CN109272600A - 一种基于大数据的无人机云端黑匣子系统及其辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于大数据的无人机云端黑匣子系统及其辅助装置，属于无人机设备领域，一种基于大数据的无人机云端黑匣子系统及其辅助装置，包括下端连接有一对起落架的无人机本体，记录辅助装置包括黑匣子和弹出管，黑匣子中连接有黑匣子模块，信号传输模块通过信号处理模块信号连接计算机终端，计算机终端信号连接云端服务器，弹出管内部连接有缓冲降落装置，可以实现在无人机等空中飞行器在高空中意外爆炸时，黑匣子上的缓冲降落装置会打开，缓缓下降，不易砸伤地面上的人或物，即使落入水中，利用气流作用于缓冲降落装置使得黑匣子浮在水面上，便于寻找和打捞黑匣子，既大大提高了安全性又有效节省了黑匣子的找回时间。
Description
技术领域
本发明涉及无人机设备领域，更具体地说，涉及一种基于大数据的无人机云端黑匣子系统及其辅助装置。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，无人机按应用领域，可分为军用与民用，军用方面，无人机分为侦察机和靶机，民用方面，无人机与行业应用相配合，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
“黑匣子”是空中飞行器专用的电子记录设备之一。黑匣子有两个，为驾驶舱话音记录器和飞行数据记录器。空中飞行器各机械部位和电子仪器仪表都装有传感器与之相连。它能把空中飞行器停止工作或失事坠毁前半小时的语音对话和两小时的飞行高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情况、耗油量、起落架放收、格林尼治时间，还有空中飞行器系统工作状况和发动机工作参数等飞行参数都记录下来，需要时把所记录的内容解码，供飞行实验、事故分析之用，黑匣子的外壳十分耐热、耐水、耐腐蚀，以保证其内部数据的完好性。
在无人机以及其他空中飞行器在高空中发生意外自爆时，黑匣子也能保证其完好性，但是即使是较小的黑匣子，在掉落过程中，重力加速度会使得黑匣子有一定的冲击力，难免会砸伤地面的人或物，存在一定的安全隐患，另外，黑匣子一旦落入水中，会快速沉底，难以打捞。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于大数据的无人机云端黑匣子系统及其辅助装置，它可以实现在无人机等空中飞行器在高空中意外爆炸时，黑匣子上的缓冲降落装置会打开，缓缓下降，不易砸伤地面上的人或物，即使落入水中，利用气流作用于缓冲降落装置使得黑匣子浮在水面上，便于寻找和打捞黑匣子，既大大提高了安全性又有效节省了黑匣子的找回时间。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种基于大数据的无人机云端黑匣子系统及其辅助装置，包括下端连接有一对起落架的无人机本体，一对所述起落架之间设有记录辅助装置，所述记录辅助装置包括黑匣子和弹出管，所述黑匣子中连接有黑匣子模块，所述黑匣子模块信号连接有信号传输模块，所述信号传输模块通过信号处理模块信号连接计算机终端，所述计算机终端信号连接云端服务器，所述无人机本体下端连接有固定筒，所述黑匣子侧端与固定筒固定套接，所述弹出管位于固定筒内侧，且弹出管与黑匣子上端连接，所述弹出管内部连接有缓冲降落装置，可以实现在无人机等空中飞行器在高空中意外爆炸时，黑匣子上的缓冲降落装置会打开，缓缓下降，不易砸伤地面上的人或物，即使落入水中，利用气流作用于缓冲降落装置使得黑匣子浮在水面上，便于寻找和打捞黑匣子，既大大提高了安全性又有效节省了黑匣子的找回时间。
