一种微小型无人机坠落缓冲气囊系统

技术领域

本发明涉及小型无人机技术领域，尤其涉及一种微小型无人机坠落缓冲气囊系统。

背景技术

无人机气囊主要用于在保护无人员在降落或者意外坠落时，不至于被搭载和冲击破坏。但现阶段的无人机气囊在设计阶段很少考虑到由于失控等情况的发生而导致无法启动无人机气囊的情况，并且无人机气囊只作用于无人机的底部，对于无人机坠落或者无人机碰撞时受到冲击而造成下坠方向不定，无人机气囊无法有效保护无人机。

发明内容

本发明提供了一种微小型无人机坠落缓冲气囊系统，用于克服无人机降落时无法启动无人机气囊，以及无人机气囊无法全方位保护无人机不被破坏的问题。

本发明实施例提供的一种微小型无人机坠落缓冲气囊系统，包括：安装于气闸控制装置中的姿态识别模块、飞控模块、通信模块、电源模块及保护气囊；所述气闸控制装置安装于无人机的正下方；所述保护气囊数量分为2，分别安装于所述气闸控制装置的正上方及正下方；

所述姿态识别模块，用于在所述飞控模块的控制下，获取无人机的下落姿态及下落加速度；

所述气闸控制装置，用于在所述下落加速度无法修正时，向所述保护气囊注入气体；所述保护气囊在完成所述注入气体操作后的形状为半空心圆球体；

所述通信模块，用于将所述无人机下落姿态及所述下落加速度发送至外部链接的检测终端；

所述电源模块，用于为所述系统提供电源。

可选地，所述姿态识别模块由MPU6050六轴陀螺仪及三轴加速度传感芯片组成，且所述MPU6050六轴陀螺仪及所述三轴加速度传感芯片的接收端口和发射端口均与所述飞控模块的发射端口和接收端口连接。

可选地，所述电源模块搭载有5v稳压芯片；所述电源模块可提供5v的电压输出。

可选地，所述电源模块还搭载有3.3v稳压芯片；所述电源模块还可提供3.3v的电压输出。

可选地，所述通讯模块搭载有6661功放芯片。

可选地，所述飞控模块以STM32芯片作为飞控处理器。

可选地，所述保护气囊由聚氯乙烯材料制作。

可选地，所述气体具体为二氧化碳气体。

可选地，所述气闸控制装置由舵机、气闸控制结构和气瓶组成；所述舵机位于所述气闸控制结构的正下方，所述气瓶位于所述气闸控制结构的一侧，而所述气闸控制结构的上方及下方均配置有气囊接口。

可选地，所述气瓶的气瓶薄膜为金属薄膜。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明的一种微小型无人机坠落缓冲气囊系统，包括：安装于气闸控制装置中的姿态识别模块、飞控模块、通信模块、电源模块及保护气囊；所述气闸控制装置安装于无人机的正下方；所述保护气囊数量分为2，分别安装于所述气闸控制装置的正上方及正下方；所述姿态识别模块，用于在所述飞控模块的控制下，获取无人机的下落姿态及下落加速度；所述气闸控制装置，用于在所述下落加速度无法修正时，向所述保护气囊注入气体；所述保护气囊在完成所述注入气体操作后的形状为半空心圆球体；所述通信模块，用于将所述无人机下落姿态及所述下落加速度发送至外部链接的检测终端；所述电源模块，用于为所述系统提供电源。

如此，当姿态识别模块识别出当前无人机处于坠落姿态且加速度无法修正时，则启动气闸控制装置，以使保护气囊中注入保护气体，从而使保护气囊膨胀，形成无人机全方位缓冲区域。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图；

图1为本发明的一种微小型无人机坠落缓冲气囊系统实施例的组成示意图；

图2为本发明的一种微小型无人机坠落缓冲气囊系统实施例的保护气囊保护状态示意图；

图3为本发明的一种微小型无人机坠落缓冲气囊系统实施例的气闸控制装置构成示意图。

图中：1、保护气囊；2、无人机；3、气闸控制装置；5、推杆；6、堵头；8、限位销；9、舵机摇臂；10、转轴销钉；11、舵机；12、固定架；21、气瓶壁；22、气瓶薄膜；23、顶针；31、弹簧；41、滑块。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参阅图1，图1为本发明的一种微小型无人机坠落缓冲气囊系统实施例的组成示意图。

本方案的一种微小型无人机坠落缓冲气囊系统，主要是应用于解决现阶段的无人机气囊在设计阶段很少考虑到由于失控等情况的发生而导致无法启动无人机气囊的情况，并且无人机气囊只作用于无人机的底部，对于无人机坠落或者无人机碰撞时受到冲击而造成下坠方向不定，无人机气囊无法有效保护无人机。

具体的，该微小型无人机坠落缓冲气囊系统，包括：安装于气闸控制装置中的姿态识别模块401、飞控模块402、通信模块403、电源模块404及保护气囊405；所述气闸控制装置安装于无人机的正下方；所述保护气囊405数量分为2，分别安装于所述气闸控制装置的正上方及正下方；

所述姿态识别模块401，用于在所述飞控模块402的控制下，获取无人机的下落姿态及下落加速度；

所述气闸控制装置，用于在所述下落加速度无法修正时，向所述保护气囊405注入气体；所述保护气囊405在完成所述注入气体操作后的形状为半空心圆球体；

所述通信模块403，用于将所述无人机下落姿态及所述下落加速度发送至外部链接的检测终端；

所述电源模块404，用于为所述系统提供电源。

进一步地，所述姿态识别模块401由MPU6050六轴陀螺仪及三轴加速度传感芯片组成，且所述MPU6050六轴陀螺仪及所述三轴加速度传感芯片的接收端口和发射端口均与所述飞控模块402的发射端口和接收端口连接。

