CN218944361U

CN218944361U - 一种飞行安抚设备

Info

Publication number: CN218944361U
Application number: CN202222527762.XU
Authority: CN
Inventors: 段东升
Original assignee: Hangzhou Jianmo Technology Co ltd
Current assignee: Hangzhou Jianmo Technology Co ltd
Priority date: 2022-09-23
Filing date: 2022-09-23
Publication date: 2023-05-02
Anticipated expiration: 2032-09-23

Abstract

本实用新型公开了一种飞行安抚设备，包括浮力气囊、包裹浮力气囊的框架，框架外套有能为人提供舒适感的安抚套件，飞行安抚设备能通过飞行动力机组进行灵活的悬空飞行，安抚套件随之在空中自由移动，相比于毛绒布偶等安抚玩具，飞行安抚设备更加地灵活，且能通过人体感知模块和避障模块进行人体感应和障碍规避，并接收人体的成像和语音信息，通过喇叭反馈播放各类型的音乐或语音，以及通过LED灯带发出各形式的情绪表达氛围灯光，以对用户营造沟通交互的感受，极大地提高飞行安抚设备提供的安抚、娱乐或陪伴效果，浮力气囊能有效地减轻飞行安抚设备需要克服的飞行载重，让飞行动力机组能采用功率、重量、噪声以及个体体积更小的电机，降低飞行安抚设备的成本。

Description

一种飞行安抚设备

技术领域

本实用新型涉及一种飞行设备，特别是一种飞行安抚设备。

背景技术

毛茸茸的物体容易带给人们舒适、陪伴的心理感受，因此在现实生活中，会通过养猫狗等宠物以为小孩、老人、独居工作人群提供“交互性安慰”，而由于环境或成本等条件限制，部分人们则会选择购买毛绒布偶等玩具进行玩乐，安抚个体因独居、离异或留守所带来的孤独感，但毛绒布偶等玩具均多为固定物品，即使是会行走和发生声光的布偶也无法与人产生有效的交流互动，活动空间有限且移动缓慢，特别是对成年孤独人群所产生的安抚效果十分有限。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种趣味性强、成本低、活动范围大的具备浮力气囊的飞行安抚设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种飞行安抚设备，包括灌充有氦气的浮力气囊、包裹所述浮力气囊的框架，所述框架外套有安抚套件，所述框架的底部设置有飞行框，所述飞行框上安装有控制器、以及与所述控制器电连接的飞行动力机组、摄像头、麦克风和喇叭，所述框架的外侧安装有被所述控制器驱动的LED灯带，所述控制器内安装有人体感知模块、避障模块和无线通讯模块。

所述飞行框为球形结构，所述飞行动力机组包括设置在所述飞行框底部的第一风机、第二风机、第三风机和第四风机；第一风机、第二风机、第三风机和第四风机的排风口方向与水平面垂直

