一种无人机坠机保护装置的制造方法

专利名称:一种无人机坠机保护装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无人机坠机保护装置，涉及无人机技术领域，解决了现有的无人机坠机保护装置重量大、降落伞开启方式复杂、坠机判断不准确和结构设计不合理导致的无人机在失控、失速情况下不能低速下坠，减少事故损失的技术问题。它包括用于检测无人机在垂直向下方向的加速度和飞行角度以判断无人机是否处于坠落状态的感应触发装置、用于降低无人机坠落速度的下坠保护装置、用于人工启动下坠保护装置的备用遥控触发装置和提供感应触发装置、下坠保护装置和备用遥控触发装置电源的电源装置。本实用新型结构简单，重量轻，坠机判断准确，分体式设计，生产成本低，可根据不同规格的无人机，使用不同的释放装置，生产不同承受规格的保护装置。
【专利说明】
一种无人机坠机保护装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及无人机技术领域，具体的涉及一种无人机坠机保护。
【背景技术】
[0002]目前智能硬件高速发展，无人机的应用越来越多，多旋翼无人机普及率也越来越高，然而却带来了一系列安全问题，例如无人机由于操作不当或者程序崩溃导致的坠机情况时常发生，而当今大多数无人机的飞行高度通常在100米以上，如果在高空失控坠落，不仅无人机会严重损坏，还容易在城市人流密集地带造成安全事故。在飞行过程中，由于客观意外情况或飞手操作失误容易导致无人机坠落，当无人机从高空急速坠落时，由于重力的因素，一颗鸡蛋从30楼自由落体都会造成致命伤害，因此重达几千克的无人机从几百米高空坠下则会造成更大的伤害，坠落时无人机难免与其他物体发生碰撞，即使轻微的碰撞也会对迫降区附近的物体造成重大损害甚至造成人员伤亡。
[0003]现有的各类无人机下坠保护装置还存在很多问题，例如通过加固无人机机身防撞的方式，机身固然更坚固了，但是依旧会带来撞击对地面人员或物品的伤害;例如目前无人机主要以多旋翼机型为主，但大多数六旋翼及以下的多旋翼机型载重量有限，常用于航拍、地形检测等的轻型无人机(载重能力IKG以下)在自身通常挂载相机、图传系统的同时，继续加装为载重能力较强的无人机设计的保护装置，会出现载重超负荷并且造型很不协调的问题;例如无人机保护装置的降落伞开启方式较为复杂，开启失误率会增高;例如无人机保护装置仅通过姿态计算判断无人机坠落状态容易出现误判断的情况，导致降落伞误开;例如在15米高度以内若通过大型降落伞来缓冲，降落伞撑开不及时也会导致无人机在未完全打开降落伞之前就已经落地，数十米的高度仍会使无人机坠毁;另外，现有的无人机保护装置为一体式设计，容易影响无人机的重心平衡。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种无人机坠机保护装置，克服现有的无人机坠机保护装置重量大、降落伞开启方式复杂、坠机判断不准确和结构设计不合理导致的无人机在失控、失速情况下不能低速下坠，减少事故损失的不足。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种无人机坠机保护装置，包括用于检测无人机在垂直向下方向的加速度和飞行角度以判断无人机是否处于坠落状态的感应触发装置、用于降低无人机坠落速度的下坠保护装置、用于人工启动下坠保护装置的备用遥控触发装置和提供感应触发装置、下坠保护装置和备用遥控触发装置电源的电源装置;感应触发装置与下坠保护装置相连接;备用遥控触发装置与下坠保护装置相连接;电源装置与感应触发装置、下坠保护装置和备用遥控触发装置相连接。
[0006]进一步地，所述感应触发装置包括加速度传感器、陀螺仪传感器和单片机。
[0007]进一步地，所述下坠保护装置包括降落伞和降落伞释放装置。
[0008]进一步地，所述降落伞包括主伞和副伞，所述降落伞释放装置释放降落伞时先打开副伞，再由副伞将主伞拉开。
[0009]进一步地，所述降落伞采用超轻纤维材料制成。
[0010]进一步地，所述备用遥控触发装置包括地面遥控器和机载接收器。
[0011]进一步地，所述电源装置为分离式电池盒设计，通过更换电池盒实现不同型号电池供电。
[0012]进一步地，所述感应触发装置、下坠保护装置、备用遥控触发装置和电源装置均为独立设计，可以分开或组合地安装在无人机上。
[0013]本实用新型的有益效果是:本实用新型通过加速度传感器和陀螺仪传感器对无人机在垂直向下方向的加速度和飞行角度进行检测，并将所测数据与单片机中预设的数据进行比较，来判断无人机是否处于下坠状态，方法简单实用、步骤简化，大大降低了判断过程中错误发生的概率；降落伞释放装置释放降落伞时先打开副伞，再由副伞将主伞拉开的方式，简化降落伞开启过程，适合于低空无人机坠机保护;采用超轻纤维材料制成的降落伞，减轻了降落伞的重量;感应触发装置、下坠保护装置、备用遥控触发装置和电源装置均为独立设计，可以分开或组合地安装在无人机上，解决了无人机由于增加一体式坠机保护装置导致重心失衡的技术问题。本实用新型结构简单，重量轻，生产成本较低，数百元的装置即可很大程度保护动辄上万元的无人机，并且可根据不同规格大小的无人机，使用不同的释放装置，生产不同承受规格的保护装置。
