一種基于多參數(shù)多傳感的智能降落傘的制作方法
【專利摘要】一種基于多參數(shù)多傳感的智能降落傘，包括：傘囊、智能模塊、手腕顯示器、開傘裝置、電源，其特征在于所述智能模塊內(nèi)設(shè)有中央處理器、控制器、定位模塊、氣壓傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫度傳感器、加速度計(jì)、陀螺儀、無(wú)線通信模塊，各模塊、傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)經(jīng)中央處理器處理后，由無(wú)線通信模塊發(fā)射給手腕顯示器及指揮中心，智能模塊外殼為高強(qiáng)度塑料封裝，封裝外殼為可拆卸裝配結(jié)構(gòu)，安裝在傘囊的側(cè)面，無(wú)線通信模塊與指揮中心及手腕顯示器之間為無(wú)線通信連接，控制器與開傘裝置連接，開傘裝置設(shè)有手動(dòng)開傘結(jié)構(gòu)，電源設(shè)置在傘囊內(nèi)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是智能降落傘具有自動(dòng)定位，數(shù)據(jù)顯示，最低高度自動(dòng)開傘保護(hù)，以及與指揮中心通信聯(lián)絡(luò)功能。
【專利說(shuō)明】一種基于多參數(shù)多傳感的智能降落傘
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種降落傘，特別涉及一種多參數(shù)多傳感的智能降落傘。
【背景技術(shù)】
[0002]降落傘是軍事領(lǐng)域及民用領(lǐng)域跳傘運(yùn)動(dòng)的必需品，而降落傘的高可靠性是最重要的，關(guān)乎到跳傘者的生命安全，因此受到跳傘者的高度重視，降落傘設(shè)計(jì)和制造公司也為保障跳傘者的生命安全從設(shè)計(jì)到制造工藝上做出了眾多的努力和工作。跳傘者有時(shí)因?yàn)楦咚傧陆?、氣壓或者撞擊等其他因素造成跳傘者昏厥或者無(wú)法開啟降落傘；除此之外，跳傘者大部分時(shí)候不能正確判斷開啟降落傘的時(shí)間，過(guò)早開啟將會(huì)被風(fēng)吹得很遠(yuǎn)，過(guò)晚開啟將會(huì)造成人員身體受傷甚至傷亡。隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展，定位模塊、氣壓傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫度傳感器、加速度計(jì)、陀螺儀技術(shù)及其產(chǎn)品日趨發(fā)展成熟。另外，封裝集成技術(shù)的日新月異也大大加速了傳感器的集成化、微型化。多參數(shù)多功能傳感器已在許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，而且應(yīng)用日益遞增趨勢(shì)；多傳感器融合技術(shù)及數(shù)據(jù)融合技術(shù)愈來(lái)愈成熟。對(duì)于降落傘這個(gè)領(lǐng)域也必將得到應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的發(fā)明目的是針對(duì)已有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種多參數(shù)多傳感的智能降落傘。本實(shí)用新型包括:傘囊、智能模塊、手腕顯示器、開傘裝置、電源，其特征在于所述智能模塊內(nèi)設(shè)有相互間經(jīng)電路連接的中央處理器、控制器、定位模塊、氣壓傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫度傳感器、加速度計(jì)、陀螺儀、無(wú)線通信模塊，定位模塊、氣壓傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫度傳感器、加速度計(jì)、陀螺儀、測(cè)得的實(shí)時(shí)位置、海拔高度，周圍溫度，加速度和角度參數(shù)經(jīng)中央處理器處理，處理后的位置、海拔高度，周圍溫度，加速度和角度參數(shù)由無(wú)線通信模塊發(fā)射給手腕顯示器及指揮中心。