專利名稱：降落傘用安全降落系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種降落傘用安全降落系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)在的軍事訓(xùn)練和體育比賽中，所使用的降落傘通常是機(jī)械控制方式，降落傘 打不開的情況時(shí)有發(fā)生，對于有經(jīng)驗(yàn)的士兵或者運(yùn)動(dòng)員來說，在主傘打不開的情況下，他們 可以從容鎮(zhèn)定的打開備份傘，不會受傷，也不會有生命危險(xiǎn)，但是，有些新兵則在緊張中變 得手忙腳亂、不知所措，浪費(fèi)了寶貴的時(shí)間，同時(shí)也有可能因此而導(dǎo)致受傷，甚至危及生命， 造成不可挽回的損失。因此急需開發(fā)一種智能化程度高、可靠性高、誤差小，意外情況下能 夠?qū)崿F(xiàn)安全保護(hù)功能的降落傘。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種降落 傘用安全降落系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，智能化程度高，操作便捷，響應(yīng)速度快，可靠性 高，誤差小，使用效果好，便于推廣使用。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種降落傘用安全降落系 統(tǒng)，其特征在于包括處理單元和給系統(tǒng)各用電單元供電的供電單元，所述處理單元的輸入 端接對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行輸入設(shè)定的參數(shù)設(shè)置及輸入單元、對降落傘的降落加速度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢 測的加速度傳感器和對系統(tǒng)故障進(jìn)行檢測的故障檢測單元，所述處理單元的輸出端接對系 統(tǒng)工作狀態(tài)及系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示的顯示單元、對系統(tǒng)故障進(jìn)行報(bào)警的報(bào)警單元和對降 落傘的打開進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)執(zhí)行單元，所述處理單元接收參數(shù)設(shè)置及輸入單元所輸入的參 數(shù)信息、加速度傳感器所檢測到的加速度信號和故障檢測單元所檢測到的故障信息并經(jīng)過 分析處理后輸出相應(yīng)的控制信號給顯示單元、報(bào)警單元和電動(dòng)執(zhí)行單元；所述電動(dòng)執(zhí)行單 元由主傘電動(dòng)執(zhí)行單元和副傘電動(dòng)執(zhí)行單元構(gòu)成；所述供電單元由主電源、與主電源相接 的備份電源和分別與主電源及備份電源相接的雙電源切換電路構(gòu)成。所述處理單元為單片機(jī)。所述單片機(jī)為芯片AT89C51。所述參數(shù)設(shè)置及輸入單元為鍵盤輸入電路或觸摸屏輸入電路。所述加速度傳感器為美新半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的Mems加速度傳感器。所述顯示單元為點(diǎn)陣式液晶顯示電路。所述報(bào)警單元為聲光報(bào)警電路。[0011 ] 所述主傘電動(dòng)執(zhí)行單元和副傘電動(dòng)執(zhí)行單元均為內(nèi)部集成有電磁驅(qū)動(dòng)芯片的電磁閥。所述主電源為一次性干電池，所述備份電源為充放電鋰電池。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理本實(shí)用新型由加速度傳感器、處理單元、供電單元、顯示單3元、故障檢測單元和報(bào)警單元構(gòu)成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，功能完備。2、智能化程度高本實(shí)用新型將自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用于降落傘上，使降落傘具有了 安全保護(hù)功能，且能在降落過程中，通過處理單元的控制，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)打開主傘、電動(dòng)打 開副傘、強(qiáng)制打開副傘的三重安全防護(hù)措施，還具有意外情況下自動(dòng)打開副傘功能，具有定 高度自動(dòng)打開降落傘功能，具有定時(shí)開傘功能，具有故障檢測及報(bào)警功能，智能化程度高。