CN108064209A - 无人飞行器 - Google Patents

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Abstract

一种无人飞行器(100)，该无人飞行器(100)包括：飞行器主体(1)，设于所述飞行器主体(1)内的主板(10)，以及安装于所述飞行器主体(1)上的上盖(2)；所述上盖(2)用以将所述主板(10)封闭于所述飞行器主体(1)内；其中，所述无人飞行器(100)还包括设于所述飞行器主体(1)下方的电池(3)、云台模组(4)以及天线组件，所述电池(3)位于所述飞行器主体(1)的后下部分，所述云台模组(4)位于所述飞行器主体(1)的前下部分，所述天线组件位于所述电池(3)与所述云台模组(4)之间。本发明无人飞行器的整体布局紧凑、外观美观流畅、空间利用率高，可以减轻飞行器的重量，从而有利于提升无人飞行器的飞行时间。

Description

无人飞行器
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种整体布局紧凑的无人飞行器。
背景技术
目前无人飞行器的电池的装配位置通常选择在机身的中间位置，电池可以选择从机身的上方或者下方装配于机身内，这种布局方式将电池包裹在机身内部，电池与机身两侧的间隙都是利用不到的，而且还增加两层壁厚，增加飞行器体积与重量，电池与机身前后的空间也不方便利用，且利用率也不高。
发明内容
本发明提出了一种整体布局紧凑、空间利用率高的无人飞行器。
根据本发明实施例的一方面，提供一种无人飞行器，包括：飞行器主体，设于所述飞行器主体内的主板，以及安装于所述飞行器主体上的上盖；所述上盖用以将所述主板封闭于所述飞行器主体内；其中，所述无人飞行器还包括设于所述飞行器主体下方的电池、云台模组以及天线组件，所述电池位于所述飞行器主体的后下部分，所述云台模组位于所述飞行器主体的前下部分，所述天线组件位于所述电池与所述云台模组之间。
本发明的无人飞行器将上盖安装于飞行器主体的上方，将电池及云台模组分别设于飞行器主体的下方，以使飞行器整体布局紧凑、外观美观流畅、空间利用率高，可以减轻飞行器的重量，从而有利于提升无人飞行器的飞行时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例示出的一种无人飞行器的侧视立体图；
图2是本发明一实施例示出的一种无人飞行器的爆炸图；
图3是本发明一实施例示出的一种无人飞行器的前视立体图；
图4是本发明一实施例示出的一种无人飞行器的俯视立体图；
图5是本发明一实施例示出的一种无人飞行器的仰视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
下面结合附图，对本发明无人飞行器进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
如图1至图5所示，本发明实施例的无人飞行器100包括：飞行器主体1，上盖2，电池3以及云台模组4。飞行器主体1内设有主板10，其中，上盖2安装于飞行器主体1上，该上盖2用以将主板10封闭于飞行器主体1内，电池3及云台模组4设于飞行器主体1的下方，如此将无人飞行器100堆叠地划分为三层结构，从而使无人飞行器100整体布局紧凑，可以充分利用飞行器主体1上的空间，并且各个结构单独装配，便于无人飞行器100的装配及维修。
其中，主板10与无人飞行器100的各个功能模块电性连接且协调配合各个功能模块的工作。主板10设于飞行器主体1内，位于无人飞行器100的中层，减少了主板10与各个功能模块的距离，从而可以减少内部走线，优化了无人飞行器100的内部空间排布。上盖2与飞行器主体1可以通过相互嵌套的方式可拆卸地装配，再用螺钉固定可以进一步加强上盖2与飞行器主体1连接的可靠性。
电池3位于飞行器主体1的后下部分，云台模组4位于飞行器主体1的前下部分。具体地，该飞行器主体1包括主体框架101以及设于主体框架101下方的支撑壳体102，该支撑壳体102与主体框架101配合够成前下部分和后下部分两个容置区域，以供容置云台模组4和电池3，从而使电池3及云台模组4构成了无人飞行器100的一部分。在一可选实施例中，该支撑壳体102与配合主体框架101一体成型构成。在又一可选实施例中，该支撑壳体102可拆卸地装配于主体框架101上，从而可以便于对无人飞行器100的整机拆卸及装配。
在本发明的实施例中，无人飞行器100还包括天线组件(未图示)，天线组件位于电池3与云台模组4之间。该天线组件包括天线。该天线组件用于与外部设备通信，该外部设备可以包括但不限于：遥控器、手环、手表、VR眼镜、手机或平板电脑等。本实施例中，将天线组件设置于支撑壳体102内，可以使无人飞行器100不需要脚架，有效地减小了无人飞行器100的体积。而且上述设置方式还可以保护天线组件在无人飞行器100发生故障(如炸机等)时不受损坏。
云台模组4包括云台(未图示)、连接于云台与飞行器主体1的云台连接器(未图示)、以及固定于云台上的成像装置(如相机等)。其中，云台为两轴云台或者三轴云台，如此可以通过调控云台沿不同轴向转动，从而使无人飞行器100具有多个不同的拍摄角度。支撑壳体102与主体框架101配合构成的前下部分容置空间可以使成像装置具有足够的转动空间，不仅起到可以起到保护成像装置的作用，而且可以防止云台模组4与飞行器主体1之间发生碰撞。
飞行器主体1还包括供装配电池3的容纳部14以及锁紧机构(未图示)，该容纳部14为支撑壳体102与主体框架101构成，本实施例中，电池3用以作为无人飞行器100机身整体的一部分，该电池3的底面及与底面连接的三个侧面作为无人飞行器100外表面的一部分，如此以使电池3部分裸露在无人飞行器100的外表面，作为无人飞行器100机身的组成部分之一，从而可以省去现有机身包裹电池的壁壳，减少了无人飞行器100的体积及重量，提高无人飞行器100机身的空间利用率。