所述第二风机、第三风机和第四风机在飞行框上呈90°夹角分布。

所述框架和浮力气囊为球体、椭圆体或多面体结构的任意一种。

所述框架的顶部安装有不被所述安抚套件遮盖的太阳能板，所述太阳能板与所述控制器电连接。

所述安抚套件的由棉絮或毛绒布制成。

所述框架和飞行框均由钛合金或碳纤维制成。

所述控制器包括主控电路、音频处理电路、LED驱动电路、陀螺仪模块和气压计模块，所述音频处理电路、LED驱动电路、陀螺仪模块和气压计模块均与所述主控电路电连接。

所述控制器包括电源电路，所述电源电路包括外部充电连接器J10、电池充电芯片U11、太阳板连接器J11、电池连接器J12、MOS管Q4、MOS管Q5、电感L2、电容C32、电容C33、电容C34、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31和电阻R32；所述电池充电芯片U11的型号为ETA6003；所述MOS管Q4的D极通过所述外部充电连接器J10接地，G极接地，S极分三路，一路接所述MOS管Q5的S极，第二路通过所述电容C32接地，第三路接所述电池充电芯片U11的2引脚；所述MOS管Q5的D极通过所述太阳板连接器J11接地，G极接地；所述电池充电芯片U11的1引脚分三路，一路接所述电池充电芯片U11的15引脚，第二路通过所述电感L2接所述电池充电芯片U11的3引脚，第三路通过所述电容C33接地，所述电池充电芯片U11的4引脚接所述电池充电芯片U11的3引脚与所述电感L2的节点；所述电池充电芯片U11的5、8、10、17引脚接地，9引脚悬空，6、13、11、12和7引脚分别通过所述电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30和电阻R32接地；所述电池充电芯片U11的14引脚分三路，一路接所述电池充电芯片U11的16引脚，第二路通过所述电容C34接地，第三路通过所述电池连接器J12接地。

所述控制器包括升压电路；所述升压电路包括稳压器U13、电感L3、电阻R33、电阻R34、电阻R38、电容C35、电容C36和电容C43；所述稳压器U13的型号为ETA1039S2G；所述稳压器U13的1引脚分五路，一路接所述稳压器U13的5引脚，第二路通过所述电阻R38接地，第三路通过所述电容C43接地，第四路通过所述电阻R34接所述电感L2与所述电容C33的节点，第五路依次通过所述电容C36和电感L3后接所述电感L2与所述电容C33的节点；所述稳压器U13的2引脚接地，3引脚通过所述电阻R33接所述电感L2与所述电容C33的节点；所述稳压器U13的4引脚分两路，一路通过所述电容C35接地，另一路接所述电感L2与所述电容C33的节点；所述稳压器U13的5引脚分两路，一路接所述电容C36与所述电容C43的节点，另一路通过所述电阻R38接地；所述稳压器U13的6引脚接所述电感L3与所述电容C36。

本实用新型的有益效果是：本实用新型能通过飞行动力机组进行灵活的悬空飞行，安抚套件随之在空中自由移动，相比于毛绒布偶等安抚玩具，飞行安抚设备更加地灵活，且能通过人体感知模块和避障模块进行人体感应和障碍规避，并接收人体的成像和语音信息，通过喇叭反馈播放各类型的音乐或语音，以及通过LED灯带发出各形式的情绪表达氛围灯光，以对用户营造沟通交互的感受，极大地提高飞行安抚设备提供的安抚、娱乐或陪伴效果，浮力气囊能有效地减轻飞行安抚设备需要克服的飞行载重，让飞行动力机组能采用功率、重量、噪声以及个体体积更小的电机，降低飞行安抚设备的成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1去除安抚套件的结构示意图；