3、操作便捷本實(shí)用新型本身結(jié)構(gòu)簡單，只需要對原有裝備做少量的改進(jìn)便可實(shí) 用本實(shí)用新型所述的安全降落系統(tǒng)，操作便捷。4、響應(yīng)速度快，可靠性高，誤差小本實(shí)用新型采用Mems加速度傳感器作為敏感 源，并采用成熟的單片機(jī)為處理器，系統(tǒng)響應(yīng)速度快，抗干擾性能好，工作更加安全，可靠， 定高度開傘和定時(shí)開傘的誤差小。5、使用效果好，便于推廣使用本實(shí)用新型不僅具有定時(shí)、定高度及意外情況下打 開副傘等功能，保障了降落傘使用人員的安全，而且其自身還具有系統(tǒng)故障檢測和報(bào)警功 能，能對系統(tǒng)工作狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，實(shí)現(xiàn)了雙電源供電功能，為系統(tǒng)的安全使 用提供了更多的保障，使用效果好，能夠廣泛應(yīng)用于各種降落傘上。下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。附圖標(biāo)記說明1-處理單元； 2-參數(shù)設(shè)置及輸入單元；4-故障檢測單元；5-顯示單元；7-電動(dòng)執(zhí)行單元；7-1-主傘電動(dòng)執(zhí)行單元；8-供電單元； 8-1-主電源；8-3-雙電源切換電路。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括處理單元1和給系統(tǒng)各用電單元供電的供電單元8， 所述處理單元1的輸入端接對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行輸入設(shè)定的參數(shù)設(shè)置及輸入單元2、對降落傘 的降落加速度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的加速度傳感器3和對系統(tǒng)故障進(jìn)行檢測的故障檢測單元4， 所述處理單元1的輸出端接對系統(tǒng)工作狀態(tài)及系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示的顯示單元5、對系 統(tǒng)故障進(jìn)行報(bào)警的報(bào)警單元6和對降落傘的打開進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)執(zhí)行單元7，所述處理單 元1接收參數(shù)設(shè)置及輸入單元2所輸入的參數(shù)信息、加速度傳感器3所檢測到的加速度信 號和故障檢測單元4所檢測到的故障信息并經(jīng)過分析處理后輸出相應(yīng)的控制信號給顯示 單元5、報(bào)警單元6和電動(dòng)執(zhí)行單元7 ；所述電動(dòng)執(zhí)行單元7由主傘電動(dòng)執(zhí)行單元7-1和副 傘電動(dòng)執(zhí)行單元7-2構(gòu)成；所述供電單元8由主電源8-1、與主電源8-1相接的備份電源8-2 和分別與主電源8-1及備份電源8-2相接的雙電源切換電路8-3構(gòu)成。如圖1所示，本實(shí)施例中，所述處理單元1為單片機(jī)。所述單片機(jī)為芯片AT89C51。3-加速度傳感器；6-報(bào)警單元；7-2-副傘電動(dòng)執(zhí)行單 元；8-2-備份電源；所述參數(shù)設(shè)置及輸入單元2為鍵盤輸入電路或觸摸屏輸入電路。所述加速度傳感器3為美 新半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的Mems加速度傳感器，Mems加速度傳感器能抵抗50000g沖擊，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大 于降落傘打開時(shí)產(chǎn)生的加速度沖擊，Mems加速度傳感器的工作溫度也能滿足高空跳傘時(shí)的 環(huán)境溫度，降落傘打開時(shí)加速度與未打開時(shí)加速度差值很大，而該系列傳感器能檢測到Img 的信號，所以分辨率完全滿足要求，且頻率響應(yīng)也能符合要求。所述顯示單元5為點(diǎn)陣式液 晶顯示電路，正常顯示內(nèi)容為系統(tǒng)工作狀態(tài)(即正常、報(bào)警)、系統(tǒng)參數(shù)和時(shí)間。