[發(fā)明專利]無人直升機(jī)著陸自動(dòng)熄火系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110190596.2
• 申請(qǐng)日: 2011-07-08
• 公開（公告）號(hào): CN102328748A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王冠林;朱紀(jì)洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): B64D31/00
• 分類號(hào): B64D31/00;B64D31/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是用于無人直升機(jī)著陸自動(dòng)熄火的裝置，能夠在直升機(jī)著陸時(shí)安全可靠地將熄滅發(fā)動(dòng)機(jī)。主要應(yīng)用在航空航天、無人機(jī)和機(jī)器人等技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

無人直升機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)是飛行的動(dòng)力來源，在擁有能量的同時(shí)，也具備潛在的危險(xiǎn)。在無人直升機(jī)降落后，發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)盡快熄火，以避免可能出現(xiàn)的事故。以往的無人直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火主要有兩種，人工熄火和自動(dòng)熄火。

人工熄火方式通過是操作人員通過遙控器，控制發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。采用人工熄火的方式需要操縱人員密切注意直升機(jī)的著陸，并降低自主著陸的無人直升機(jī)的自動(dòng)化程度；自動(dòng)熄火方式通過飛行控制計(jì)算機(jī)檢測(cè)傳感器數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)直升機(jī)已經(jīng)著陸后，輸出控制信號(hào)使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。然而，由于發(fā)動(dòng)機(jī)熄火線中含有高壓電磁信號(hào)。如果飛行控制計(jì)算機(jī)直接控制發(fā)動(dòng)機(jī)熄火線會(huì)引入發(fā)動(dòng)機(jī)的電磁脈沖，并可能致使飛行控制計(jì)算機(jī)因嚴(yán)重受擾而失靈。此外，由于此方式是軟-硬件協(xié)同控制，故障發(fā)生概率較高。如果在無人直升機(jī)的飛行過程中出現(xiàn)誤熄火，則無人直升機(jī)會(huì)因失去動(dòng)力而迅速墜毀。

本發(fā)明通過壓觸開關(guān)來檢測(cè)無人直升機(jī)的著陸狀態(tài)，通過保險(xiǎn)開關(guān)保證只有在起飛后系統(tǒng)才開始工作，并通過全硬件線路連接來實(shí)現(xiàn)著陸時(shí)自動(dòng)熄火。由于而不需飛行控制系統(tǒng)的參與，本發(fā)明不會(huì)出現(xiàn)空中熄火的問題，故可以極大地提高自動(dòng)熄火系統(tǒng)的安全性和可靠性。此外，本發(fā)明簡(jiǎn)單輕便、易于維護(hù)，非常適合無人直升機(jī)使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于實(shí)現(xiàn)無人直升機(jī)著陸時(shí)，使發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)熄火的裝置。

本發(fā)明的特征在于，含有：壓觸開關(guān)、保險(xiǎn)開關(guān)、絕緣片和重物，其中：

壓觸開關(guān)，包括：分別固定在無人直升機(jī)的起落架四周上的左前側(cè)壓觸開關(guān)、左后側(cè)壓觸開關(guān)、右前側(cè)壓觸開關(guān)和右后側(cè)壓觸開關(guān)，各個(gè)壓觸開關(guān)之間以串聯(lián)、并聯(lián)或者串并聯(lián)的方式連接；無人直升機(jī)落地后，各個(gè)壓觸開關(guān)受壓導(dǎo)通；無人直升機(jī)起飛后，各個(gè)壓觸開關(guān)失壓斷開；

保險(xiǎn)開關(guān)，包括：底座和兩個(gè)在保險(xiǎn)開關(guān)上靠彈性常閉貼合在一起，且分別與壓觸開關(guān)和發(fā)動(dòng)機(jī)熄火線連接的金屬彈簧片，所述保險(xiǎn)開關(guān)固定在無人直升機(jī)的底面上，兩個(gè)金屬彈簧片固定在保險(xiǎn)開關(guān)的底座上，所述兩個(gè)金屬彈簧片的電極相互貼合；

