[发明专利]一种无人机螺旋桨保护装置

说明书

本发明提供了一种无人机螺旋桨保护装置，包括单片机、霍尔传感器，所述霍尔传感器与所述单片机相连，所述霍尔传感器用于检测电机的转动角度；所述单片机依次执行如下模块：初始化模块：用于系统初始化；油门信号检测模块：用于读取飞行控制系统输出的油门信号，测得油门量为T；开伞判断模块：用于读取飞行控制系统的开伞信号，判断开伞信号是否已开始，如果已开伞，则进入角度调整模块，如果没开伞则输出油门量T给电子调速器，然后执行油门信号检测模块。本发明的有益效果是：1.实用性好，有效保护螺旋桨；2.结构精简，体积微小，易于应用无人机中；3.性价比高。

技术领域

本发明涉及电子设计领域，尤其涉及一种无人机螺旋桨保护装置。

背景技术

近年来，小型无人机在航拍、测绘、农业植保、线路巡查等领域得到了大量应用。伞降式无人机是一种通过打开降落伞缓慢降落的固定翼无人机，因其长航时的优点在测绘领域得到大量应用。伞降式无人机依靠电机带动螺旋桨转动产生向前的推力而维持飞行。当降落时，先停止转动螺旋桨然后打开降落伞降落，如图1所示。由于电机类型为直流无刷型，停转时螺旋桨所处角度是随机的，无人机着陆前螺旋桨的角度决定了螺旋桨本身的安全性，如图2所示。当螺旋桨垂直于地面为最危险情况，可能与地面相撞而损害螺旋桨，平行于地面则为最安全的情况，其他角度则处于安全区域或危险区域，安全区域与危险区域占比各50％，即着陆时螺旋桨有一半损坏概率。为了有效保护螺旋桨，可以使用折叠式螺旋桨，当螺旋桨停转时能自动收回桨叶不会损坏。但这种螺旋桨的效率比标准螺旋桨的效率要低约10％，无人机的续航时间因此而减少。为了保护螺旋桨而牺牲宝贵的续航时间并非最优方案。

发明内容

本发明提供了一种无人机螺旋桨保护装置，包括单片机、霍尔传感器，所述霍尔传感器与所述单片机相连，所述霍尔传感器用于检测电机的转动角度；

所述单片机依次执行如下模块：

初始化模块：用于系统初始化；

油门信号检测模块：用于读取飞行控制系统输出的油门信号，测得油门量为T；

开伞判断模块：用于读取飞行控制系统的开伞信号，判断开伞信号是否已开始，如果已开伞，则进入角度调整模块，如果没开伞则输出油门量T给电子调速器，然后再循环执行油门信号检测模块；

角度调整模块包括依次执行如下模块：

电机转动控制模块：用于控制电机转动一定角度；

霍尔传感器读取模块：用于读取霍尔传感器输出电平变化次数；

安全区域判断模块：通过读取霍尔传感器输出电平的变化次数来判断螺旋桨是否处于安全区域，如果螺旋桨处于安全区域，则表明调整成功并结束，如果螺旋桨处于危险区域，则执行调整次数判断模块；调整次数判断模块：用于判断调整次数是否达到设定次数，若是，那么结束，否则返回执行电机转动控制模块。

作为本发明的进一步改进，在所述电机转动控制模块中，首先输出20％油门信号0.2秒让电机转动起来，接着输出0％油门刹车信号0.3秒使电机快速停转，从而使电机转动一定角度。

作为本发明的进一步改进，在所述调整次数判断模块中，设定次数为12次。

作为本发明的进一步改进，所述单片机为ATTINY24，所述单片机内含16BIT定时器模块与PWM模块。

作为本发明的进一步改进，所述霍尔传感器为双极锁存型芯片US1881。

作为本发明的进一步改进，在所述安全区域判断模块中，将螺旋桨水平时的角度定义为0度时，霍尔传感器输出电平的变化次数为2、3、4、5、9、10、11、12时螺旋桨处在危险区域，当霍尔传感器输出电平的变化次数为0、1、6、7、8、13时螺旋桨处在安全区域。