一种自动且快速开伞的无人机降落伞系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无人机降落伞技术领域，尤其是一种自动且快速开伞的无人机降落伞系统。
【背景技术】
[0002]降落伞是利用空气阻力原理，依靠相对于空气运动充气展开的可展式气动力减速器。现代的降落伞使人或物从空中安全降落到地面的一种航空工具。主要由柔性织物制成。是空降兵作战和训练、航空航天人员的救生和训练、跳伞运动员进行训练、比赛和表演，空投物资、回收无人机飞行器的设备器材。降落伞的主要组成部分有伞衣、引导伞、伞绳、背带系统、开伞部件和伞包等。由降落伞绸(早期曾用丝绸、棉布、现用锦纶织物制作)、伞绳、伞带和伞线等纺织材料以及部分金属件及橡胶塑料件构成。伞绳采用空芯或有芯的编织绳，要求结构紧凑、强度高、柔软、弹性好、伸长不匀率小。伞带用作伞衣加强带和背带系统。伞绳是伞衣的骨架，要求具有轻薄、柔软、强度高、有较高的弹性模量和小于伞衣织物的断裂伸长等性能。伞带采用双层或三层织物的厚型带，要求具备很高的强度和断裂功。伞线是缝合降落伞绸、带、绳各部件的连接材料，要求强度高、润滑好和捻度均匀稳定。现有无人机降落伞开伞方式是弹簧式开伞和压缩气体喷射式开伞，但是传统伞体没有充气型气囊骨架支撑，靠空气自由灌入使之伞体成型，开伞速度慢，伞绳过多过长容易缠绕。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题提供一种提高开伞速度且避免伞绳缠绕的自动且快速开伞的无人机降落伞系统。
[0004]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种自动且快速开伞的无人机降落伞系统，包括无人机和安装在无人机上的充气型气囊骨架、降落伞体、螺纹密封高压气瓶、带控制的钢制弹簧击锤、无线信号接收器、降落伞控制系统；
[0005]所述充气型气囊骨架包括支撑骨脚、充气端和“十”字形的撑开架，所述支撑骨脚下端与充气端上端连接且相通，所述支撑骨脚与撑开架连接且相通，所述撑开架与降落伞体连接，所述充气端固定在无人机上，所述降落伞体为半球形；
[0006]所述带控制的钢制弹簧击锤安装在螺纹密封高压气瓶的下端内，所述无线信号接收器安装在充气端上并与钢制弹簧击锤连接；
[0007]所述无人机具有电源、电源接口、电子调速器、信号接收器和与信号接收器相连的主控制系统等电路，所述降落伞控制系统桥接在无人机的电路中，所述降落伞控制系统包括加速度传感器、气压传感器、主控制器、声光报警器、电源、无线信号发射器，所述加速度传感器、气压传感器、声光报警器分别与主控制器连接，所述无线信号发射器也与主控制器连接，所述主控制器与电源连接；
[0008]所述螺纹密封高压气瓶下端安装在充气端内上。
[0009]进一步的，所述降落伞控制系统桥接在信号接收器与主控制系统之间。
[0010]进一步的，所述降落伞控制系统桥接在电源与电源接口之间。
[0011 ]进一步的，所述降落伞控制系统桥接在电子调速器上。
[0012]进一步的，所述降落伞控制系统还包括遥控器信号接收器和遥控器，所述遥控器信号接收器与主控制器连接。
[0013]进一步的，所述支撑骨脚的个数为四个且均布在充气端上端。
[0014]进一步的，所述螺纹密封高压气瓶为二氧化碳高压气瓶。
[0015]进一步的，所述充气型气囊骨架为优质PE+PA薄膜气囊且外包裹一层格子布。
[0016]本实用新型与现有技术相比，能有效解决现开伞速度慢，伞绳过多过长易被缠绕在一起的问题;在伞体的部分有充气型气囊骨架，在开伞过程中能提高开伞速度;伞绳部分将被气囊骨架所代替，解决伞绳缠绕的问题。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的结构不意图；
[0018]图2是本实用新型与图1不同角度的结构示意图；
[0019]图3是本实用新型降落伞控制系统的流程图。
[0020]图中所示:1-无人机，2-支撑骨脚，3-降落伞体，4-螺纹密封高压气瓶，5-撑开架，