进一步的，所述缓冲降落装置包括降落伞和单向进气囊，所述降落伞下端与弹出管连接，所述单向进气囊位于降落伞中心处，所述单向进气囊与降落伞的中心处之间连接有连接管，所述连接管内侧设有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧下端与连接管内壁连接，所述拉伸弹簧上端连接有球阀，所述球阀位于单向进气囊内侧，无人机等空中飞行器在高空中意外爆炸时，黑匣子被炸出，降落伞弹出并打开，下降的过程中，利用气流鼓起单向进气囊。
进一步的，所述球阀的直径大于连接管的内管径，且大约3mm-4mm，球阀不会进入连接管甚至脱离连接管。
进一步的，所述连接管靠近降落伞的一端开凿有梯形进气口，所述梯形进气口的下端角度为20°-25°，便于气流顺利并快速进入单向进气囊，鼓起单向进气囊。
进一步的，所述连接管为遇水膨胀橡胶，且连接管上自下而上开凿有进水槽，连接管遇水后会膨胀，从而紧紧挤住拉伸弹簧，拉伸弹簧无法继续拉伸，保持球阀稳定抵在连接管的管口处，进一步阻止单向进气囊中的气体回流，同时外界的水也不易进入单向进气囊中。
进一步的，所述单向进气囊的内表面涂有荧光涂层，在昏暗条件下，荧光涂层发光，便于用户寻找。
进一步的，所述黑匣子与弹出管之间通过金属基复合粘合剂固定黏结，韧性和抗冲击性好，安全并易于使用。
进一步的，所述黑匣子模块与信号传输模块之间为双向传输，所述信号传输模块与信号处理模块之间同样为双向传输，所述信号处理模块与计算机终端同样为双向传输，便于信息的收集记录。
进一步的，所述黑匣子模块与信号传输模块之间为双向加密数据传输，所述信号传输模块与信号处理模块之间同样为双向加密数据传输，所述信号处理模块与计算机终端同样为双向加密数据传输，提高密保性能，更加安全。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案可以实现在无人机等空中飞行器在高空中意外爆炸时，黑匣子上的缓冲降落装置会打开，缓缓下降，不易砸伤地面上的人或物，即使落入水中，利用气流作用于缓冲降落装置使得黑匣子浮在水面上，便于寻找和打捞黑匣子，既大大提高了安全性又有效节省了黑匣子的找回时间。
（2）缓冲降落装置包括降落伞和单向进气囊，降落伞下端与弹出管连接，单向进气囊位于降落伞中心处，单向进气囊与降落伞的中心处之间连接有连接管，连接管内侧设有拉伸弹簧，拉伸弹簧下端与连接管内壁连接，拉伸弹簧上端连接有球阀，球阀位于单向进气囊内侧，无人机等空中飞行器在高空中意外爆炸时，黑匣子被炸出，降落伞弹出并打开，下降的过程中，利用气流鼓起单向进气囊。
（3）球阀的直径大于连接管的内管径，且大约3mm-4mm，球阀不会进入连接管甚至脱离连接管。
（4）连接管靠近降落伞的一端开凿有梯形进气口，梯形进气口的下端角度为20°-25°，便于气流顺利并快速进入单向进气囊，鼓起单向进气囊。
（5）连接管为遇水膨胀橡胶，且连接管上自下而上开凿有进水槽，连接管遇水后会膨胀，从而紧紧挤住拉伸弹簧，拉伸弹簧无法继续拉伸，保持球阀稳定抵在连接管的管口处，进一步阻止单向进气囊中的气体回流，同时外界的水也不易进入单向进气囊中。
（6）单向进气囊的内表面涂有荧光涂层，在昏暗条件下，荧光涂层发光，便于用户寻找。
（7）黑匣子与弹出管之间通过金属基复合粘合剂固定黏结，韧性和抗冲击性好，安全并易于使用。
（8）黑匣子模块与信号传输模块之间为双向传输，信号传输模块与信号处理模块之间同样为双向传输，信号处理模块与计算机终端同样为双向传输，便于信息的收集记录。
（9）黑匣子模块与信号传输模块之间为双向加密数据传输，信号传输模块与信号处理模块之间同样为双向加密数据传输，信号处理模块与计算机终端同样为双向加密数据传输，提高密保性能，更加安全。
附图说明
图1为本发明的缓冲降落装置完全打开时的结构示意图；