智能模塊外殼為高強(qiáng)度塑料封裝的可拆卸裝配結(jié)構(gòu)，智能模塊外殼安裝在傘囊的側(cè)面，無(wú)線通信模塊與指揮中心及手腕顯示器之間為無(wú)線通訊連接，手腕顯示器上設(shè)有無(wú)線接收器、自備電源，接收無(wú)線通信模塊發(fā)射的信息數(shù)據(jù)，控制器與開傘裝置連接，開傘裝置設(shè)有手動(dòng)拉繩開傘結(jié)構(gòu)，電源為可充電鋰電池或普通電池設(shè)置在傘囊內(nèi)。
[0004]所述定位模塊為GPS定位系統(tǒng)芯片，GPS定位系統(tǒng)為北斗導(dǎo)航系統(tǒng)或俄羅斯“格洛納斯”系統(tǒng)或歐洲“伽利略”(GALILEO)導(dǎo)航系統(tǒng)或美國(guó)GPS定位系統(tǒng)，智能模塊中的加速度計(jì)、陀螺儀輔助智能降落傘定位和追蹤。當(dāng)GPS定位系統(tǒng)的信號(hào)不正常的情況下，利用定位模塊中的加速度計(jì)、陀螺儀可以對(duì)跳傘者進(jìn)行定位追蹤，陀螺儀測(cè)量的角速度，加速度計(jì)測(cè)量加速度輔助智能降落傘的定位。
[0005]所述智能模塊中的氣壓傳感器對(duì)海拔高度測(cè)量，并通過(guò)溫度傳感器進(jìn)行修正，準(zhǔn)確測(cè)量海拔高度，風(fēng)速風(fēng)向傳感器測(cè)量風(fēng)速和風(fēng)向，溫度傳感器測(cè)量周圍的環(huán)境溫度，所有數(shù)據(jù)經(jīng)中央處理器處理后由無(wú)線通信模塊發(fā)射給手腕顯示器及指揮中心。
[0006]所述智能模塊的中央處理器內(nèi)設(shè)有最低海拔高度自動(dòng)開傘保護(hù)設(shè)置，中央處理器經(jīng)控制器驅(qū)動(dòng)開傘裝置自動(dòng)開傘，最低海拔高度數(shù)值可由人工修改設(shè)定。
[0007]所述手腕顯示器與無(wú)線通信模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸方式為藍(lán)牙、W1-Fi。
[0008]所述智能模塊的封裝外殼上設(shè)有數(shù)個(gè)電源電量顯示指示燈，以20%為梯度遞增，綠燈全亮表示電量充足。封裝外殼與可充電鋰電池之間采用USB接口連接。
[0009]所述中央處理器、控制器、定位模塊、氣壓傳感器、風(fēng)向風(fēng)速傳感器、溫度傳感器、加速度計(jì)、陀螺儀、無(wú)線通信模塊為基板封裝集成或?yàn)橄到y(tǒng)級(jí)封裝(SiP)集成。
[0010]本實(shí)用新型就是采用先進(jìn)的封裝集成技術(shù)將多種傳感器集成在一個(gè)模塊上，將多個(gè)傳感器得出的數(shù)據(jù)通過(guò)中央處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，結(jié)果通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)射到手腕顯示器上進(jìn)行顯示，供跳傘者參考。跳傘者的位置及其他信息同時(shí)傳送給指揮中心，以便他們對(duì)跳傘者進(jìn)行追蹤和救援。智能模塊控制降落傘的開啟，一旦降落傘到達(dá)設(shè)定最低開傘海拔高度時(shí)，中央處理器給控制器指令驅(qū)動(dòng)開傘裝置打開降落傘，保護(hù)跳傘者的安全。同時(shí)，本發(fā)明設(shè)有手拉繩開傘功能，并且此功能和智能開傘功能是互相獨(dú)立的，互不影響，雙重打開方式從而保護(hù)跳傘者的生命安全。跳傘者到達(dá)地面后，可以將智能模塊拆卸下來(lái)，攜帶在身上，幫助獲得跳傘者的位置及相關(guān)信息，以便追蹤和救援，即使沒(méi)有GPS定位系統(tǒng)的信號(hào)，也可以通過(guò)智能模塊中的加速度計(jì)和陀螺儀進(jìn)行追蹤和定位跳傘者的具體位置，把降落傘的信息傳回指揮中心，以便對(duì)跳傘者進(jìn)行定位追蹤。