6-充气端。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。
[0022]如图1、2所示，一种自动且快速开伞的无人机降落伞系统，包括无人机I和安装在无人机I上的充气型气囊骨架、降落伞体3、螺纹密封高压气瓶4、带控制的钢制弹簧击锤、无线信号接收器、降落伞控制系统；
[0023]所述充气型气囊骨架包括支撑骨脚2、气端6和“十”字形的撑开架5，所述充气端6安装在无人机I上，所述支撑骨脚2下端与无人机I上充气端6上端连接且相通，所述支撑骨脚2与撑开架5连接且相通，所述降落伞体3为半球形，所述撑开架5安装在降落伞体3内且水平设置;所述带控制的钢制弹簧击锤安装在螺纹密封高压气瓶4的下端内，所述无线信号接收器安装在充气端6上并与带控制的钢制弹簧击锤连接；
[0024]所述无人机I具有电源、电源接口、电子调速器、信号接收器和与信号接收器相连的主控制系统等电路，所述降落伞控制系统桥接在无人机I的电路中，所述降落伞控制系统包括加速度传感器、气压传感器、主控制器、声光报警器、电源、无线信号发射器，所述加速度传感器、气压传感器、声光报警器分别与主控制器连接，所述无线信号发射器也分别与主控制器连接，所述主控制器与电源连接;所述螺纹密封高压气瓶4下端安装在充气端6上。
[0025]上述实用新型中降落伞体3为格子布制成，且形状如图1、2所示，降落伞体3的包裹住撑开架5四周，当支撑骨脚2内充满气后为降落伞体3提供弹射和支撑力。本实用新型在实际应用中，由加速度传感器、气压传感器监测无人机I在天空中飞行时的数据，并将实时数据传输到主控制器，当无人机I出现超过设定值时，主控制器对带控制的钢制弹簧击锤进行控制，这时螺纹密封高压气瓶4由带控制的钢制弹簧击锤开启且同时降落伞被弹出，螺纹密封高压气瓶4向充气端6内充气，气体顺序经过充气端6、支撑骨脚2、撑开架5后从而将充气型气囊骨架充起，进而快速的弹射并打开降落伞体3，完成降落过程。其中螺纹密封高压气瓶4内的压缩气体能快速的充满整个充气型气囊骨架，从而达到快速开伞的效果，并且伞绳部分将被气囊骨架所代替，解决伞绳缠绕的问题。
[0026]而本实用新型的降落伞控制系统与现有技术相比，能有效解决现有技术兼容性差的不足之处，在兼容性上能兼容多种主控系统，此技术方案是在信号接收器与主控制系统之间、电子调速器或者飞行器电源与飞行器电源接口桥接一套单独的降落伞降落伞控制系统并且独立供电，此降落伞控制系统中把加速度传感器、气压传感器、声光报警器集于一身;降落伞控制系统的工作流程图3所示。
[0027]该降落伞控制系统的第一种桥接方式是所述降落伞控制系统桥接在信号接收器与主控制系统之间。信号接收器发出控制信号为S-Bus、PWM信号的接收器，在飞行姿态正常情况下降落伞控制系统把就接收到的控制信号不进行数据解析与处理直接传送给主控制系统，控制效果等同于此时本控制器不存在，当飞行器出现超过设定的气压值或者下降速度最大值时，此降落伞系统的降落伞控制系统将接管数据，将数据进行解析与处理，接收器的信号进行解析与处理再传输给主控制系统，将油门数据强行拉低调整飞行姿态并启动弹伞装置、无线信号发射器，从而自动快速开伞，以达到关闭螺旋桨后开启降落伞。
[0028]当无人机I上的信号接收器和飞行姿态主控制器集成为一体时，降落伞控制系统的桥接方式为所述降落伞控制系统桥接在电源与电源接口之间。此时的降落伞控制系统的工作原理与上述一样。
[0029]所述降落伞控制系统的第三种桥接方式是所述降落伞控制系统桥接在电子调速器上。该降落伞控制系统桥接在电子调速器上，阻隔主控制器系统对电子调速器的控制，达到阻隔电子调速器对电机的控制从而使电机和螺旋桨停转同时弹开降落伞。
[0030]当无人机I操控者具有独立判断飞行姿态的情况下需要强行弹伞动作时，需要手动开伞，因此优选的实施方式是所述降落伞控制系统还包括遥控器信号接收器和遥控器，所述遥控器信号接收器与主控制器连接。无人机I操控者可以手动控制遥控器来达到开伞的目的。所述降落伞控制系统集成声光报警器，在降落伞弹开时将启动声光报警器，方便用户寻找。所述降落伞控制系统且为独立存在，能够减小生产与维护维修成本。