【附图说明】

[0014]图1是本实用新型实施例的结构示意图。
[0015]图2是本实用新型实施例安装示意图。
[0016]图3是本实用新型实施例降落伞结构示意图。
[0017]图4是本实用新型实施例微型火箭释放方式结构示意图。
[0018]图5是本实用新型实施例机械弹射释放方式结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合附图和实施例，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0020]实施例:
[0021]如图1和图2所示，一种无人机坠机保护装置，包括用于检测无人机在垂直向下方向的加速度和飞行角度以判断无人机是否处于坠落状态的感应触发装置、用于降低无人机坠落速度的下坠保护装置、用于人工启动下坠保护装置的备用遥控触发装置和提供感应触发装置、下坠保护装置和备用遥控触发装置电源的电源装置;感应触发装置与下坠保护装置相连接;备用遥控触发装置与下坠保护装置相连接;电源装置与感应触发装置、下坠保护装置和备用遥控触发装置相连接。
[0022]无人机坠机保护装置分为两个部分进行安装，一前一后放置，感应触发装置、备用遥控触发装置和电源装置为一个部分，放在机头;下坠保护装置为一个部分，放在机尾，保证了无人机的前后重心平衡。
[0023]感应触发装置包括加速度传感器、陀螺仪传感器和单片机。单片机可以使用stm32，51,PIC,AVR,Freescale,Msp,Raspberry Pi等。
[0024]如图3所示，下坠保护装置包括降落伞和降落伞释放装置，降落伞采用超轻纤维材料制成，包括主伞和副伞。
[0025]电源装置采用分离式电池盒设计，通过更换电池盒可以实现使用不同型号的电池来供电。
[0026]加速度传感器和陀螺仪传感器实时向单片机发送当前的加速度、飞行角度等数据，当加速度数据大于设定的最大值时，单片机判断为无人机失控，立即向降落伞释放装置发送释放信号，降落伞释放装置接收到释放信号后立即释放降落伞，释放时首先打开副伞，再由副伞将主伞拉开。
[0027]降落伞可通过多种触发方式释放，根据不同规格的无人机而定，不同的触发方式对应不同结构的降落伞释放装置，具体地有以下两种结构:a、如图4，微型火箭释放方式结构示意图，降落伞释放装置接收到释放信号后，通过电子点火器点燃装有少量安全型黑火药的火箭筒，火箭筒发射时以反向牵引降落伞的方式快速打开降落伞副伞，再由降落伞副伞拉开降落伞主伞，实现降落伞释放;b、如图5所示，机械弹射释放方式结构示意图，降落伞释放装置接收到释放信号后，电子触发器被触发，将固定弹簧顶部的锁定链断开，弹簧被释放，通过弹簧以反向弹射的方式迅速将降落伞弹出释放。
[0028]备用遥控出发装置包括地面遥控器和机载接收器，其中机载接收器包括一根接收天线，天线频段采用2.4GHz或5GHz以达到最好的抗干扰及传输效果。当需要人工强制触发下坠保护装置时，可以通过地面遥控器向机载接收器发射信号，机载接收器与降落伞释放装置连接，将忽略感应触发装置的释放信号，强行释放降落伞。
[0029]以上所述的实施方式仅用于说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，不能仅以本实施方式来限定本实用新型的专利范围，即凡依本实用新型所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本实用新型的专利范围内。
【主权项】
1.一种无人机坠机保护装置，包括用于检测无人机在垂直向下方向的加速度和飞行角度以判断无人机是否处于坠落状态的感应触发装置、用于降低无人机坠落速度的下坠保护装置、用于人工启动下坠保护装置的备用遥控触发装置和提供感应触发装置、下坠保护装置和备用遥控触发装置电源的电源装置;感应触发装置与下坠保护装置相连接;备用遥控触发装置与下坠保护装置相连接；电源装置与感应触发装置、下坠保护装置和备用遥控触发装置相连接。2.根据权利要求1所述的无人机坠机保护装置，其特征在于，所述感应触发装置包括加速度传感器、陀螺仪传感器和单片机。3.根据权利要求1所述的无人机坠机保护装置，其特征在于，所述下坠保护装置包括降落伞和降落伞释放装置。4.根据权利要求3所述的无人机坠机保护装置，其特征在于，所述降落伞包括主伞和副伞，所述降落伞释放装置释放降落伞时先打开副伞，再由副伞将主伞拉开。5.根据权利要求3或4中任一项所述的无人机坠机保护装置，其特征在于，所述降落伞采用超轻纤维材料制成。6.根据权利要求1所述的无人机坠机保护装置，其特征在于，所述备用遥控出发装置包括地面遥控器和机载接收器。7.根据权利要求1所述的无人机坠机保护装置，其特征在于，所述电源装置为分离式电池盒设计，可通过更换电池盒来实现不同型号的电池来供电。8.根据权利要求1_4、6、7中任一项所述的无人机坠机保护装置，其特征在于，所述感应触发装置、下坠保护装置、备用遥控触发装置和电源装置均为独立设计，可以分开或组合地安装在无人机上。
【文档编号】B64D17/54GK205707374SQ201620333961
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】杨起
【申请人】杨起