CN117326078A - 垂直起降飞行器坠落缓降和报警系统 - Google Patents

Abstract

一种垂直起降飞行器坠落缓降和报警系统。其包括控制器、扬声器、降落伞触发器和电池；其中，控制器分别与扬声器和降落伞触发器电连接；降落伞触发器的开关与安装在垂直起降飞行器顶部的降落伞上的开伞索相连接；电池用于为本系统中各用电部件供电。本发明效果：能应用于有人和无人驾驶的垂直起降飞行器，能够最大限度地减轻飞行器坠落时对内部乘员、地面人员和设施的损伤，为该种飞行器将来的广泛应用起到较好安全保障作用。能够独立感知飞行器发生坠落这种危险情况的出现，或者如果飞行器还有其他探测装置，能探测到飞行器发生坠落并发出信号，本系统也可以接收这个信号。

Description

垂直起降飞行器坠落缓降和报警系统

技术领域

本发明属于垂直起降飞行器技术领域，特别涉及一种垂直起降飞行器坠落缓降和报警系统。

背景技术

垂直起降飞行器可以分为有人驾驶和无人驾驶两类。其中有人驾驶飞行器是指诸如直升机等；无人驾驶飞行器是指没有驾驶员控制，能够自主起飞、自主巡航和自主着陆的飞行器。为缓解城市交通拥堵情况，在未来的城市交通体系中，无人驾驶飞行器数量将大幅增长，快速高效地运送货物和人到达城市的各个区域，以及应用于城市空中巡逻，紧急救援和消防等领域。

由于垂直起降飞行器一般体积不是很大，在遭遇极端天气引起的气流巨变时可能会引起飞行失控；或者由于垂直起降飞行器密度过大，相互之间碰撞等灾难情况的出现，也会导致飞行器失控坠落，可能对乘员或地面人员、设施造成伤亡和损坏。虽然这些是极小概率事件，但随着垂直起降飞行器数量的大幅增加时，这些极小概率事件出现的可能性也会较多；而且这种飞行器一般会首先使用在人口密集的城市区域，因此坠落也会造成较多生命和财产损失。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种垂直起降飞行器坠落缓降和报警系统。

为了达到上述目的，本发明提供的垂直起降飞行器坠落缓降和报警系统安装在垂直起降飞行器上，包括控制器、扬声器、降落伞触发器和电池；其中，控制器分别与扬声器和降落伞触发器电连接；降落伞触发器的开关与安装在垂直起降飞行器顶部的降落伞上的开伞索相连接；电池用于为本系统中各用电部件供电。

所述控制器包括彼此电连接的感知组件和输出控制组件；输出控制组件同时与垂直起降飞行器上的失控监测组件电连接。

所述感知组件采用惯性测量元件，用于测量垂直起降飞行器的垂直加速度。

所述电池4采用12V蓄电池或充电电池，或系统使用垂直起降飞行器上的电源提供的电能。

本发明提供的垂直起降飞行器坠落缓降和报警系统具有如下有益效果：

1、能应用于有人和无人驾驶的垂直起降飞行器，能够最大限度地减轻飞行器坠落时对内部乘员、地面人员和设施的损伤，为该种飞行器将来的广泛应用起到较好安全保障作用。

2、能够独立感知飞行器发生坠落这种危险情况的出现，或者如果飞行器还有其他失控监测组件，能探测到飞行器发生坠落并发出信号，本系统也可以接收这个信号。

3、当判断垂直起降飞行器开始坠落时，该系统能够触发飞行器携带的降落伞，使其迅速打开，从而减缓飞行器撞击地面时的速度和力量，对乘员、地面的人员和设施造成的损伤尽量小；同时该系统也能发出巨大的声音警告，使得地面的人员尽早发现坠落的飞行器，及时避让，也会尽可能减轻地面人员的伤亡。