[0031 ]因为考虑到降落伞在天空中收到的力较大，因此优选的实施方式是，所述支撑骨脚2的个数为四个且均布在充气端6上。支撑骨脚2下端如图2所示均匀布置在充气端6上，充气端6无人机I的最坚固的中心板相连，使之能承受开伞时充气端6与无人机I之间突然增加的拉力。
[0032]为了避免安全性，优选的实施方式是，所述螺纹密封高压气瓶4为二氧化碳高压气瓶。这样避免气体中毒，且成本低廉。
[0033]为了提高充气型气囊骨架的强度，优选的实施方式是，所述充气型气囊骨架为优质PE+PA薄膜气囊加外包裹一层格子布制成。
【主权项】
1.一种自动且快速开伞的无人机降落伞系统，包括无人机(I)，其特征在于，还包括安装在无人机(I)上的充气型气囊骨架、降落伞体(3)、螺纹密封高压气瓶(4)、带控制的钢制弹簧击锤、无线信号接收器、降落伞控制系统； 所述充气型气囊骨架包括支撑骨脚(2)、充气端(6)和“十”字形的撑开架(5)，所述支撑骨脚(2)下端与充气端(6)上端连接且相通，所述支撑骨脚(2)与撑开架(5)连接且相通，所述撑开架(5)与降落伞体(3)连接，所述充气端(6)固定在无人机(I)上，所述降落伞体(3)为半球形； 所述带控制的钢制弹簧击锤安装在螺纹密封高压气瓶(4)的下端内，所述无线信号接收器安装在充气端上并与钢制弹簧击锤连接； 所述无人机(I)具有电源、电源接口、电子调速器、信号接收器和与信号接收器相连的主控制系统电路，所述降落伞控制系统桥接在无人机(I)的电路中，所述降落伞控制系统包括加速度传感器、气压传感器、主控制器、声光报警器、电源、无线信号发射器，所述加速度传感器、气压传感器、声光报警器分别与主控制器连接，所述无线信号发射器也与主控制器连接，所述主控制器与电源连接； 所述螺纹密封高压气瓶(4)下端安装在充气端(6)内上。2.根据权利要求1所述的一种自动且快速开伞的无人机降落伞系统，其特征在于，所述降落伞控制系统桥接在信号接收器与主控制系统之间。3.根据权利要求1所述的一种自动且快速开伞的无人机降落伞系统，其特征在于，所述降落伞控制系统桥接在电源与电源接口之间。4.根据权利要求1所述的一种自动且快速开伞的无人机降落伞系统，其特征在于，所述降落伞控制系统桥接在电子调速器上。5.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的一种自动且快速开伞的无人机降落伞系统，其特征在于，所述降落伞控制系统还包括遥控器信号接收器和遥控器，所述遥控器信号接收器与主控制器连接。6.根据权利要求5所述的一种自动且快速开伞的无人机降落伞系统，其特征在于，所述支撑骨脚(2)的个数为四个且均布在充气端(6)上端。7.根据权利要求6所述的一种自动且快速开伞的无人机降落伞系统，其特征在于，所述螺纹密封高压气瓶(4)为二氧化碳高压气瓶。8.根据权利要求6或7所述的一种自动且快速开伞的无人机降落伞系统，其特征在于，所述充气型气囊骨架为优质PE+PA薄膜气囊且外包裹一层格子布。
【专利摘要】本实用新型涉及一种自动且快速开伞的无人机降落伞系统，包括无人机和安装在无人机上的充气型气囊骨架、降落伞体、螺纹密封高压气瓶、带控制的钢制弹簧击锤、无线信号接收器、降落伞控制系统；所述充气型气囊骨架包括支撑骨脚、充气端和“十”字形的撑开架，所述无线信号接收器安装在充气端上并与钢制弹簧击锤连接，所述降落伞控制系统桥接在无人机的电路中，所述降落伞控制系统包括加速度传感器、气压传感器、主控制器、声光报警器、电源、无线信号发射器；所述螺纹密封高压气瓶下端安装在充气端内上。本实用新型与现有技术相比，能有效解决现开伞速度慢，伞绳过多过长易被缠绕在一起的问题。
【IPC分类】B64D17/22, B64D17/54
【公开号】CN205387199
【申请号】CN201620093765
【发明人】陈俊, 李炳, 王馨竹
【申请人】成都云摄科技有限责任公司
【公开日】2016年7月20日
【申请日】2016年1月29日