CN108583902A - 一种模块化无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模块化无人机，包括无人机本体，无人机本体包括机身、控制盒、电池、电机、螺旋桨、GPS、云台、第一脚架、第二脚架和摄像头，控制盒的底部设有第一转轴，第一转轴的顶部通过第一滚动轴承与控制盒的顶部转动连接，第一转轴的底部通过第二滚动轴承与云台的顶部转动连接，第一转轴的底部通过第二滚动轴承穿过云台的顶部并与摄像头的顶部固定连接，摄像头的底部固定连接有第二转轴，第二转轴的底部通过第三滚动轴承与云台的底部内壁转动连接，其中一个机身的底部固定连接有旋转电机。本发明能够有效的对农田喷洒农药，且能够有效的调整摄像头的拍摄角度，同时能够有效的减少无人机本体落地时所产生的冲击力。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种模块化无人机。
背景技术
模块化是指解决一个复杂问题时自顶向下逐层把系统划分成若干模块的过程，有多种属性，分别反映其内部特性，模块化用来分割，组织和打包软件。每个模块完成一个特定的子功能，所有的模块按某种方法组装起来，成为一个整体，完成整个系统所要求的功能，模块具有以下几种基本属性：接口、功能、逻辑、状态，功能、状态与接口反映模块的外部特性，逻辑反映它的内部特性，在系统的结构中，模块是可组合、分解和更换的单元。模块化是一种处理复杂系统分解成为更好的可管理模块的方式。它可以通过在不同组件设定不同的功能，把一个问题分解成多个小的独立、互相作用的组件，来处理复杂、大型的软件，无人机是无人驾驶飞机的简称，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置的不载人飞机，包括无人直升机、固定翼机、多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机。广义地看也包括临近空间飞行器(20-100公里空域)，如平流层飞艇、高空气球、太阳能无人机等。从某种角度来看，无人机可以在无人驾驶的条件下完成复杂空中飞行任务和各种负载任务，可以被看做是“空中机器人”。
现有的无人机在对农药进行喷洒时，需要人手动控制无人机进行喷洒，无法有效的达到自动对其进行控制，过于繁琐不便，且在需要调整摄像头的视角时，需要将无人机整体进行转向，从而影响拍摄效率，同时在无人机落地时，会产出冲击力，容易对无人机内部结构造成损坏，影响无人机的正常使用。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中在对农药进行喷洒时，需要人手动控制无人机进行喷洒，无法有效的达到自动对其进行控制，过于繁琐不便，且在需要调整摄像头的视角时，需要将无人机整体进行转向，从而影响拍摄效率，同时在无人机落地时，会产出冲击力，容易对无人机内部结构造成损坏，影响无人机正常使用的问题，而提出的一种模块化无人机。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种模块化无人机，包括无人机本体，所述无人机本体包括机身、控制盒、电池、电机、螺旋桨、GPS、云台、第一脚架、第二脚架和摄像头，所述控制盒的底部设有第一转轴，所述第一转轴的顶部通过第一滚动轴承与控制盒的顶部转动连接，所述第一转轴的底部通过第二滚动轴承与云台的顶部转动连接，所述第一转轴的底部通过第二滚动轴承穿过云台的顶部并与摄像头的顶部固定连接，所述摄像头的底部固定连接有第二转轴，所述第二转轴的底部通过第三滚动轴承与云台的底部内壁转动连接，其中一个所述机身的底部固定连接有旋转电机，所述旋转电机的输出端固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮的内壁与第一转轴的外壁固定连接，所述云台的左右两侧均固定连接有第一支撑杆，所述第一支撑杆的底部固定连接有第二支撑杆，所述云台的底部设有农药箱，所述农药箱的左右两侧均开设有空腔，且空腔内设有卡紧机构，所述第一脚架的底部设有防护机构。
