專利名稱:一種無人機(jī)墜機(jī)保護(hù)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種無人機(jī)墜機(jī)保護(hù)裝置，涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有的無人機(jī)墜機(jī)保護(hù)裝置重量大、降落傘開啟方式復(fù)雜、墜機(jī)判斷不準(zhǔn)確和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致的無人機(jī)在失控、失速情況下不能低速下墜，減少事故損失的技術(shù)問題。它包括用于檢測(cè)無人機(jī)在垂直向下方向的加速度和飛行角度以判斷無人機(jī)是否處于墜落狀態(tài)的感應(yīng)觸發(fā)裝置、用于降低無人機(jī)墜落速度的下墜保護(hù)裝置、用于人工啟動(dòng)下墜保護(hù)裝置的備用遙控觸發(fā)裝置和提供感應(yīng)觸發(fā)裝置、下墜保護(hù)裝置和備用遙控觸發(fā)裝置電源的電源裝置。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，墜機(jī)判斷準(zhǔn)確，分體式設(shè)計(jì)，生產(chǎn)成本低，可根據(jù)不同規(guī)格的無人機(jī)，使用不同的釋放裝置，生產(chǎn)不同承受規(guī)格的保護(hù)裝置。
【專利說明】
一種無人機(jī)墜機(jī)保護(hù)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種無人機(jī)墜機(jī)保護(hù)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前智能硬件高速發(fā)展，無人機(jī)的應(yīng)用越來越多，多旋翼無人機(jī)普及率也越來越高，然而卻帶來了一系列安全問題，例如無人機(jī)由于操作不當(dāng)或者程序崩潰導(dǎo)致的墜機(jī)情況時(shí)常發(fā)生，而當(dāng)今大多數(shù)無人機(jī)的飛行高度通常在100米以上，如果在高空失控墜落，不僅無人機(jī)會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞，還容易在城市人流密集地帶造成安全事故。在飛行過程中，由于客觀意外情況或飛手操作失誤容易導(dǎo)致無人機(jī)墜落，當(dāng)無人機(jī)從高空急速墜落時(shí)，由于重力的因素，一顆雞蛋從30樓自由落體都會(huì)造成致命傷害，因此重達(dá)幾千克的無人機(jī)從幾百米高空墜下則會(huì)造成更大的傷害，墜落時(shí)無人機(jī)難免與其他物體發(fā)生碰撞，即使輕微的碰撞也會(huì)對(duì)迫降區(qū)附近的物體造成重大損害甚至造成人員傷亡。
[0003]現(xiàn)有的各類無人機(jī)下墜保護(hù)裝置還存在很多問題，例如通過加固無人機(jī)機(jī)身防撞的方式，機(jī)身固然更堅(jiān)固了，但是依舊會(huì)帶來撞擊對(duì)地面人員或物品的傷害;例如目前無人機(jī)主要以多旋翼機(jī)型為主，但大多數(shù)六旋翼及以下的多旋翼機(jī)型載重量有限，常用于航拍、地形檢測(cè)等的輕型無人機(jī)(載重能力IKG以下)在自身通常掛載相機(jī)、圖傳系統(tǒng)的同時(shí)，繼續(xù)加裝為載重能力較強(qiáng)的無人機(jī)設(shè)計(jì)的保護(hù)裝置，會(huì)出現(xiàn)載重超負(fù)荷并且造型很不協(xié)調(diào)的問題;例如無人機(jī)保護(hù)裝置的降落傘開啟方式較為復(fù)雜，開啟失誤率會(huì)增高;例如無人機(jī)保護(hù)裝置僅通過姿態(tài)計(jì)算判斷無人機(jī)墜落狀態(tài)容易出現(xiàn)誤判斷的情況，導(dǎo)致降落傘誤開;例如在15米高度以內(nèi)若通過大型降落傘來緩沖，降落傘撐開不及時(shí)也會(huì)導(dǎo)致無人機(jī)在未完全打開降落傘之前就已經(jīng)落地，數(shù)十米的高度仍會(huì)使無人機(jī)墜毀;另外，現(xiàn)有的無人機(jī)保護(hù)裝置為一體式設(shè)計(jì)，容易影響無人機(jī)的重心平衡。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供一種無人機(jī)墜機(jī)保護(hù)裝置，克服現(xiàn)有的無人機(jī)墜機(jī)保護(hù)裝置重量大、降落傘開啟方式復(fù)雜、墜機(jī)判斷不準(zhǔn)確和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致的無人機(jī)在失控、失速情況下不能低速下墜，減少事故損失的不足。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種無人機(jī)墜機(jī)保護(hù)裝置，包括用于檢測(cè)無人機(jī)在垂直向下方向的加速度和飛行角度以判斷無人機(jī)是否處于墜落狀態(tài)的感應(yīng)觸發(fā)裝置、用于降低無人機(jī)墜落速度的下墜保護(hù)裝置、用于人工啟動(dòng)下墜保護(hù)裝置的備用遙控觸發(fā)裝置和提供感應(yīng)觸發(fā)裝置、下墜保護(hù)裝置和備用遙控觸發(fā)裝置電源的電源裝置;感應(yīng)觸發(fā)裝置與下墜保護(hù)裝置相連接;備用遙控觸發(fā)裝置與下墜保護(hù)裝置相連接;電源裝置與感應(yīng)觸發(fā)裝置、下墜保護(hù)裝置和備用遙控觸發(fā)裝置相連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述感應(yīng)觸發(fā)裝置包括加速度傳感器、陀螺儀傳感器和單片機(jī)。
