CN208021761U - 一种无人机降落伞 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无人机降落伞，包括伞体、气囊伞绳、缓冲器、转动器、气体发生器和控制器，通过控制器来接收控制信号和控制降落伞，控制器接收到开伞信号后，控制打开气体发生器，气体发生器提供气体对充气式气囊伞绳和充气式气囊缓冲器充气，气囊伞绳充气后撑开同时打开伞体，转动器上缠绕部分气囊伞绳是为了控制伞绳的长短，可以实现二次开伞；充气式气囊伞绳不会发生伞绳之间互相缠绕的问题；位于无人机主体下侧的缓冲器在无人机着陆时可以起到缓冲减震的作用，保护无人机。

Description

一种无人机降落伞

技术领域

本实用新型涉及降落伞技术领域，尤其涉及一种无人机降落伞。

背景技术

随着越来越多的无人机，航模，航拍飞机应用到民用领域中，此类无人飞行器由于功能与升限航程的不断增加，无人飞行器自身的重量和体积也在不断增加，而此类无人飞行器的起落架已难以承受这样的重量，导致在飞行完后降落的过程中，出现起落架折损进而使飞行器出现结构和外观的损伤；

传统降落伞伞绳都是采用空芯或有芯的编织绳，伞绳过多过长容易缠绕；

无人机直接一次开伞，不能实现让无人机先快速下降然后慢速着陆的目的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种无人机降落伞，以解决上述技术问题的至少一种。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种无人机降落伞，包括伞体、安装在无人机主体的上侧的若干条气囊伞绳、安装在无人机主体的下侧的缓冲器、若干个转动器、气体发生器和控制器；

控制器安装于无人机主体上，控制器与气体发生器电路连接并控制气体发生器产生气体；

转动器的个数对应气囊伞绳的个数；转动器的底座固定在无人机主体上；转动器的转轴与底座转动连接；

气囊伞绳为可充气式气囊伞绳，气囊伞绳通过伞绳充气管与气体发生器连接并连通；气囊伞绳的顶端与伞体连接，气囊伞绳的底端缠绕并固定在转轴上；控制器与转轴电路连接并可控制转轴转动，带动气囊伞绳收缩缠绕到转轴上或者完全伸展开；

缓冲器为可充气式气囊缓冲器，缓冲器通过缓冲器充气管与气体发生器连接并连通。

本实用新型的有益效果是：通过控制器来接收控制信号和控制降落伞，控制器接收到开伞信号后，控制启动气体发生器产生气体，气体发生器提供气体对充气式气囊伞绳和充气式气囊缓冲器充气，气囊伞绳充气后撑开同时打开伞体，充气式气囊伞绳不会发生伞绳之间互相缠绕的问题；

位于无人机主体下侧的缓冲器在无人机着陆时可以起到缓冲减震的作用，保护无人机；

转动器上缠绕气囊伞绳是为了控制伞绳的长短，可以实现二次开伞，一次开伞之后实际上只有一部分的气囊伞绳起到了伞绳的作用，这部分伞绳使得伞体不能完全展开，降落伞能有一个相对较大的下降速度，当降落伞下降到一定高度之后，为了能够实现慢速着陆，控制转轴转动将缠绕于转轴上的伞绳完全神展开，使得伞体能够完全展开，风阻变大，因而降落速度变慢，实现能让无人机快速下降同时又保证能安全着陆的目的。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，转动器还包括限位开关，转轴上设有对应的开口，限位开关穿过底座与开口对应；限位开关与控制器电路连接，控制器控制限位开关插入开口限制转轴的转动或者脱离开口解除对转轴的转动锁定。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过转动器可以实现延时二次开伞，为了使无人机开始时能快速下降，气囊伞绳的下段缠绕在转轴上，通过限位开关固定住转轴进而限定住一次开伞时伞绳的长度，使得一次开伞时伞体没有完全打开，无人机可以快速下降，到达一定高度时，控制器控制打开限位开关，转轴可自由转动，转轴上的气囊伞绳随着转轴的旋转完全伸出，伞体完全打开，降低无人机的下降速度，减小着陆速度和冲击力。

进一步，气体发生器包括外壳、点火器和过滤器，外壳中心的下部设置点火器，点火器的外侧设有过滤器，点火器与过滤器之间设有填充腔，填充腔内填充有气体发生剂，过滤器与外壳之间设置稳流腔；控制器与点火器电路连接并控制点火器启动点燃气体发生剂，产生的气体经过过滤器和稳流腔之后通过伞绳充气管和缓冲器充气管分别进入气囊伞绳和缓冲器。