优选的，所述卡紧机构包括与空腔侧壁固定连接的第一弹簧，所述第一弹簧远离空腔侧壁的一端固定连接有限位杆，所述限位杆远离第一弹簧的一端穿过空腔的侧壁并向外延伸，所述第二支撑杆的表面开设有与限位杆相对应的通孔。
优选的，所述限位杆远离第一弹簧的一端固定连接有万向滚珠。
优选的，所述限位杆的上下两侧均固定连接有第一滑块，所述空腔的上下两侧均开设有与第一滑块匹配连接的第一滑槽。
优选的，所述农药箱的左右两侧均固定连通有水管，所述水管的底部固定连通有喷头。
优选的，所述农药箱的顶部设有进料口，且进料口处设有木塞
优选的，所述防护机构包括与第一脚架底部固定连接有第一支撑板，所述第一支撑板的底部设有多组缓冲机构，所述缓冲机构包括与第一支撑板底部转动连接的两个相互倾斜设置的缓冲杆，所述缓冲杆的底部转动连接有第二滑块，所述第二滑块的底部设有第二支撑板，所述第二支撑板的顶部开设有与第二滑块匹配连接的第二滑槽，所述第二支撑板的底部与第二脚架的顶部固定连接，两个所述缓冲杆之间共同固定连接有第二弹簧。
优选的，所述第二脚架的底部固定连接有固定块，所述固定块的底部设有防护垫。
优选的，所述控制盒内设有板载电脑。
与现有技术相比，本发明提供了一种模块化无人机，具备以下有益效果：
1、该模块化无人机，通过设置有控制盒、农药箱、和喷头，在需要使用无人机本体进行农药喷洒时，将农药箱放置在云台的底部，按动万向滚珠，万向滚珠挤压限位杆，限位杆挤压第一弹簧，第一弹簧向内收缩，并带动限位杆通过第一滑块在第一滑槽内滑动，限位杆滑动进空腔内时，将农药箱推到云台的底部，使限位杆与第二支撑杆上的通孔相对应，第一弹簧推动限位杆，限位杆通过第一滑块在第一滑槽内滑动，限位杆推动万向滚珠，使限位杆和万向滚珠穿过第二支撑杆上的通孔，将农药箱卡紧，通过控制盒内的板载电脑，控制农药箱通过水管和喷头将农药喷出，能够有效的对农田喷洒农药，避免了在对农药进行喷洒时，需要人手动控制无人机进行喷洒，无法有效的达到自动对其进行控制，过于繁琐不便的问题。
2、该模块化无人机，通过设置有旋转电机、第一齿轮、第一转轴、第二转轴和摄像头，在需要调整摄像头的角度时，启动旋转电机，旋转电机带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮带动第一转轴在第一滚动轴承和第二滚动轴承内转动，第一转轴带动摄像头调整角度，摄像头带动第二转轴在第三滚动轴承内转动，能够有效的调整摄像头的拍摄角度，避免了在需要调整无人机的视角时，需要将无人机整体进行转向，从而影响拍摄效率的问题。
3、该模块化无人机，通过设置有防护机构，在无人机本体落地产生冲击力时，第一脚架挤压第一支撑板，第一支撑板挤压多组缓冲机构，第一支撑板挤压缓冲杆，缓冲杆挤压第二滑块，第二滑块在第二滑槽内滑动，两个缓冲杆拉动第二弹簧，第二滑块在第二滑槽内挤压第二脚架，第二脚架挤压固定块，能够有效的减少无人机本体落地时所产生的冲击力，避免了在无人机落地时，会产出冲击力，容易对无人机内部结构造成损坏，影响无人机正常使用的问题。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明能够有效的对农田喷洒农药，且能够有效的调整摄像头的拍摄角度，同时能够有效的减少无人机本体落地时所产生的冲击力。
附图说明
图1为本发明提出的一种模块化无人机的结构示意图；
图2为本发明提出的一种模块化无人机A部分的结构示意图；
图3为本发明提出的一种模块化无人机B部分的结构示意图；
图4为本发明提出的一种模块化无人机C部分的结构示意图。