其中，电池3上设有与无人飞行器100主体(如主板10)电性连接从而为无人飞行器100供电的电连接部(未图示)，飞行器主体1上设有与电连接部配合连接的电配合部(未图示)，该电连接部可以设于电池3与飞行器主体1贴合的任一侧面上，该电配合部可以对应电连接部设于主体框架101上或者设于支撑壳体102上。本实施例中，该电连接部和电配合部可以为弹性引脚与弹片的配合方式，也可以为电连接器的插配方式等。
在本发明的实施例中，电池3的外表面设有充电触点31，即该充电触点31可以为位于无人飞行器100的下方或者后方，该充电触点31用以与充电器配合从而为无人飞行器100充电。具体地，无人飞行器100可以利用设于飞行器主体1的下视定位系统结合充电器的定位装置，可以直接自动停靠充电，无需人工插拔电池充电，提高了无人飞行器100的智能性。
进一步地，电池3下表面还设有至少一个脚垫32，用以使无人飞行器100在降落后抵持于承载面上。一可选实施例中，电池3的下表面设有两个脚垫32，充电触点31位于两个脚垫32之间，该脚垫32可以起到保护充电触点31的作用。
本发明中，锁紧机构配合容纳部14用以将电池3锁扣于飞行器主体1上，通过锁紧机构的调节，该电池3可拆卸地装配于飞行器主体1上，如此设置可以在无需拆卸无人飞行器100的其他部件的情况下，可以直接便捷地对电池3进行更换。
在一可选的实施例中，锁紧机构包括设于容纳部14靠近云台模组4一端的第一卡配部、以及设于容纳部14远离云台模组4一端的卡持部。即该第一卡配部设于支撑壳体101上，卡持部设于主体框架102上。本实施例中，电池3通过与第一卡配部的配合实现对电池3的预先定位，而后通过卡持部实现对电池3的固定。
可选地，第一卡配部可以为设于支撑壳体102上的罩壳或卡配孔，卡持部可以为按键机构，该按键机构为常用的按压部、弹簧及卡勾的配合方式。相对应地，电池3上设有与按键机构配合的卡扣部，其中，在第一卡配部为卡配孔时，电池3上还设有与第一卡配孔配合的卡舌。
在又一可选实施例中，锁紧机构包括设于容纳部14靠近云台模组4一端的第二卡配部，设于容纳部14底面的伸缩臂，以及设于伸缩臂自由端的限位部。即该第二卡配部设于支撑壳体102上，伸缩臂设于主体框架101上。该实施例中，电池3通过第二卡配部预先定位，而后通过伸缩臂配合限位部实现对电池3限位卡紧。其中，第二卡配部可以为设于支撑壳体102上的罩壳或卡配孔，相对应地，在第二卡配部为卡配孔时，电池3上还设有与第二卡配孔配合的卡舌。
进一步地，该飞行器主体1上还可以设有卡槽(未图示)，以供电池3上的凸楞(未图示)与卡槽配合，便于电池3装配入容纳部14内。另一实施方式中，也可以在飞行器主体1上设有凸楞，在电池3上设有卡槽。
无人飞行器100还包括设于飞行器主体1前端的前视觉模块5，该前视觉模块5用以检测无人飞行器100前方的障碍物。可选地，该前视觉模块5可以包括视觉双目传感器、TOF(Time of flight，飞行时间测距)传感器等，从而可以增强前视觉模块5检测的精准度。
进一步地，该无人飞行器100还包括设于飞行器主体1下方的高度检测模块6，该高度检测模块6用以检测无人飞行器100的飞行高度。该高度检测模块6包括定高传感器、气压计、超声传感器、位移传感器以及距离传感器中的至少一种。本实施例中，该高度检测模块6位于电池3与云台模组4之间，即位于支撑壳体102上。
无人飞行器100还包括设于飞行器主体1下方的至少两个脚垫11，其中两个脚垫11分别设于高度检测模块6两侧，即高度检测模块6及脚垫11设于支撑壳体102上，从而可以通过脚垫11起到保护高度检测模块6的目的。本实施例中，支撑壳体上的脚垫11和电池3下方的脚垫32配合构成了无人飞行器100的支撑结构。在本发明的其他实施例中，可以在支撑壳体的下方及电池3下方也可以分别设有一个横条形脚垫，通过两个横条形脚垫同样可以使无人飞行器100的下方具有保护空间，从而可以保护无人飞行器100机身及设于飞行器主体1上的高度检测模块6和充电触点31。
无人飞行器100还包括设于无人飞行器100内的散热风道；其中，散热风道的入风口12设于飞行器主体1的前端，散热风道的出风口13设于飞行器主体1的后半段，主板10位于散热风道内。在一可选实施例中，散热风道的入风口12设于云台模组4安装于飞行器主体1的位置处，即散热风道设于云台与飞行器主体1的连接处，散热风道的出风口13设于上盖2上。该实施例中，无人飞行器100可以采用应用于飞行器主体1的抽风式高转速风扇风冷系统(即设于主板10上的高转速风扇)，结合本发明的散热风道，可以最大效率地带走热量。具体地，散热风道采用前进风，两侧出风的风冷形式，风从无人飞行器100的云台模组4的安装位置处进风，从无人飞行器100腰间两侧出风。
无人飞行器100还包括设于所述飞行器主体1上的至少一个机臂7，每个机臂7与一螺旋桨连接，用以为无人飞行器100提供飞行动力。在本实施例中，机臂7为多个，螺旋桨为多个，可以对称地设于飞行器主体1的两侧，从而为无人飞行器100具有较佳的飞行动力及飞行稳定性。其中，本发明的无人飞行器100对机翼的结构并不做具体限定，任意结构能使无人飞行器飞行的机翼均适用于本发明的实施例中。
本发明的无人飞行器将上盖安装于飞行器主体的上方，将电池及云台模组分别设于飞行器主体的下方，以使无人飞行器划分为三层结构，使无人飞行器整体布局紧凑、外观美观流畅、空间利用率高，可以减轻飞行器的重量，从而有利于提升无人飞行器的飞行时间。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明实施例所提供的方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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Claims (15)

