[实用新型]一种小型多轴旋翼无人机的救援气囊装置

说明书

本实用新型专利是一种小型多轴旋翼无人机的救援气囊装置，包括基座，上盖，气瓶，触发机构，阀门机构，控制电路，气囊机构等。所述基座用于安装整体结构，通过螺丝与上盖配合实现整体的保护和密封；所述气瓶内装有液态二氧化碳，通过螺纹与基座连接；所述触发机构由滑块、刺针、弹簧和电磁铁组成；所述阀门机构由减压阀、单向阀、泄压阀组成；所述控制电路由传感器、输入接口和主控芯片组成；所述气囊机构由多个气囊单元组成，可以起到最佳的保护效果。该救援气囊装置可以在小型多轴旋翼无人机出现问题坠落时，由传感器主动或由操作者被动触发，大大减小无人机撞击地面或落入水中对机身和内部结构造成的伤害，降低无人机所有者的财产损失。

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体为一种小型多轴旋翼无人机的救援气囊装置，可以应用到民用小型航拍无人机和小型无人机竞速运动等领域中。

背景技术

目前无人机领域迅速发展，出现了农用植保无人机、测绘无人机、航拍无人机、竞速无人机等多种类型。根据飞行平台构型分类，无人机可主要分为固定翼无人机和多轴旋翼无人机。由于无人机采用远程无线电控制飞行，在安全上存在一定隐患，可能由于失控故障、本身硬件问题或外界环境原因，而导致无人机不受控制从高空掉落。固定翼无人机由于空气动力原因会缓慢降落，而多轴旋翼无人机由于自重大、结构复杂，坠落造成的损失大大增加，还会对地面人员造成伤害。如果无人机掉落到江河湖等水体，且深度较大，能够成功回收的可能性很低，会造成极大的财产损失。

现在针对多轴旋翼无人机失控坠落的问题，已经提出了降落伞缓降、气囊保护等解决方案，但应用平台多为大型多轴旋翼无人机。随着技术的提高和成本的降低，小型多轴旋翼无人机在普通民众间的持有率不断上升，多用于娱乐和航拍领域；失控坠机会带来不小的后续维修费用甚至直接导致无人机报废、丢失的情况发生。针对以上问题，参照已有的发明方案，本实用新型设计体积小巧，方便小型多轴旋翼无人机安装，可以有效吸收坠机对机体的冲击力，同时也为掉落水中的无人机提供浮力，降低了坠机带来的伤害和财产损失。

发明内容

本实用新型专利的目的：对于小型民用多轴旋翼无人机的持有者，提供一种降低失控坠机损失的解决方案，可以有效解决小型无人机坠落时的冲击对机体造成损伤、沉入水底无法找回的难题。

为了解决上述难题，一种小型多轴旋翼无人机的救援气囊装置，主要包括基座，上盖，气瓶，触发机构，阀门机构，控制电路，气囊机构，以及螺丝、螺母、管道、密封件和连接件等。所述基座用于安装整体结构，并用于与无人机进行固定，所述上盖使用螺丝与之配合，用于密封和保护内部结构；所述气瓶内部装有12g液态二氧化碳，通过螺纹与所述基座连接，瓶口有密封圈防止漏气；所述触发机构由滑块、刺针、弹簧和电磁铁组成，刺针固定在滑块上，滑块通过卡槽与基座连接，弹簧位于滑块尾部正常处于压缩状态，电磁铁固定在基座上，用于对滑块进行限位；所述阀门机构由单向阀、泄压阀组成，单向阀进口通过管道与刺针尾部连，单向阀出口通过管道与泄压阀进口连接，泄压阀出口通过管道与气囊机构连接；所述控制电路由传感器、输入接口和主控芯片组成；所述气囊机构由多个气囊单元组成，气囊单元之间通过管道连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述气瓶内部装有12g液态二氧化碳，通过螺纹与所述基座连接，用密封圈增加气密性防止漏气；由理想气体状态方程 pV=nRT（p是理想气体的体积，n是气体物质的量，T是理想气体的热力学温度，R是理想气体常数），在一个大气压、气温20℃的情况下，当12g二氧化碳全部气化时后的体积约为6.56L，供约60N的浮力，且有效降低坠落时的冲击力，避免无人机机体的损伤。

作为本发明的一种优选技术方案，所述触发机构由滑块、刺针、弹簧和电磁铁组成。使用前将带有刺针的滑块向后压入；此时电磁铁断电，铁芯伸出，限制了滑块的位置，弹簧始终处于压缩状态；当主控芯片发出信号，控制电磁铁通电，铁芯吸回，压缩状态的弹簧被释放，推动滑块向前运动，将刺针刺入气瓶，实现了气体的释放。