一种坠机报警器的制作方法

1.本实用新型涉及民用无人机设备技术领域，具体涉及一种坠机报警器。


背景技术：

2.近年来，随着科学技术的不断发展，无人机广泛应用于航拍、植保、编队表演、物流运输中，而无人机在执行任务的过程中容易受到外界干扰或其飞行结构受到物理破坏，都会导致无人机出现失控、意外坠落的情况，然而在无人机坠落路径上的无关人员无法及时分辨出无人机的飞行状态是否正常，错过最佳紧急避让的时机，进而造成飞行事故，且载货时导致货物丢失。
3.而无人机在野外作业时，由于无人机坠落时的冲击，无人机断电无法正常工作，此时无人机与工作人员断开通讯连接，报警器无法及时发出紧急警报，搜寻人员无法通过警报展开搜寻，且容易受到野外草木的遮挡，无法准确定位无人机的实际位置，搜寻难度增加，导致巨额物质财产损失。
4.因此，提出一种解决上述问题的坠机报警器实为必要。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于改进现有技术的缺陷，提供一种坠机报警器。
6.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：
7.一种坠机报警器，包括控制芯片、声光报警装置、陀螺仪模块及加速度传感器模块，控制芯片用来实时监测并判断飞行器的飞行状态，声光报警装置用来发出紧急警报以起到紧急警示的作用，所述控制芯片与声光报警装置电性连接，所述陀螺仪模块用于实时检测飞行器与水平面夹角的角度，所述加速度传感器模块用于实时检测飞行器的加速度，所述陀螺仪模块及加速度传感器模块均与控制芯片电性连接，所述陀螺仪模块及加速度传感器模块均设置于控制芯片上。
8.坠机报警器的原理为，控制芯片启动，陀螺仪模块实时检测飞行器与水平面夹角的角度，并实时将检测到的角度数据反馈至控制芯片，加速度传感器模块实时检测飞行器的加速度，并实时将检测到的加速度数据反馈至控制芯片；
9.控制芯片根据角度数据及加速度数据判断飞行器的飞行状态如下：
10.预先给控制芯片设定阈值，在本技术方案中，飞行器为无人机，当无人机与水平面夹角的角度超过15度，且延时2秒及以上，则控制芯片判断得出无人机处于异常飞行状态，反之，则判断得出无人机处于正常飞行状态；当无人机的加速度超过3m/s2，且延时2秒及以上，则控制芯片判断得出无人机处于异常飞行状态，反之，则判断得出无人机处于正常飞行状态；
11.当角度数据或加速度数据中任意一个被控制芯片判断为异常飞行状态时，则控制芯片将信号发送至声光报警装置。
12.进一步地，所述控制芯片用于获取陀螺仪模块检测的角度数据，用于获取加速度
传感器模块检测的加速度数据。
13.控制芯片获取角度数据及加速度数据后根据判断并得出无人机的飞行状态，当判断得出无人机处于异常飞行状态，出现意外坠落情况时，控制芯片立即发送信号至声光报警装置，声光报警装置接收到信号后发出紧急警报以起到警示的作用。
14.进一步地，所述声光报警装置包括有用于发出警报声的蜂鸣器、以及用于发光的警示灯，所述蜂鸣器及警示灯均与控制芯片电性连接。
15.进一步地，坠机报警器还包括有箱体，所述箱体固定安装于无人机上，所述箱体的内部设有用于起到减震作用的减震垫，所述控制芯片设置于减震垫内。
16.无人机坠落地面时减震垫能够进一步减缓控制芯片、电源等箱体内部各个部件的损伤，防止无人机坠落地面时由于摔坏坠机报警器而出现的报警停止情况，进一步增加坠机报警器的稳定性。
17.进一步地，坠机报警器还包括有电源、开关、充电接口及状态灯，所述电源用于给声光报警装置及控制芯片提供电能，所述电源设置于所述减震垫内，开关、充电接口及状态灯均与所述控制芯片电性连接。
18.开关的设置以用于操控控制芯片启动和停止，在本技术方案中，充电接口为micro usb接口，插上micro usb数据线能够实现电源充电以及外部终端与控制芯片的数据传输交互。
19.进一步地，所述箱体具有侧部，所述状态灯、警示灯、开关、充电接口均镶嵌安装于箱体的侧部上，且状态灯、警示灯、开关、充电接口均相对于箱体外露。
