CN108928457B - 无人机的机架组件及具有该机架组件的无人机 - Google Patents

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Abstract

一种无人机的机架组件及具有该机架组件的无人机，所述无人机包括机身、与所述机身连接的机臂及设置在所述机臂上的螺旋桨，所述机身包括机架组件及设置在机架组件上的上盖及下盖，所述机架组件包括机壳和电路板组件，所述机壳中设有电气腔，所述电气腔具有上开口和下开口，所述电路板组件包括第一电路板和第二电路板，所述第一电路板自所述上开口装设于所述电气腔中，所述第二电路板自所述下开口装设于所述电气腔中并与所述第一电路板相间隔，所述第一电路板上设有电子调速器控制单元及飞行控制单元，所述第二电路板上设有图像传输管理单元。通过将第一电路板及第二电路板独立安装在所述电气腔内，便于所述电路板组件的组装拆卸及散热。

Description

无人机的机架组件及具有该机架组件的无人机
本申请是申请号CN201680002931.2(PCT/CN2016/100107)的分案申请，申请日：2016.09.26、发明名称：无人机的机架组件及具有该机架组件的无人机。
技术领域
本发明涉及无人机领域，尤其涉及无人机的机架组件及具有该机架组件的无人机。
背景技术
目前无人机通常会设置两块电路板来布置电子调速器和飞行控制功能元件及图像传输管理功能元件；为节省空间，两块电路板由上而下顺次设置在机壳内，在机壳内设有定位柱对两块电路板进行预定位，位于上层电路板的定位柱会同时穿过下层电路板，使下层电路板的有效使用面积降低。电路板预定位后通过设置在机壳上的盖板实现封装。当需要维修时，例如当下层电路板发生故障需要维修时，需同时将上层电路板进行拆卸，造成维修不便；同时，在拆卸过程中也可能对上层电路板造成损坏。
另外，电路板叠加设置，还存在散热差等缺陷。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种无人机的机架组件及具有该机架组件的无人机。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种无人机的机架组件，包括机壳和电路板组件，所述机壳中设有电气腔，所述电气腔具有上开口和下开口，所述电路板组件包括第一电路板和第二电路板，所述第一电路板自所述上开口装设于所述电气腔中，所述第二电路板自所述下开口装设于所述电气腔中并与所述第一电路板相间隔，所述第一电路板上设有电子调速器控制单元及飞行控制单元，所述第二电路板上设有图像传输管理单元。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种无人机，包括机身、与所述机身连接的机臂及设置在所述机臂上的螺旋桨，所述机身上设有机架组件，所述机架组件包括机壳和电路板组件，所述机壳中设有电气腔，所述电气腔具有上开口和下开口，所述电路板组件包括第一电路板和第二电路板，所述第一电路板自所述上开口装设于所述电气腔中，所述第二电路板自所述下开口装设于所述电气腔中并与所述第一电路板相间隔，所述第一电路板上设有电子调速器控制单元及飞行控制单元，所述第二电路板上设有图像传输管理单元。
本发明的实施例的无人机的机架组件及具有该机架组件的无人机，提供了一种能将叠置的两块电路板进行独立安装的机架组件，两块电路板在安装过程中没有顺序要求，且在维修时仅需拆卸对应的电路板即可，拆装方便，同时两块电路板独立安装保证电路板的有效使用面积不受影响。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
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是本发明一实施例中无人机的立体分解图；
图2是本发明一实施例中机架组件的机壳结构图；
图3是本发明一实施例中无人机的剖视图；
图4是本发明一实施例中上盖的剖视图；
图5是本发明一实施例中下盖的结构示意图。
主要元件符号说明
机壳 1
电气腔 10
插口 110
定位柱 101、111
上开口 12
头部 13
组装口 130
尾部 14
组装块 141
组装孔 142、143
螺钉孔 144
安装板 15
安装柱 151、152
机臂 16
电机 17
上盖 2
电池收容部 20
底板 201
限位块 202
第一安装部 21
柱状块 211
第二安装部 22
组装孔 221
下盖 3
凸起 31
螺钉孔 32
卡扣部 33
收容部 34
第一电路板 4
第一定位孔 40
开口 41
第二电路板 5
第二定位孔 50
超声波元件 51
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的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。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
随着无人机技术的快速发展，对于无人机的操作稳定性及图像传输性能的要求越来越高。为了满足产品的性能要求，无人机通常需要设置两块电路板，传统的结构是将两块电路板按照顺序进行上下组装，这种结构设置不仅对装配顺序有要求，同时安装在上层的电路板的定位柱或者固定结构会同时穿过位于下层的电路板，下层电路板的有效使用面积因此会降低。当下层电路板出现故障需要维修时，需要同时拆卸上层电路板及封装盖，增加了拆卸工序；同时，在拆卸过程中可能会造成上层电路板的损坏。
本发明实施例提供了一种两块电路板叠置的解决方案，在不增加设备体积的基础上，通过将两块电路板反向独立安装在机壳上，保证每块电路板的有效使用面积，电路板的组装没有顺序限制且在维修时只需拆卸对应的电路板即可。
图1是一个实施例中无人机的立体分解图。
