度和刚度；所述第二活动臂中段与所述第二活动臂后段的夹角在110度至160度之间，所述二活动臂中段与所述第二活动臂前段的夹角在110度至160度之间，在此角度之间的所述第二活动臂能够在保证自身强度和刚度的前提下，尽可能地向外延伸，扩大数个均匀分布的减震装置落地点之间的距离，提高本装置的稳定性。

进一步，所述减震结构还包括气环、进气道、进气阀、气泵、排气道和排气阀，所述气环安装在活塞顶部，所述气泵通过所述进气道与气缸顶部贯通连接，所述进气阀安装在所述进气道上，所述排气阀通过所述排气道与气缸顶部贯通连接；

所述连接组件包括第一固定座、第一连杆、第二连杆、第三连杆和活塞座，所述第一连杆一端通过所述第一固定座与缸体活动连接，所述第一连杆另一端与所述第二连杆一端活动连接，所述第二连杆另一端通过第二固定座与第二活动臂活动连接，所述第三连杆一端与所述第二连杆一端固定连接且夹角为钝角，所述第三连杆另一端通过所述活塞座与活塞底部活动连接。

所述气泵通过进气口从内腔外部吸入空气，所述气泵将空气充入到所述内腔内，所述排气阀将内腔内的空气从排气口排出，所述进气阀和所述排气阀同时关闭时，所述内腔为密闭空间，通过气泵和排气阀的协调配合，调节所述内腔内气体的压强，从而调节气缸减震的刚度，提高本装置的实用性和适应性。

在所述连接组件中，整个所述连接组件相当于杠杆，所述第一固定座相当于所述连接组件的支点，所述第二连杆的自由端相当于压力点，所述活塞座相当于受力点，所述第二连杆长度大于所述第三连杆的长度，根据杠杆原理，此结构能够增大所述活塞座处的力，加大活塞的运动行程，使震动的能量更容易被所述内腔内的空气吸收，提高减震效果。

进一步，所述缓冲结构包括上连接板、下连接板、数个扇形弹簧片、两根第一限位柱、第二限位柱和缓冲垫，两根所述第一限位柱分别安装在所述上连接板下端并与其活动连接，所述下连接板两端开设有两个限位孔，两根所述第一限位柱下端分别穿过两个限位孔与所述下连接板滑动连接，所述第二限位柱置于两根所述第一限位柱之间，且所述第二限位柱下端与所述下连接板固定连接，数个所述扇形弹簧片分别套设在两根所述第一限位柱和所述第二限位柱上并与其滑动连接，所述上连接板上端固定在第三活动臂下端，所述缓冲垫安装在所述下连接板下端。

当高空救援无人机落地时，所述缓冲垫接触到地面，根据地面的地况，地面为左高右低时，上连接板与下连接板左侧的距离被压缩，左侧第一限位柱上的数个所述扇形弹簧片被同步压缩，产生缓冲弹力，所述第二限位柱上的数个所述扇形弹簧片受力，产生缓冲力，上连接板与下连接板右侧的距离扩大，右侧第一限位柱上的数个所述扇形弹簧片不受力；地面为左低右高时，反之；地面为平面时，上连接板与下连接板均匀受力，两侧同时压缩；所述缓冲垫采用橡胶等软质耐磨的材料，本结构既能适应凹凸不平的地形，又能起到缓冲减震的作用，增加了实用性。

进一步，所述旋转座包括底座、安装板、旋转电机、旋转轴和固定结构，所述底座中间开有旋转孔，所述旋转电机安装在所述安装板中间，所述旋转轴一端在旋转孔内，所述旋转轴另一端与所述旋转电机的输出轴连接，所述固定结构安装在所述安装板侧边，第一活动臂后段通过所述固定结构与所述安装板活动连接，所述底座安装于无人机底部。

所述旋转电机带动活动臂组件、减震结构和缓冲结构在水平方向上转动，所述固定结构控制所述第一活动臂运动与固定，零部件数量少，不易损坏，便于维护，操作方便。

进一步，所述固定结构包括固定板、加固条、第一电机和止锁盘，所述固定板通过所述加固条固定在安装板侧边，所述第一电机安装在所述固定板上，且所述第一电机输出轴通过所述止锁盘与所述第一活动臂后段连接。