图3是飞行框的仰视图；

图4是控制器的电路原理方框图；

图5是控制器的电路原理图之一；

图6是控制器的电路原理图之二；

图7是控制器的电路原理图之三；

图8是控制器的电路原理图之四；

图9是控制器的电路原理图之五；

图10是控制器的电路原理图之六。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

一种飞行安抚设备，包括灌充有氦气的浮力气囊1、包裹所述浮力气囊1的框架2，所述框架2外套有能为人提供舒适感的安抚套件3，所述框架2的底部设置有飞行框4，所述飞行框4上安装有控制器6、以及与所述控制器6电连接的飞行动力机组7、摄像头8、麦克风9和喇叭10，所述框架2的外侧安装有被所述控制器6驱动的LED灯带5，所述控制器6内安装有人体感知模块、避障模块和无线通讯模块，飞行安抚设备能通过飞行框上的飞行动力机组进行灵活的悬空飞行，框架上的安抚套件随之在空中自由移动，相比于毛绒布偶等安抚玩具，飞行安抚设备更加地灵活，飞行安抚设备能通过人体感知模块和避障模块进行人体感应和障碍规避，采用麦克风和摄像头接收人体的成像信息（如人脸的情绪变化信息）以及发出的语音信息，无线通讯模块为飞行安抚设备提供无线数据通讯功能，为飞行安抚设备的远程物联控制以及数据远程处理提供实现基础，让飞行安抚设备采集的成像、语音等数据信息能无线上传，远程或云端服务器处理识别后能反馈至飞行安抚设备，让飞行安抚设备通过喇叭播放各类型的音乐或语音，并通过LED灯带发出各形式（包括变换颜色、亮度、常亮、闪烁等形式变化）的情绪表达氛围灯光以对用户营造沟通交互的感受，让安抚套件的颜色变化（被灯光照射）的同时和人的实时情绪相呼应，达成共情，让飞行安抚设备能响应人的语音召唤，如人喊一声，可以随行陪伴，当设备本身电量低时，追随着人并发出提示应以求助于人类为其补充能量等，极大地提高飞行安抚设备提供的安抚、娱乐或陪伴效果，浮力气囊能为飞行安抚设备提供可观的浮力，有效地减轻飞行安抚设备需要克服的飞行载重，让飞行动力机组能采用功率、重量、噪声以及个体体积更小的电机以实现飞行安抚设备的空中飞行，降低飞行安抚设备的成本，浮力气囊也可以采用氢气，但危险性相对较高，浮力气囊由可降解的乳胶支撑，环保且具有合适的强度，也可以采用橡胶、PVC等材料生产，所述安抚套件3的由棉絮或毛绒布制成，具备适应的透光度，且毛茸茸的外表使得安抚套件具备毛绒布偶为人类提供舒适、陪伴感受的安抚功能，如一朵漂浮的云，需要说明的是，安抚套件的底部与飞行框具有一定的距离，避免飞行动力机组的风机损坏安抚套件，控制器、摄像头8、麦克风9和喇叭10可如图1所示设置在飞行框的顶部，也可以设置飞行框的底部或各适合位置。

所述飞行框4为球形结构，所述飞行动力机组7包括设置在所述飞行框4底部的第一风机12、第二风机13、第三风机14和第四风机15；第一风机12、第二风机13、第三风机14和第四风机15的排风口方向与水平面垂直，分别为飞行安抚设备提供升空和平移的能力，飞行原理与现有无人机相同，所述飞行框4的纵横中轴线上均设置有两端与所述飞行框一体相连的支撑杆11，且两支撑杆的交汇处与所述框架底部固定连接（可采用焊接或螺丝等方式实现），所述支撑杆11的底部设置有支撑脚架17，防止飞行安抚设备停飞时风机触碰到底面。

所述第二风机13、第三风机14和第四风机15在飞行框4上呈90°夹角分布，让飞行安抚设备悬空飞行时的平衡度更加良好。

所述框架2和浮力气囊1为球体、椭圆体或多面体结构的任意一种。

所述框架2的顶部安装有不被所述安抚套件3遮盖的太阳能板16，所述太阳能板16与所述控制器6电连接，安抚套件为上下开口的球形套，增强飞行安抚设备的续航能力。

所述框架2和飞行框4均由钛合金或碳纤维制成，钛合金使得框架和飞行框具备质量轻强度好的特点，碳纤维在性能上则更优越,它具有塑料的密度和金属的强度。

参照图4，所述控制器6包括主控电路、音频处理电路、LED驱动电路、陀螺仪模块和气压计模块，所述音频处理电路、LED驱动电路、陀螺仪模块和气压计模块均与所述主控电路电连接（图5至图10合起来是本实施例的完整电路原理图，为了便于观察，将完整的电路图分割成图5至图10六个部分，图中标号相同的端子表示电连接）。

参照图5，所述主控电路主要由主控芯片U1构成，所述主控芯片U1的型号为STM32G030C8T6，参照图6，所述气压计模块主要有气压传感器U9构成，型号为LPS27HHW，一款超紧凑型压阻绝对压力传感器，可用作数字输出气压计可通过I²C、MIPI I3CSM或SPI通信；所述陀螺仪模块主要由角速度传感器U10构成，型号为L3GD20H，是一款低功耗3轴角速度传感器；所述避障模块主要由超声波测距模块U5构成，型号为HC-SR04；所述人体感知模块主要由红外线感应器U7构成，为PIR红外探测器；所述LED驱动电路主要由MOS管Q1、电容C24和驱动器U6构成，所述驱动器U6的型号为AMC7135的线性降压LED恒流驱动器，所述LED灯带为彩色灯带。

