一种锁定无人机螺旋桨的装置及其控制方法制造方法及图纸

技术编号:13190435 阅读:94 留言:0更新日期:2016-05-11 18:42
一种锁定无人机螺旋桨的装置及其控制方法,针对无人机自驾仪建立了螺旋桨锁紧预警机制,在螺旋桨电机的旋转电轴处建立锁定装置,在无人机出现状况时,启动预先在无人机自动驾驶仪的上建立的无人机制动控制程序,通过对伺候控制器进行指令的输出,进行气压阀门的关闭,气压制动块对制动臂杆进行操作控制,两块摩擦块对旋转电轴进行制动锁定,同时也对螺旋桨进行了锁定,速度传感器根据旋转电轴传来的速度信号,可迅速判断出螺旋桨的抱死状态,实现在紧急情况下对无人机螺旋桨进行锁定,避免无人机事故或桨伤的出现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到,特别涉及到无人机锁定螺旋桨的

技术介绍
目前现有的无人机在高速旋转及震动的工作条件下,螺旋桨容易脱落,业内称为射桨,这是无人机飞行事故的一个重要原因。用户担忧无人机所带来的隐患,因为一旦操控不当,不仅容易坠毁,还会伤人或引发其他事故,尤其是高速旋转的桨叶,一旦撞着人就是重伤,业内称为桨伤;组装的飞机模型动力很强,航模虽然不重,但速度快,在人们头顶上飞来飞去,但是由于组装的无人机螺旋桨没有安全保障,在飞行过程中缺乏稳定性,会对众多的用户安全构成威胁。目前业界有两种方式来对无人机螺旋桨进行锁紧:一是通过传统的外装桨夹或螺母的方式固定螺旋桨,二是将内置螺纹的桨帽与桨叶做成一体。第一种方式要使用另外的螺母或者桨夹,增加了重量和复杂性,导致更换螺旋桨的工作比较复杂;第二种方式在突然锁紧的情况下,由于高速旋转的桨叶的巨大惯性,依然会导致螺纹旋松,发生射桨的情况。同时,速度传感器的快速发展使得对无人机螺旋桨的旋转控制由传动控制向指令控制的方向转变,对螺旋桨的旋转控制更加的精细,因此,在发生故障时,通过监测螺旋桨的旋转速度,实现螺旋桨的紧急制动锁紧成为了避免威胁的一个可行途径。
技术实现思路
本专利技术采用的技术方法在于提出,在于针对无人机自动驾驶仪建立了螺旋桨锁紧预警机制,在无人机设备发生故障或翻滚时,通过传输锁桨控制指令,利用制动锁紧装置对无人机旋转电机进行锁定控制,实现在紧急情况下对无人机螺旋桨进行锁定,避免无人机事故或桨伤的出现。为达到此目的,提出以下技术方案:在无人机螺旋桨电机的旋转电轴处建立锁定装置,在无人机出现状况时,启动预先在无人机自动驾驶仪的上建立的无人机制动控制程序,通过对伺候控制器进行指令的输出,进行气压阀门的关闭,气压制动块对制动臂杆进行操作控制,同时两块摩擦块对旋转电轴进行制动锁定,间接的对螺旋桨进行锁定,速度传感器根据旋转电轴传来的速度信号,可迅速判断出螺旋桨的旋转状态。进一步的,采用上下两块摩擦块进行摩擦锁定制动,避免了出现突然抱死状态的螺旋桨压力和惯性过大,发生射桨,同时摩擦块采用石棉纤维摩擦材料,具有良好的耐磨性,制动噪音低。进一步的,在制动过程中,速度传感器实时的监测旋转电机的速率,在检测到旋转电轴的速率为O时,气压制动块的气压制动状态消失,使制动系统转入普通的制动状态下进行工作;在预设的锁定机制中,分为减速制动、梯度制动和紧急制动三种,减速制动为无人机常规飞行时的减速、降落减速使用,制动效率低;梯度制动为无人机在强度减速、一般紧急情况下的螺旋桨停止使用,制动效率中;紧急制动为无人机在摔落或发生坠毁时避免螺旋桨高速旋转造成二次事故时的紧急抱死制动锁定,制动效率高,制动压力大。进一步的,在确认无人机状况解除后,则螺旋桨取消抱死,通过遥控器的控制指令进行气压阀门的打开,控制制动臂杆进行锁定释放。优选的,气压制动块中采用气压栗制动,制动效果稳定、缓和,避免突然制动对旋转电机和螺旋桨的损坏,制动后抱死程度强,不易松动。本专利技术的有益效果为:对无人机螺旋桨建立了预警锁定的控制机制,创造性的对无人机螺旋桨实现了实时监控锁桨,通过对旋转电机的制动控制间接的起到锁定无人机螺旋桨,避免了突然抱死时的射桨威胁;在自动驾驶仪中预设了不同用途下的三种锁定控制机制,实现了无人机螺旋桨的控制进一步精细,特别是民用无人机在人流密集的区域飞行时,起到防范作用。相比于安装防护架的螺旋桨,本专利技术的控制装置安装于无人机的机体内部,对飞行时螺旋桨的飞行转速不产生影响,提高了无人机的飞行性能;安装的速度传感器实现了对旋转电机的实时监测控制,对锁定旋转电机的效率提供了评估依据。