通过所述第一电机调整所述旋转座与所述第一活动臂竖直方向上的角度，所述止锁盘可以在角度调节完成后锁定固定结构与第一活动臂，防止二者发生转动，提高了本结构的安全性，同时防止晃动磨损，提高了使用寿命。

进一步，所述减震结构还包括油环、油道和油泵，所述油环安装在活塞顶部，且所述油环在气环后方，所述油泵通过所述油道与气缸侧壁贯通连接。

润滑油从注油孔注入到所述油泵中保存，在工作一定时间后开启油泵，将润滑油通过油道注入到气缸内，减少气缸与活塞的摩擦，增加使用寿命，防止气体泄漏，保证减震效果。

进一步，所述第一活动臂上开设有数个第一减重孔，所述第二活动臂上开设有数个第二减重孔。

在不影响所述第一活动臂和所述第二活动臂结构强度的前提下，开设多个第一减重孔和第二减重孔能够减轻所述第一活动臂和所述第二活动臂的质量，使本装置在装配、维修时省时省力，节约加工制造成本。

进一步，所述活动臂组件为两个，两个所述活动臂组件通过数根连接杆连接，且两个所述活动臂组件同步运动。

使用两个所述活动臂组件能够进一步增加结构强度，防止所述活动臂组件损坏，提高减震效果和使用寿命。

如上述的一种高空救援无人机的减震装置的使用方法，包括以下步骤：

s1，减震装置的安装，在高空救援无人机的底部安装数个均匀分布的减震装置，数个均匀分布的减震装置为一组减震装置，本减震装置以组为单位使用；

s2，水平位置调节，当高空救援无人机距离地面10厘米至20厘米时，根据地面的地况信息控制一个或者多个减震装置上的喷气结构开启，所述喷气结构将高压空气从喷嘴处喷出，通过高压空气快速运动的反作用力，推动高空救援无人机向喷嘴的相反方向水平移动；

s3，减震装置姿态调节，通过所述旋转电机带动活动臂组件、减震结构和缓冲结构在水平方向上转动，通过所述第一电机调整所述旋转座与所述第一活动臂竖直方向上的角度，所述第二电机调整所述第一活动臂与所述第二活动臂竖直方向上的角度，所述第三电机调整所述第二活动臂与所述第三活动臂竖直方向上的角度；

s4，缓冲及地形适应，当高空救援无人机落地时，所述缓冲垫接触到地面，根据地面的地况，地面为左高右低时，上连接板与下连接板左侧的距离被压缩，左侧第一限位柱上的数个所述扇形弹簧片被同步压缩，产生缓冲弹力，所述第二限位柱上的数个所述扇形弹簧片受力，产生缓冲力，上连接板与下连接板右侧的距离扩大，右侧第一限位柱上的数个所述扇形弹簧片不受力；地面为左低右高时，反之；地面为平面时，上连接板与下连接板均匀受力，两侧同时压缩；

s5，气缸减震，当落地后冲击力过大时，所述第二活动臂后端绕所述第一活动臂前端旋转，所述第一活动臂与所述第二活动臂之间的夹角变大，通过所述连接组件带动所述活塞向所述气缸外部运动，增大所述内腔的体积，使所述内腔内的空气压强小于外界的大气压，限制所述活塞运动，实现减震；

s6，气缸减震参数调节，通过所述气泵向所述内腔内充气，通过所述排气阀将内腔内的空气排出，从而调节所述内腔内气体的压强，从而调节气缸减震的刚度；

s7，减震结构的润滑，通过所述油泵向所述气缸内注入润滑油。

本发明的方法操作方便，简单易懂，操作人员经过简单的培训，即可熟练掌握；同时能够克服高空救援无人机在野外降落时，地面不平整导致侧翻等问题，使高空救援无人机能够平稳可靠地降落到地面，防止被救援人员受伤，以及物品和无人机本身损坏。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明的减震装置能够在落地前调整地面接触位置，寻找平整且可靠的支撑点降落，保证高空救援无人机稳定可靠地降落到地面上，同时采用缓冲结构和减震结构两次进行减震处理，减震效果明显，适用于高负载情况下的高空救援无人机。

本发明的方法操作方便，简单易懂，操作人员经过简单的培训，即可熟练掌握；同时能够克服高空救援无人机在野外降落时，地面不平整导致侧翻等问题，使高空救援无人机能够平稳可靠地降落到地面，防止被救援人员受伤，以及物品和无人机本身损坏。