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是智能降落傘具有自動(dòng)定位，數(shù)據(jù)顯示，最低高度自動(dòng)開傘保護(hù)，以及與指揮中心通信聯(lián)絡(luò)功能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2本實(shí)用新型的工作流程框圖；
[0014]圖3本實(shí)用新型智能模塊的結(jié)構(gòu)分布示意框圖。
[0015]圖中:1傘囊、2智能模塊、3中央處理器、4定位模塊、5加速度計(jì)、6陀螺儀、7風(fēng)速風(fēng)向傳感器、8氣壓傳感器、9溫度傳感器、10控制器、11無(wú)線通信模塊、12電源。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例:
[0017]本實(shí)施例由傘囊1、智能模塊2、手腕顯示器、開傘裝置、電源12組成，參見圖1。智能模塊內(nèi)設(shè)有相互間經(jīng)電路連接的中央處理器3、控制器10、定位模塊4、氣壓傳感器8、風(fēng)速風(fēng)向傳感器7、溫度傳感器9、加速度計(jì)5、陀螺儀6、無(wú)線通信模塊11，參見圖3。中央處理器3、控制器10、定位模塊4、氣壓傳感器8、風(fēng)向風(fēng)速傳感器7、溫度傳感器9、加速度計(jì)5、陀螺儀6、無(wú)線通信模塊11為基板封裝集成或?yàn)橄到y(tǒng)級(jí)封裝(SiP)集成。本實(shí)施例采用基板封裝集成。
[0018]參見圖2，定位模塊4、氣壓傳感器8、風(fēng)速風(fēng)向傳感器7、溫度傳感器9、加速度計(jì)
5、陀螺儀6、測(cè)得的實(shí)時(shí)位置、海拔高度，周圍溫度，加速度和角度參數(shù)經(jīng)中央處理器3處理，處理后的位置、海拔高度，周圍溫度，加速度和角度參數(shù)經(jīng)無(wú)線通信模塊11發(fā)射給手腕顯示器及指揮中心。定位模塊4為GPS定位系統(tǒng)芯片。GPS定位系統(tǒng)為北斗導(dǎo)航系統(tǒng)或俄羅斯“格洛納斯”系統(tǒng)或歐洲“伽利略”(GALILEO)導(dǎo)航系統(tǒng)或美國(guó)GPS定位系統(tǒng)。本實(shí)施例采用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。
[0019]智能模塊2中的加速度計(jì)5、陀螺儀6輔助智能降落傘定位和追蹤。當(dāng)在GPS定位系統(tǒng)信號(hào)不正常的情況下，利用定位模塊4可以對(duì)跳傘者進(jìn)行定位追蹤，陀螺儀6可測(cè)量的角速度，加速度計(jì)5可測(cè)量加速度，輔助智能降落傘的定位。智能模塊2中的氣壓傳感器8對(duì)海拔高度測(cè)量，并通過(guò)溫度傳感器9進(jìn)行修正，準(zhǔn)確測(cè)量海拔高度，風(fēng)速風(fēng)向傳感器7測(cè)量風(fēng)速和風(fēng)向，溫度傳感器9測(cè)量周圍的環(huán)境溫度，所有數(shù)據(jù)經(jīng)中央處理器3處理后由無(wú)線通信模塊11發(fā)射給手腕顯示器及指揮中心。
[0020]智能模塊2外殼為高強(qiáng)度塑料封裝，封裝外殼為可拆卸裝配結(jié)構(gòu)，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)尺寸，安裝在傘囊I的側(cè)面，無(wú)線通信模塊11與指揮中心及手腕顯示器之間為無(wú)線通訊連接，手腕顯示器上設(shè)有無(wú)線接收器、自備電源，接收無(wú)線通信模塊11發(fā)射的信息數(shù)據(jù)，手腕顯示器與無(wú)線通信模塊11之間的數(shù)據(jù)傳輸方式為藍(lán)牙、W1-Fi。在本實(shí)施例中采用藍(lán)牙。
