用于无人机的可复用式的应急降落伞装置的制作方法

本技术涉及无人机，具体涉及一种用于无人机的可复用式的应急降落伞装置。

背景技术：

1、在无人机安全技术领域，应急降落伞系统是关键的坠毁缓解装置，能在飞行器发生故障或失控时自动启动，通过展开降落伞有效缓冲坠落速度，避免无人机自身快速坠落，以降低无人机对地面人员、财产及环境的撞击风险。

2、然而，现有应急降落伞技术仍存在显著缺陷：最为突出的问题是其设计通常为一次性使用。触发后，降落伞展开即无法简便回收或复位，装置往往损坏或无法重复装载。这使得其不仅使用成本高昂：每次触发均需更换整个降落伞模块或进行复杂返厂维修，对高频次、长航时作业的商用无人机、物流无人机及工业巡检机构而言，经济负担沉重；而且任务连续性差：系统在一次触发后即失效，无法在连续多任务执行或同一作业周期内提供持续保障，降低了整体系统的可靠性与出勤效率。

3、因此，行业亟需一种可快速复位、重复使用的应急降落伞装置，在确保可靠触发与展开的前提下，实现低成本维护与连续保障能力，从而真正推动无人机安全系统向高效、经济与可持续方向发展。

技术实现思路

1、本实用新型主要针对无人机在自救模板关于反复使用时上述存在的问题，发明了用于无人机的可复用式的应急降落伞装置，实现在收到应急指令时快速、可靠地自动触发降落伞展开，并且在动作后可通过简单操作实现复位与重复使用，从而显著提升无人机的坠毁防护能力并降低使用成本。

2、本实用新型的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种用于无人机的可复用式的应急降落伞装置，包括无人机组件，所述无人机组件的一侧设有第一支撑壳体，所述第一支撑壳体上能够转动的设有壳体上盖，位于第一支撑壳体的内部放置有降落伞；所述第一支撑壳体的内部设有弹性元件以及能够限制第一支撑壳体打开的卡紧机构，所述卡紧机构能够卡住所述第一支撑壳体使得弹性元件处于压缩蓄力状态，所述第一支撑壳体的内部还设有用于解除卡紧机构与第一支撑壳体之间限位的解锁机构；所述壳体上盖处于关闭状态能够压住第一支撑壳体内部的降落伞处于未展开的形态。

3、作为优选，所述第一支撑壳体的外侧壁上设有铰接卡槽，所述壳体上盖上设有同轴心安装于铰接卡槽内部的铰接销轴，所述壳体上盖朝向第一支撑壳体的内部设有限位立板，所述限位立板上设有限位孔，所述卡紧机构能够卡在限位孔的内部。

4、作为优选，所述弹性元件为扭簧；所述第一支撑壳体的内部设有承载板体，所述承载板体的上表面设有扭臂限位壳以及轴体支撑板，所述轴体支撑板的侧壁上设有扭簧限位轴；扭簧的‌簧体安装在扭簧限位轴上，扭簧的一个扭臂卡在扭臂限位壳的内部且扭簧的另一个扭臂抵靠在壳体上盖的下表面。

5、作为优选，所述卡紧机构包括插销支撑块、卡紧销轴、弹簧压紧轴、第一弹簧和铜套本体，所述承载板体的下表面设有若干插销支撑块，若干的插销支撑块的内部滑动设置有卡紧销轴，所述卡紧销轴向外进行径向延伸设有弹簧压紧轴，所述弹簧压紧轴与任意一个插销支撑块之间设有第一弹簧，所述卡紧销轴的端部插入限位孔的内部，所述弹簧压紧轴上还能够转动的设有铜套本体，所述铜套本体的外表面抵靠在解锁机构上。

6、作为优选，所述解锁机构包括偏心轮、齿轮连接轴、从动大齿轮、铜套本体、电机支撑板、第一驱动电机和驱动小齿轮，任意一个插销支撑块的底部还设有销轴套筒，所述偏心轮的内部设有转动连接于销轴套筒的齿轮连接轴，所述齿轮连接轴的一端固定连接有从动大齿轮，所述偏心轮径向上延伸设有用于推动所述铜套本体的矩形凸起；所述第一支撑壳体的内部还设有电机支撑板，所述第一驱动电机安装在电机支撑板上，所述第一驱动电机的转轴端部设有驱动小齿轮，所述驱动小齿轮与从动大齿轮之间啮合。

7、作为优选，所述无人机组件的一侧设有第二支撑壳体，所述第二支撑壳体的内部设有储气罐，所述储气罐的喷气口连接于阀门组件的一端，所述阀门组件的另一端连接于发射筒，所述发射筒的内部设置有降落伞，所述发射筒的端部能够拆卸的设有盖板。

8、作为优选，所述阀门组件包括第一阀体、第二阀体、薄膜本体、驱动夹板、铁质驱动棒、阀体上盖、电磁铁和第二弹簧，所述第一阀体的内部设有第一流道和第二流道，所述储气罐的喷气口连接于第一流道的内部，所述第二阀体的内部设有薄膜本体以及夹持着薄膜本体的驱动夹板，所述驱动夹板的中心设有铁质驱动棒；所述阀体上盖连接于第二阀体的顶部，所述铁质驱动棒未受到磁吸作用时薄膜本体压紧于第一流道的顶部；所述阀体上盖的内部设有电磁铁，所述电磁铁的内部设有避让通孔，所述铁质驱动棒能够滑动的设置在避让通孔的内部，所述避让通孔的内部设有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别抵靠在铁质驱动棒的顶部与阀体上盖的内部。

