一種多旋翼飛行器應(yīng)急保護系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多旋翼飛行器領(lǐng)域，更具體地說，特別是涉及一種多旋翼飛行器應(yīng)急保護系統(tǒng)以及用于應(yīng)急保護系統(tǒng)的應(yīng)急保護方法。
【背景技術(shù)】
[0002]多旋翼飛行器，是近年來迅速發(fā)展起來的新型無人機，具有尺寸小、重量輕、價格低廉等特點，能夠負荷一定重量的設(shè)備完成災(zāi)害監(jiān)測、地形探測和無線電監(jiān)測以及森林火災(zāi)巡航預(yù)警。但在實際應(yīng)用中往往不可避免地存在操作錯誤和硬件軟件故障。
[0003]現(xiàn)有的多旋翼飛行器，其結(jié)構(gòu)包括飛行器機體、飛行控制模塊、導(dǎo)航模塊、電機和電源，飛行控制模塊、導(dǎo)航模塊、電機和電源均安裝在機體上，飛行控制模塊分別與導(dǎo)航模塊、電機和電源連接，采用飛行控制模塊來控制多旋翼飛行器航行。
[0004]微型電機是體積、容量較小、輸出功率一般在數(shù)百瓦以下的電機和用途、性能及環(huán)境條件要求特殊的電機。
[0005]例如申請?zhí)枮?01120283315.3的中國實用新型專利“一種用于高空作業(yè)的智能化降落傘”，公開了一種用于高空作業(yè)的智能化降落傘，包括傘囊、中央控制室、曝氣室、隔離層和傘繩，其中曝氣室?guī)в袊姎饪谟糜跉怏w出口 ；其連接關(guān)系為:傘囊包裹在曝氣室的外部，噴氣口緊貼傘囊的中心部分；傘囊與曝氣室固定在隔離層上，中央控制室嵌入在隔離層上；傘繩與隔離層連接。此專利的不足之處在于:沒有配合地面控遙控器，應(yīng)用與空中電動飛行設(shè)備無法實現(xiàn)斷電、彈傘等連貫操作，缺少較為精準的降落；而且這種結(jié)構(gòu)設(shè)備工作溫度很高，設(shè)備容易受損，并且后續(xù)重新填充混合物和高壓氣體的操作，難以實現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，為了保障多旋翼飛行器自身安全與外界的安全，提出一種多旋翼飛行器應(yīng)急保護系統(tǒng)。本發(fā)明在現(xiàn)有多旋翼飛行器的結(jié)構(gòu)上增設(shè)應(yīng)急保護措施與機體保護措施，有效避免了墜機事故的發(fā)生，在緊急情況下可保證機體完好，方便回收設(shè)備，安全性高，可降低飛行器自身摔機和誤傷周圍物體的概率，提升整體的安全性、可靠性。
[0007]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種多旋翼飛行器應(yīng)急保護系統(tǒng)，其特征在于包括:
用于防止機體墜落的降落傘裝置；
用于控制降落傘裝置開啟的安全控制板；
用于控制電源斷電的電源控制板；
用于控制安全控制板與飛行控制模塊的地面遙控器；
所述降落傘裝置、安全控制板、電源控制板均安裝在機體上，所述降落傘裝置和電源控制板分別與安全控制板連接，所述安全控制板和飛行控制模塊分別通過無線方式與地面遙控器進行通信；所述降落傘裝置包括降落傘和噴氣裝置，所述噴氣裝置內(nèi)設(shè)有高壓氣體，所述噴氣裝置的噴氣口位于降落傘的下方，安全控制板與噴氣裝置連接，安全控制板控制噴氣裝置噴射出高壓氣體將降落傘沖出。
[0008]所述降落傘裝置還包括殼體和殼蓋，所述殼蓋安裝在殼體上，殼蓋和殼體為活動連接，所述殼體中部的內(nèi)壁上設(shè)有支撐環(huán)，支撐環(huán)將殼體內(nèi)部由上至下分割為存放腔和噴氣腔，存放腔和噴氣腔通過支撐環(huán)中間的通孔連通，所述降落傘設(shè)置在存放腔內(nèi)，噴氣裝置設(shè)置在噴氣腔內(nèi)，安全控制板控制噴氣裝置噴射出高壓氣體將降落傘從殼蓋沖出。
[0009]所述噴氣裝置包括微型電機、存氣瓶和氣閥，所述高壓氣體存放在存氣瓶內(nèi)，所述氣閥的進氣端與存氣瓶的瓶口連通形成進氣通道，氣閥的出氣端位于通孔的下方，氣閥設(shè)有用于打開或關(guān)閉進氣通道的進氣開關(guān)，進氣開關(guān)與微型電機的輸出軸連接，微型電機與安全控制板連接，安全控制板控制微型電機帶動進氣開關(guān)轉(zhuǎn)動打開進氣通道，氣閥的出氣端噴射出高壓氣體將降落傘從殼蓋沖出。