图1所示的实施例中，一种无人机，其包括机身、与所述机身连接的机臂16及设置在所述机臂上的螺旋桨(未图示)。所述机身上设有机架组件。所述机架组件包括机壳1和电路板组件。所述机壳1中设有电气腔10。所述电气腔10具有上开口12和下开口(未标号)。所述电路板组件包括第一电路板4和第二电路板5，所述第一电路板4自所述上开口12装设于所述电气腔10中，所述第二电路板5自所述下开口装设于所述电气腔10中并与所述第一电路板4相间隔。
在本实施例中，所述第一电路板4和/或所述第二电路板5可拆卸地设置于所述电气腔10内。
所述电气腔10的所述上开口12上组装有位于第一电路板4上方的上盖2。所述电气腔10的下开口上组装有位于第二电路板5下方的下盖3。即当所述第一电路板4自所述上开口12装设于所述电气腔10，所述上盖2设置在所述第一电路板4的上方；当所述第二电路板5自所述下开口装设于所述电气腔10后，所述下盖3位于第二电路板5的下方。
在本实施例中，所述机壳1为机身的一部分，所述上盖2和下盖3均构成所述机身的外部轮廓。即所述机壳1与所述上盖2及所述下盖3组装后形成机身主体。
具体地，结合图1及图2所示，所述机壳1系若干侧壁共同形成的腔体结构，自所述电气腔10任一侧壁向与其相对的侧壁延伸形成安装板15，用以配合安装所述第一电路板4和/或第二电路板5。所述安装板15上设有沿所述上开口12方向延伸的安装柱151以及沿所述下开口方向延伸的安装柱152。
进一步地，所述第一电路板4设有第一定位孔40，所述第二电路板5设有第二定位孔50，通过组装于所述第一定位孔40和第二定位孔50内的螺钉，将所述第一电路板4、第二电路板5分别固定于电气腔10内。
其中，所述电气腔10内还设有若干与所述第一定位孔40对应的定位柱101。所述定位柱101可自所述电气腔10的侧壁凸伸形成，也可自安装板15上凸伸形成。
其中，所述第一电路板4自上开口向下组装于电气腔10内。组装后定位柱101穿设于第一定位孔40内实现对所述第一电路板4的固定。在另一实施例中，所述定位柱101为设有内螺纹的柱体结构，通过组装在第一定位孔40内的螺钉将所述第一电路板4组装在电气腔10内。
所述电气腔10内还设有若干与第二定位孔50对应的定位柱111。所述第二电路板5自下开口向上组装于所述电气腔10内。组装后定位柱111穿设于第二定位孔50内实现对所述第二电路板5的固定。所述安装板15限定出第二电路板5的最高安装面。
在另一实施例中，所述定位柱111为设有内螺纹的柱体结构。通过组装在第二定位孔50内的螺钉将所述第二电路板5组装在所述电气腔10内。另外，所述机壳1在所述电气腔10的下侧壁上设有组装插口110，所述下盖3上设有插接于所述插口110的卡扣部33。
图3为本发明一实施例中无人机的剖视图。
如图2及图3所示，所述机壳1沿水平方向延伸形成头部13及尾部14。所述尾部设有组装块141，所述组装块141上设有固定第一电路板4的组装孔142及固定第二电路板5的组装孔143。所述第一电路板4通过组装在组装孔142内的螺钉固定在所述电气腔10内。所述第二电路板5通过组装在组装孔143内的螺钉固定在所述电气腔10内。
图4为本发明一实施例中上盖的剖视图。
如图1及图4所示，所述上盖2与机壳1结构相适配并组装于机壳1上，其包括与机壳1头部13相组装的第一安装部21及与机壳1尾部14相组装的第二安装部22。所述第一安装部21及所述第二安装部22之间设有用以收容电池的电池收容部20。进一步地，所述机壳头部13上设有若干组装口130，所述第一安装部21上设有插入所述组装口130内的柱状块211。所述第二安装部22上设有螺钉组装孔221，当所述上盖2与所述机壳1组装时，组装于所述组装孔221内的螺钉旋入机壳1的组装块141对应的螺钉孔144内将所述上盖2与所述机壳1固定。
所述电池收容部20位于所述电气腔10上方且具有底板201，所述底板为所述电池收容部的底部。所述电池(未图示)装设并电连接于所述上盖2中并承载于所述底板201上。所述电池与所述第一电路板4分别设置于所述底板201的上下两侧。所述电池安装后位于所述第一电路板4的上方并与所述第一电路板4隔离，且所述电池的上表面为所述机身的一部分。
所述第一电路板4与所述电池之间的距离小于所述第二电路板5与所述电池之间的距离。
所述底板201朝向所述电气腔10的内表面向下延伸形成若干限位块202。所述限位块202间隔分布且当电路板组装后抵接在所述第一电路板4上。所述限位块202与所述底板201内表面及所述第一电路板4上表面之间形成一安装空间，所述安装空间用于收容装设于所述第一电路板4上的电器元件。当所述底板201承担压力时(拆装电池时)，所述限位块202可以分散压力以避免对所述第一电路板4造成损坏。
图5为本发明一实施例中下盖的结构示意图。
如图1及图5所示，所述下盖3为长条形结构，所述下盖沿边缘设有若干与机壳1相卡扣的凸起31。所述下盖上还设有若干螺钉孔32用以通过螺钉将下盖组装在机壳1上。所述第二电路板5上设有超声波元件51，所述下盖3上设有收容所述超声波元件51的收容部34内。
所述第一电路板4上设有电子调速器控制单元及飞行控制单元，如图1所示，所述第一电路板4上设有开口41用以焊接飞行控制组件。所述第二电路板5上设有图像传输管理单元，因此所述第二电路板5发热较所述第一电路板4更加明显，通过单层的下盖3对其进行组装固定，有利于热量的快速散发。在本实施例中，所述第一电路板4及所述第二电路板5相隔设置在机壳1的电气腔10内，有利于电池组件整体的散热同时增强了第一电路板与第二电路板的电磁屏蔽效果；将所述第二电路板5设置在远离电池的位置也利于电池组件整体的散热。为增强第二电路板5的电磁屏蔽效果，所述下盖3为金属盖体。
如图1所示，所述机壳1上设有机臂16，所述机臂16内设有用以与螺旋桨连接的电机17。
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。

