1.一种旋翼式无人机失控坠落保护装置,包括机体(1),所述机体(1)具有正面(101)和背面(102),其特征是,该保护装置包括:弹射筒(2),该弹射筒(2)设置有两个,两个弹射筒(2)分别开口朝外设置在机体(1)的正面(101)和背面(102),所述弹射筒(2)内安装有顶板(3),顶板(3)将弹射筒(2)分隔成高压腔(4)和弹射腔(5),弹射腔(5)内安装有自抛式降落伞(6),高压腔(4)的底部开设有进气口(7);
高压气罐(8),其通过导气管(9)分别连接于两个弹射筒(2)的进气口(7),且在两个进气口(7)处分别安装有电磁阀(10);
弹射启闭门(11),其铰接于弹射筒(2)的开口,该弹射启闭门(11)的铰接轴上安装有扭力弹簧(12),弹射筒(2)上安装有用于将弹射启闭门(11)封闭在其开口上的固定部(13);
姿态传感器(14),其设于机体(1)内实时检测机体(1)的姿态变化数据,该姿态变化数据包括机体(1)的倾角和机体(1)的下落速度;
控制模块(15),接收该姿态变化数据,其中,在机体(1)的倾角和机体(1)的下落速度均大于阈值,且两种状态维持时间超过预设时间,则该控制模块(15)判断该机体(1)的倾角角度,且根据该倾角角度输出相应的控制信号至对应的电磁阀(10)和固定部(13),以控制对应弹射筒(2)内的自抛式降落伞(6)在高压气体下被压出弹射腔(5)外。
2.根据权利要求1所述的旋翼式无人机失控坠落保护装置,其特征是,所述弹射筒(2)上设有用于压紧顶板(3)上端面的限位组件(16),所述限位组件(16)包括设于弹射筒(2)侧壁上的容置腔(161)、以及两端分别连通于容置腔(161)和弹射筒(2)内部的安装腔(162),所述安装腔(162)内滑动设置有可压紧于顶板(3)上端面的压紧块(163),所述容置腔(161)内滑动设置有抵触块(164),所述抵触块(164)上设有与压紧块(163)连接以驱使压紧块(163)滑动的联动构件(17),所述容置腔(161)具有上腔(1611)和下腔(1612),所述弹射筒(2)的侧壁上开设有气道(165),所述气道(165)的一端与高压腔(4)相通且另一端与容置腔(161)的上腔(1611)相通,所述上腔(1611)中收容有复位弹簧(166),所述复位弹簧(166)的一端连接在上腔(1611)的顶壁上且另一端连接在抵触块(164)的端面上。
3.根据权利要求2所述的旋翼式无人机失控坠落保护装置,其特征是,所述联动构件(17)包括斜燕尾块(171),所述斜燕尾块(171)固接在抵触块(164)上,所述压紧块(163)上设有与斜燕尾块(171)配合的斜燕尾槽(172)。
4.根据权利要求2所述的旋翼式无人机失控坠落保护装置,其特征是,所述上腔(1611)中安装有伸缩杆(167),所述伸缩杆(167)中设有沿其轴向方向分布的通孔(168),所述伸缩杆(167)的一端连接在上腔(1611)的顶壁上且其通孔(168)与气道(165)相互连通,所述伸缩杆(167)的另一端可抵触在抵触块(164)的端面上。
5.根据权利要求2所述的旋翼式无人机失控坠落保护装置,其特征是,所述压紧块(163)与顶板(3)接触的侧壁上安装有滚珠(169),所述压紧块(163)的端面设有与顶板(3)下端面抵触以驱使压紧块(163)滑动的引导面(160)。
6.根据权利要求2所述的旋翼式无人机失控坠落保护装置,其特征是,所述顶板(3)与弹射筒(2)的筒底之间连接有弹射辅助弹簧(18)。
7.根据权利要求1所述的旋翼式无人机失控坠落保护装置,其特征是,所述固定部(13)包括连接于弹射启闭门(11)的弹性卡片(131),所述弹性卡片(131)的内壁上连接有卡脚(132),所述弹射筒(2)的侧壁上设有与卡脚(132)嵌合的卡槽(133),所述卡脚(132)内设置有磁铁(134),所述卡槽(133)内设有与控制模块(15)相连的电磁铁(135)。
8.一种旋翼式无人机失控坠落保护方法,其特征是,包括如下步骤:
S100,实时检测机体(1)的姿态变化数据,姿态变化数据包括机体(1)的倾角和机体(1)的下落速度,其中,机体(1)正面(101)朝上水平放置的倾角设定为0°;
S200,分析姿态变化数据,判断机体(1)的倾角和机体(1)的下落速度是否大于阈值,若是,则进入S300;
S300,判断机体(1)的倾角和机体(1)的下落速度这两种状态维持时间是否超过预设时间,若是,则进入S400;
S400,将机体(1)正面(101)倾角的阈值设定为±90°,在两种状态维持时间超过预设时间后判断机体(1)正面(101)倾角的角度,若机体(1)正面(101)倾角的角度在阈值范围内,则控制机体(1)正面(101)的弹射筒(2)弹出自抛式降落伞(6),反之,则控制机体(1)背面(102)的弹射筒(2)弹出自抛式降落伞(6)。
9.根据权利要求8所述的旋翼式无人机失控坠落保护装置,其特征是,在上述步骤S400中还包括如下步骤:
S410,在检测到弹射筒(2)弹出自抛式降落伞(6)后,控制模块(15)控制该无人机的旋翼(19)停止转动。