附图说明

图1为本发明提供的垂直起降飞行器坠落缓降和报警系统构成图。

图2为本发明提供的垂直起降飞行器坠落缓降和报警系统中控制器构成图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1-图2所示，本发明提供的垂直起降飞行器坠落缓降和报警系统安装在垂直起降飞行器上，包括控制器1、扬声器2、降落伞触发器3和电池4；其中，控制器1分别与扬声器2和降落伞触发器3电连接；降落伞触发器3的开关与安装在垂直起降飞行器顶部的降落伞上的开伞索相连接；电池4用于为本系统中各用电部件供电。

所述控制器1包括彼此电连接的感知组件1-1和输出控制组件1-2；如果该垂直起降飞行器具有能够探测飞机失控的失控监测组件，输出控制组件1-2同时与飞行器上的失控监测组件电连接。

所述感知组件1-1采用惯性测量元件，用于测量垂直起降飞行器的垂直加速度。

所述电池4采用12V蓄电池或充电电池，如果垂直起降飞行器上具有独立的电源，在电压和电流满足的情况下本系统也可使用该电源的电能。

现将本发明提供的垂直起降飞行器坠落缓降和报警系统的工作原理阐述如下：

在垂直起降飞行器飞行过程中，本系统利用控制器1上的感知组件1-1实时检测垂直起降飞行器的垂直加速度，当检测到垂直加速度大于9m/s²且持续3秒钟时，说明垂直起降飞行器已经快速下坠了40米以上，且下坠速度超过了27m/s，已经远超了垂直起降飞行器能够承受的下降速度，即表明垂直起降飞行器已经失控，此时感知组件1-1立即传递失控信号给输出控制组件1-2；如果垂直起降飞行器的其他系统，例如失控监测组件能够判断垂直起降飞行器已经损坏必然引起下坠，例如结构体已严重破坏，也可以将失控信号传输给输出控制组件1-2。输出控制组件1-2接收到上述这两个信号中的一个后，即启动控制程序。控制器1从其内部的输出控制组件1-2发出两个信号，一个信号是控制扬声器2发出150分贝以上的声音，循环播放警示语音“注意头顶”，以确保垂直起降飞行器距离地面500米时地面人员就能够听到该声音，从而向天空观察并发现下坠物，由此获得几秒钟的时间进行避让，以避免人身伤害。

另一个信号是控制降落伞触发器3，降落伞触发器3接到该信号后能在1秒钟内通过开关打开降落伞上的开伞索，使降落伞能够迅速展开，以减缓垂直起降飞行器下降的速度，尽可能减轻垂直起降飞行器撞击地面的冲击力，减轻对乘员的伤害程度；降落伞也能减小垂直起降飞行器下坠的速度，为地面人员躲避下坠的垂直起降飞行器争取更多的时间。

Claims (4)

1.一种垂直起降飞行器坠落缓降和报警系统，安装在垂直起降飞行器上，其特征在于：所述垂直起降飞行器坠落缓降和报警系统包括控制器(1)、扬声器(2)、降落伞触发器(3)和电池(4)；其中，控制器(1)分别与扬声器(2)和降落伞触发器(3)电连接；降落伞触发器(3)的开关与安装在垂直起降飞行器顶部的降落伞上的开伞索相连接；电池(4)用于为本系统中各用电部件供电。

2.根据权利要求1所述的垂直起降飞行器坠落缓降和报警系统，其特征在于：所述控制器(1)包括彼此电连接的感知组件(1-1)和输出控制组件(1-2)；如果垂直起降飞行器具有能够探测飞机失控的失控监测组件，输出控制组件(1-2)同时与失控监测组件电连接。

3.根据权利要求2所述的垂直起降飞行器坠落缓降和报警系统，其特征在于：所述感知组件(1-1)采用惯性测量元件，用于测量垂直起降飞行器的垂直加速度。

4.根据权利要求1所述的垂直起降飞行器坠落缓降和报警系统，其特征在于：所述电池(4)采用12V蓄电池或充电电池，或系统使用垂直起降飞行器上的电源提供的电能。