Claims (13)

1.一种无人机的机架组件，包括机壳和电路板组件，其特征在于，所述机壳中设有电气腔，所述电气腔具有上开口和下开口，所述电路板组件包括第一电路板和第二电路板，所述第一电路板自所述上开口装设于所述电气腔中，所述第二电路板自所述下开口装设于所述电气腔中并与所述第一电路板相间隔，所述第一电路板上设有电子调速器控制单元及飞行控制单元，所述第二电路板上设有图像传输管理单元，所述电气腔的所述上开口上组装有位于第一电路板上方的上盖，所述电气腔的所述下开口上组装有位于第二电路板下方的下盖，所述上盖包括用以收容电池的电池收容部。
2.如权利要求1所述的无人机的机架组件，其特征在于，所述第一电路板和所述第二电路板可拆卸地设置于所述电气腔内。
3.如权利要求1所述的无人机的机架组件，其特征在于，所述机壳在所述电气腔的侧壁上设有组装插口，所述下盖上设有插接于所述组装插口的卡扣部。
4.如权利要求1至3任一项所述的无人机的机架组件，其特征在于，所述上盖上设有至少一个限位块，所述限位块抵接在第一电路板上，所述限位块自所述上盖内表面向下延伸形成，且间隔分布。
5.如权利要求4所述的无人机的机架组件，其特征在于，所述限位块与所述上盖内表面及第一电路板上表面之间形成一安装空间，所述安装空间用于收容装设于所述第一电路板上的电器元件。
6.一种无人机，包括机身、与所述机身连接的机臂及设置在所述机臂上的螺旋桨，其特征在于，所述机身上设有机架组件，所述机架组件包括机壳和电路板组件，所述机壳中设有电气腔，所述电气腔具有上开口和下开口，所述电路板组件包括第一电路板和第二电路板，所述第一电路板自所述上开口装设于所述电气腔中，所述第二电路板自所述下开口装设于所述电气腔中并与所述第一电路板相间隔，所述第一电路板上设有电子调速器控制单元及飞行控制单元，所述第二电路板上设有图像传输管理单元，所述电气腔的所述上开口上组装有位于第一电路板上方的上盖，所述电气腔的所述下开口上组装有位于第二电路板下方的下盖，所述上盖包括用以收容电池的电池收容部。
7.如权利要求6所述的无人机，其特征在于，电池安装后位于所述第一电路板的上方并与所述第一电路板隔离。
8.如权利要求7所述的无人机，其特征在于，所述上盖包括底板，所述底板为所述电池收容部的底部，所述电池承载于所述底板上并电连接于所述上盖。
9.如权利要求7所述的无人机，其特征在于，所述第一电路板与所述电池之间的距离小于所述第二电路板与所述电池之间的距离。
10.如权利要求7所述的无人机，其特征在于，所述电池的上表面、所述上盖、所述下盖和所述机壳均为所述机身的一部分。
11.如权利要求8所述的无人机，其特征在于，所述电池与所述第一电路板分别设置于所述底板的上下两侧。
12.如权利要求8至11任一项所述的无人机，其特征在于，所述上盖上设有至少一个限位块，所述限位块抵接在第一电路板上。
13.如权利要求12所述的无人机，其特征在于，所述限位块与所述上盖内表面及第一电路板上表面之间形成一安装空间，所述安装空间用于收容装设于第一电路板上的电器元件。
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