进一步，气体发生剂为叠氮化钠。

采用上述进一步方案的有益效果是：控制器接收到开伞信号后，控制点火器启动点火，通过点火器产生的热能点燃气体发生剂，使得填充腔内的气体发生剂叠氮化钠迅速分解放出氮气，使气囊伞绳充气，将降落伞瞬间向上吹出，同时位于无人机主体下侧的缓冲器也充气打开。

进一步，气体发生器包括外壳、置于外壳内的压缩气体和阀门，阀门设置在外壳的出气口位置，控制器与阀门电路连接并控制阀门的开关。

进一步，压缩气体为二氧化碳高压气。

采用上述进一步方案的有益效果是：控制器接收到开伞信号后，控制阀门打开，利用气体发生器内的压缩气体，使气囊伞绳充气，将降落伞瞬间向上吹出，同时位于无人机主体下侧的缓冲器也充气打开。

进一步，还包括用于将未充气的气囊伞绳固定在无人机主体上的第一连接带和用于将未充气的缓冲器固定在无人机主体上的第二连接带，第一连接带和第二连接带均为一体式片状结构，第一连接带和第二连接带的边缘分别通过魔术贴与无人机主体连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过第一连接带和第二连接带将未充气的降落伞固定在无人机主体上，保证不使用降落伞时不会进入空气，降落伞不会被打开，并且在需要打开降落伞时，充气时的压力可以将粘贴在无人机主体上的第一连接带和第二连接带与无人机主体分离。

进一步，控制器与无人机主体的主控系统电路连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：控制器接收来自主控系统的控制信号。

进一步，气囊伞绳至少均匀对称设置4个；缓冲器为向下凸出的弧形结构或者球形结构，缓冲器至少均匀对称设置2个。

采用上述进一步方案的有益效果是：可以保证伞体和无人机主体的稳定，实现平稳降落和着陆。

进一步，气囊伞绳和缓冲器均为由高聚合尼龙面料复合聚乙烯薄膜制成的气囊且外包裹一层布。

采用上述进一步方案的有益效果是：高聚合尼龙面料复合聚乙烯薄膜制成的气囊轻便，外包裹一层布可以保护气囊不被划破。

附图说明

图1为本实用新型无人机降落伞示意图；

图2为本实用新型无人机降落伞的气体发生器结构示意图；

图3为本实用新型无人机降落伞的转动器侧视图；

图4为本实用新型无人机降落伞未打开示意图；

图5为本实用新型一次开伞伞体示意图；

图6为本实用新型二次开伞伞体示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、无人机主体，2、伞体，3、气囊伞绳，31、伞绳充气管，4、缓冲器，41、缓冲器充气管，5、转动器，51、底座，52、转轴，53、限位开关，6、气体发生器，61、外壳，62、点火器，63、过滤器，64、填充腔，65、稳流腔，7、控制器，81、第一连接带，82、第二连接带。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-6所示，一种无人机降落伞，包括伞体2、安装在无人机主体1 的上侧的4条气囊伞绳3、安装在无人机主体1的下侧的缓冲器4、4个转动器5、气体发生器6和控制器7；气囊伞绳3均匀分布，对称设置；缓冲器4 数目为两个，均匀分布，对称设置，可以保证伞体2和无人机主体1的稳定，实现平稳降落和着陆。

控制器7安装于无人机主体1上，控制器7与气体发生器6电路连接并控制气体发生器产生气体；控制器7与无人机主体1的主控系统电路连接，控制器7接收来自主控系统的控制信号。

转动器5的个数对应气囊伞绳3的个数；转动器5的底座51固定在无人机主体1上；转动器5的转轴52与底座51转动连接；

如图1所示，气囊伞绳3为可充气式气囊伞绳3，气囊伞绳3通过伞绳充气管31与气体发生器6连接并连通；气囊伞绳3的顶端与伞体2连接，气囊伞绳3的底端缠绕并固定在转轴52上；控制器7与转轴52电路连接并可控制转轴52转动，带动气囊伞绳3旋转至完全伸展开，气囊伞绳3的两端密封，两端的伞绳长度为1.1-1.2倍的伞体2直径；气囊伞绳3的底端至伞绳充气管31的一段旋转缠绕在转动器5上；伞绳充气管31固定在无人机主体1上；伞绳充气管31靠近气囊伞绳3的部分是褶皱可伸长的，在气囊伞绳3完全展开后该部分可以伸长，避免气囊伞绳3拉力过大拉坏伞绳充气管31和气体发生器6的连接，而导致漏气。