20.进一步地，所述陀螺仪模块在检测无人机的角度时，陀螺仪模块的正前方方向与无人机飞行的前进方向一致；加速度传感器模块在检测无人机的加速度时，加速度传感器模块的正上方方向为竖直向上。
21.在本技术方案中，箱体还具有顶部，顶部及侧部均设有箭头标记，顶部的箭头标记的指向方向为陀螺仪模块在检测角度时的正前方方向；喷涂在侧部的箭头标记的指向方向为加速度传感器模块在检测加速度时的正上方方向，当箱体组装并固定安装到无人机上时，通过箭头标记的指向方向能够快速辨识箱体组装并固定安装的方向及位置，进一步加快产品生产及组装效率；
22.将无人机水平且稳定地放置在地面或者起飞平台，对坠机报警器进行自检：当无人机处于正常状态飞行时，陀螺仪模块和加速度传感器模块实时检测的数值是否在正常范围内，若是则自检通过，状态灯常亮，反之则自检不通过，需要检查箱体是否正确安装或者检查控制芯片预先设定的阈值是否设定合理。
23.与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：
24.(1)本实用新型公开的坠机报警器，无人机搭载声光报警装置及控制芯片，当无人机飞行时出现意外坠落的情况时可以及时发出紧急警报，以用于坠落时防止发生砸伤人的飞行事故。
25.(2)本实用新型公开的坠机报警器，当无人机载货时坠落，通过声光报警装置发出的警报声以及警示灯还能尽快找回货物，避免客户货物丢失。
26.(3)本实用新型公开的坠机报警器，无人机在野外作业时，即使杂草等复杂的地形环境遮挡无人机，通过声光报警装置发出的警报声以及警示灯还能尽快地帮助搜寻人员找
回，降低搜寻难度，进而防止巨额物质财产损失。
27.(4)本实用新型公开的坠机报警器，通过陀螺仪模块及加速度传感器模块对无人机的实时检测，能够准确地检测无人机的实时飞行状态，当出现意外坠落时控制芯片能够及时控制声光报警装置作出紧急警报的反应。
附图说明
28.图1是本实用新型实施例中坠机报警器的实体结构示意图；
29.图2是图1中的部分结构放大图；
30.图3是本实用新型实施例中箱体去掉顶部后的实体结构示意图；
31.图4是本实用新型实施例中坠机报警器的爆炸图；
32.图5是本实用新型实施例中声光报警装置及控制芯片的实体结构示意图；
33.图6是本实用新型实施例中坠机报警器的信号传输逻辑图；
34.附图标记说明：
35.10、无人机，20、声光报警装置，21、蜂鸣器，22、警示灯，30、控制芯片，40、陀螺仪模块，50、加速度传感器模块，60、电源，61、开关，62、充电接口，63、状态灯，70、箱体，71、顶部，72、侧部，73、箭头标记，80、减震垫。
具体实施方式
36.下面对本实用新型的实施例进行详细说明。
37.如图1所示，一种坠机报警器，包括无人机10、控制芯片30、声光报警装置20、陀螺仪模块40及加速度传感器模块50，无人机10用来给无人机提供飞行能力，控制芯片30用来实时监测并判断无人机10的飞行状态，声光报警装置20用来发出紧急警报以起到紧急警示的作用，控制芯片30与声光报警装置20电性连接，声光报警装置20与控制芯片30均搭载于无人机10上，陀螺仪模块40用于实时检测无人机10与水平面夹角的角度，加速度传感器模块50用于实时检测无人机10的加速度，陀螺仪模块40及加速度传感器模块50均与控制芯片30电性连接，陀螺仪模块40及加速度传感器模块50均设置于控制芯片30上。
38.请参阅图1至图5，陀螺仪模块40在检测无人机10的角度时，陀螺仪模块40的正前方方向与无人机10飞行的前进方向一致；加速度传感器模块50在检测无人机10的加速度时，加速度传感器模块50的正上方方向为竖直向上；控制芯片30用于获取陀螺仪模块40检测的角度数据，用于获取加速度传感器模块50检测的加速度数据。
39.请继续参阅图5，声光报警装置20包括有用于发出警报声的蜂鸣器21、以及用于发光的警示灯22，蜂鸣器21及警示灯22均与控制芯片30电性连接。
40.请继续参阅图1至图4，坠机报警器还包括有箱体70，箱体70固定安装于无人机10上，箱体70的内部设有用于起到减震作用的减震垫80，控制芯片30设置于减震垫80内。
