无人机自动切伞控制系统的制作方法

本发明属于无人机技术领域，具体的涉及一种无人机自动切伞控制系统。

背景技术：

在野外作业的绝大部分小型固定翼无人机由于受到作业场地的限制，没有合适的滑跑起降环境，通常采用“弹射起飞+伞降回收”的作业方式。无人机经常需要在恶劣的气象条件下执行飞行任务，在无人机伞降着陆后，如果降落伞不能及时和机体分离，那么一旦遭遇到大风(v≮6m/s)时，对于无人机机体来说无疑是灾难性的，无人机就会在回收伞的拖拽下与地面划蹭。由于无人机作业区域的地形条件复杂如沙石、沟壑、洼地、湿地、悬崖等，在拖行过程中容易造成无人机机体表面大面积划伤、零部件断裂、脱落、甚至入水造成机载设备不可修复的破坏等二次损伤，大大增加了无人机的维修保障压力和飞行作业间隔，严重制约了无人机执行飞行任务的效率。

现有技术中的切伞技术，存在切伞信号触发不精确，空中误触发的隐患；控制逻辑复杂；依赖于飞控计算机的控制指令输出的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种无人机自动切伞控制系统，其能够做到在无人机降落到地面后，使降落伞自动与无人机机体分离，有效地降低需要在恶劣气象条件下进行伞降回收作业的无人机的二次损伤。

技术实现要素：

本发明提供一种无人机自动切伞控制系统，其解决了无人机在恶劣或极端天气执行伞降回收作业时“机伞分离”的技术难题。

本发明提供一种无人机自动切伞控制系统，其解决了在伞降回收作业时，造成的无人机的二次损伤的问题。

本发明提供一种无人机自动切伞控制系统，除了包括无人机，还包括：

降落伞，其与所述无人机通过伞绳连接；

脱离锁，其位于所述无人机和所述降落伞之间，所述脱离锁设置在所述伞绳上；

炸药盒，其位于所述脱离锁内部；

其中，当所述炸药盒爆炸后，所述脱离锁将所述降落伞脱离所述无人机。

本实用新型提供的无人机自动切伞控制系统，是一种完全可以脱离飞控计算机操纵的切伞控制技术。避免了降落场地在远离地面站的情况下由于受地球曲率或地面障碍的影响而无法切伞的问题。

优选的是，所述脱离锁包括第一部件和第二部件，所述第一部件通过所述伞绳的上段与所述降落伞连接，所述第二部件通过所述伞绳的下段与所述无人机连接；

其中，所述炸药盒设置在所述第一部件内，所述炸药盒爆炸时，所述第一部件与所述第二部件分离。

当所述炸药盒爆炸时，所述脱离锁的第一部件和第二部件分离，所述第一部件随所述降落伞飘落，所述第二部件与所述无人机留在原地，从而实现机伞分离，保护无人机机体免受二次损伤(因拖拽引起的大面积划伤、零部件断裂、脱落、甚至入水破坏机载设备等)。

优选的是，还包括开伞机构、控制单元及电源，所述电源连接所述开伞机构，所述开伞机构与所述控制单元电连接，所述开伞机构与所述降落伞连接，所述控制单元安装在所述无人机的底部，但是不突出于机身。

所述开伞机构上的开关接通给所述控制单元供电，所述无人机自动切伞控制系统开始进入工作状态。所述控制单元控制精度高，可以准确地控制无人机的切伞动作。

优选的是，所述开伞机构内集成通电开关，所述控制单元内集成接近传感器，所述通电开关通过导线与所述接近传感器的输入端连接，所述接近传感器的输出端通过导线与所述炸药盒连接。

本实用新型有效避免无人机在起飞前和飞行过程中被误触发的安全隐患。在不需切伞上的飞任务中只需要断电或不连接爆照药盒即可，所述接近传感器的控制精度高。

优选的是，所述接近传感器包括红外、激光和超声波中的一种或者几种。

选用高精度的所述接近传感器，当然其可以通过编程来实现探测距离多档位调节，所述接近传感器包括但不限于红外、激光、超声波等，根据成本和探测精度要求，传感器可单一使用或组合使用。

本实用新型有益效果

1、本发明提供的无人机自动切伞控制系统，其能够实现在无人机降落到地面后，使得降落伞自动与无人机机体分离。

2、本发明提供的无人机自动切伞控制系统，其有效地降低需要在恶劣气象条件下进行伞降回收作业的无人机的二次损伤。

3、本发明提供的无人机自动切伞控制系统，其可脱离飞控计算机的控制，可靠性高、触发精度高，控制简单，易操作。

4、本发明提供的无人机自动切伞控制系统，其集成度高、价格便宜，可实现批量制造，并扩大了使用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的无人机自动切伞控制系统的结构示意图；