图中：1无人机本体、2机身、3控制盒、4电池、5电机、6螺旋桨、7GPS、8云台、9第一脚架、10第二脚架、11摄像头、12第一转轴、13第二转轴、14旋转电机、15第一锥齿轮、16第二锥齿轮、17第一支撑杆、18第二支撑杆、19农药箱、20卡紧机构、21防护机构、22第一弹簧、23限位杆、24万向滚珠、25第一滑块、26第一滑槽、27水管、28喷头、29木塞、30第一支撑板、31缓冲机构、32缓冲杆、33第二滑块、34第二支撑板、35第二滑槽、36固定块、37板载电脑、38第二弹簧。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1-4，一种模块化无人机，包括无人机本体1，无人机本体1包括机身2、控制盒3、电池4、电机5、螺旋桨6、GPS7、云台8、第一脚架9、第二脚架10和摄像头11，控制盒3的底部设有第一转轴12，第一转轴12的顶部通过第一滚动轴承与控制盒3的顶部转动连接，第一转轴12的底部通过第二滚动轴承与云台8的顶部转动连接，第一转轴12的底部通过第二滚动轴承穿过云台8的顶部并与摄像头11的顶部固定连接，摄像头11的底部固定连接有第二转轴13，第二转轴13的底部通过第三滚动轴承与云台8的底部内壁转动连接，其中一个机身2的底部固定连接有旋转电机14，旋转电机14的输出端固定连接有第一锥齿轮15，第一锥齿轮15啮合有第二锥齿轮16，第二锥齿轮16的内壁与第一转轴12的外壁固定连接，云台8的左右两侧均固定连接有第一支撑杆17，第一支撑杆17的底部固定连接有第二支撑杆18，云台8的底部设有农药箱19，农药箱19的左右两侧均固定连通有水管27，水管27的底部固定连通有喷头28，能够方便将农药喷出，农药箱19的顶部设有进料口，且进料口处设有木塞29，农药箱19的左右两侧均开设有空腔，且空腔内设有卡紧机构20，卡紧机构20包括与空腔侧壁固定连接的第一弹簧22，第一弹簧22远离空腔侧壁的一端固定连接有限位杆23，限位杆23远离第一弹簧22的一端固定连接有万向滚珠24，限位杆23的上下两侧均固定连接有第一滑块25，空腔的上下两侧均开设有与第一滑块25匹配连接的第一滑槽26，限位杆23远离第一弹簧22的一端穿过空腔的侧壁并向外延伸，第二支撑杆18的表面开设有与限位杆23相对应的通孔，能够方便将农药箱19卡紧，第一脚架9的底部设有防护机构21，防护机构21包括与第一脚架9底部固定连接有第一支撑板30，第一支撑板30的底部设有多组缓冲机构31，缓冲机构31包括与第一支撑板30底部转动连接的两个相互倾斜设置的缓冲杆32，缓冲杆32的底部转动连接有第二滑块33，第二滑块33的底部设有第二支撑板34，第二支撑板34的顶部开设有与第二滑块33匹配连接的第二滑槽35，第二支撑板34的底部与第二脚架10的顶部固定连接，两个缓冲杆32之间共同固定连接有第二弹簧38，能够减少无人机本体1落地时所产生的冲击力，第二脚架10的底部固定连接有固定块36，固定块36的底部设有防护垫，能够方便增加固定块36的摩擦力，控制盒3内设有板载电脑37，能够方便控制农药箱19喷洒农药。
本发明中，在需要使用无人机本体1进行农药喷洒时，将农药箱19放置在云台8的底部，按动万向滚珠24，万向滚珠24挤压限位杆23，限位杆23挤压第一弹簧22，第一弹簧22向内收缩，并带动限位杆23通过第一滑块25在第一滑槽26内滑动，限位杆23滑动进空腔内时，将农药箱19推到云台8的底部，使限位杆23与第二支撑杆18上的通孔相对应，第一弹簧22推动限位杆23，限位杆23通过第一滑块25在第一滑槽26内滑动，限位杆23推动万向滚珠24，使限位杆23和万向滚珠24穿过第二支撑杆18上的通孔，将农药箱19卡紧，通过控制盒3内的板载电脑37，控制农药箱19通过水管27和喷头28将农药喷出，能够有效的对农田喷洒农药，避免了在对农药进行喷洒时，需要人手动控制无人机进行喷洒，无法有效的达到自动对其进行控制，过于繁琐不便的问题，在需要调整摄像头11的角度时，启动旋转电机14，旋转电机14带动第一锥齿轮15转动，第一锥齿轮15带动第二锥齿轮16转动，第二锥齿轮16带动第一转轴12在第一滚动轴承和第二滚动轴承内转动，第一转轴12带动摄像头11调整角度，摄像头11带动第二转轴13在第三滚动轴承内转动，能够有效的调整摄像头11的拍摄角度，避免了在需要调整摄像头11的视角时，需要将无人机整体进行转向，从而影响拍摄效率的问题，在无人机本体1落地产生冲击力时，第一脚架9挤压第