[0007]進(jìn)一步地，所述下墜保護(hù)裝置包括降落傘和降落傘釋放裝置。
[0008]進(jìn)一步地，所述降落傘包括主傘和副傘，所述降落傘釋放裝置釋放降落傘時(shí)先打開副傘，再由副傘將主傘拉開。
[0009]進(jìn)一步地，所述降落傘采用超輕纖維材料制成。
[0010]進(jìn)一步地，所述備用遙控觸發(fā)裝置包括地面遙控器和機(jī)載接收器。
[0011]進(jìn)一步地，所述電源裝置為分離式電池盒設(shè)計(jì)，通過更換電池盒實(shí)現(xiàn)不同型號(hào)電池供電。
[0012]進(jìn)一步地，所述感應(yīng)觸發(fā)裝置、下墜保護(hù)裝置、備用遙控觸發(fā)裝置和電源裝置均為獨(dú)立設(shè)計(jì)，可以分開或組合地安裝在無人機(jī)上。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型通過加速度傳感器和陀螺儀傳感器對(duì)無人機(jī)在垂直向下方向的加速度和飛行角度進(jìn)行檢測(cè)，并將所測(cè)數(shù)據(jù)與單片機(jī)中預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，來判斷無人機(jī)是否處于下墜狀態(tài)，方法簡單實(shí)用、步驟簡化，大大降低了判斷過程中錯(cuò)誤發(fā)生的概率；降落傘釋放裝置釋放降落傘時(shí)先打開副傘，再由副傘將主傘拉開的方式，簡化降落傘開啟過程，適合于低空無人機(jī)墜機(jī)保護(hù);采用超輕纖維材料制成的降落傘，減輕了降落傘的重量;感應(yīng)觸發(fā)裝置、下墜保護(hù)裝置、備用遙控觸發(fā)裝置和電源裝置均為獨(dú)立設(shè)計(jì)，可以分開或組合地安裝在無人機(jī)上，解決了無人機(jī)由于增加一體式墜機(jī)保護(hù)裝置導(dǎo)致重心失衡的技術(shù)問題。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，生產(chǎn)成本較低，數(shù)百元的裝置即可很大程度保護(hù)動(dòng)輒上萬元的無人機(jī)，并且可根據(jù)不同規(guī)格大小的無人機(jī)，使用不同的釋放裝置，生產(chǎn)不同承受規(guī)格的保護(hù)裝置。
【附圖說明】

[0014]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例安裝示意圖。
[0016]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例降落傘結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例微型火箭釋放方式結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例機(jī)械彈射釋放方式結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0020]實(shí)施例:
[0021]如圖1和圖2所示，一種無人機(jī)墜機(jī)保護(hù)裝置，包括用于檢測(cè)無人機(jī)在垂直向下方向的加速度和飛行角度以判斷無人機(jī)是否處于墜落狀態(tài)的感應(yīng)觸發(fā)裝置、用于降低無人機(jī)墜落速度的下墜保護(hù)裝置、用于人工啟動(dòng)下墜保護(hù)裝置的備用遙控觸發(fā)裝置和提供感應(yīng)觸發(fā)裝置、下墜保護(hù)裝置和備用遙控觸發(fā)裝置電源的電源裝置;感應(yīng)觸發(fā)裝置與下墜保護(hù)裝置相連接;備用遙控觸發(fā)裝置與下墜保護(hù)裝置相連接;電源裝置與感應(yīng)觸發(fā)裝置、下墜保護(hù)裝置和備用遙控觸發(fā)裝置相連接。
[0022]無人機(jī)墜機(jī)保護(hù)裝置分為兩個(gè)部分進(jìn)行安裝，一前一后放置，感應(yīng)觸發(fā)裝置、備用遙控觸發(fā)裝置和電源裝置為一個(gè)部分，放在機(jī)頭;下墜保護(hù)裝置為一個(gè)部分，放在機(jī)尾，保證了無人機(jī)的前后重心平衡。
[0023]感應(yīng)觸發(fā)裝置包括加速度傳感器、陀螺儀傳感器和單片機(jī)。單片機(jī)可以使用stm32，51,PIC,AVR,Freescale,Msp,Raspberry Pi等。
[0024]如圖3所示，下墜保護(hù)裝置包括降落傘和降落傘釋放裝置，降落傘采用超輕纖維材料制成，包括主傘和副傘。
[0025]電源裝置采用分離式電池盒設(shè)計(jì)，通過更換電池盒可以實(shí)現(xiàn)使用不同型號(hào)的電池來供電。
[0026]加速度傳感器和陀螺儀傳感器實(shí)時(shí)向單片機(jī)發(fā)送當(dāng)前的加速度、飛行角度等數(shù)據(jù)，當(dāng)加速度數(shù)據(jù)大于設(shè)定的最大值時(shí)，單片機(jī)判斷為無人機(jī)失控，立即向降落傘釋放裝置發(fā)送釋放信號(hào)，降落傘釋放裝置接收到釋放信號(hào)后立即釋放降落傘，釋放時(shí)首先打開副傘，再由副傘將主傘拉開。
