一种太阳能无人母机智能空投分离装置的制作方法

本发明涉一种空投分离装置，具体是一种太阳能无人母机智能空投分离装置。

背景技术：

随着科技的发展和进步，无人机的应用越来越广泛，尤其使用无人机进行物品的空投。例如，地震发生时，通过无人机进行救援物资的空投；在森林火灾发生时，消防员难以直接靠近火，利用无人机进行灭火弹的空投；除此之外，在人员溺水时，使用无人机空投装置可以在最短时间内投下救生圈。现有的无人机空投装置多种多样，但是这些空投装置投放稳定性及其准确度较差，投放物与无人机的安装装置过于复杂，无法进行多种物品的投放，在分离时也存在投放不精准，分离不稳定等弊端，无法用于实现携带密封气体采样袋的无人子机与太阳能无人母机的高效、稳定分离。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种太阳能无人母机智能空投分离装置以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种太阳能无人母机智能空投分离装置，包括遥控接收机p1、mhdr2x7芯片u1、直流电机驱动电路、微型行星减速电机m和限位开关s1，所述芯片u1的引脚3连接开关s1、电容c1和电阻r4，电阻r4的另一端接地，电容c1的另一端连接开关s1的另一端和电源vcc，芯片u1的引脚1连接电阻r3，电阻r3的另一端连接三极管q3的基极，三极管q3的集电极连接电阻r1、三极管q1的基极和三极管q4的基极，电阻r1的另一端连接电阻r2的另一端和电源vcc，芯片u1的引脚2连接电阻r5，电阻r5的另一端连接三极管q6的基极，三极管q6的集电极连接电阻r2的另一端、三极管q2的基极和三极管q5的基极，芯片u1的引脚8连接遥控接收机p1的脚3，芯片u1的引脚7连接开关s2，开关s2的另一端接地，三极管q1的发射极连接三极管q4的发射极、二极管d1的阳极、二极管d3的阴极和电机m，三极管q2的发射极连接三极管q5的发射极、二极管d2的阳极、二极管d4的阴极和电机m的另一端。

作为本发明进一步的方案：所述芯片u1的型号为mhdr2x7。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中投放控制系统控制采用mhdr2x7芯片，用于负责信号接收、信号传输，来控制投放电机的运转工作状态；无人子机固定结构用于无人子机的固定安装，保证无人子机的安装稳定和分离姿态；分离装置用于无人子机的最终分离操作，形成最终的无人母机对无人子机进行分离空投。

附图说明

图1是无人子机固定结构设计三维图。

图2是机载投放端结构三维图。

图3为投放分离装置安装整体设计三维图。

图4为投放控制系统工作原理图。

图5为投放控制系统电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明实施例中，一种太阳能无人母机智能空投分离装置，包括遥控接收机p1、mhdr2x7芯片u1、直流电机驱动电路、微型行星减速电机m和限位开关s1，所述芯片u1的引脚3连接开关s1、电容c1和电阻r4，电阻r4的另一端接地，电容c1的另一端连接开关s1的另一端和电源vcc，芯片u1的引脚1连接电阻r3，电阻r3的另一端连接三极管q3的基极，三极管q3的集电极连接电阻r1、三极管q1的基极和三极管q4的基极，电阻r1的另一端连接电阻r2的另一端和电源vcc，芯片u1的引脚2连接电阻r5，电阻r5的另一端连接三极管q6的基极，三极管q6的集电极连接电阻r2的另一端、三极管q2的基极和三极管q5的基极，芯片u1的引脚8连接遥控接收机p1的脚3，芯片u1的引脚7连接开关s2，开关s2的另一端接地，三极管q1的发射极连接三极管q4的发射极、二极管d1的阳极、二极管d3的阴极和电机m，三极管q2的发射极连接三极管q5的发射极、二极管d2的阳极、二极管d4的阴极和电机m的另一端。

芯片u1的型号为mhdr2x7。

本发明的工作原理是：本发明中投放控制系统控制采用mhdr2x7芯片，用于负责信号接收、信号传输，来控制投放电机的运转工作状态；无人子机固定结构用于无人子机的固定安装，保证无人子机的安装稳定和分离姿态；分离装置用于无人子机的最终分离操作，形成最终的无人母机对无人子机进行分离空投。气体采集输送结构通过无人母机上的气体采集泵采集气体，将气体通过橡皮管进行输送，橡皮管末端和固定在机载投放端上的针管相连接。

无人机起飞前，通过地面遥控装置发出一个安装子无人机的信号，投放控制系统中的接收信号，输出正5v电压供电单片机进行处理，随后单片机做出反应，通过io口输出pwm信号驱动h桥电机驱动电路中对角线上三极管的导通与截止，从而驱动电机的反转（顺时针为正转），由于动力输出端连接m3螺纹丝杆以及子母机之间采用螺纹连接，从而通过电机的转动进行子机与母机、采样袋与针管的安装。随着电机的转动带动无人子机上升到一定程度时，子机就会触碰到限位开关，限位开关接通，int0口接地，单片机做出反应控制电机停止。另一方面我们通过单片机给电机设定一个固定的运转时间限制，当电机转动时间达到运转时间时，电机就会自动停止，有效防止因限位开关损坏或者电机不停的转动而损坏无人子机和无人母机。

在子母无人机空投分离装置完成无人子机的安装后，进行空中任务的执行。当无人机飞行至指定地点时，气体采集输送装置将所在空域气体采集输送至采样袋，采集完成后，同样地面遥控装置发出一个投放无人子机的信号，投放控制系统中的接受机接受信号，输出正5v电压供电单片机进行处理，随后单片机做出反应，通过io口输出pwm信号驱动h桥电机驱动电路中对角线上三极管的导通与截止，从而驱动电机的正转（顺时针为正转），由于动力输出端连接m3螺纹丝杆以及子母机之间采用螺纹连接，从而通过电机的转动进行子机与母机、采样袋与针管的分离。受益于螺纹连接的结构简单、连接可靠、装拆方便等优势，可实现子机的安全、高效的空中投放。在空投完成后，地面遥控发送终止信号，分离装置中的螺式电机停止工作。同时我们还在单片机上添加了一个复位开关，用于电机紧急停止和单片机复位，当发生紧急情况时，我们可以通过复位开关来让电机急停。

在安装和分离过程中，无人子机固定结构始终保持无人子机的姿态一致性，在运载过程中保证投放子机不随无人母机的飞行环境影响其稳定和安全，在投放过程中保证子机以稳定、安全、高效的工作状态执行下一步的返航任务，确保无人子机的空投顺利进行。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种太阳能无人母机智能空投分离装置，包括遥控接收机P1、MHDR2X7芯片U1、直流电机驱动电路、微型行星减速电机M和限位开关S1，所述芯片U1的引脚3连接开关S1、电容C1和电阻R4，电阻R4的另一端接地，电容C1的另一端连接开关S1的另一端和电源VCC，芯片U1的引脚1连接电阻R3。本发明中投放控制系统控制采用MHDR2X7芯片，用于负责信号接收、信号传输，来控制投放电机的运转工作状态；无人子机固定结构用于无人子机的固定安装，保证无人子机的安装稳定和分离姿态；分离装置用于无人子机的最终分离操作，形成最终的无人母机对无人子机进行分离空投。

技术研发人员：胡瑞;许春霞;杨小品
受保护的技术使用者：南昌工程学院
技术研发日：2017.05.12
技术公布日：2017.10.13