9、作为优选，所述第一阀体的内部还设有第一气压平衡流道，所述第二阀体的内部还设连通于第一气压平衡流道的第二气压平衡流道，所述第二气压平衡流道的另一端连通于薄膜本体的上方。

10、作为优选，所述发射筒的外表面设有环形磁铁，所述盖板的材质为铁质且盖板的侧壁贴合于环形磁铁上；所述储气罐的进气口螺纹连接有密封盖。

11、作为优选，所述无人机组件包括无人机本体、机臂本体、电机支撑套筒、第二驱动电机和旋翼本体，所述无人机本体的外侧壁上设有若干机臂本体，每个所述机臂本体的端部设有电机支撑套筒，每个所述电机支撑套筒的内部设有第二驱动电机，每个所述第二驱动电机的转轴端部设有旋翼本体。

12、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

13、1、实现可靠锁定与快速机电触发，保障可复用性。扭簧被预置于承载板体上，通过其一个扭臂抵靠壳体上盖内侧，提供了稳定且直接的弹开动力源。卡紧机构利用第一弹簧的弹力，使卡紧销轴主动卡入壳体上盖的限位孔，实现了纯粹机械式的被动锁定，可靠性高。解锁机构通过电机驱动齿轮传动，最终控制一个偏心轮去推动卡紧机构上的铜套本体。将电机的连续旋转运动，转化为一个足以克服第一弹簧弹力的、精确的直线位移，从而拔出卡紧销轴。这种将旋转蓄能、直线锁定、旋转解锁（通过偏心凸轮）三种运动形式在紧凑空间内协同工作的方案，确保了在常态下锁定牢固，在应急时能用电信号快速触发，并在释放后能通过简单的手动按压实现卡紧销轴与限位孔的自动再啮合，完美实现了快速响应、可靠动作、便捷复用的综合目标。

14、2、结构紧凑、动力传递高效，适用于无人机轻量化平台。将扭簧的扭簧限位轴固定于轴体支撑板，一个扭臂卡固于扭臂限位壳，另一个扭臂直接作用于壳体上盖。这种布局使得扭簧的蓄能和释能力矩直接、高效，能量传递路径短，保证了壳体上盖能被瞬间弹开，为降落伞的抛出创造了初始高速。卡紧机构的第一弹簧持续提供锁紧力，确保飞行振动中不会意外解锁。而解锁时，偏心轮的矩形凸起推动铜套本体，利用了杠杆和滑动摩擦原理，使第一驱动电机只需在短时间内提供较小扭矩即可完成解锁动作，降低了对电机功率和电能消耗的要求。

15、3、在第一阀体上设置了第一气压平衡流道，在第二阀体上对应设置了第二气压平衡流道。这两个流道将储气罐内的高压气体引导至薄膜本体的上方腔室。在阀门关闭的待命状态下，薄膜本体的上下两个表面所承受的气体压力基本平衡。因此，用于保持阀门关闭的力，仅需克服使薄膜本体变形密封的第二弹簧的弹力，而无需对抗巨大的气体压力；使得采用小型的、低功耗的电磁铁来控制阀门的开闭。电磁铁通电后，其磁吸力只需克服第二弹簧的弹力，即可拉动铁质驱动棒，从而快速开启阀门。这种结构实现了在确保高压气体长期可靠密封的同时，能以低功耗、高响应的电信号进行触发，这在无人机对重量和功耗极为敏感的应用场景中具有重大价值。

16、4、用预充气的储气罐作为动力源，通过阀门组件连接至发射筒。一旦阀门开启，高压气体瞬间释放，在发射筒内产生极高的压力，为降落伞提供极其强劲且快速的弹射动力，有利于在无人机急速下坠过程中争取宝贵的开伞时间。发射筒的开口采用环形磁铁吸附铁质盖板的方式进行密封。该设计创造性地利用了磁力吸附的常闭易开特性：常态下磁力能可靠封闭出口，防止杂物进入；弹射时，内部高压气体可瞬间轻易地克服磁力将铁质盖板冲开，无任何机械卡扣带来的解锁延迟或干扰，确保了弹射通道的瞬时畅通。使用后，仅需更换降落伞、盖回铁质盖板、并为储气罐补充气体即可复位，维护流程清晰。

17、5、提供两种可选的应急弹射方案，适应不同使用需求。机械弹开式（第一实施例）：结构简单、复位便捷，适用于中小型无人机及常规作业场景；高压气体弹射式（第二实施例）：推力大、展开速度快，适用于高速飞行、重型无人机或对开伞时间要求极严的场合。两种方案均具备可复用特点，用户可根据实际需求灵活配置。本实用新型从根本上解决了传统应急降落伞一次性使用的痛点，不仅提高了单机在连续任务中的安全冗余，更大幅降低了长期使用的维护成本与备件负担，对推动工业级无人机在物流、巡检、测绘等高频次应用场景的规模化商用具有积极意义。