一种新型无人机应急伞降系统的制作方法

本发明涉及无人机应急伞降系统技术领域，具体为一种新型无人机应急伞降系统。

背景技术：

目前国内外市场没有一个独立运作简单高效的无人机应急伞降系统。市面上存在的一些产品都是基于初级弹簧舵机机构的伞降设备，结构过于简单反应迟缓。业内领先的无人机企业也只生产过屈指可数的几款类似的产品且不兼容第三方无人机设备和飞控系统，对飞控和飞控自带的传感器完全依赖使用起来及其繁琐要求极高且存在开伞效率和成功率低，市面上的降落伞系统普遍结构繁琐重量过重对无人机本身结构和气动外形影响极大。类似伞降设备也需要外接设备供电繁琐且有安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种新型无人机应急伞降系统，具备独立运作简单安全高效的优点，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：一种新型无人机应急伞降系统，包括伞筒、顶盖、折叠降落伞、推进剂放置板、推进剂、下底盖、点火器和系统控制器，所述伞筒的顶部设置顶盖，伞筒的内部设置折叠降落伞，所述折叠降落伞的底部安装有传感器，折叠降落伞的正下方设置有推进剂放置板，推进剂放置板的中央设置推进剂，所述推进剂放置板通过连接柱固定连接有下底盖，下底盖的边缘处均等分布有固定连接在下底盖上的连接脚，下底盖的底部预留有传感器短接置零接口，下底盖设置在伞筒的底端开口处并通过伞筒周围分布的螺钉紧固在伞筒上，所述连接柱上安装有点火器和系统控制器，所述系统控制器包括电源及电源管理模块、开关模块、pwm信号接收处理模块、传感器及控制模块和点火模块，所述电源及电源管理模块分别电连接电源及电源管理模块、开关模块、pwm信号接收处理模块、传感器及控制模块、点火模块和传感器，点火模块电连接点火器，传感器及控制模块电连接传感器。

优选的，所述伞筒的侧面设置有带灯电源开关、调参接口、pwm信号口和usb充电接口。

优选的，所述带灯电源开关电连接电源及电源管理模块和开关模块。

优选的，所述pwm信号口电连接pwm信号接收处理模块。

优选的，所述usb充电接口电连接电源及电源管理模块。

优选的，所述系统控制器内置有控制芯片和遥控器接受模块，控制芯片和传感器及控制模块电连接。

优选的，所述pwm信号口可外接飞控接收来自飞控的失控开伞信号，也可连接遥控器接收机通过地面端遥控器开关来控制触发开伞。

优选的，调参接口可根据用户使用飞行器不同和飞行环境不同设置合理的参数，调参内容包括开伞临界值、传感器置零、姿态刷新频率和安装位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本新型无人机应急伞降系统，将折叠降落伞、推进剂放置板、推进剂、下底盖、点火器和系统控制器共同组装在圆筒造型的伞筒内，并通过连接脚安装在飞行器的中心，结构独立，随着飞行器飞行时可自身独立工作，如果发生侧翻倾覆，传感器可以自动检测飞行器的飞行姿态，控制芯片判断飞行器的飞行状况，在检测到飞行器发生失控等状况控制芯片可以在极短的时间反应触发点火模块，点火器电子点火，推进剂将折叠降落伞推出，折叠降落伞瞬间弹出开伞，采用电子点火的触发方式配合新型安全高效固体燃料推进剂使用反应更加快捷，设备重复使用，每次使用只需更换一枚新的推进剂即可，可以通过调整推进剂剂量推动不同级别的降落伞覆盖面更广，整个系统独立且多功能，安全高效、可以重复使用，装机简单。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为本发明的侧视图；

图4为本发明的背示图；

图5为本发明的侧视图；

图6为本发明的正视图；

图7为本发明的俯视图；

图8为本发明的仰视图；

图9为本发明的模块原理图；

图10为本发明的飞行器重量和落地速度曲线图。

图中：1伞筒、11带灯电源开关、12调参接口、13pwm信号口、14usb充电接口、2顶盖、3折叠降落伞、4传感器、5推进剂放置板、6推进剂、7下底盖、8点火器、9系统控制器、91电源及电源管理模块、92开关模块、93pwm信号接收处理模块、94传感器及控制模块、95点火模块、96控制芯片、97遥控器接受模块、10连接柱。

