[发明专利]救援无人机载物资投放箱及工作方法

摘要

救援无人机载物资投放箱及工作方法。随着无人机技术的推广和普及，越来越多的应用方向都在考虑使用无人机应用来替代传统行业的操作方式，本投放箱即应用于救援型无人机的投放作业。一种救援无人机载物资投放箱，其组成包括投放箱（5），投放箱具有前后板（3），前后板与侧板（2）连接，侧板、前后板分别与上板（1）连接，上板具有无人机载固定片和减速伞，侧板的内侧部位具有声光报警装置（4），投放箱的外部具有安全气囊，投放箱的内部具有隔板，投放箱的满载重量为5kg，安全系数为1.8，悬挂两点设计，机载悬挂结构选型为2023SPK型电磁铁，固定片为D20*3镀铬铁片。本发明应用于救援无人机载物资投放装置。

主权项

一种救援无人机载物资投放箱，其组成包括：投放箱，其特征是：所述的投放箱具有前后板，所述的前后板与侧板连接，所述的侧板、所述的前后板分别与上板连接，所述的上板具有无人机载固定片和减速伞，所述的侧板的内侧部位具有声光报警装置，所述的投放箱的外部具有安全气囊，所述的投放箱的内部具有隔板，所述的投放箱的满载重量为5kg，安全系数为1.8，悬挂两点设计，机载悬挂结构选型为2023SPK 型电磁铁，所述的固定片为D20*3 镀铬铁片；所述的声光报警装置具有电源电路、光电检测电路、MCU 电路、声光报警电路，所述的电源电路分别与所述的MCU电路、所述的声光报警电路、所述的光电检测电路连接，所述的电源电路为各个部件提供稳定的+3.3V 电压，所述的MCU 电路配置成输入的I/O 端口与所述的光电检测电路连接，读取光电传感器的状态信息，所述的MCU 电路配置成输出的I/O 端口与所述的声光报警电路连接，所述的声光报警电路驱动蜂鸣器和发光二极管进行报警；所述的电源电路采用两只200mAH 锂电池供电，所述的MCU 电路采用STM32F103VCT6 芯片，所述的光电检测电路采用槽型光电开关管，所述的槽型光电开关管由红外线发射管和红外线接收管组合而成；所述的投放箱的箱板均可拆卸独立搭建箱体，所述的投放箱外部尺寸为225×235×155mm，许用载荷为5kg，满载时箱体密度为，小于水的密度1g/cm3，气囊设计为每个面积32×48mm，充气为0.3～0.5atm，除去紧固带和固定片位置处不能设置外全箱气囊共计116个，该气囊有效减振，并使投放箱浮于水面之上；所述的救援无人机载物资投放箱的工作方法包括如下步骤：投放箱在上板减速伞的作用下，降落到地面，其中声光报警装置一旦脱离无人机即开始工作，系统运行时，传感器采集到光电开关信号之后，单片机通过蜂鸣器和发光二极管进行声光报警，辅助地面被救援人员及时发现投放箱；减速伞大小的确定：减速伞设计公式：，其中为拉力；ρ（空气密度）；Cd为风阻系数，A为降落伞面积，V为与空气相对速度；由，重力为m，重力加速度为g=9.81m/s2；和得出，降落伞直径；故，设计风阻系数Cd=2.4，负载5kg，期望下降速度为7m/s的减速伞直径D为0.9m2。