缓冲器4为可充气式气囊缓冲器4，缓冲器4通过缓冲器充气管41与气体发生器6连接并连通，缓冲器4为向下凸出的弧形结构或者球形结构。

其中，如图3所示，转动器5还包括限位开关53，转轴上设有对应的开口，限位开关穿过底座与开口对应；限位开关与控制器电路连接，控制器控制限位开关插入开口限制转轴的转动或者脱离开口解除对转轴的转动锁定。通过转动器5可以实现延时二次开伞，为了使无人机开始时能快速下降，气囊伞绳的一部分缠绕在转轴52上，通过限位开关53固定住转轴52进而限定住一次开伞时伞绳的长度，使得一次开伞时伞体2没有完全打开，无人机可以快速下降，到达一定高度时，控制器7控制打开限位开关53，转轴52 可自由转动，转轴52上的伞绳随着转轴52的旋转完全伸出，伞体2完全打开，降低无人机的下降速度，减小着陆速度和冲击力，本实施例的转动器采用铝合金，材质轻便。

一个具体实施例中气体发生器6包括外壳61、点火器62和过滤器63，外壳61中心的下部设置点火器62，点火器62的外侧设有过滤器63，点火器62与过滤器63之间设有填充腔64，填充腔内64填充有气体发生剂，过滤器63与外壳61之间设置稳流腔65；控制器7与点火器62电路连接并控制点火器62启动点燃气体发生剂，产生的气体经过过滤器和稳流腔之后通过伞绳充气管和缓冲器充气管分别进入气囊伞绳和缓冲器，本实施例中填充腔64内气体发生剂为叠氮化钠，利用了现有技术中汽车的安全气囊的气体发生装置原理。控制器7接收到开伞信号后，控制点火器62启动点火，通过点火器62产生的热能点燃气体发生剂，使得填充腔64内的气体发生剂叠氮化钠迅速分解放出氮气，使气囊伞绳3充气，将降落伞瞬间向上吹出，同时位于无人机主体1下侧的缓冲器4也充气打开。

另一些具体实施例中，气体发生器6包括外壳61、置于外壳61内的压缩气体和阀门，阀门设置在外壳61的出气口位置，控制器7与阀门电路连接并控制阀门的开关，压缩气体为二氧化碳高压气。控制器7接收到开伞信号后，控制阀门打开，利用气体发生器6内的压缩气体，使气囊伞绳3充气，将降落伞瞬间向上吹出，同时位于无人机主体1下侧的缓冲器4也充气打开。

如图4所示，还包括用于将未充气的气囊伞绳3固定在无人机主体1上的第一连接带81和用于将未充气的缓冲器4固定在无人机主体1上的第二连接带82，第一连接带81和第二连接带82均为一体式片状结构，第一连接带81和第二连接带82的边缘分别通过魔术贴与无人机主体1连接。

通过第一连接带81和第二连接带82将未充气的降落伞固定在无人机主体1上，保证不使用降落伞时不会进入空气，降落伞不会被打开，并且在需要打开降落伞时，充气时的压力可以将粘贴在无人机主体1上的第一连接带 81和第二连接带82与无人机主体1分离。

优选的，气囊伞绳3和缓冲器4均为由高聚合尼龙面料复合聚乙烯薄膜制成的气囊且外包裹一层布，薄膜气囊轻便，外包裹一层布可以保护气囊不被划破。

实施例的工作过程为：控制器7接收到开伞信号后，控制启动气体发生器产生气体6，点火器启动点火，通过点火器产生的热能点燃气体发生剂，使得填充腔内的气体发生剂叠氮化钠迅速分解放出氮气，对充气式气囊伞绳 3和充气式气囊缓冲器4充气，气囊伞绳3充气后撑开同时打开伞体2，完成一次开伞，一次开伞时由于气囊伞绳3的长度没有完全释放，伞体2打开状态如图5所示，下降到一定高度后，控制器7控制限位开关53解除对转轴52的限位固定，转轴52在气囊伞绳3的拉力下旋转释放出缠绕的气囊伞绳3，伞绳完全展开完成二次开伞，二次开伞之后，伞体2呈完全打开状态如图6所示，降落伞的下降速度变慢，一次开伞之后降落伞的下降速度比二次开伞时快，可以实现降落伞的快速下降，二次开伞之后下降速度变慢是为了使得无人机着陆时的速度小，对着陆地的冲击力小，保护无人机；位于无人机主体1下侧的缓冲器4在无人机着陆时可以起到缓冲减震的作用。

实施例的有益效果是：通过控制器来接收控制信号和控制降落伞，控制器接收到开伞信号后，控制启动气体发生器产生气体，气体发生器提供气体对充气式气囊伞绳和充气式气囊缓冲器充气，气囊伞绳充气后撑开同时打开伞体，充气式气囊伞绳不会发生伞绳之间互相缠绕的问题；