1.一种无人飞行器，其特征在于，包括：飞行器主体，设于所述飞行器主体内的主板，以及安装于所述飞行器主体上的上盖；所述上盖用以将所述主板封闭于所述飞行器主体内；其中，所述无人飞行器还包括设于所述飞行器主体下方的电池、云台模组以及天线组件，所述电池位于所述飞行器主体的后下部分，所述云台模组位于所述飞行器主体的前下部分，所述天线组件位于所述电池与所述云台模组之间。
2.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，所述无人飞行器还包括设于所述飞行器主体前端的前视觉模块，用以检测所述无人飞行器前方的障碍物。
3.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，所述无人飞行器还包括设于所述飞行器主体下方的高度检测模块，用以检测所述无人飞行器的飞行高度。
4.根据权利要求3所述的无人飞行器，其特征在于，所述高度检测模块位于所述电池与所述云台模组之间。
5.根据权利要求4所述的无人飞行器，其特征在于，所述无人飞行器还包括设于所述飞行器主体下方的至少两个脚垫，其中两个所述脚垫分别设于所述高度检测模块两侧。
6.根据权利要求5所述的无人飞行器，其特征在于，所述飞行器主体包括主体框架以及设于所述主体框架下方的支撑壳体，所述支撑壳体与所述主体框架配合构成了所述云台模组和所述电池的容置空间；其中，所述高度检测模块及所述脚垫设于所述支撑壳体上，所述天线组件位于所述支撑壳体内。
7.根据权利要求3所述的无人飞行器，其特征在于，所述高度检测模块包括定高传感器、气压计、超声传感器、位移传感器以及距离传感器中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，所述无人飞行器还包括设于所述无人飞行器内的散热风道；其中，所述散热风道的入风口设于所述飞行器主体的前端，所述散热风道的出风口设于所述飞行器主体的后半段，所述主板位于所述散热风道内。
9.根据权利要求8所述的无人飞行器，其特征在于，所述散热风道的入风口设于所述云台模组安装于所述飞行器主体的位置处，所述散热风道的出风口设于所述上盖上。
10.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，所述飞行器主体还包括供装配所述电池的容纳部，以及锁紧机构；所述锁紧机构配合所述容纳部用以将所述电池锁扣于所述飞行器主体上。
11.根据权利要求10所述的无人飞行器，其特征在于，所述锁紧机构包括设于所述容纳部靠近所述云台模组一端的第一卡配部，以及设于所述容纳部远离所述云台模组一端的卡持部。
12.根据权利要求10所述的无人飞行器，其特征在于，所述锁紧机构包括设于所述容纳部靠近所述云台模组一端的第二卡配部，设于所述容纳部底面的伸缩臂，以及设于所述伸缩臂自由端的限位部。
13.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，所述电池的外表面设有充电触点，用以与充电器配合从而为所述无人飞行器充电。
14.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，所述云台模组包括云台、连接于所述云台与所述飞行器主体的云台连接器、以及固定于所述云台上的成像装置。
15.根据权利要求14所述的无人飞行器，其特征在于，所述云台为两轴云台或者三轴云台。
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