41.请参阅图2、图3、图4，坠机报警器还包括有电源60、开关61、充电接口62及状态灯63，电源60用于给声光报警装置20及控制芯片30提供电能，电源60设置于减震垫80内，开关61、充电接口62及状态灯63均与控制芯片30电性连接，在本实施例中，电源60为锂离子电池，蜂鸣器21的数量为2个；请继续参阅图3，箱体70具有侧部72，状态灯63、警示灯22、开关61、充电接口62均镶嵌安装于箱体70的侧部72上，且状态灯63、警示灯22、开关61、充电接口
62均相对于箱体70外露，在本实施例中，警示灯22的数量为4组，每组由3个警示灯22组成1组警示灯22的灯带。
42.本实用新型实施例具有如下优点：
43.1、坠机报警器的原理为，无人机起飞，控制芯片30启动，陀螺仪模块40实时检测无人机10与水平面夹角的角度，并实时将检测到的角度数据反馈至控制芯片30，加速度传感器模块50实时检测无人机10的加速度，并实时将检测到的加速度数据反馈至控制芯片30；
44.控制芯片30根据角度数据及加速度数据判断无人机10的飞行状态如下：预先给控制芯片30设定阈值，当无人机10与水平面夹角的角度超过15度，且延时2秒及以上，则控制芯片30判断得出无人机10处于异常飞行状态，反之，则判断得出无人机10处于正常飞行状态；当无人机10的加速度超过3m/s2，且延时2秒及以上，则控制芯片30判断得出无人机10处于异常飞行状态，反之，则判断得出无人机10处于正常飞行状态；当角度数据或加速度数据中任意一个被控制芯片30判断为异常飞行状态时，则控制芯片30将信号发送至声光报警装置20；
45.无人机10搭载声光报警装置20及控制芯片30，当无人机10飞行时出现意外坠落的情况时可以及时发出紧急警报，以用于坠落时防止发生砸伤人的飞行事故；
46.当无人机载货时坠落，通过声光报警装置20发出的警报声以及警示灯22还能尽快找回货物，避免客户货物丢失；无人机在野外作业时，即使杂草等复杂的地形环境遮挡无人机，通过声光报警装置20发出的警报声以及警示灯22还能尽快地帮助工作人员找回，降低搜寻难度，进而防止巨额物质财产损失，且通过陀螺仪模块40及加速度传感器模块50对无人机10的实时检测，能够准确地检测无人机10的实时飞行状态，当出现意外坠落时控制芯片30能够及时控制声光报警装置20作出紧急警报的反应。
47.2、控制芯片30获取角度数据及加速度数据后根据判断并得出无人机10的飞行状态，当判断得出无人机10处于异常飞行状态，出现意外坠落情况时，控制芯片30立即发送信号至声光报警装置20，声光报警装置20接收到信号后发出紧急警报以起到警示的作用。
48.3、无人机10坠落地面时减震垫80能够进一步减缓控制芯片30、电源60等箱体70内部各个部件的损伤，防止无人机坠落地面时由于摔坏坠机报警器而出现的报警停止情况，进一步增加坠机报警器的稳定性。
49.4、开关61的设置以用于操控控制芯片30启动和停止，在本实施例中，充电接口62为micro usb接口，插上micro usb数据线能够实现电源60充电以及外部终端与控制芯片30的数据传输交互。
50.5、在本实施例中，箱体70还具有顶部71，顶部71及侧部72均设有箭头标记73，顶部71的箭头标记73的指向方向为陀螺仪模块40在检测角度时的正前方方向；喷涂在侧部72的箭头标记73的指向方向为加速度传感器模块50在检测加速度时的正上方方向，当箱体70组装并固定安装到无人机10上时，通过箭头标记73的指向方向能够快速辨识箱体70组装并固定安装的方向及位置，进一步加快产品生产及组装效率。
51.6、将无人机10水平且稳定地放置在地面或者起飞平台，对坠机报警器进行自检：当无人机10处于正常状态飞行时，陀螺仪模块40和加速度传感器模块50实时检测的数值是否在正常范围内，若是则自检通过，状态灯63常亮，反之则自检不通过，需要检查箱体70是否正确安装或者检查控制芯片30预先设定的阈值是否设定合理。
52.以上仅为本实用新型的具体实施例，并不以此限定本实用新型的保护范围；在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。