位于无人机主体下侧的缓冲器在无人机着陆时可以起到缓冲减震的作用，保护无人机；

转动器上缠绕气囊伞绳是为了控制伞绳的长短，可以实现二次开伞，一次开伞之后实际上只有一部分的气囊伞绳起到了伞绳的作用，这部分伞绳使得伞体不能完全展开，降落伞能有一个相对较大的下降速度，当降落伞下降到一定高度之后，为了能够实现慢速着陆，控制转轴转动将缠绕于转轴上的伞绳完全神展开，使得伞体能够完全展开，风阻变大，因而降落速度变慢，实现能让无人机快速下降同时又保证能安全着陆的目的。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例一”、“实施例二”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无人机降落伞，其特征在于，包括伞体(2)、安装在无人机主体(1)的上侧的若干条气囊伞绳(3)、安装在无人机主体(1)的下侧的缓冲器(4)、若干个转动器(5)、气体发生器(6)和控制器(7)；

所述控制器(7)安装于所述无人机主体(1)上，所述控制器(7)与所述气体发生器(6)电路连接并控制所述气体发生器(6)产生气体；

所述转动器(5)的个数对应所述气囊伞绳(3)的个数；所述转动器(5)的底座(51)固定在所述无人机主体(1)上；所述转动器(5)的转轴(52)与所述底座(51)转动连接；

所述气囊伞绳(3)为可充气式气囊伞绳(3)，所述气囊伞绳(3)通过伞绳充气管(31)与所述气体发生器(6)连接并连通；所述气囊伞绳(3)的顶端与所述伞体(2)连接，所述气囊伞绳(3)的底端缠绕并固定在所述转轴(52)上；所述控制器(7)与所述转轴(52)电路连接并可控制所述转轴(52)转动，带动所述气囊伞绳(3)收缩缠绕到所述转轴(52)上或者完全伸展开；

所述缓冲器(4)为可充气式气囊缓冲器(4)，所述缓冲器(4)通过缓冲器充气管(41)与所述气体发生器(6)连接并连通。

2.根据权利要求1所述一种无人机降落伞，其特征在于，所述转动器(5)还包括限位开关(53)，所述转轴(52)上设有对应的开口，所述限位开关(53)穿过所述底座(51)与所述开口对应；所述限位开关(53)与所述控制器(7)电路连接，所述控制器(7)控制限位开关(53)插入所述开口限制所述转轴(52)的转动或者脱离所述开口解除对所述转轴(52)的转动锁定。

3.根据权利要求1所述一种无人机降落伞，其特征在于，所述气体发生器(6)包括外壳(61)、点火器(62)和过滤器(63)，所述外壳(61)中心的下部设置所述点火器(62)，所述点火器(62)的外侧设有所述过滤器(63)，所述点火器(62)与所述过滤器(63)之间设有填充腔(64)，所述填充腔内填充有气体发生剂，所述过滤器(63)与所述外壳(61)之间设置稳流腔(65)；所述控制器(7)与所述点火器(62)电路连接并控制所述点火器(62)启动点燃所述气体发生剂，产生的气体经过所述过滤器(63)和所述稳流腔(65)之后通过所述伞绳充气管(31)和所述缓冲器充气管(41)分别进入所述气囊伞绳(3)和所述缓冲器(4)。

4.根据权利要求3所述一种无人机降落伞，其特征在于，所述气体发生剂为叠氮化钠。

5.根据权利要求1所述一种无人机降落伞，其特征在于，所述气体发生器(6)包括外壳(61)、置于外壳(61)内的压缩气体和阀门，所述阀门设置在所述外壳的出气口位置，所述控制器(7)与所述阀门电路连接并控制所述阀门的开关。

6.根据权利要求5所述一种无人机降落伞，其特征在于，所述压缩气体为二氧化碳高压气。

7.根据权利要求1所述一种无人机降落伞，其特征在于，还包括用于将未充气的所述气囊伞绳(3)固定在所述无人机主体(1)上的第一连接带(81)和用于将未充气的所述缓冲器(4)固定在所述无人机主体(1)上的第二连接带(82)，所述第一连接带(81)和所述第二连接带(82)均为一体式片状结构，所述第一连接带(81)和所述第二连接带(82)的边缘分别通过魔术贴与所述无人机主体(1)连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述一种无人机降落伞，其特征在于，所述控制器(7)与所述无人机主体(1)的主控系统电路连接。

9.根据权利要求1-7任一项所述一种无人机降落伞，其特征在于，所述气囊伞绳(3)至少均匀对称设置4个；所述缓冲器(4)为向下凸出的弧形结构或者球形结构，至少均匀对称设置2个。

10.根据权利要求1-7任一项所述一种无人机降落伞，其特征在于，所述气囊伞绳(3)和所述缓冲器(4)均为由高聚合尼龙面料复合聚乙烯薄膜制成的气囊且外包裹一层布。