图2为本发明的无人机正常飞行状态下的立体图；
图3为本发明的缓冲降落装置未弹出时的结构示意图；
图4为本发明的缓冲降落装置弹出时的结构示意图；
图5为本发明的缓冲降落装置初打开时的结构示意图；
图6为本发明的单向进气囊未鼓起时的结构示意图；
图7为本发明的单向进气囊鼓起时的结构示意图；
图8为本发明的球阀闭合时的结构示意图；
图9为本发明的基于大数据的无人机云端黑匣子系统的系统示意图。
图中标号说明：
1无人机本体、2起落架、3黑匣子、4弹出管、5固定筒、6降落伞、7单向进气囊、8球阀、9连接管、10拉伸弹簧、11梯形进气口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-9，一种基于大数据的无人机云端黑匣子系统及其辅助装置，包括下端连接有一对起落架2的无人机本体1，一对起落架2之间设有记录辅助装置，记录辅助装置包括黑匣子3和弹出管4，黑匣子3中连接有黑匣子模块，黑匣子模块信号连接有信号传输模块，信号传输模块通过信号处理模块信号连接计算机终端，计算机终端信号连接云端服务器，无人机本体1下端连接有固定筒5，黑匣子3侧端与固定筒5固定套接，弹出管4位于固定筒5内侧，且弹出管4与黑匣子3上端连接，弹出管4内部连接有缓冲降落装置，可以实现在无人机等空中飞行器在高空中意外爆炸时，黑匣子3上的缓冲降落装置会打开，缓缓下降，不易砸伤地面上的人或物，同时在下降的过程中，利用气流鼓起单向进气囊7，即使落入水中，利用鼓起的单向进气囊7浮在水面上，便于寻找和打捞黑匣子3，既大大提高了安全性又有效节省了黑匣子7的找回时间。
缓冲降落装置包括降落伞6和单向进气囊7，降落伞6下端与弹出管4连接，单向进气囊7位于降落伞6中心处，单向进气囊7与降落伞6的中心处之间连接有连接管9，连接管9内侧设有拉伸弹簧10，拉伸弹簧10下端与连接管9内壁连接，拉伸弹簧10上端连接有球阀8，球阀8位于单向进气囊7内侧，无人机等空中飞行器在高空中意外爆炸时，黑匣子3被炸出，降落伞6弹出并打开，下降的过程中，利用气流鼓起单向进气囊7。
球阀8的直径大于连接管9的内管径，且大约3mm-4mm，球阀8不会进入连接管9甚至脱离连接管9。
连接管9靠近降落伞6的一端开凿有梯形进气口11，梯形进气口11的下端角度为20°-25°，便于气流顺利并快速进入单向进气囊7，鼓起单向进气囊7。
连接管9为遇水膨胀橡胶，且连接管9上自下而上开凿有进水槽，连接管9遇水后会膨胀，从而紧紧挤住拉伸弹簧10，拉伸弹簧10无法继续拉伸，保持球阀8稳定抵在连接管9的管口处，进一步阻止单向进气囊7中的气体回流，同时外界的水也不易进入单向进气囊7中。
单向进气囊7的内表面涂有荧光涂层，在昏暗条件下，荧光涂层发光，便于用户寻找。
黑匣子3与弹出管4之间通过金属基复合粘合剂固定黏结，韧性和抗冲击性好，安全并易于使用。
黑匣子模块与信号传输模块之间为双向传输，信号传输模块与信号处理模块之间同样为双向传输，信号处理模块与计算机终端同样为双向传输，便于信息的收集记录。
黑匣子模块与信号传输模块之间为双向加密数据传输，信号传输模块与信号处理模块之间同样为双向加密数据传输，信号处理模块与计算机终端同样为双向加密数据传输，提高密保性能，更加安全。
