[发明专利]礼花弹、礼花弹的定向定位装置及礼花弹定向定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及礼花弹技术领域，尤其涉及一种基于航空技术的礼花弹、礼花弹的定向定位装置及礼花弹定向定位方法。

背景技术

在人民生活尤其是节日或庆典活动中，烟花的燃放是很普遍的。烟花中的礼花弹因震撼的声光色等方面的效果，非常受人民群众欢迎。现有礼花弹一般有弹壳、开苞药、效果药、定时延期组件和发射药组成。燃放时，礼花弹被置于发射炮筒，由点火控制系统将发射药点燃，产生大量的气体和热量，将弹体沿炮筒轴线发射到预定空域后，再由定时延期组件将开苞药点燃，开苞药爆炸，与此同时效果药被点燃并分散，从而在空中展现预期效果。

根据空气动力学原理，礼花弹发射升空时在弹道和弹轴方向均可能发射偏转。一般情况下，礼花弹的设计图案是以球心呈中心对称分布，对于这类礼花弹而言，无论发射升空后的运动轨迹如何，无论从哪个位置和角度观赏，效果都是一样。然而特殊造型的礼花弹，如圆环、笑脸、脚印或简单字幕等，要想在空中展现出设计图案的效果，就要使该类礼花弹发射升空时在弹道和弹轴方向均不发生偏移，或即使发生偏移也能调整好。中国发明专利CN201155948Y公开了一种具定向尾翼的礼花弹，是在现有礼花弹外壳上垂直于礼花弹球体表面设置一导向尾翼，解决了礼花弹定向运动的控制，但是要使礼花弹在三维空间准确定向还有一定差距，从而不能将特殊造型礼花弹预先设计的效果图案准确地展现给观众。

因此，有必要提供一种新的技术方案解决上述问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种能使礼花弹在三维空间准确定向定位的礼花弹的定向定位装置、基于所述定位定向装置的礼花弹及礼花弹定向定位方法。

本发明提供一种礼花弹的定向定位装置，所述礼花弹的定向定位装置包括飞行器和控制系统，所述控制系统包括飞行器控制模块和地面控制模块，所述飞行器控制模块设于所述飞行器。所述飞行器控制模块包括无线通讯模块、飞行驱动模块及定向定位检测模块。所述地面控制模块通过所述无线通讯模块连接所述飞行器驱动模块和所述定向定位检测模块。所述定向定位检测模块将所述飞行器的飞行状态信息传送至所述地面控制模块，所述地面控制模块根据接收到的飞行状态信息反馈飞行指令至所述飞行器驱动模块，所述飞行驱动模块驱动所述飞行器飞行。

优选的，所述地面控制模块为地面站或无线遥控器，所述飞行驱动模块包括自主控制系统和遥控控制系统，所述地面站用于发送飞行指令至所述自主控制系统，所述无线遥控器用于发送飞行指令至所述遥控控制系统。

优选的，所述定向定位检测模块包括陀螺仪传感器和卫星定位系统。

本发明提供一种礼花弹，所述礼花弹包括礼花弹本体、电点火装置和上述礼花弹的定向定位装置，所述礼花弹本体和礼花弹的定向定位装置设于所述飞行器，所述礼花弹本体包括引火线，所述引火线与所述电点火装置连接，所述地面控制模块还包括点火控制模块，所述点火控制模块用于发送点火命令控制所述电点火装置引爆所述礼花弹。

优选的，所述飞行器包括机体、支架及托架，所述支架固持于所述飞行器的下方，所述托架固持于所述礼花弹，所述托架与所述支架固定连接。

优选的，所述飞行器还包括连接销，所述托架与所述支架通过所述连接销连接。

优选的，所述电点火装置包括自主控制点火装置和遥控点火装置，所述自主控制点火装置和所述遥控点火装置同时集成于所述飞行器。

本发明还提供一种礼花弹定位方法，包括以下步骤：

提供礼花弹的定向定位装置，所述礼花弹的定向定位装置包括飞行器和控制系统，所述控制系统包括飞行器控制模块和地面控制模块；所述飞行器控制模块设于所述飞行器，所述飞行器控制模块包括无线通讯模块、飞行驱动模块及定向定位检测模块；所述地面控制模块通过所述无线通讯模块连接所述飞行器驱动模块和所述定向定位检测模块，所述定向定位检测模块用于检测所述飞行器的偏转角度、飞行高度和飞行方向，并将飞行状态反馈至所述地面控制模块；所述地面控制模块根据接收到的飞行状态反馈飞行指令至所述飞行器驱动模块，所述飞行器驱动模块驱动所述飞行器按设定航线飞行；

提供电点火装置，所述电点火装置设于所述飞行器；

提供礼花弹本体，所述礼花弹本体与所述飞行器固定连接；所述礼花弹本体包括引导线，所述引导线与电点火装置连接；

操控所述地面控制模块，使所述飞行器达到预设的三维空间位置，所述地面控制模块发送点火指令，引爆所述礼花弹。

优选的，所述飞行器的飞行范围超出目视视距范围，采用自主控制系统和自主控制电点火装置，分别用于控制所述飞行器的飞行状态与所述礼花弹的点火引爆。