参照图7，所述无线通讯模块主要由WIFI&蓝牙控制模块构成，图中标号为U4，型号为M8723DS1，图中标号为J5的连接器为天线接口；图中标号为J6、J7、J8和J9的连接器分别为第一风机、第二风机、第三风机和第四风机的控制连接接口。

参照图8，摄像头主要由图中标号为J2的图像传感器构成，型号为GC032A；所述音频处理电路主要由音频解码器U3、麦克风连接器J3和喇叭连接器J4组成，用以连接麦克风和喇叭，所述音频解码器U3的型号为ES8311。

参照图9，所述控制器6包括电源电路，所述电源电路包括外部充电连接器J10、电池充电芯片U11、太阳板连接器J11、电池连接器J12、MOS管Q4、MOS管Q5、电感L2、电容C32、电容C33、电容C34、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31和电阻R32；所述电池充电芯片U11的型号为ETA6003；所述MOS管Q4的D极通过所述外部充电连接器J10接地，G极接地，S极分三路，一路接所述MOS管Q5的S极，第二路通过所述电容C32接地，第三路接所述电池充电芯片U11的2引脚；所述MOS管Q5的D极通过所述太阳板连接器J11接地，G极接地；所述电池充电芯片U11的1引脚分三路，一路接所述电池充电芯片U11的15引脚，第二路通过所述电感L2接所述电池充电芯片U11的3引脚，第三路通过所述电容C33接地，所述电池充电芯片U11的4引脚接所述电池充电芯片U11的3引脚与所述电感L2的节点；所述电池充电芯片U11的5、8、10、17引脚接地，9引脚悬空，6、13、11、12和7引脚分别通过所述电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30和电阻R32接地；所述电池充电芯片U11的14引脚分三路，一路接所述电池充电芯片U11的16引脚，第二路通过所述电容C34接地，第三路通过所述电池连接器J12接地，所述充电连接器J10用于获取外部电源，太阳板连接器J11用以连接太阳能板，所述电池连接器J12用以连接锂电池，太阳能板和外接的电源均可用以对锂电池充电以及对其他设备进行供电，电池充电芯片用以稳定太阳能板提供的电源以及外接的电源。

所述控制器6包括升压电路；所述升压电路包括稳压器U13、电感L3、电阻R33、电阻R34、电阻R38、电容C35、电容C36和电容C43；所述稳压器U13的型号为ETA1039S2G；所述稳压器U13的1引脚分五路，一路接所述稳压器U13的5引脚，第二路通过所述电阻R38接地，第三路通过所述电容C43接地，第四路通过所述电阻R34接所述电感L2与所述电容C33的节点，第五路依次通过所述电容C36和电感L3后接所述电感L2与所述电容C33的节点；所述稳压器U13的2引脚接地，3引脚通过所述电阻R33接所述电感L2与所述电容C33的节点；所述稳压器U13的4引脚分两路，一路通过所述电容C35接地，另一路接所述电感L2与所述电容C33的节点；所述稳压器U13的5引脚分两路，一路接所述电容C36与所述电容C43的节点，另一路通过所述电阻R38接地；所述稳压器U13的6引脚接所述电感L3与所述电容C36，电容C43与电阻R34的节点输出5V的工作电源，在图10中是两个以充电管理芯片为核心的电压变换电路，芯片标号为U12和U14，型号为ETA3425S2F，分别输出2.8V和3.3V的工作电压。

本申请中的“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

以上的实施方式不能限定本实用新型创造的保护范围，专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。

Claims

1.一种飞行安抚设备，其特征在于它包括灌充有氦气的浮力气囊（1）、包裹所述浮力气囊（1）的框架（2），所述框架（2）外套有安抚套件（3），所述框架（2）的底部设置有飞行框（4），所述飞行框（4）上安装有控制器（6）、以及与所述控制器（6）电连接的飞行动力机组（7）、摄像头（8）、麦克风（9）和喇叭（10），所述框架（2）的外侧安装有被所述控制器（6）驱动的LED灯带（5），所述控制器（6）内安装有人体感知模块、避障模块和无线通讯模块。