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1-10，一种新型无人机应急伞降系统，包括伞筒1、顶盖2、折叠降落伞3、推进剂放置板5、推进剂6、下底盖7、点火器8和系统控制器9，优化装置整体结构伞筒1采用圆筒造型采用四点固定，伞筒1的顶部设置顶盖2，伞筒1的内部设置折叠降落伞3，折叠降落伞3在正常飞行时，折叠降落伞3被折叠放置在伞筒1内，折叠降落伞3的底部安装有传感器4，折叠降落伞3的正下方设置有推进剂放置板5，推进剂放置板5的中央设置推进剂6，推进剂6推出折叠降落伞3，推进剂放置板5通过连接柱10固定连接有下底盖7，下底盖7的边缘处均等分布有固定连接在下底盖7上的连接脚71，通过连接脚71将整个设备安装在飞行器的中心，结构相对独立，下底盖7的底部预留有传感器短接置零接口72，下底盖7设置在伞筒1的底端开口处并通过伞筒1周围分布的螺钉紧固在伞筒1上，连接柱10上安装有点火器8和系统控制器9，系统控制器9包括电源及电源管理模块91、开关模块92、pwm信号接收处理模块93、传感器及控制模块94和点火模块95，系统控制器9内置有控制芯片96和遥控器接受模块97，控制芯片96和传感器及控制模块94电连接，系统达到双保险(控制芯片信号、遥控器端信号)三保险(设备内置芯片信号、遥控器端信号和飞控信号)，传感器4为姿态传感器，传感器4和控制芯片96可以自动检测飞行器的飞行姿态从而判断飞行器的飞行状况，在检测到飞行器发生失控等状况可以在极短的时间反应触发开伞保障飞行器安全，高效安全，电源及电源管理模块91分别电连接电源及电源管理模块91、开关模块92、pwm信号接收处理模块93、传感器及控制模块94、点火模块95和传感器4，电源及电源管理模块91负责电芯充放电管理以及调整电压给传感器4及其他模块供电，点火模块95电连接点火器8，点火模块95触发点火器8，点火模块95实际为电弧点火模块，通过高压包生成点火电弧点燃推进剂，采用电子点火的触发方式配合新型安全高效固体燃料推进剂使用反应更加快捷，设备重复使用，每次使用只需更换一枚新的推进剂即可，可以通过调整推进剂剂量推动不同级别的降落伞覆盖面更广，可以重复使用，装机简单，传感器及控制模块94电连接传感器4，传感器及控制模块94控制传感器4，伞筒1的侧面设置有带灯电源开关11、调参接口12、pwm信号口13和usb充电接口14，调参接口12可根据用户使用飞行器不同和飞行环境不同设置合理的参数，调参内容包括开伞临界值、传感器置零、姿态刷新频率和安装位置，带灯电源开关11电连接电源及电源管理模块91和开关模块92，pwm信号口13电连接pwm信号接收处理模块93，pwm信号口13可外接飞控接收来自飞控的失控开伞信号，pwm信号接收处理模块93负责接收外界的pwm信号以及通过pwm信号口取电给点火模块95供电，也可连接遥控器接收机通过地面端遥控器开关来控制触发开伞，usb充电接口14电连接电源及电源管理模块91，通过usb充电接口14外接电源给电源及电源管理模块91充电，采用usb充电接口14充电外场充电方便当外接电源时理论无限续航，电源及电源管理模块91一次充电可满足10小时的持续工作。

整个系统通过连接脚71安装在飞行器的中心，如果中心位置有其他设备占据则尽量靠近中心位置，设备运输和非飞行状态关闭带灯电源开关11，自动模式起飞前打开带灯电源开关11后设备进入工作状态，此时如果发生侧翻倾覆，传感器4和控制芯片96可以自动检测飞行器的飞行姿态从而判断飞行器的飞行状况，在检测到飞行器发生失控等状况可以在极短的时间反应触发点火模块95，点火器8电子点火，推进剂6将折叠降落伞3推出，折叠降落伞3瞬间弹出开伞保障飞行器安全。

图10的横坐标为飞行器质量，纵坐标为飞行器减速后匀速下降的速度，此曲线为测试验算所得，实际使用根据环境以及其他因素会有所偏差。

综上所述：本新型无人机应急伞降系统，将折叠降落伞3、推进剂放置板5、推进剂6、下底盖7、点火器8和系统控制器9共同组装在圆筒造型的伞筒1内，并通过连接脚71安装在飞行器的中心，结构独立，随着飞行器飞行时可自身独立工作，如果发生侧翻倾覆，传感器4可以自动检测飞行器的飞行姿态，控制芯片96判断飞行器的飞行状况，在检测到飞行器发生失控等状况控制芯片96可以在极短的时间反应触发点火模块95，点火器8电子点火，推进剂6将折叠降落伞3推出，折叠降落伞3瞬间弹出开伞，采用电子点火的触发方式配合新型安全高效固体燃料推进剂使用反应更加快捷，设备重复使用，每次使用只需更换一枚新的推进剂即可，可以通过调整推进剂剂量推动不同级别的降落伞覆盖面更广，整个系统独立且多功能，安全高效、可以重复使用，装机简单。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。