[0027]降落傘可通過多種觸發(fā)方式釋放，根據(jù)不同規(guī)格的無人機(jī)而定，不同的觸發(fā)方式對(duì)應(yīng)不同結(jié)構(gòu)的降落傘釋放裝置，具體地有以下兩種結(jié)構(gòu):a、如圖4，微型火箭釋放方式結(jié)構(gòu)示意圖，降落傘釋放裝置接收到釋放信號(hào)后，通過電子點(diǎn)火器點(diǎn)燃裝有少量安全型黑火藥的火箭筒，火箭筒發(fā)射時(shí)以反向牽引降落傘的方式快速打開降落傘副傘，再由降落傘副傘拉開降落傘主傘，實(shí)現(xiàn)降落傘釋放;b、如圖5所示，機(jī)械彈射釋放方式結(jié)構(gòu)示意圖，降落傘釋放裝置接收到釋放信號(hào)后，電子觸發(fā)器被觸發(fā)，將固定彈簧頂部的鎖定鏈斷開，彈簧被釋放，通過彈簧以反向彈射的方式迅速將降落傘彈出釋放。
[0028]備用遙控出發(fā)裝置包括地面遙控器和機(jī)載接收器，其中機(jī)載接收器包括一根接收天線，天線頻段采用2.4GHz或5GHz以達(dá)到最好的抗干擾及傳輸效果。當(dāng)需要人工強(qiáng)制觸發(fā)下墜保護(hù)裝置時(shí)，可以通過地面遙控器向機(jī)載接收器發(fā)射信號(hào)，機(jī)載接收器與降落傘釋放裝置連接，將忽略感應(yīng)觸發(fā)裝置的釋放信號(hào)，強(qiáng)行釋放降落傘。
[0029]以上所述的實(shí)施方式僅用于說明本實(shí)用新型的技術(shù)思想及特點(diǎn)，其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，不能僅以本實(shí)施方式來限定本實(shí)用新型的專利范圍，即凡依本實(shí)用新型所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在本實(shí)用新型的專利范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無人機(jī)墜機(jī)保護(hù)裝置，包括用于檢測(cè)無人機(jī)在垂直向下方向的加速度和飛行角度以判斷無人機(jī)是否處于墜落狀態(tài)的感應(yīng)觸發(fā)裝置、用于降低無人機(jī)墜落速度的下墜保護(hù)裝置、用于人工啟動(dòng)下墜保護(hù)裝置的備用遙控觸發(fā)裝置和提供感應(yīng)觸發(fā)裝置、下墜保護(hù)裝置和備用遙控觸發(fā)裝置電源的電源裝置;感應(yīng)觸發(fā)裝置與下墜保護(hù)裝置相連接;備用遙控觸發(fā)裝置與下墜保護(hù)裝置相連接；電源裝置與感應(yīng)觸發(fā)裝置、下墜保護(hù)裝置和備用遙控觸發(fā)裝置相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)墜機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述感應(yīng)觸發(fā)裝置包括加速度傳感器、陀螺儀傳感器和單片機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)墜機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述下墜保護(hù)裝置包括降落傘和降落傘釋放裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無人機(jī)墜機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述降落傘包括主傘和副傘，所述降落傘釋放裝置釋放降落傘時(shí)先打開副傘，再由副傘將主傘拉開。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4中任一項(xiàng)所述的無人機(jī)墜機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述降落傘采用超輕纖維材料制成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)墜機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述備用遙控出發(fā)裝置包括地面遙控器和機(jī)載接收器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)墜機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述電源裝置為分離式電池盒設(shè)計(jì)，可通過更換電池盒來實(shí)現(xiàn)不同型號(hào)的電池來供電。8.根據(jù)權(quán)利要求1_4、6、7中任一項(xiàng)所述的無人機(jī)墜機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述感應(yīng)觸發(fā)裝置、下墜保護(hù)裝置、備用遙控觸發(fā)裝置和電源裝置均為獨(dú)立設(shè)計(jì)，可以分開或組合地安裝在無人機(jī)上。
【文檔編號(hào)】B64D17/54GK205707374SQ201620333961
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月20日
【發(fā)明人】楊起
【申請(qǐng)人】楊起