【附图说明】下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的的机制流程图。图2是本专利技术的的装置原理图。图2中,1、旋转电轴,2、锁定摩擦块,3、制动臂杆,4、速度传感器,5、伺候控制器,6、气压阀门,7、气压制动块,8、传输线,9、螺旋桨电机,10、自动驾驶仪。【具体实施方式】以下结合附图作详细说明。本专利技术作为,实现在紧急情况下对无人机螺旋桨进行锁定,下面结合具体的实施用例进行说明。如图1所示,为锁定无人机螺旋桨的控制流程步骤。自动驾驶仪实时的监测无人机的飞行状况,当无人机操作出现状况时,对无人机螺旋桨进行锁定控制指令的输出,锁紧预警装置启动,对旋转电机进行摩擦制动,同时实时的对旋转电机的转速进行监测,当速度减小到O时,则螺旋桨抱死固定;在无人机的状况解除后,通过遥控器的控制指令,对螺旋桨的抱死固定状态进行释放,即锁紧装置松开。如图2所示,无人机螺旋桨安装在螺旋桨电机(9)的旋转电轴(I)上,气压制动块安装在螺旋桨电机(9)的两侧,上面安装有伺候控制器(5)和气压阀门(6),自动驾驶仪(10)通过传输线(8)把控制指令传输至伺候控制器(5)中,伺候控制器(5)操作气压阀门(6)的打开或者关闭;气压制动块(7)通过气压差的变化控制制动臂杆(3),同时带动锁定摩擦块(2)的位置移动,通过控制旋转电轴(I)上下接触面的压力差的变化,进行旋转电轴的锁定或释放控制;速度传感器(4)实现旋转电轴(I)的转速的实时监测。需要强调的是,以上结合实际的无人机螺旋桨锁定的装置设计过程,作了相关的技术原理说明,所述的实施例是说明性的,而不是限定性的,因此本专利技术保护范围包括并不限于【具体实施方式】中所述的实施例,凡是由本领域技术人员根据本专利技术的技术方案得出的其他实施方式,同样属于本专利技术保护的范围。【主权项】1.,实现在紧急情况下对无人机螺旋桨进行锁定,其特征在于在无人机螺旋桨电机(9)的旋转电轴(I)处建立锁定装置,在无人机自动驾驶仪(10)的上建立的无人机制动控制程序,通过传输线(8)对伺候控制器(5)进行指令的输出,进行气压阀门(6)的关闭或打开,实现气压制动块(7)对制动臂杆(3)的操作控制。2.根据权利要求1所述的,其特征在于无人机螺旋桨安装在螺旋桨电机(9)的旋转电轴(I)上,气压制动块安装在螺旋桨电机(9)的两侧,上面安装有伺候控制器(5)和气压阀门(6)。3.根据权利要求1所述的,其特征在于采用上下两块摩擦块(2)对旋转电轴(I)进行制动锁定,间接的对螺旋桨进行锁定,摩擦块(2)采用石棉纤维摩擦材料,具有良好的耐磨性,制动噪音低。4.根据权利要求1所述的,其特征在于在自动驾驶仪(10)中预设三种锁定机制,分为减速制动、梯度制动和紧急制动三种模式,减速制动为无人机常规飞行时的减速、降落减速使用,制动效率低;梯度制动为无人机在强度减速、一般紧急情况下的螺旋桨停止使用,制动效率中;紧急制动为无人机在摔落或发生坠毁时避免螺旋桨高速旋转造成二次事故时的紧急抱死制动锁定,制动效率高,制动压力大。5.根据权利要求1所述的,其特征在于在旋转电轴(I)上安装速度传感器(4 ),用于旋转电轴(I)的转速的实时监测。【专利摘要】,针对无人机自驾仪建立了螺旋桨锁紧预警机制,在螺旋桨电机的旋转电轴处建立锁定装置,在无人机出现状况时,启动预先在无人机自动驾驶仪的上建立的无人机制动控制程序,通过对伺候控制器进行指令的输出,进行气压阀门的关闭,气压制动块对制动臂杆进行操作控制,两块摩擦块对旋转电轴进行制动锁定,同时也对螺旋桨进行了锁定,速度传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锁定无人机螺旋桨的装置及其控制方法,实现在紧急情况下对无人机螺旋桨进行锁定,其特征在于在无人机螺旋桨电机(9)的旋转电轴(1)处建立锁定装置,在无人机自动驾驶仪(10)的上建立的无人机制动控制程序,通过传输线(8)对伺候控制器(5)进行指令的输出,进行气压阀门(6)的关闭或打开,实现气压制动块(7)对制动臂杆(3)的操作控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王鹏赵原
申请(专利权)人:北京中科遥数信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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