2.根据权利要求1所述的飞行安抚设备，其特征在于所述飞行框（4）为球形结构，所述飞行动力机组（7）包括设置在所述飞行框（4）底部的第一风机（12）、第二风机（13）、第三风机（14）和第四风机（15）；第一风机（12）、第二风机（13）、第三风机（14）和第四风机（15）的排风口方向与水平面垂直。

3.根据权利要求2所述的飞行安抚设备，其特征在于所述第一风机（12）、第二风机（13）、第三风机（14）和第四风机（15）呈90°夹角分布。

4.根据权利要求1所述的飞行安抚设备，其特征在于所述框架（2）和浮力气囊（1）为球体、椭圆体或多面体结构的任意一种。

5.根据权利要求1所述的飞行安抚设备，其特征在于所述框架（2）的顶部安装有不被所述安抚套件（3）遮盖的太阳能板（16），所述太阳能板（16）与所述控制器（6）电连接。

6.根据权利要求1所述的飞行安抚设备，其特征在于所述安抚套件（3）的由棉絮或毛绒布制成。

7.根据权利要求1所述的飞行安抚设备，其特征在于所述框架（2）和飞行框（4）均由钛合金或碳纤维制成。

8.根据权利要求1所述的飞行安抚设备，其特征在于所述控制器（6）包括主控电路、音频处理电路、LED驱动电路、陀螺仪模块和气压计模块，所述音频处理电路、LED驱动电路、陀螺仪模块和气压计模块均与所述主控电路电连接。

9.根据权利要求8所述的飞行安抚设备，其特征在于所述控制器（6）包括电源电路，所述电源电路包括外部充电连接器J10、电池充电芯片U11、太阳板连接器J11、电池连接器J12、MOS管Q4、MOS管Q5、电感L2、电容C32、电容C33、电容C34、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31和电阻R32；所述电池充电芯片U11的型号为ETA6003；所述MOS管Q4的D极通过所述外部充电连接器J10接地，G极接地，S极分三路，一路接所述MOS管Q5的S极，第二路通过所述电容C32接地，第三路接所述电池充电芯片U11的2引脚；所述MOS管Q5的D极通过所述太阳板连接器J11接地，G极接地；所述电池充电芯片U11的1引脚分三路，一路接所述电池充电芯片U11的15引脚，第二路通过所述电感L2接所述电池充电芯片U11的3引脚，第三路通过所述电容C33接地，所述电池充电芯片U11的4引脚接所述电池充电芯片U11的3引脚与所述电感L2的节点；所述电池充电芯片U11的5、8、10、17引脚接地，9引脚悬空，6、13、11、12和7引脚分别通过所述电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30和电阻R32接地；所述电池充电芯片U11的14引脚分三路，一路接所述电池充电芯片U11的16引脚，第二路通过所述电容C34接地，第三路通过所述电池连接器J12接地。

10.根据权利要求9所述的飞行安抚设备，其特征在于所述控制器（6）包括升压电路；所述升压电路包括稳压器U13、电感L3、电阻R33、电阻R34、电阻R38、电容C35、电容C36和电容C43；所述稳压器U13的型号为ETA1039S2G；所述稳压器U13的1引脚分五路，一路接所述稳压器U13的5引脚，第二路通过所述电阻R38接地，第三路通过所述电容C43接地，第四路通过所述电阻R34接所述电感L2与所述电容C33的节点，第五路依次通过所述电容C36和电感L3后接所述电感L2与所述电容C33的节点；所述稳压器U13的2引脚接地，3引脚通过所述电阻R33接所述电感L2与所述电容C33的节点；所述稳压器U13的4引脚分两路，一路通过所述电容C35接地，另一路接所述电感L2与所述电容C33的节点；所述稳压器U13的5引脚分两路，一路接所述电容C36与所述电容C43的节点，另一路通过所述电阻R38接地；所述稳压器U13的6引脚接所述电感L3与所述电容C36。