在本发明实施例中，姿态识别模块401为MPU6050六轴陀螺仪和三轴加速度传感芯片组成。

在一个可选实施例中，所述电源模块404搭载有5v稳压芯片；所述电源模块404可提供5v的电压输出。

在一个可选实施例中，所述电源模块404还搭载有3.3v稳压芯片；所述电源模块404还可提供3.3v的电压输出。

在本发明实施例中，5.电源模块404由陶瓷电容，电解电容，滤波电容，电阻，LED组件，5v稳压芯片，3.3v稳压芯片及PCB电路板所构成，可提供5v及3.3v电压输出。

在一个可选实施例中，所述通讯模块搭载有6661功放芯片。

在本发明实施例中，通信模块403由电阻，电容，储存芯片，RT3070L 2.4g无线通讯芯片，6661功放芯片及LED组件构成。通过RT3070L接入飞控模块402进行通讯，在通过6661功放芯片放大通信信号，使其获得更远的通讯半径。

在一个可选实施例中，所述飞控模块402以STM32芯片作为飞控处理器。

在本发明实施例中，飞控模块402由STM32芯片作为飞控处理理器，处理姿态识别模块401及通讯模块的数据，并对姿态识别模块401及通讯模块进行控制。

在一个可选实施例中，所述保护气囊405由聚氯乙烯材料制作。

在本发明实施例中，保护气囊405由PVC材料制作，分别安装在无人机上下两侧，保护气囊405经过激光塑型使其充气后会变成半空心球体，对无人机进行整体包围。

请参阅图2，图2为本发明的一种微小型无人机坠落缓冲气囊系统实施例的保护气囊保护状态示意图，可以看到，当气闸控制装置3带动两个保护气囊405同时打开时，可以对无人机2进行整体包围

具体地，所述气体具体为二氧化碳气体。

请参阅图2，图2为本发明的一种微小型无人机坠落缓冲气囊系统实施例的气闸控制装置构成示意图，在一个可选实施例中，所述气闸控制装置由舵机11、气闸控制结构和气瓶组成；所述舵机11位于所述气闸控制结构的正下方，所述气瓶位于所述气闸控制结构的一侧，而所述气闸控制结构的上方及下方均配置有气囊接口。

在一个可选实施例中，所述气瓶薄膜22为金属薄膜，当所述金属薄膜被所述顶真23扎破时，所述气瓶内的所述液态二氧化碳气体便会从出口端喷出。

在本发明实施例中，气闸控制装置包括固定架、气瓶、弹簧31、滑块41、推杆5、堵头6、固定块、限位销8、舵机摇臂9、转轴销钉10、气囊接口、气瓶壁21、气瓶薄膜22和顶真23，所述固定架12的一端安装所述气瓶，所述固定架12的顶端设有所述气囊接口，所述固定架12的另一端设有所述堵头6，所述固定架12通过所述固定块固定在所述舵机11上，所述舵机11的顶端设有所述舵机摇臂9，所述舵机摇臂9的顶端设有所述限位销8，所述限位销8上设有所述推杆5，所述推杆5通过所述转轴销钉10固定在所述固定架12上，所述固定架12的内部设有所述顶真23，所述顶真23的外侧设有所述弹簧31，所述顶真23的后部设有所述滑块41，所述气瓶包含所述气瓶壁21和所述气瓶薄膜22以及内部液态二氧化碳，所述气瓶内储存有所述液态二氧化碳，所述气瓶的出口设有螺纹，所述气瓶通过所述螺纹与所述固定架12相连，所述气瓶的出口端设有所述气瓶薄膜22，所述气瓶薄膜22为金属薄膜，当所述金属薄膜被所述顶真23扎破时，所述气瓶内的所述液态二氧化碳便会从出口端喷出，所述舵机摇臂9与所述舵机11固定连接，所述舵机11驱动所述舵机摇臂9旋转，所述舵机摇臂9旋转时通过与之固联的所述限位销8带动所述推杆5绕所述转轴销钉10旋转，所述推杆5的另一端推动所述滑块41在所述固定架12的封闭气室中移动，所述滑块41与所述顶真23固联。

本发明的一种微小型无人机坠落缓冲气囊系统，包括：安装于气闸控制装置中的姿态识别模块401、飞控模块402、通信模块403、电源模块404及保护气囊405；所述气闸控制装置安装于无人机的正下方；所述保护气囊405数量分为2，分别安装于所述气闸控制装置的正上方及正下方；所述姿态识别模块401，用于在所述飞控模块402的控制下，获取无人机的下落姿态及下落加速度；所述气闸控制装置，用于在所述下落加速度无法修正时，向所述保护气囊405注入气体；所述保护气囊405在完成所述注入气体操作后的形状为半空心圆球体；所述通信模块403，用于将所述无人机下落姿态及所述下落加速度发送至外部链接的检测终端；所述电源模块404，用于为所述系统提供电源。

如此，当姿态识别模块401识别出当前无人机处于坠落姿态且加速度无法修正时，则启动气闸控制装置，以使保护气囊405中注入保护气体，从而使保护气囊405膨胀，形成无人机全方位缓冲区域。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。