[0010]所述高壓氣體為二氧化碳或氦氣。
[0011]所述噴氣裝置還包括連接件，連接件的一端套裝在微型電機的輸出軸，另一端套裝在進氣開關(guān)上，微型電機通過連接件帶動進氣開關(guān)。
[0012]所述殼體的一側(cè)上設(shè)有轉(zhuǎn)動軸，所述殼蓋的一端安裝在轉(zhuǎn)動軸上，殼體的另一側(cè)上設(shè)有卡槽，殼蓋的另一端上設(shè)有卡扣，殼蓋的另一端通過卡扣與卡槽扣接固定在殼體的另一側(cè)上。
[0013]一種多旋翼飛行器應(yīng)急保護方法，其特征在于包括以下:
步驟一:地面遙控器通過無線網(wǎng)絡(luò)向安全控制板發(fā)送緊急信號；
步驟二:安全控制板收到緊急信號后向電源控制板發(fā)送斷電指令，電源控制板收到斷電指令后執(zhí)行斷電；
步驟三:斷電后，安全控制板控制降落傘裝置中的噴氣裝置噴射出高壓氣體將降落傘沖出；
步驟四:降落傘在空中打開，飛行器安全降落。
[0014]所述步驟三中，所述噴氣裝置包括微型電機、存氣瓶和氣閥，所述高壓氣體存放在存氣瓶內(nèi)，所述氣閥的進氣端與存氣瓶的瓶口連通形成進氣通道，氣閥的出氣端位于通孔的下方，氣閥設(shè)有用于打開或關(guān)閉進氣通道的進氣開關(guān)，進氣開關(guān)與微型電機的輸出軸連接，微型電機與安全控制板連接，安全控制板控制微型電機帶動進氣開關(guān)轉(zhuǎn)動打開進氣通道，氣閥的出氣端噴射出高壓氣體將降落傘從殼蓋沖出。
[0015]所述步驟三中，所述噴氣裝置還包括連接件，連接件的一端套裝在微型電機的輸出軸，另一端套裝在進氣開關(guān)上，微型電機通過連接件帶動進氣開關(guān)。
[0016]所述步驟三中，高壓氣體為二氧化碳或氦氣。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于:
1、本發(fā)明在現(xiàn)有多旋翼飛行器的結(jié)構(gòu)上增設(shè)應(yīng)急保護措施，增設(shè)了機體保護措施，有效避免了墜機事故的發(fā)生，在緊急情況下可保證機體完好，方便回收設(shè)備，安全性高，可降低飛行器自身摔機和誤傷周圍物體的概率，提升整體的安全性、可靠性。彈傘迅速，傘衣能夠迅速張開，能夠有效保障飛行器和周圍物體的安全。
[0018]2、本發(fā)明設(shè)備輕便，額外重量小，能夠方便地搭載在現(xiàn)有的多旋翼飛行器上，對原有載重能力影響??；可應(yīng)用在申請人于2014年6月30日申請的申請?zhí)枮?01420355378.9的，發(fā)明名稱為“基于多旋翼機器人的空中無線電監(jiān)測系統(tǒng)”上；應(yīng)用在申請人于2014年6月30日申請的申請?zhí)枮?01420355266.3的，發(fā)明名稱為“一種基于多旋翼機器人的地面遙控的空中無線電監(jiān)測系統(tǒng)”上；應(yīng)用在申請人于2014年11月11日申請的申請?zhí)枮?01420668480.4的，發(fā)明名稱為“空中無線電監(jiān)測智能機器人”上；應(yīng)用在申請人于2014年11月11日申請的申請?zhí)枮?01420667946.9的，發(fā)明名稱為“用于無線電監(jiān)測的空中智能機器人”上；應(yīng)用在申請人于2014年11月11日申請的申請?zhí)枮?01420667944.X，發(fā)明名稱為“一種空中無線電監(jiān)測智能機器人”上；本發(fā)明增設(shè)了應(yīng)急保護措施，有效避免了墜機事故的發(fā)生，在緊急情況下可保證機體和無線電監(jiān)測設(shè)備的完好，方便回收設(shè)備和再利用，安全性高。
[0019]3、本發(fā)明采用所述降落傘裝置還包括殼體和殼蓋，所述殼蓋安裝在殼體上，殼蓋和殼體為活動連接，所述殼體中部的內(nèi)壁上設(shè)有支撐環(huán)，支撐環(huán)將殼體內(nèi)部由上至下分割為存放腔和噴氣腔，存放腔和噴氣腔通過支撐環(huán)中間的通孔連通，所述降落傘設(shè)置在存放腔內(nèi)，噴氣裝置設(shè)置在噴氣腔內(nèi)，安全控制板控制噴氣裝置噴射出高壓氣體將降落傘從殼蓋沖出；利用高壓氣體來沖出降落傘，有效避免了采用彈簧彈出方式容易