本方案中的基于大数据的无人机云端黑匣子系统是基于专利号为CN206004664U的方案做进一步改进，黑匣子模块与信号传输模块之间为双向加密数据传输，信号传输模块与信号处理模块之间同样为双向加密数据传输，信号处理模块与计算机终端同样为双向加密数据传输，提高密保性能，更加安全，本方案可以实现在无人机等空中飞行器在高空中意外爆炸时，黑匣子3被炸出，降落伞6弹出并打开，下降的过程中，降落伞6中心处集聚的气流挤压球阀8，球阀8带着拉伸弹簧10拉伸，气流进入单向进气囊7，下端角度为20°-25°的梯形进气口11便于气流顺利并快速进入单向进气囊7，降落伞6和被鼓入大量气流的单向进气囊7带着黑匣子3缓缓下降，不易砸伤地面上的人或物，即使落入水中，遇水膨胀橡胶材质的连接管9遇水后会膨胀，从而紧紧挤住拉伸弹簧10，拉伸弹簧10无法继续拉伸，保持球阀8稳定抵在连接管9的管口处，进一步阻止单向进气囊7中的气体回流，同时外界的水也不易进入单向进气囊7中，利用鼓起的单向进气囊7浮在水面上，便于寻找和打捞黑匣子3，既大大提高了安全性又有效节省了黑匣子7的找回时间，在昏暗条件下，内表面涂有荧光涂层的单向进气囊7在荧光涂层的作用下发光，便于用户寻找。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种基于大数据的无人机云端黑匣子系统及其辅助装置，包括下端连接有一对起落架（2）的无人机本体（1），其特征在于：一对所述起落架（2）之间设有记录辅助装置，所述记录辅助装置包括黑匣子（3）和弹出管（4），所述黑匣子（3）中连接有黑匣子模块，所述黑匣子模块信号连接有信号传输模块，所述信号传输模块通过信号处理模块信号连接计算机终端，所述计算机终端信号连接云端服务器，所述无人机本体（1）下端连接有固定筒（5），所述黑匣子（3）侧端与固定筒（5）固定套接，所述弹出管（4）位于固定筒（5）内侧，且弹出管（4）与黑匣子（3）上端连接，所述弹出管（4）内部连接有缓冲降落装置。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的无人机云端黑匣子系统及其辅助装置，其特征在于：所述缓冲降落装置包括降落伞（6）和单向进气囊（7），所述降落伞（6）下端与弹出管（4）连接，所述单向进气囊（7）位于降落伞（6）中心处，所述单向进气囊（7）与降落伞（6）的中心处之间连接有连接管（9），所述连接管（9）内侧设有拉伸弹簧（10），所述拉伸弹簧（10）下端与连接管（9）内壁连接，所述拉伸弹簧（10）上端连接有球阀（8），所述球阀（8）位于单向进气囊（7）内侧。
3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的无人机云端黑匣子系统及其辅助装置，其特征在于：所述球阀（8）的直径大于连接管（9）的内管径，且大约3mm-4mm。
4.根据权利要求2所述的一种基于大数据的无人机云端黑匣子系统及其辅助装置，其特征在于：所述连接管（9）靠近降落伞（6）的一端开凿有梯形进气口（11），所述梯形进气口（11）的下端角度为20°-25°。
5.根据权利要求2所述的一种基于大数据的无人机云端黑匣子系统及其辅助装置，其特征在于：所述连接管（9）为遇水膨胀橡胶，且连接管（9）上自下而上开凿有进水槽。
6.根据权利要求2所述的一种基于大数据的无人机云端黑匣子系统及其辅助装置，其特征在于：所述单向进气囊（7）的内表面涂有荧光涂层。
7.根据权利要求1所述的一种基于大数据的无人机云端黑匣子系统及其辅助装置，其特征在于：所述黑匣子（3）与弹出管（4）之间通过金属基复合粘合剂固定黏结。
8.根据权利要求1所述的一种基于大数据的无人机云端黑匣子系统及其辅助装置，其特征在于：所述黑匣子模块与信号传输模块之间为双向传输，所述信号传输模块与信号处理模块之间同样为双向传输，所述信号处理模块与计算机终端同样为双向传输。
9.根据权利要求8所述的一种基于大数据的无人机云端黑匣子系统及其辅助装置，其特征在于：所述黑匣子模块与信号传输模块之间为双向加密数据传输，所述信号传输模块与信号处理模块之间同样为双向加密数据传输，所述信号处理模块与计算机终端同样为双向加密数据传输。
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