所述報(bào)警單 元6為聲光報(bào)警電路，由一個(gè)紅光LED燈，一個(gè)蜂鳴器及其外圍電路構(gòu)成，報(bào)警時(shí)蜂鳴器發(fā) 出報(bào)警音，同時(shí)，LED燈不斷閃爍。所述主傘電動(dòng)執(zhí)行單元7-1和副傘電動(dòng)執(zhí)行單元7-2均 為內(nèi)部集成有電磁驅(qū)動(dòng)芯片的電磁閥，在處理單元1發(fā)出開傘信號后，電磁閥在電磁信號 的驅(qū)動(dòng)下分離，從而強(qiáng)制主傘或副傘打開。所述主電源8-1為一次性干電池，所述備份電源 8-2為充放電鋰電池，主電源8-1可以為備份電源8-2充電。本實(shí)用新型的工作過程是跳傘前，跳傘員通過參數(shù)設(shè)置及輸入單元2開啟系統(tǒng) 并設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，例如，設(shè)置跳傘的初始高度&和跳傘員手動(dòng)打開傘的最晚時(shí)間、，處理單 元1接收參數(shù)設(shè)置及處理單元2所輸入的Iitl和、并根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的算法計(jì)算、的設(shè)置 是否合理，若不合理則輸出控制信號給顯示單元5，顯示單元5上顯示輸入不合理，并提示 更改、；跳傘時(shí)，加速度傳感器3檢測到加速度突變信號后，輸出給處理單元2并觸發(fā)處理 單元2中的計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，同時(shí)，顯示單元5實(shí)時(shí)顯示此時(shí)的系統(tǒng)工作狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)， 加速度傳感器3通過檢測跳傘運(yùn)動(dòng)員加速度的改變量來判定降落傘是否打開，若加速度傳 感器3在、時(shí)間內(nèi)檢測到降落傘打開信號，則處理單元2停止程序運(yùn)行，關(guān)閉系統(tǒng)；若加速 度傳感器3在、時(shí)間后仍未檢測到降落傘打開信號，則處理單元2按一定時(shí)間間隔發(fā)出控 制信號給電動(dòng)執(zhí)行單元7依次執(zhí)行三重安全措施，即電動(dòng)打開主傘，電動(dòng)打開副傘，強(qiáng)制打 開副傘，若其中任一個(gè)過程檢測到降落傘打開信號，則處理單元2停止后續(xù)程序運(yùn)行，關(guān)閉 系統(tǒng)。其中，降落傘打開的方式為電磁閥，在處理單元1發(fā)出開傘信號后，電磁閥在電磁信 號的驅(qū)動(dòng)下分離，從而強(qiáng)制降落傘打開。在本實(shí)用新型的工作過程中，故障檢測單元4 一直對系統(tǒng)故障進(jìn)行檢測，系統(tǒng)故 障類型包括1、主電源8-1不能正常工作；2、主電源8-1和備份電源8-2均不能正常工作； 3、主傘電動(dòng)執(zhí)行單元7-1在處理單元2發(fā)出開傘信號后未執(zhí)行開傘動(dòng)作，主傘未開啟；4、副 傘電動(dòng)執(zhí)行單元7-2在處理單元2發(fā)出開傘信號后未執(zhí)行開傘動(dòng)作，副傘未開啟。故障檢 測單元4檢測到系統(tǒng)的以上四種故障后，處理單元1接收故障檢測單元輸出的故障信息，并 發(fā)出報(bào)警控制信號給報(bào)警單元4，報(bào)警單元4發(fā)出聲光報(bào)警信號，同時(shí)，處理單元1輸出控制 信號給顯示單元5，顯示單元5上顯示此時(shí)的系統(tǒng)工作狀態(tài)為報(bào)警狀態(tài)。綜上所述，本實(shí)用新型以Mems加速度傳感器為核心器件，通過加速度傳感器3對 跳傘員加速度的改變量的檢測來判定降落傘是否打開，即跳傘員目前的狀態(tài)是否安全，從 而控制三重安全措施來保障跳傘者的生命安全，提高跳傘的安全系數(shù)。其特點(diǎn)總結(jié)如下1、 具有意外情況下自動(dòng)打開副傘功能；2、具有定高度自動(dòng)打開降落傘功能；3、具有定時(shí)開傘 功能；4、具有抗干擾性高、體積小、攜帶方便、操作簡單等特點(diǎn)；5、實(shí)現(xiàn)了雙電源供電和故 障報(bào)警功能，功能完備，對于保障傘降人員的生命安全具有重大的意義。