[0021]電源12為可充電鋰電池或普通電池設(shè)置在傘囊內(nèi)。智能模塊2的封裝外殼上設(shè)有五個(gè)電源電量顯示指示燈，以20 %為梯度遞增，綠燈全亮表示電量充足。封裝外殼與可充電鋰電池之間采用USB接口連接。
[0022]控制器10與開傘裝置連接，開傘裝置設(shè)有手動(dòng)拉繩開傘結(jié)構(gòu)，智能模塊2的中央處理器3內(nèi)設(shè)有最低海拔高度自動(dòng)開傘保護(hù)設(shè)置，中央處理器3經(jīng)控制器10驅(qū)動(dòng)開傘裝置自動(dòng)開傘，最低海拔高度數(shù)值可由人工修改設(shè)定。中央處理器3對(duì)海拔高度不斷的與設(shè)定的最小拉傘高度進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)海拔高度離最小拉傘高度距離將近時(shí)，發(fā)出警告，到達(dá)最小拉傘高度時(shí)，若開傘裝置沒(méi)有自動(dòng)開傘或人工拉傘，中央處理器3指令控制器10驅(qū)動(dòng)開傘裝置開傘。
【權(quán)利要求】
1.一種基于多參數(shù)多傳感的智能降落傘，包括:傘囊、智能模塊、手腕顯示器、開傘裝置、電源，其特征在于所述智能模塊內(nèi)設(shè)有相互間經(jīng)電路連接的中央處理器、控制器、定位模塊、氣壓傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫度傳感器、加速度計(jì)、陀螺儀和無(wú)線通信模塊，智能模塊外殼為高強(qiáng)度塑料封裝的可拆卸裝配結(jié)構(gòu)，智能模塊外殼安裝在傘囊的側(cè)面，無(wú)線通信模塊與指揮中心及手腕顯示器之間為無(wú)線通信連接，手腕顯示器上設(shè)有無(wú)線接收器、自備電源，控制器與開傘裝置連接，開傘裝置設(shè)有手動(dòng)開傘結(jié)構(gòu)，電源為可充電鋰電池或普通電池，電源設(shè)置在傘囊內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多參數(shù)多傳感的智能降落傘，其特征在于所述定位模塊為GPS定位系統(tǒng)芯片，GPS定位系統(tǒng)為北斗導(dǎo)航系統(tǒng)或俄羅斯格洛納斯系統(tǒng)或歐洲伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)或美國(guó)GPS定位系統(tǒng)，智能模塊中的加速度計(jì)、陀螺儀為輔助智能降落傘定位和追蹤的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多參數(shù)多傳感的智能降落傘，其特征在于所述智能模塊的中央處理器內(nèi)設(shè)有最低海拔高度自動(dòng)開傘保護(hù)設(shè)置，中央處理器經(jīng)控制器驅(qū)動(dòng)開傘裝置自動(dòng)開傘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多參數(shù)多傳感的智能降落傘，其特征在于所述手腕顯示器與無(wú)線通信模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸為藍(lán)牙或W1-Fi。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多參數(shù)多傳感的智能降落傘，其特征在于所述智能模塊的封裝外殼上設(shè)有數(shù)個(gè)電源電量顯示指示燈，封裝外殼與可充電鋰電池之間采用USB接口連接。
【文檔編號(hào)】B64D17/54GK203512038SQ201320526893
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】袁學(xué)兵, 劉勝, 聞銘, 付興銘, 王小平 申請(qǐng)人:無(wú)錫慧思頓科技有限公司, 武漢飛恩微電子有限公司