附图说明

图1为本发明一种高空救援无人机的减震装置实施例中一组减震装置的立体结构示意图；

图2为本发明一种高空救援无人机的减震装置实施例的立体结构示意图；

图3为本发明一种高空救援无人机的减震装置实施例的侧视结构示意图；

图4为本发明一种高空救援无人机的减震装置实施例的俯视结构示意图；

图5为本发明一种高空救援无人机的减震装置实施例中旋转座的立体结构示意图；

图6为本发明一种高空救援无人机的减震装置实施例中减震结构的立体结构示意图；

图7为本发明一种高空救援无人机的减震装置实施例中减震结构的剖视结构示意图；

图8为本发明一种高空救援无人机的减震装置实施例中缓冲结构的立体结构示意图；

图9为本发明一种高空救援无人机的减震装置实施例中缓冲结构的剖视结构示意图。

说明书附图中的附图标记包括：

旋转座1、底座11、旋转孔111、安装板12、旋转电机13、旋转轴131、固定结构14、固定板141、加固条142、第一电机143、止锁盘144、活动臂组件2、第一活动臂21、第一活动臂中段211、第一活动臂后段212、第一活动臂前段213、第一减重孔214、第二活动臂22、第二活动臂中段221、第二活动臂后段222、第二活动臂前段223、第二减重孔224、第二电机225、第三电机226、第三活动臂23、喷气安装板231、喷气结构232、喷嘴233、减震结构3、缸体31、内腔311、连接组件32、第一固定座321、第一连杆322、第二连杆323、第三连杆324、活塞座325、活塞33、气环331、油环332、进气道341、进气阀342、气泵343、进气口344、排气道351、排气阀352、排气口353、油道361、油泵362、注油孔363、第二固定座37、第三固定座38、缓冲结构4、上连接板41、下连接板42、扇形弹簧片431、第一限位柱432、第二限位柱433、缓冲垫44、连接杆5。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明：

实施例一

如图1-9所示，一种高空救援无人机的减震装置，包括旋转座1、活动臂组件2、减震结构3和缓冲结构4，旋转座1安装于无人机底部；

活动臂组件2包括第一活动臂21、第二活动臂22和第三活动臂23，第一活动臂21后端与旋转座1活动连接，第二活动臂22两端分别与第一活动臂21前端和第三活动臂23后端活动连接，第三活动臂23与第二活动臂22前端活动连接，第三活动臂23上端安装有喷气结构232，缓冲结构4安装于第三活动臂23下端并与其固定连接；

减震结构3包括缸体31、内腔311、连接组件32和活塞33，缸体31上设有气缸，活塞33置于气缸内部并与其滑动连接，活塞33与气缸构成密封的内腔311，连接组件32中部与缸体31活动连接，连接组件32一端与活塞33活动连接，连接组件32另一端通过第二固定座37与第二活动臂22活动连接，缸体31通过第三固定座38与第一活动臂21活动连接。

通过旋转座1旋转，可以带动活动臂组件2、减震结构3和缓冲结构4在水平方向上转动，同时旋转座1与第一活动臂21竖直方向上的角度可以在135度到180度范围内调节，第一活动臂21与第二活动臂22竖直方向上的角度可以在135度到180度范围内调节，第二活动臂22与第三活动臂23竖直方向上的角度可以在90度到180度范围内调节，使缓冲结构4始终保持水平姿势接触到地面，缓冲结构4起到缓冲的效果；

喷气结构232通过喷气安装板231安装在第三活动臂23上端，当高空救援无人机距离地面10厘米至20厘米时，根据地面的地况信息控制一个或者多个减震装置上的喷气结构232开启，喷气结构232将高压空气从喷嘴233处喷出，通过高压空气快速运动的反作用力，推动高空救援无人机向喷嘴233的相反方向水平移动；

落地后冲击力过大时，第二活动臂22后端绕第一活动臂21前端旋转，第一活动臂21与第二活动臂22之间的夹角变大，通过连接组件32带动活塞33向气缸外部运动，增大内腔311的体积，使内腔311内的空气压强小于外界的大气压，限制活塞33运动，无人机的重力势能转化为内腔311内的空气的内能，实现减震效果，本发明的减震装置能够在落地前调整地面接触位置，寻找平整且可靠的支撑点降落，保证高空救援无人机稳定可靠地降落到地面上，同时采用缓冲结构4和减震结构3两次进行减震处理，减震效果明显，适用于高负载情况下的高空救援无人机。

