CN104791412B - 无人机传感器及设备减震平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无人机传感器及设备减震平台，包括基座框架以及支撑板；基座框架底板上安装有步进电机，步进电机的主轴与活动转盘中心固定，活动转盘四周连接多根活动推杆，活动推杆分别连接活动支杆；支撑板位于基座框架的上方，其边缘通过多根弹簧分别连接活动支杆。支撑板底部安装有震动传感器，震动传感器通过控制器连接步进电机。本发明可以根据不同的被减震设备及不同的震动环境下检测到的震动值的大小自动调节弹簧的拉伸程度，达到减震目的。减震调节过程由平台自动完成，无需人工参与，实际使用下来，效果极佳。本发明也可以广泛应用于其他需要减震的领域中。

Description

无人机传感器及设备减震平台
技术领域
本发明涉及无人机辅件，更具体地，涉及一种无人机用的减震平台。
背景技术
无人机上的电子设备，例如飞行控制器和传感器是无人机飞行控制的重要部件，包括陀螺仪、速度传感器、空压计、卫星定位、摄像头等，飞行控制器根据传感器的信号对无人机进行飞行控制。在正常工作时保证数据釆集、识别、传输的准确性，是飞行控制器和传感器的基本要求，这就导致对无人机上电子设备的安装提出了更高的要求。
无人机上各种电子设备的安装主要是刚性接触，如飞行控制器、传感器等都是非常敏感性设备，当无人机在空中飞行过程中由于发动机、桨叶运动或受气流冲击影响，会持续不断地摇摆震动，而电子设备与无人机之间的安装连接没有缓冲余地，加上电子设备的重量普遍较轻，在飞行中自身晃动惯性大，这种震动和冲击力必然施加到电子设备上，对电子设备的产生较强的冲击震动，这就难以保证电子设备在无人机飞行时正常工作。例如，震动会使飞行传感器传输错误信号，飞行控制器发出错误的指令，导致摔机事故及财产损失；对于摄像头来说，震动会使实时回传的航拍图像难以保证清晰度和精确度，同时对脆弱的设备造成损坏，缩短其使用寿命。
因此，需要给无人机上的电子设备提供可靠的减震保护。现有技术中，无人机的减震系统通常体积庞大、造价昂贵，部分构造较为简单的减震系统的减震效果又差强人意，不能满足实际需要。
发明内容
本发明旨在提供一种无人机传感器及设备减震平台，可自动寻找并调节至最佳减震点，避免电子设备在无人机遭遇气流或起降时收到震动损害，保证无人机飞行控制及传感设备的正常工作，同时提高无人机上设备的使用寿命。
本发明的技术方案如下：
一种无人机传感器及设备减震平台，包括一个用于安装减震装置的基座框架以及一块用于承载被减震对象的支撑板；所述基座框架为箱体结构，其底板上垂直安装有一步进电机，所述步进电机的主轴与一平置的活动转盘的中心固定连接，所述活动转盘的四周分别与多根活动推杆的一端铆接，每根活动推杆的另一端又分别与一根活动支杆铆接，所述各活动支杆上均套有滑块，所述滑块安装在各自的轨道中并且可在轨道中滑动，所述各轨道固定在所述基座框架的顶板下方；所述支撑板位于所述基座框架的上方，其边缘分别与多根弹簧的一端相连，每根弹簧的另一端分别连接在所述活动支杆的上端部；所述支撑板的底部安装有震动传感器，所述震动传感器连接控制器，所述控制器连接步进电机。
其进一步的技术方案为：所述基座框架的顶板上开设有与所述各轨道的行程相对应的多个长条形通孔，所述各活动支杆从长条形通孔中穿过，各活动支杆的上端部伸出基座框架。
其进一步的技术方案为：所述支撑板上设有多个安装孔，所述被减震对象通过螺钉与所述安装孔固定。
其进一步的技术方案为：所述推杆、活动支杆和弹簧的数量相等，均至少为4个。
其进一步的技术方案为：所述弹簧与支撑板倾斜连接，一部分弹簧整体位于支撑板所在平面的上方，另一部分弹簧整体位于支撑板所在平面的下方。
其进一步的技术方案为：所述控制器安装在所述基座框架的顶板下方。
其进一步的技术方案为：所述震动传感器、控制器以及步进电机由电池或外接电源供电。
其进一步的技术方案为：所述弹簧中间设有限位丝，所述限位丝的两端分别连接支撑板边缘和活动支杆的上端部。
本发明的有益技术效果是：
本发明通过检测震动值的大小，来自动调节弹簧的拉深度，达到减震的目的。可以根据不同的被减震设备及不同的震动环境，调节弹簧的拉伸程度，以达到最好的减振效果。并且整个调节过程由减震平台自动完成，无需人工参与，智能化程度高。实际使用下来，效果极佳。
除无人机外，本发明也可以广泛应用于其他需要减震的领域中。
附图说明
图1是本发明的完整结构图。
图2是本发明去掉基座框架顶板后的结构图。
图3是本发明基座框架内部的结构图。
图4是本发明的控制连线图。
附图标记说明：1.基座框架；2.步进电机；3.活动转盘；4.活动推杆；5.活动支杆；6.滑块；7.轨道；8.弹簧；9.支撑板；10.震动传感器；11.控制器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
参阅图1，本发明的组成部件主要包括一个用于安装减震装置的基座框架1以及一块用于承载被减震对象的支撑板9。