图2为本发明提供的无人机自动切伞控制系统的工作原理图；

图3为本发明提供的所述接近传感器的工作原理图；

图4位本发明提供的无人机自动切伞控制系统的电路原理图；

1-无人机，2-降落伞，3-伞绳，4-脱离锁，5-炸药盒，6-第一部件，7-第二部件，8-开伞机构，9-控制单元，10-通电开关，11-接近传感器，12-电源。

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。

本发明提供一种无人机自动切伞控制系统，除了包括无人机1，还包括：

降落伞2，其与所述无人机1通过伞绳3连接；所述伞绳分成上、下两段，上段与所述降落伞连接，下段与机体连接；

脱离锁4，其位于所述无人机1和所述降落伞2之间，所述脱离锁4设置在所述伞绳3上；所述脱离锁4包括第一部件6和第二部件7，所述第一部件6通过所述伞绳3的上段与所述降落伞连接，所述第二部件7通过所述伞绳3的下段与所述无人机1连接；

炸药盒5，其位于所述脱离锁4的所述第一部件6内，所述炸药盒5爆炸时，所述第一部件6与所述第二部件7分离。当所述炸药盒5爆炸时，所述脱离锁4将所述降落伞2脱离所述无人机1，即所述脱离锁4的第一部件6和第二部件7分离，所述第一部件6随所述降落伞2飘落，所述第二部件7与所述无人机1留在原地，从而实现机伞分离，保护无人机机体免受二次损伤(因拖拽引起的大面积划伤、零部件断裂、脱落、甚至入水破坏机载设备等)

还包括开伞机构8和控制单元9和电源12，所述电源连接所述开伞机构，所述开伞机构8上的开关接通给所述控制单元9供电，所述无人机自动切伞控制系统开始进入工作状态。所述控制单元9控制精度高，可以准确地控制无人机的切伞动作。所述开伞机构与所述控制系统电连接，所述开伞机构与所述降落伞连接，所述控制系统安装在所述无人机的底部，但是不突出于机身。

具体的，所述开伞机构内集成通电开关10，所述控制系统内集成接近传感器11，所述通电开关10通过导线与所述接近传感器11的输入端连接，所述接近传感器11的输出端通过导线与所述炸药盒5连接。其中，所述接近传感器11包括红外、激光和超声波中的一种或者几种。选用高精度的所述接近传感器，当然其可以通过编程来实现探测距离多档位调节，所述接近传感器包括但不限于红外、激光、超声波等，根据成本和探测精度要求，传感器可单一使用或组合使用。

如图2、图4所示，本实用新型提供的无人机自动切伞控制系统的工作原理：当无人机执行开伞动作(包括但不限于是飞控计算机主动开伞、还是意外开伞)时，开伞机构上的开关接通给控制单元供电，系统开始进入工作状态，所述接近传感器开始检测无人机是否接近地面(如图3所示)，按照预设的感应距离作为判断标准，比如0.1m、0.2m、0.3m等等，当所述接近传感器探测到地面时，输出触地信号经所述控制单元转换为起爆电流(包括但不限于5V，2A)，其中，所述接近传感器输出的信号包括但不限于为弱电通断信号、PWM信号，所述控制单元包括但是不限于继电器、PWM转换模块，当接到信号输入时可以控制强电流的输出。所述脱离锁内的爆炸盒在电流的作用下发生爆炸，脱离锁被打开，实现机伞分离，

本实用新型提供的无人机自动切伞控制系统是一种完全可以脱离飞控计算机操纵的切伞控制技术方案。避免了降落场地在远离地面站的情况下由于受地球曲率或地面障碍的影响而无法切伞的问题。

而且，无人机自动切伞控制系统可靠性高。无人机在无法开伞的前提下切伞时没有任何意义的，因此在控制逻辑上只有先开伞之后，自动切伞控制系统才能进入工作状态。有效避免无人机在起飞前和飞行过程中被误触发的安全隐患。在不需切伞上的飞任务中只需要断电或不连接爆照药盒即可。

本实用新型提供了一种无人机自动切伞控制系统技术方案，该系统可脱离飞控计算机的控制、可靠性高、触发精度高、控制逻辑简单，集成度高、价格便宜容易实现批量制造和推广使用。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。