作为优选方案，第一活动臂21包括第一活动臂中段211、第一活动臂后段212和第一活动臂前段213，第一活动臂中段211两端分别与第一活动臂后段212和第一活动臂前段213固定连接，第一活动臂21呈“z”字形，第一活动臂中段211与第一活动臂后段212的夹角为钝角，第一活动臂中段211与第一活动臂前段213的夹角为钝角；

第二活动臂22包括第二活动臂中段221、第二活动臂后段222、第二活动臂前段223、第二电机225和第三电机226，第二活动臂中段221两端分别与第二活动臂后段222和第二活动臂前段223固定连接，第二活动臂后段222通过第二电机225与第一活动臂前段213活动连接，第二活动臂前段223通过第三电机226与第三活动臂23活动连接，第二活动臂22呈“c”字形，第二活动臂中段221与第二活动臂后段222的夹角为钝角，第二活动臂中段221与第二活动臂前段223的夹角为钝角。

第一活动臂中段211与第一活动臂后段212的夹角在110度至160度之间，第一活动臂中段211与第一活动臂前段213的夹角在110度至160度之间，在此角度之间的第一活动臂21既能够很好地与减震结构3适应，又能够保证足够的强度和刚度；第二活动臂中段221与第二活动臂后段222的夹角在110度至160度之间，二活动臂中段221与第二活动臂前段223的夹角在110度至160度之间，在此角度之间的第二活动臂22能够在保证自身强度和刚度的前提下，尽可能地向外延伸，扩大数个均匀分布的减震装置落地点之间的距离，提高本装置的稳定性。

作为优选方案，减震结构3还包括气环331、进气道341、进气阀342、气泵343、排气道351和排气阀352，气环331安装在活塞33顶部，气泵343通过进气道341与气缸顶部贯通连接，进气阀342安装在进气道341上，排气阀352通过排气道351与气缸顶部贯通连接；

连接组件32包括第一固定座321、第一连杆322、第二连杆323、第三连杆324和活塞座325，第一连杆322一端通过第一固定座321与缸体31活动连接，第一连杆322另一端与第二连杆323一端活动连接，第二连杆323另一端通过第二固定座37与第二活动臂22活动连接，第三连杆324一端与第二连杆323一端固定连接且夹角为钝角，第三连杆324另一端通过活塞座325与活塞33底部活动连接。

气泵343通过进气口344从内腔311外部吸入空气，气泵343将空气充入到内腔311内，排气阀352将内腔311内的空气从排气口353排出，进气阀342和排气阀352同时关闭时，内腔311为密闭空间，通过气泵343和排气阀352的协调配合，调节内腔311内气体的压强，从而调节气缸减震的刚度，提高本装置的实用性和适应性。

在连接组件32中，整个连接组件32相当于杠杆，第一固定座321相当于连接组件32的支点，第二连杆323的自由端相当于压力点，活塞座325相当于受力点，第二连杆323长度大于第三连杆324的长度，根据杠杆原理，此结构能够增大活塞座325处的力，加大活塞33的运动行程，使震动的能量更容易被内腔311内的空气吸收，提高减震效果。

作为优选方案，缓冲结构4包括上连接板41、下连接板42、数个扇形弹簧片431、两根第一限位柱432、第二限位柱433和缓冲垫44，两根第一限位柱432分别安装在上连接板41下端并与其活动连接，下连接板42两端开设有两个限位孔，两根第一限位柱432下端分别穿过两个限位孔与下连接板42滑动连接，第二限位柱433置于两根第一限位柱432之间，且第二限位柱433下端与下连接板42固定连接，数个扇形弹簧片431分别套设在两根第一限位柱432和第二限位柱433上并与其滑动连接，上连接板41上端固定在第三活动臂23下端，缓冲垫44安装在下连接板42下端。

当高空救援无人机落地时，缓冲垫44接触到地面，根据地面的地况，地面为左高右低时，上连接板41与下连接板42左侧的距离被压缩，左侧第一限位柱432上的数个扇形弹簧片431被同步压缩，产生缓冲弹力，第二限位柱433上的数个扇形弹簧片431受力，产生缓冲力，上连接板41与下连接板42右侧的距离扩大，右侧第一限位柱432上的数个扇形弹簧片431不受力；地面为左低右高时，反之；地面为平面时，上连接板41与下连接板42均匀受力，两侧同时压缩；缓冲垫44采用橡胶等软质耐磨的材料，本结构既能适应凹凸不平的地形，又能起到缓冲减震的作用，增加了实用性。

