CN110758758A - 升降机构、其控制方法及无人机 - Google Patents
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Abstract
本申请的实施例提供了一种升降机构、其控制方法及无人机,涉及无人机技术领域。本申请实施例的提供的升降机构和无人机,将导轨组件设置在安装作业机构的安装件的其中一侧,使得作业机构其余侧不设置导轨等结构,节省出大量的空间,有利于无人机的紧凑化和轻量化。本申请实施例提供的升降机构的控制方法,可以令升降机构的滑动件不会在上升到极限位置或者下降到极限位置后继续被驱动,避免了驱动件的电机发生堵转等故障。
Description
技术领域
本申请涉及无人机技术领域,具体而言,涉及一种升降机构、其控制方法及无人机。
背景技术
现有的无人机会搭载一些作业机构以完成相应的任务,比如搭载摄像头以实现摄像作业。作业机构往往被设置在升降机构上,根据需要对作业机构进行升降。但现有的升降机构占用空间较大。
发明内容
本申请的目的包括提供了一种升降机构、无人机,其升降机构具有较小的空间占用。本申请还提供了一种升降机构的控制方法。
本申请的实施例可以这样实现:
第一方面,本申请实施例提供一种升降机构,用于对无人机上的作业机构进行升降,包括:
导轨组件;
滑动件,滑动件与导轨组件滑动配合;
驱动组件,驱动组件被设置为驱动滑动件在导轨组件上沿第一预设方向移动;以及
连接于滑动件的安装件,安装件用于安装作业机构,并使作业机构在第二预设方向上仅有一侧具有导轨组件,其中,第二预设方向垂直于第一预设方向。
在可选的实施方式中,导轨组件包括至少两个沿第一预设方向延伸的导轨,所有导轨均位于作业机构在第二预设方向上的同一侧,各导轨均与滑动件滑动配合。
在可选的实施方式中,导轨组件包括一个沿第一预设方向延伸的导轨,滑动件套设于导轨,导轨的截面为非圆。
在可选的实施方式中,导轨具有相背的第一面和第二面,滑动件设置有第一滚动件和第二滚动件,第一滚动件用于抵接第一面并可在第一面上沿第一预设方向滚动;第二滚动件用于抵接第二面并可在第二面上沿第一预设方向滚动。
在可选的实施方式中,所述滑动件设置有两组所述第一滚动件,两组所述第一滚动件在第三预设方向上间隔设置,每组所述第一滚动件均包括至少两个所述第一滚动件,属于同一组的各个所述第一滚动件在所述第一预设方向上间隔设置;和/或,所述滑动件设置有两组所述第二滚动件,两组所述第二滚动件在所述第三预设方向上间隔设置,每组所述第二滚动件均包括至少两个所述第二滚动件,属于同一组的各个所述第二滚动件在所述第一预设方向上间隔设置;
其中,所述第三预设方向同时垂直于所述第一预设方向和所述第二预设方向。
在可选的实施方式中,导轨设置有条形的导向槽,导向槽沿第一预设方向延伸,所述导向槽具有相对的两个内侧壁,所述滑动件设置有第三滚动件,所述第三滚动件伸入至所述导向槽内,并能够在所述导向槽的内侧壁上滚动。
在可选的实施方式中,导向槽从第一面贯穿至第二面,滑动件设置有安装轴,安装轴伸入至导向槽内,所述第三滚动件可转动地套设于所述安装轴;所述滑动件通过连接件与所述驱动组件连接,所述连接件位于所述导轨的第二面所在的一侧,并与所述安装轴的一端连接。
在可选的实施方式中,导轨为条形板,所述第一面与所述第二面位于所述条形板在厚度方向上相背的两侧。
在可选的实施方式中,第二预设方向垂直于第一面和第二面。
在可选的实施方式中,导轨组件包括唯一的导轨,安装件通过唯一的滑动件与导轨滑动配合。
在可选的实施方式中,驱动组件包括丝杆、与丝杆螺纹配合的螺纹件以及用于驱动丝杆转动的驱动件,丝杆沿第一预设方向延伸,螺纹件与滑动件连接。
在可选的实施方式中,所述升降机构还包括底座和顶梁,所述导轨组件包括与所述滑动件滑动配合的导轨,所述导轨的一端连接所述底座,所述导轨的另一端连接所述顶梁;在所述第二预设方向上,所述底座、所述顶梁以及所述导轨组件均位于所述作业机构的同一侧。
在可选的实施方式中,导轨组件包括第一限位开关和第二限位开关,第一限位开关、第二限位开关均与驱动组件电连接;第一限位开关和第二限位开关在第一预设方向上间隔设置,滑动件位于第一限位开关与第二限位开关之间,滑动件能够在移动到第一位置时触发第一限位开关,在移动到第二位置时触发第二限位开关。
在可选的实施方式中,第一限位开关、第二限位开关均为接触式传感器。
在可选的实施方式中,所述导轨组件包括与所述滑动件滑动配合的导轨,所述第一限位开关和所述第二限位开关分别设置于所述导轨的两端。
第二方面,本申请实施例提供一种无人机,包括作业机构以及前述实施方式中任一项的升降机构,作业机构安装于升降机构的安装件。
在可选的实施方式中,作业机构包括照相机、照明装置或光电吊舱中的至少一种。
