[实用新型]一种通用多旋翼机器人骨干支撑安全防护系统

说明书

技术领域

本实用新型属于飞行器领域，尤其涉及一种适用于机器人的通用多旋翼机器人骨干支撑安全防护系统。

背景技术

通用多旋翼机器人骨干支撑安全防护系统主要是防止螺旋桨在高速旋转的过程中与异物碰撞，同时还能保护多旋翼机器人整体支架的安全。现有的通用多旋翼机器人骨干支撑安全防护系统大致可分为两类：基于二维平面保护支撑架和基于三维空间保护支撑架。基于二维平面保护支撑架不能给多旋翼机器人提供全方位的保护。基于三维空间保护支撑架分为胶囊型和球笼型两种。胶囊型保护支撑架强度不好。它与多旋翼机器人的连接只有两个杆，当多旋翼机器人以很高的速度与外部异物碰撞时，支撑架变形比较大，会与螺旋桨的旋转空间重叠，造成螺旋桨的损坏；同时由于胶囊型保护支撑架的外形类似于胶囊，多旋翼机器人平放在底面是很难保证螺旋桨与底面平行，这样在起飞过程中比较困难。球笼型保护支撑架对多旋翼机器人的保护是最好的，但是现有的球笼型保护支撑架中每个连接节点都是用螺丝螺母紧固的装配方式，零部件加工成本高；安装调试不方便；连接节点多，连接棒多，导致多旋翼机器人重量加重，耗材多。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种通用多旋翼机器人骨干支撑安全防护系统，旨在能够给多旋翼机器人提供全方位的保护，加工制造成本低、耗材少且安装调试方便。

本实用新型是这样实现的，一种通用多旋翼机器人骨干支撑安全防护系统，用于保护一个多旋翼机器人。该多旋翼机器人包括多个相交的支架。该通用多旋翼机器人骨干支撑安全防护系统包括多个连接节点及多个连接棒。该多个连接节点与该多个连接棒组成一个球笼保护架。该球笼保护架与该多个支架固定连接。该球笼保护架包括一个由三个相等的正十二边形两两正交构成的正十二边形骨架。该正十二边形骨架以该多个相交的支架的交点为中心。该球笼保护架以该多个相交的支架的交点为球心。该正十二边形骨架的各顶点与该球心之间的距离为该球笼保护架的球半径。

进一步地，该球笼保护架还包括六个正四面锥体骨架。该六个正四面锥体骨架的四条棱为该正十二边形骨架上相交的四条边，每个正四面锥体骨架的四条棱的交点为该正四面锥体的顶点，每个正四面锥体骨架的四条棱上与对应的顶点相对的另一端的端点中相邻的端点两两连接起来形成的四条线段为该正四面锥体骨架的底边。

进一步地，该通用多旋翼机器人骨干支撑安全防护系统还包括八个六棱锥骨架。每个该六棱锥骨架包括一个六边形底面及一个锥顶点。该六棱锥骨架的锥顶点与该六边形底面的六个面顶点的连线为该六棱锥的六条侧棱。该六边形底面包括三条第一边及三条第二边。每两条第一边之间均连接一条该第二边。该三条第一边的长度相等，该三条第二边的长度相等，且该第一边的长度不等于该第二边的长度。该三条第一边为该正十二边形骨架的边，该三条第二边为该正四面锥体的底边。该三条第一边与该三条第二边都是共面的。相邻的该第一边与该第二边的夹角均为120度。该六棱锥骨架的锥顶点在该六边形底面上的投影为该六边形底面的对称中心。该六边形底面的六个面顶点与该六棱锥骨架的锥顶点位于同一个球面上。该六棱锥骨架的锥顶点与该球笼保护架的球心的连线垂直于该六边形底面所在的平面，该六棱锥骨架的锥顶点到该球笼保护架的球心的距离等于该球笼保护架的球半径。

进一步地，该通用多旋翼机器人骨干支撑安全防护系统还包括一个底部反向正四面锥体骨架。该底部反向正四面锥体骨架位于该通用多旋翼机器人骨干支撑安全防护系统的底部，且与该六个正四面锥体骨架的形状相同。该六个正四面锥体骨架均朝向远离该球心的方向凸起，该底面反向正四面锥体骨架朝向靠近该球心的方向凸起。

进一步地，该球笼保护架上所有该连接节点都分布在一个以该多个相交的支架的交点为球心的球体上。

进一步地，该正十二边形骨架为一个七十二面体，每个该基本连接点都分布在与该七十二面体共心的球面上。

进一步地，每个连接节点均包括一个顶点及自该顶点向外延伸的多条连接柱。每个连接柱的末端沿其自身的轴向均开设一用于插设该连接棒的连接孔，该连接孔的孔径比连接棒的外径稍小，使得该连接孔与该连接棒进行紧配合。

进一步地，该多个连接节点中的用于与该多个支架固定连接的连接节点还包括一个中心柱，该中心柱位于该多个连接柱的中心位置，该中心柱的外径比该支架的末端的容置孔的内径稍大，使得该连接节点与该支架进行紧配合。

进一步地，该中心柱的侧壁上设置至少一卡扣，且该支架的侧壁上开设至少一与该容置孔贯通的卡槽。该至少一卡扣与对应的卡槽相配合，以将该连接节点与该支架相固定。