支撑板9位于基座框架1的上方，其表面设有多个安装孔，被减震对象通过螺钉与这些安装孔连接，从而固定在支撑板9上。支撑板9的边缘分别与多根弹簧8的一端相连，每根弹簧8的另一端分别连接在一个活动支杆5的上端部。
本发明为实现减震功能至少需要四根弹簧，本实施例中共设置了六根弹簧8，这些弹簧8与支撑板9是倾斜连接的，其中四根分弹簧8整体位于支撑板9所在平面的上方，另两根弹簧8整体位于支撑板9所在平面的下方。这种设置方式可以使弹簧从多个角度对支撑板9施加弹力，使支撑板9的稳定性更好。
弹簧8中间还设有限位丝，限位丝的作用是防止弹簧8受较大冲击时脱开，保证安全。
基座框架1的顶板上开设有多个长条形通孔，各活动支杆5分别从这些长条形通孔中穿过，活动支杆5的上端部伸出基座框架1、下端部伸入基座框架1中。这些长条形通孔的长度和方向是和各活动支杆5的可运动轨迹相对应的，下面将会有详细的叙述。
参阅图2、图3，基座框架1为箱体结构，其底板上垂直安装有一步进电机2，步进电机2的主轴与一平置的活动转盘3的中心孔固定连接，活动转盘3的四周分别与六根活动推杆4的一端铆接，每根活动推杆4的另一端又分别与一根活动支杆5的下侧部的凸起铆接。各活动支杆5上均套有滑块6，滑块6安装在各自的轨道7中，可在轨道7中滑动。各轨道7固定在基座框架1的顶板下方。
参阅图4，支撑板9的底部安装有震动传感器10，震动传感器10通过导线连接控制器11，控制器11又通过导线连接步进电机2。本实施例中，控制器11安装在基座框架1的顶板下方。控制器11也可安装在基座框架1的顶板上方或其他位置，可自由选择。震动传感器10、控制器11以及步进电机2由电池或外接电源供电。
参阅图1至图4，对本发明的动作原理作进一步阐述。首先，将本发明置于实际或仿真的震动环境中；当被减震对象在支撑板9上固定后，控制器11驱动步进电机2工作一个规定的行程，使活动转盘3从一个极限工位旋转至另一个极限工位；活动转盘3的旋转带动活动推杆4运动，活动推杆4又带动活动支杆5运动以及滑块6在轨道7中运动，使得连接在活动支杆5与支撑板9间的弹簧8拉紧或松弛；在此期间，支撑板9下方的震动传感器10持续记录震动读数，并将此整个行程中的所有采样数据传输至控制器11；控制器11对数据进行分析，选择震动数值最小的数据点，并获得此最小震动时的步进电机2行程。随后控制器11对步进电机2发出指令，使其运行至所获得的具有最小震动数值的行程位置；此时弹簧8的拉深度为最优，被减震对象将获得最佳的减震效果。本发明中的步进电机也可替换为电推杆或其他驱动装置。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于无人机传感器及设备的减震平台，其特征在于，包括一个用于安装减震装置的基座框架（1）以及一块用于承载被减震对象的支撑板（9）；所述基座框架（1）为箱体结构，其底板上垂直安装有一步进电机（2），所述步进电机（2）的主轴与一平置的活动转盘（3）的中心固定连接，所述活动转盘（3）的四周分别与多根活动推杆（4）的一端铆接，每根活动推杆（4）的另一端又分别与一根活动支杆（5）铆接，所述各活动支杆（5）上均套有滑块（6），所述滑块（6）安装在各自的轨道（7）中并且可在轨道（7）中滑动，所述各轨道（7）固定在所述基座框架（1）的顶板下方；所述支撑板（9）位于所述基座框架（1）的上方，其边缘分别与多根弹簧（8）的一端相连，每根弹簧（8）的另一端分别连接在所述活动支杆（5）的上端部；所述支撑板（9）的底部安装有震动传感器（10），所述震动传感器（10）连接控制器（11），所述控制器（11）连接步进电机（2）。
2.根据权利要求1所述的用于无人机传感器及设备的减震平台，其特征在于，所述基座框架（1）的顶板上开设有与所述各轨道（7）的行程相对应的多个长条形通孔，所述各活动支杆（5）从长条形通孔中穿过，各活动支杆（5）的上端部伸出基座框架（1）。
3.根据权利要求1所述的用于无人机传感器及设备的减震平台，其特征在于，所述支撑板（9）上设有多个安装孔，所述被减震对象通过螺钉与所述安装孔固定。
4.根据权利要求1所述的用于无人机传感器及设备的减震平台，其特征在于，所述推杆（4）、活动支杆（5）和弹簧（8）的数量相等，均至少为4个。
5.根据权利要求1所述的用于无人机传感器及设备的减震平台，其特征在于，所述弹簧（8）与支撑板（9）倾斜连接，一部分弹簧（8）整体位于支撑板（9）所在平面的上方，另一部分弹簧（8）整体位于支撑板（9）所在平面的下方。
6.根据权利要求1所述的用于无人机传感器及设备的减震平台，其特征在于，所述控制器（11）安装在所述基座框架（1）的顶板下方。
7.根据权利要求1所述的用于无人机传感器及设备的减震平台，其特征在于，所述震动传感器（10）、控制器（11）以及步进电机（2）由电池或外接电源供电。
8.根据权利要求1所述的用于无人机传感器及设备的减震平台，其特征在于，所述弹簧（8）中间设有限位丝，所述限位丝的两端分别连接支撑板（9）边缘和活动支杆（5）的上端部。
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