作为优选方案，旋转座1包括底座11、安装板12、旋转电机13、旋转轴131和固定结构14，底座11中间开有旋转孔111，旋转电机13安装在安装板12中间，旋转轴131一端在旋转孔111内，旋转轴131另一端与旋转电机13的输出轴连接，固定结构14安装在安装板12侧边，第一活动臂后段212通过固定结构14与安装板12活动连接，底座11安装于无人机底部。

旋转电机13带动活动臂组件2、减震结构3和缓冲结构4在水平方向上转动，固定结构14控制第一活动臂21运动与固定，零部件数量少，不易损坏，便于维护，操作方便。

实施例二

本实施例作为上一实施例的进一步改进，如图1-9所示，一种高空救援无人机的减震装置，包括旋转座1、活动臂组件2、减震结构3和缓冲结构4，旋转座1安装于无人机底部；

活动臂组件2包括第一活动臂21、第二活动臂22和第三活动臂23，第一活动臂21后端与旋转座1活动连接，第二活动臂22两端分别与第一活动臂21前端和第三活动臂23后端活动连接，第三活动臂23与第二活动臂22前端活动连接，第三活动臂23上端安装有喷气结构232，缓冲结构4安装于第三活动臂23下端并与其固定连接；

减震结构3包括缸体31、内腔311、连接组件32和活塞33，缸体31上设有气缸，活塞33置于气缸内部并与其滑动连接，活塞33与气缸构成密封的内腔311，连接组件32中部与缸体31活动连接，连接组件32一端与活塞33活动连接，连接组件32另一端通过第二固定座37与第二活动臂22活动连接，缸体31通过第三固定座38与第一活动臂21活动连接。

通过旋转座1旋转，可以带动活动臂组件2、减震结构3和缓冲结构4在水平方向上转动，同时旋转座1与第一活动臂21竖直方向上的角度可以在135度到180度范围内调节，第一活动臂21与第二活动臂22竖直方向上的角度可以在135度到180度范围内调节，第二活动臂22与第三活动臂23竖直方向上的角度可以在90度到180度范围内调节，使缓冲结构4始终保持水平姿势接触到地面，缓冲结构4起到缓冲的效果；

喷气结构232通过喷气安装板231安装在第三活动臂23上端，当高空救援无人机距离地面10厘米至20厘米时，根据地面的地况信息控制一个或者多个减震装置上的喷气结构232开启，喷气结构232将高压空气从喷嘴233处喷出，通过高压空气快速运动的反作用力，推动高空救援无人机向喷嘴233的相反方向水平移动；

落地后冲击力过大时，第二活动臂22后端绕第一活动臂21前端旋转，第一活动臂21与第二活动臂22之间的夹角变大，通过连接组件32带动活塞33向气缸外部运动，增大内腔311的体积，使内腔311内的空气压强小于外界的大气压，限制活塞33运动，无人机的重力势能转化为内腔311内的空气的内能，实现减震效果，本发明的减震装置能够在落地前调整地面接触位置，寻找平整且可靠的支撑点降落，保证高空救援无人机稳定可靠地降落到地面上，同时采用缓冲结构4和减震结构3两次进行减震处理，减震效果明显，适用于高负载情况下的高空救援无人机。

作为优选方案，第一活动臂21包括第一活动臂中段211、第一活动臂后段212和第一活动臂前段213，第一活动臂中段211两端分别与第一活动臂后段212和第一活动臂前段213固定连接，第一活动臂21呈“z”字形，第一活动臂中段211与第一活动臂后段212的夹角为钝角，第一活动臂中段211与第一活动臂前段213的夹角为钝角；

第二活动臂22包括第二活动臂中段221、第二活动臂后段222、第二活动臂前段223、第二电机225和第三电机226，第二活动臂中段221两端分别与第二活动臂后段222和第二活动臂前段223固定连接，第二活动臂后段222通过第二电机225与第一活动臂前段213活动连接，第二活动臂前段223通过第三电机226与第三活动臂23活动连接，第二活动臂22呈“c”字形，第二活动臂中段221与第二活动臂后段222的夹角为钝角，第二活动臂中段221与第二活动臂前段223的夹角为钝角。