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是根 據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種降落傘用安全降落系統(tǒng)，其特征在于包括處理單元(1)和給系統(tǒng)各用電單元 供電的供電單元(8)，所述處理單元(1)的輸入端接對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行輸入設(shè)定的參數(shù)設(shè)置 及輸入單元O)、對降落傘的降落加速度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的加速度傳感器( 和對系統(tǒng)故障 進(jìn)行檢測的故障檢測單元G)，所述處理單元(1)的輸出端接對系統(tǒng)工作狀態(tài)及系統(tǒng)參數(shù) 進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示的顯示單元(5)、對系統(tǒng)故障進(jìn)行報(bào)警的報(bào)警單元(6)和對降落傘的打開進(jìn) 行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)執(zhí)行單元(7)，所述處理單元(1)接收參數(shù)設(shè)置及輸入單元( 所輸入的參 數(shù)信息、加速度傳感器C3)所檢測到的加速度信號和故障檢測單元(4)所檢測到的故障信 息并經(jīng)過分析處理后輸出相應(yīng)的控制信號給顯示單元(5)、報(bào)警單元(6)和電動(dòng)執(zhí)行單元 (7)；所述電動(dòng)執(zhí)行單元(7)由主傘電動(dòng)執(zhí)行單元(7-1)和副傘電動(dòng)執(zhí)行單元(7- 構(gòu)成； 所述供電單元⑶由主電源(8-1)、與主電源(8-1)相接的備份電源(8-2)和分別與主電源 (8-1)及備份電源(8-2)相接的雙電源切換電路(8-3)構(gòu)成。
2.按照權(quán)利要求1所述的降落傘用安全降落系統(tǒng)，其特征在于所述處理單元(1)為 單片機(jī)。
3.按照權(quán)利要求2所述的降落傘用安全降落系統(tǒng)，其特征在于所述單片機(jī)為芯片 AT89C51。
4.按照權(quán)利要求1所述的降落傘用安全降落系統(tǒng)，其特征在于所述參數(shù)設(shè)置及輸入 單元( 為鍵盤輸入電路或觸摸屏輸入電路。
5.按照權(quán)利要求1所述的降落傘用安全降落系統(tǒng)，其特征在于所述加速度傳感器(3) 為美新半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的Mems加速度傳感器。
6.按照權(quán)利要求1所述的降落傘用安全降落系統(tǒng)，其特征在于所述顯示單元(5)為 點(diǎn)陣式液晶顯示電路。
7.按照權(quán)利要求1所述的降落傘用安全降落系統(tǒng)，其特征在于所述報(bào)警單元(6)為 聲光報(bào)警電路。
8.按照權(quán)利要求1所述的降落傘用安全降落系統(tǒng)，其特征在于所述主傘電動(dòng)執(zhí)行單 元(7-1)和副傘電動(dòng)執(zhí)行單元(7-2)均為內(nèi)部集成有電磁驅(qū)動(dòng)芯片的電磁v閥。
9.按照權(quán)利要求1所述的降落傘用安全降落系統(tǒng)，其特征在于所述主電源(8-1)為 一次性干電池，所述備份電源(8- 為充放電鋰電池。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種降落傘用安全降落系統(tǒng)，包括處理單元和供電單元，處理單元的輸入端接參數(shù)設(shè)置及輸入單元、加速度傳感器和故障檢測單元，處理單元的輸出端接顯示單元、報(bào)警單元和電動(dòng)執(zhí)行單元，處理單元接收參數(shù)設(shè)置及輸入單元輸入的參數(shù)信息、加速度傳感器檢測到的加速度信號和故障檢測單元檢測到的故障信息并經(jīng)過分析處理后輸出相應(yīng)控制信號給顯示單元、報(bào)警單元和電動(dòng)執(zhí)行單元；電動(dòng)執(zhí)行單元由主傘電動(dòng)執(zhí)行單元和副傘電動(dòng)執(zhí)行單元構(gòu)成；供電單元由主電源、與主電源相接的備份電源和分別與主電源及備份電源相接的雙電源切換電路構(gòu)成。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，智能化程度高，操作便捷，響應(yīng)速度快，可靠性高，誤差小，便于推廣使用。
文檔編號B64D17/54GK201834211SQ20102058323
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者安丹, 楊東輝, 陳海東 申請人:楊東輝, 陳海東