一支撑板30，第一支撑板30挤压多组缓冲机构31，第一支撑板30挤压缓冲杆32，缓冲杆32挤压第二滑块33，第二滑块33在第二滑槽35内滑动，两个缓冲杆32拉动第二弹簧38，第二滑块33在第二滑槽35内挤压第二脚架10，第二脚架10挤压固定块36，能够有效的减少无人机本体1落地时所产生的冲击力，避免了在无人机落地时，会产出冲击力，容易对无人机内部结构造成损坏，影响无人机正常使用的问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种模块化无人机，包括无人机本体(1)，所述无人机本体(1)包括机身(2)、控制盒(3)、电池(4)、电机(5)、螺旋桨(6)、GPS(7)、云台(8)、第一脚架(9)、第二脚架(10)和摄像头(11)，其特征在于，所述控制盒(3)的底部设有第一转轴(12)，所述第一转轴(12)的顶部通过第一滚动轴承与控制盒(3)的顶部转动连接，所述第一转轴(12)的底部通过第二滚动轴承与云台(8)的顶部转动连接，所述第一转轴(12)的底部通过第二滚动轴承穿过云台(8)的顶部并与摄像头(11)的顶部固定连接，所述摄像头(11)的底部固定连接有第二转轴(13)，所述第二转轴(13)的底部通过第三滚动轴承与云台(8)的底部内壁转动连接，其中一个所述机身(2)的底部固定连接有旋转电机(14)，所述旋转电机(14)的输出端固定连接有第一锥齿轮(15)，所述第一锥齿轮(15)啮合有第二锥齿轮(16)，所述第二锥齿轮(16)的内壁与第一转轴(12)的外壁固定连接，所述云台(8)的左右两侧均固定连接有第一支撑杆(17)，所述第一支撑杆(17)的底部固定连接有第二支撑杆(18)，所述云台(8)的底部设有农药箱(19)，所述农药箱(19)的左右两侧均开设有空腔，且空腔内设有卡紧机构(20)，所述第一脚架(9)的底部设有防护机构(21)。
2.根据权利要求1所述的一种模块化无人机，其特征在于，所述卡紧机构(20)包括与空腔侧壁固定连接的第一弹簧(22)，所述第一弹簧(22)远离空腔侧壁的一端固定连接有限位杆(23)，所述限位杆(23)远离第一弹簧(22)的一端穿过空腔的侧壁并向外延伸，所述第二支撑杆(18)的表面开设有与限位杆(23)相对应的通孔。
3.根据权利要求2所述的一种模块化无人机，其特征在于，所述限位杆(23)远离第一弹簧(22)的一端固定连接有万向滚珠(24)。
4.根据权利要求2所述的一种模块化无人机，其特征在于，所述限位杆(23)的上下两侧均固定连接有第一滑块(25)，所述空腔的上下两侧均开设有与第一滑块(25)匹配连接的第一滑槽(26)。
5.根据权利要求1所述的一种模块化无人机，其特征在于，所述农药箱(19)的左右两侧均固定连通有水管(27)，所述水管(27)的底部固定连通有喷头(28)。
6.根据权利要求1所述的一种模块化无人机，其特征在于，所述农药箱(19)的顶部设有进料口，且进料口处设有木塞(29)。
7.根据权利要求1所述的一种模块化无人机，其特征在于，所述防护机构(21)包括与第一脚架(9)底部固定连接有第一支撑板(30)，所述第一支撑板(30)的底部设有多组缓冲机构(31)，所述缓冲机构(31)包括与第一支撑板(30)底部转动连接的两个相互倾斜设置的缓冲杆(32)，所述缓冲杆(32)的底部转动连接有第二滑块(33)，所述第二滑块(33)的底部设有第二支撑板(34)，所述第二支撑板(34)的顶部开设有与第二滑块(33)匹配连接的第二滑槽(35)，所述第二支撑板(34)的底部与第二脚架(10)的顶部固定连接，两个所述缓冲杆(32)之间共同固定连接有第二弹簧(38)。
8.根据权利要求7所述的一种模块化无人机，其特征在于，所述第二脚架(10)的底部固定连接有固定块(36)，所述固定块(36)的底部设有防护垫。
9.根据权利要求7所述的一种模块化无人机，其特征在于，所述控制盒(3)内设有板载电脑(37)。
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