[发明专利]无人机坠落保护装置

说明书

本发明公开了一种无人机坠落保护装置，涉及无人机保护领域，包括设置在无人机底部的伞仓，伞仓内设有折叠伞和储物仓，折叠伞包括由多根支撑条首尾铰接构成的骨架，骨架的底端与电池之间均通过牵引绳连接；储物仓内设有惯性运动测量单元、控制器和弹射机构；惯性运动测量单元检测无人机的姿态信号并传递给控制器；控制器获取无人机的姿态信号并判断无人机是否坠落，以及判断无人机在坠落过程中是否有正常飞行时的瞬间水平状态，当控制器判断无人机坠落且有正常飞行时的瞬间水平状态时，控制器控制弹射机构向外弹射电池。本发明解决了现有的无人机抛伞保护装置无法有效减轻无人机坠地损坏的问题，主要用于对无人机飞行过程中意外坠落的保护。

技术领域

本发明涉及无人机保护领域，特别涉及一种无人机坠落保护装置。

背景技术

目前，国内外小型无人机己广泛应用于民用和军事领域，如灾区灾情监测、电视台航拍、电力巡线、气象探测、目标侦查等。小型无人机在飞行过程中，任何一个部件或环节的失常都可能造成飞机失控并坠毁，从而造成对机体本身和机载设备的损害，由于现阶段无人机和机载遥感设备都价值不菲，坠毁事故一旦发生会造成巨大的财产损失。

为了降低无人机发生事故时的损失，可通过降低飞机下坠的速度，其有效方法是检测出飞机失控、失速状态，并在空中自动抛伞进行保护。现有的无人机抛伞保护装置，一般都是利用弹射装置向上弹射降落伞，以降低无人机下坠速度，从而保护无人机，减少事故损失。

现有的无人机抛伞保护装置虽然解决了无人机直接坠落损失较大的问题，但是仍然存在着以下问题：

1、在无人机坠落至地面上时，由于电池未与无人机脱离，无人机带电与地面发生剧烈撞击时，电路容易发生短路导致无人机被烧坏，相对于无人机不带电掉落至地面，会加重无人机的损坏。

2、由于弹射装置向上弹射降落伞，在降落伞向上的瞬间，降落伞会给无人机一个向下的反作用力，从而加速了无人机的下降速度。

3、在无人机坠落的过程中，由于无人机处于不平衡的状态，抛出的伞也会不平衡，特别是在出现大风等恶劣天气时，伞会发生倾斜甚至翻转，导致伞不能很好地保护无人机。

发明内容

本发明意在提供一种能够减轻无人机坠地损坏的无人机坠落保护装置。

为解决上述技术问题，本发明提供的基础方案如下：

无人机坠落保护装置，

包括设置在无人机底部的伞仓和用于遮盖伞仓的伞仓盖；伞仓内设有折叠伞和用于放置电池的储物仓，所述折叠伞包括中心轴、与中心轴连接的多根骨架和覆盖在骨架上的伞布，所述骨架包括多根首尾铰接的支撑条，所述支撑条铰接处设有限制支撑条向折叠伞内转动的限位块，所述多根骨架的底端与电池之间均通过牵引绳连接；储物仓内设有惯性运动测量单元、控制器和弹射机构，惯性运动测量单元和弹射机构均与控制器信号连接；所述伞仓盖的两端设有电磁铁，所述无人机伞仓内与电磁铁位置对应处设有与电磁铁相吸的磁铁；

所述惯性运动测量单元，用于检测无人机的姿态信号并传递给控制器；

控制器，用于获取无人机的姿态信号并判断无人机是否坠落，以及判断无人机在坠落过程中是否有正常飞行时的瞬间水平状态，当控制器判断无人机坠落且有正常飞行时的瞬间水平状态时，控制器控制电磁铁断电，以及控制弹射机构向外弹射电池。

基础方案的工作原理：惯性运动测量单元检测无人机的姿态信号并传递给控制器，也就是惯性运动测量单元检测无人机的瞬时加速度、角速度和方向角，并将无人机的瞬时加速度、角速度和方位角数据信息传递给控制器，控制器获取数据信息并进行计算和分析，并判断无人机是否坠落，具体地，可预设无人机的瞬时加速度阈值，控制器根据接收到的瞬时加速度信息并判断无人机的瞬时加速度是否大于预设阈值，如果大于，则判断无人机处于坠落状态；