絕緣片，下端固定在重物上，當(dāng)所述無人直升機(jī)位于地面時(shí)，將絕緣片插入所述兩個(gè)金屬彈簧片之間，使保險(xiǎn)開關(guān)斷開；當(dāng)所述無人直升機(jī)離地時(shí)，絕緣片被停留在地面上的重物從保險(xiǎn)開關(guān)中抽出，從而使保險(xiǎn)開關(guān)導(dǎo)通；

無人直升機(jī)在地面啟動(dòng)時(shí)，所述壓觸開關(guān)受壓導(dǎo)通，因此將絕緣片插入所述兩個(gè)金屬彈簧片之間，使保險(xiǎn)開關(guān)斷開，從而使整個(gè)熄火線回路斷開，發(fā)動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)；

當(dāng)所述無人直升機(jī)離地時(shí)，絕緣片被停留在地面上的重物從保險(xiǎn)開關(guān)中抽出，使保險(xiǎn)開關(guān)的兩個(gè)金屬彈簧片的電極相互貼合，從而使保險(xiǎn)開關(guān)導(dǎo)通，此時(shí)壓觸開關(guān)因無人直升機(jī)離地后失壓而斷開；因此雖然保險(xiǎn)開關(guān)導(dǎo)通，但因壓觸開關(guān)斷開而使整個(gè)熄火線回路斷開，允許發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作；

當(dāng)所述無人直升機(jī)著陸時(shí)，壓觸開關(guān)因無人直升機(jī)觸地后受壓而導(dǎo)通，而保險(xiǎn)開關(guān)在無人直升機(jī)離地后已經(jīng)導(dǎo)通，故此時(shí)整個(gè)熄火線回路對(duì)地短路，發(fā)動(dòng)機(jī)立即自動(dòng)熄火。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，完全借助硬件連接線路而實(shí)現(xiàn)著陸時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)熄火。此外，由于而不需飛行控制系統(tǒng)的參與，本發(fā)明不會(huì)出現(xiàn)空中熄火的問題，故可以極大地提高自動(dòng)熄火系統(tǒng)的安全性和可靠性。此外，本發(fā)明簡(jiǎn)單輕便、易于維護(hù)，適合無人直升機(jī)配備。

附圖說明

圖1是著陸自動(dòng)熄火系統(tǒng)在無人直升機(jī)底部的安裝示意圖。

圖2是保險(xiǎn)開關(guān)的原理圖。

在圖2中，絕緣片4插在兩個(gè)金屬彈簧片321和322之間，保險(xiǎn)開關(guān)3處于斷開狀態(tài)。

圖3是壓觸開關(guān)串并聯(lián)后，與保險(xiǎn)開關(guān)和發(fā)動(dòng)機(jī)熄火線的連接示意圖。

在圖3中，發(fā)動(dòng)機(jī)在無人直升機(jī)1單側(cè)或雙側(cè)壓觸開關(guān)全部導(dǎo)通后熄火。

圖4是壓觸開關(guān)串并聯(lián)后，與保險(xiǎn)開關(guān)和發(fā)動(dòng)機(jī)熄火線的連接示意圖。

在圖4中，發(fā)動(dòng)機(jī)在無人直升機(jī)1單側(cè)或雙側(cè)或?qū)莻?cè)壓觸開關(guān)全部導(dǎo)通后熄火。

圖5是壓觸開關(guān)串聯(lián)后，與保險(xiǎn)開關(guān)和發(fā)動(dòng)機(jī)熄火線的連接示意圖。

在圖5中，發(fā)動(dòng)機(jī)在無人直升機(jī)1所有壓觸開關(guān)全部導(dǎo)通后熄火。

圖6是壓觸開關(guān)并聯(lián)后，與保險(xiǎn)開關(guān)和發(fā)動(dòng)機(jī)熄火線的連接示意圖。

在圖6中，發(fā)動(dòng)機(jī)在無人直升機(jī)1任一壓觸開關(guān)導(dǎo)通后熄火。