[發明專利]救援無人機載物資投放箱及工作方法

有效

• 申請號: 201510538638.5
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN105259799B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 李志新
• 申請（專利權）人: 哈爾濱蒙鷹科技有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所23118
• 代理人: 陳曉光

技術領域：

本發明涉及一種救援無人機載物資投放箱及工作方法。

背景技術：

隨著無人機技術的推廣和普及，越來越多的應用方向都在考慮使用無人機應用來替代傳統行業的操作方式，本投放箱即應用于救援型無人機的投放作業。

發明內容：

本發明的目的是提供一種救援無人機載物資投放箱及工作方法。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種救援無人機載物資投放箱，其組成包括：投放箱，所述的投放箱具有前后板，所述的前后板與側板連接，所述的側板、所述的前后板分別與上板連接，所述的上板具有無人機載固定片和減速傘，所述的側板的內側部位具有聲光報警裝置，所述的投放箱的外部具有安全氣囊，所述的投放箱的內部具有隔板，所述的投放箱的滿載重量為5kg，安全系數為1.8，懸掛兩點設計，機載懸掛結構選型為2023SPK型電磁鐵，所述的固定片為D20*3鍍鉻鐵片。

所述的救援無人機載物資投放箱，所述的聲光報警裝置具有電源電路、光電檢測電路、MCU電路、聲光報警電路，所述的電源電路與MCU電路、聲光報警電路、光電檢測電路連接，所述的電源電路為各個部件提供穩定的+3.3V電壓，所述的MCU電路配置成輸入的I/O端口與所述的光電檢測電路連接，讀取光電傳感器的狀態信息，所述的MCU電路配置成輸出的I/O端口與所述的聲光報警電路連接，所述的聲光報警電路驅動蜂鳴器和發光二極管進行報警。

所述的救援無人機載物資投放箱，所述的電源電路采用兩只200mAH鋰電池供電，所述的MCU電路采用STM32F103VCT6芯片，所述的光電檢測電路采用槽型光電開關管，所述的槽型光電開關管由紅外線發射管和紅外線接收管組合而成。

所述的救援無人機載物資投放箱，所述的投放箱的箱板均可拆卸獨立搭建箱體，所述的投放箱外部尺寸為225×235×155mm，

所述的救援無人機載物資投放箱的工作方法，該方法包括如下步驟：

投放箱在上板減速傘的作用下，降落到地面，其中聲光報警裝置一旦脫離無人機即開始工作，系統運行時，傳感器采集到光電開關信號之后，單片機通過蜂鳴器和發光二極管進行聲光報警，使地面輔助被救援人員及時發現投放箱。

本發明的有益效果：

1.本發明可在無人機載荷范圍內隨意裝配拋投內容物，包括食物、飲用水、手電、通訊器等；投放箱外置減速傘，可保證內容物在地平面以上150米～200米范圍內非自由落體降落，并結構完好；本投放箱外部含有聲光報警，可示意地面人員搜索；本投放箱外部包裹氣囊，除能夠有效減振之外還可以進行水上拋投，使投放箱體浮在水面上。

本發明采用分體設計，可根據負載物體尺寸自行組合，內部隔斷可根據需要自行設計添加。其能夠裝載5kg以內救援設備，包括食品或電子產品等，箱體內部密封防水并可保證從地面以上150米～200米距離內投放后緩速著陸，如投放在在水上可確保箱體漂浮于，并有聲光示意被救人員便于搜索。這種救援箱可回收并多次使用，為無人機救援業務增加了另一種新的手段。

本發明電源部分采用兩只200mAH鋰電池供電。鋰電池與其他電池相比較具有體積小、重量輕、同等體積容量大。由于蜂鳴器和發光二極管的功耗相對較小，工作時間較短，因此采用兩只200mAH的鋰電池完全滿足需求。

部分采用ST公司生產的STM32F103VCT6芯片。該芯片具有運算速度快、功耗低、成本低、外圍電路簡單、片上資源豐富等，能夠滿足一般復雜系統的設計。單片機采集前端光電傳感器的信號，判斷儲物箱數否脫落。當儲物箱脫落時，開始聲光報警。若不滿足報警條件，進入低功耗模式，降低系統功耗。光電檢測部分采用槽型光電開關管。槽型光電開關其實是對射式光電開關的一種，又被叫做U型光電開關，是一款紅外線感應光電產品，由紅外線發射管和紅外線接收管組合而成，而槽寬則就決定了感應接收型號的強弱與接收信號的距離，以光為媒介，由發光體與受光體間的紅外光進行接收與轉換，檢測物體的位置。槽型光電開關于接近開關同樣是無接觸式的，受檢測體的制約少，應用非常的廣泛。

本發明外部尺寸設計為225×235×155（mm），許用載荷為5kg，故滿載時箱體密度為，小于水的密度1g/cm3。氣囊設計為每個面積32×48，充氣為0.3～0.5atm。全箱氣囊128個，除去緊固帶和固定片等配置，共計116個。該氣囊可有效減振，并使投放箱能夠浮于水面之上。