第一活动臂中段211与第一活动臂后段212的夹角在110度至160度之间，第一活动臂中段211与第一活动臂前段213的夹角在110度至160度之间，在此角度之间的第一活动臂21既能够很好地与减震结构3适应，又能够保证足够的强度和刚度；第二活动臂中段221与第二活动臂后段222的夹角在110度至160度之间，二活动臂中段221与第二活动臂前段223的夹角在110度至160度之间，在此角度之间的第二活动臂22能够在保证自身强度和刚度的前提下，尽可能地向外延伸，扩大数个均匀分布的减震装置落地点之间的距离，提高本装置的稳定性。

作为优选方案，减震结构3还包括气环331、进气道341、进气阀342、气泵343、排气道351和排气阀352，气环331安装在活塞33顶部，气泵343通过进气道341与气缸顶部贯通连接，进气阀342安装在进气道341上，排气阀352通过排气道351与气缸顶部贯通连接；

连接组件32包括第一固定座321、第一连杆322、第二连杆323、第三连杆324和活塞座325，第一连杆322一端通过第一固定座321与缸体31活动连接，第一连杆322另一端与第二连杆323一端活动连接，第二连杆323另一端通过第二固定座37与第二活动臂22活动连接，第三连杆324一端与第二连杆323一端固定连接且夹角为钝角，第三连杆324另一端通过活塞座325与活塞33底部活动连接。

气泵343通过进气口344从内腔311外部吸入空气，气泵343将空气充入到内腔311内，排气阀352将内腔311内的空气从排气口353排出，进气阀342和排气阀352同时关闭时，内腔311为密闭空间，通过气泵343和排气阀352的协调配合，调节内腔311内气体的压强，从而调节气缸减震的刚度，提高本装置的实用性和适应性。

在连接组件32中，整个连接组件32相当于杠杆，第一固定座321相当于连接组件32的支点，第二连杆323的自由端相当于压力点，活塞座325相当于受力点，第二连杆323长度大于第三连杆324的长度，根据杠杆原理，此结构能够增大活塞座325处的力，加大活塞33的运动行程，使震动的能量更容易被内腔311内的空气吸收，提高减震效果。

作为优选方案，缓冲结构4包括上连接板41、下连接板42、数个扇形弹簧片431、两根第一限位柱432、第二限位柱433和缓冲垫44，两根第一限位柱432分别安装在上连接板41下端并与其活动连接，下连接板42两端开设有两个限位孔，两根第一限位柱432下端分别穿过两个限位孔与下连接板42滑动连接，第二限位柱433置于两根第一限位柱432之间，且第二限位柱433下端与下连接板42固定连接，数个扇形弹簧片431分别套设在两根第一限位柱432和第二限位柱433上并与其滑动连接，上连接板41上端固定在第三活动臂23下端，缓冲垫44安装在下连接板42下端。

当高空救援无人机落地时，缓冲垫44接触到地面，根据地面的地况，地面为左高右低时，上连接板41与下连接板42左侧的距离被压缩，左侧第一限位柱432上的数个扇形弹簧片431被同步压缩，产生缓冲弹力，第二限位柱433上的数个扇形弹簧片431受力，产生缓冲力，上连接板41与下连接板42右侧的距离扩大，右侧第一限位柱432上的数个扇形弹簧片431不受力；地面为左低右高时，反之；地面为平面时，上连接板41与下连接板42均匀受力，两侧同时压缩；缓冲垫44采用橡胶等软质耐磨的材料，本结构既能适应凹凸不平的地形，又能起到缓冲减震的作用，增加了实用性。

作为优选方案，旋转座1包括底座11、安装板12、旋转电机13、旋转轴131和固定结构14，底座11中间开有旋转孔111，旋转电机13安装在安装板12中间，旋转轴131一端在旋转孔111内，旋转轴131另一端与旋转电机13的输出轴连接，固定结构14安装在安装板12侧边，第一活动臂后段212通过固定结构14与安装板12活动连接，底座11安装于无人机底部。

旋转电机13带动活动臂组件2、减震结构3和缓冲结构4在水平方向上转动，固定结构14控制第一活动臂21运动与固定，零部件数量少，不易损坏，便于维护，操作方便。

作为优选方案，固定结构14包括固定板141、加固条142、第一电机143和止锁盘144，固定板141通过加固条142固定在安装板12侧边，第一电机143安装在固定板141上，且第一电机143输出轴通过止锁盘144与第一活动臂后段212连接。

通过第一电机143调整旋转座1与第一活动臂21竖直方向上的角度，止锁盘144可以在角度调节完成后锁定固定结构14与第一活动臂21，防止二者发生转动，提高了本结构的安全性，同时防止晃动磨损，提高了使用寿命。

作为优选方案，减震结构3还包括油环332、油道361和油泵362，油环332安装在活塞33顶部，且油环332在气环331后方，油泵362通过油道361与气缸侧壁贯通连接。

润滑油从注油孔363注入到油泵362中保存，在工作一定时间后开启油泵362，将润滑油通过油道361注入到气缸内，减少气缸与活塞33的摩擦，增加使用寿命，防止气体泄漏，保证减震效果。

作为优选方案，第一活动臂21上开设有数个第一减重孔214，第二活动臂22上开设有数个第二减重孔224。

在不影响第一活动臂21和第二活动臂22结构强度的前提下，开设多个第一减重孔214和第二减重孔224能够减轻第一活动臂21和第二活动臂22的质量，使本装置在装配、维修时省时省力，节约加工制造成本。

作为优选方案，活动臂组件2为两个，两个活动臂组件2通过数根连接杆5连接，且两个活动臂组件2同步运动。

使用两个活动臂组件2能够进一步增加结构强度，防止活动臂组件2损坏，提高减震效果和使用寿命。

实施例二相对于实施例一的优点在于：

实施例二中的发明高了本结构的安全性，同时防止晃动磨损，提高了使用寿命；减少气缸与活塞33的摩擦，增加使用寿命，防止气体泄漏，保证减震效果；使本装置在装配、维修时省时省力，节约加工制造成本；进一步增加结构强度，防止活动臂组件2损坏，提高减震效果和使用寿命。

如上述的一种高空救援无人机的减震装置的使用方法，包括以下步骤：

s1，减震装置的安装，在高空救援无人机的底部安装数个均匀分布的减震装置，数个均匀分布的减震装置为一组减震装置，本减震装置以组为单位使用；

s2，水平位置调节，当高空救援无人机距离地面10厘米至20厘米时，根据地面的地况信息控制一个或者多个减震装置上的喷气结构232开启，喷气结构232将高压空气从喷嘴233处喷出，通过高压空气快速运动的反作用力，推动高空救援无人机向喷嘴233的相反方向水平移动；

s3，减震装置姿态调节，通过旋转电机13带动活动臂组件2、减震结构3和缓冲结构4在水平方向上转动，通过第一电机143调整旋转座1与第一活动臂21竖直方向上的角度，第二电机225调整第一活动臂21与第二活动臂22竖直方向上的角度，第三电机226调整第二活动臂22与第三活动臂23竖直方向上的角度；

s4，缓冲及地形适应，当高空救援无人机落地时，缓冲垫44接触到地面，根据地面的地况，地面为左高右低时，上连接板41与下连接板42左侧的距离被压缩，左侧第一限位柱432上的数个扇形弹簧片431被同步压缩，产生缓冲弹力，第二限位柱433上的数个扇形弹簧片431受力，产生缓冲力，上连接板41与下连接板42右侧的距离扩大，右侧第一限位柱432上的数个扇形弹簧片431不受力；地面为左低右高时，反之；地面为平面时，上连接板41与下连接板42均匀受力，两侧同时压缩；

s5，气缸减震，当落地后冲击力过大时，第二活动臂22后端绕第一活动臂21前端旋转，第一活动臂21与第二活动臂22之间的夹角变大，通过连接组件32带动活塞33向气缸外部运动，增大内腔311的体积，使内腔311内的空气压强小于外界的大气压，限制活塞33运动，实现减震；

s6，气缸减震参数调节，通过气泵343向内腔311内充气，通过排气阀352将内腔311内的空气排出，从而调节内腔311内气体的压强，从而调节气缸减震的刚度；

s7，减震结构3的润滑，通过油泵362向气缸内注入润滑油。

本发明的方法操作方便，简单易懂，操作人员经过简单的培训，即可熟练掌握；同时能够克服高空救援无人机在野外降落时，地面不平整导致侧翻等问题，使高空救援无人机能够平稳可靠地降落到地面，防止被救援人员受伤，以及物品和无人机本身损坏。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除