第三方面,本申请实施例提供一种升降机构的控制方法,应用于前述实施方式中任一项的升降机构,控制方法包括:
接收携带升降标识的升降指令;
根据升降标识,判断滑动件是否处与升降标识相对应的极限位置;极限位置为滑动件在第一预设方向上可移动的两个极限位置,包括第一位置和第二位置;
当判定滑动件处于第一位置时,则不控制驱动组件驱动滑动件向远离第二位置的方向移动;当判定滑动件处于第二位置时,则不控制驱动组件驱动滑动件向远离第一位置的方向移动。
在可选的实施方式中,导轨组件包括第一限位开关和第二限位开关,第一限位开关、第二限位开关均与驱动组件电连接;第一限位开关和第二限位开关在第一预设方向上间隔设置,滑动件位于第一限位开关与第二限位开关之间,滑动件能够在移动到第一位置时触发第一限位开关,在移动到第二位置时触发第二限位开关;判断滑动件是否处于第一位置或第二位置的步骤,具体包括:
当第一限位开关被触发时,判定滑动件处于第一位置;当第二限位开关被触发时更新滑动件的位置信息为第二位置。
在可选的实施方式中,控制方法还包括:
当滑动件触发第一限位开关后,控制滑动件向第二位置移动预设距离;和/或,当滑动件触发第二开关后,控制滑动件向第一位置移动预设距离。
在可选的实施方式中,升降指令还包括电流值,则在接收升降指令后,还包括:
根据升降指令携带的电流值,确定驱动组件的驱动电流;或,
升降指令还包括目标升降速度,则在接收升降指令后,还包括:
根据当前升降速度和目标升降速度,确定驱动组件的驱动电流。
本申请实施例的有益效果包括:
本申请实施例的提供的升降机构和无人机,将导轨组件设置在安装作业机构的安装件的其中一侧,使得作业机构其余侧不设置导轨组件等结构,节省出大量的空间,有利于无人机的紧凑化和轻量化,也更容易适配不同尺寸的作业机构。本申请实施例提供的升降机构的控制方法,可以令升降机构的滑动件不会在上升到极限位置或者下降到极限位置后继续被驱动,避免了驱动件的电机发生堵转等故障。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本申请一种实施例中装配有作业机构的升降机构的第一视角示意图;
图2为本申请一种实施例中装配有作业机构的升降机构的第二视角示意图;
图3为本申请另一种实施例中升降机构的示意图;
图4为本申请再一种实施例中升降机构的示意图;
图5为本申请一种实施例中导轨组件、驱动组件以及滑动件的配合示意图;
图6为本申请一种实施例中滑动件的爆炸图;
图7为本申请一种实施例中滑动件、连接件以及螺纹件的配合示意图;
图8为本申请实施例中升降机构的控制方法的流程图。
图标:010-升降机构;100-基架;110-底座;120-顶梁;130-立柱;200-驱动组件;210-丝杆;220-驱动件;230-螺纹件;232-凸起;300-导轨;301-第一面;302-第二面;310-导向槽;320-第一限位开关;330-第二限位开关;400-滑动件;410-滑动本体;412-第三滚动件;414-安装轴;420-夹持部;422-第一滚动件;424-第二滚动件;430-连接件;432-连接孔;500-安装件;020-作业机构。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。
此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例中的特征可以相互结合。
图1为本申请一种实施例中装配有作业机构020的升降机构010的示意图;图2为本申请一种实施例中装配有作业机构的升降机构的第二视角示意图。请参考图1和图2,本实施例提供的升降机构010包括基架100、设置于基架100的导轨组件、设置于基架100的驱动组件200、滑动配合于所述导轨组件的滑动件400以及连接于滑动件400的安装件500。驱动组件200用于驱动滑动件400带动安装件500在导轨组件上沿第一预设方向(即图中ab箭头方向)移动。当升降机构010安装在无人机上时,第一预设方向可以是垂直于无人机机头的方向,因此,滑动件400与作业机构020一同在第一预设方向上的运动,即可看做是相对于无人机机头的升降运动。安装件500用于安装无人机的作业机构020,并使作业机构020在第二预设方向(即图中的cd箭头方向)上仅有一侧具有导轨组件,其中,第二预设方向垂直于第一预设方向;优选的,第二预设方向与无人机机身轴线相平行。因为导轨组件位于作业机构020的一侧,相较于在作业机构020的两侧或者围绕作业机构020设置导轨组件,其占用空间较少,有利于无人机结构的紧凑化、轻量化。该升降机构010的导轨组件没有环绕作业机构020设置,而是仅设置于其中一侧,因此易于适配多种尺寸的作业机构020,也易于更换。在本实施例中,作业机构020可以包括照相机、照明装置或光电吊舱中的至少一种。
在本实施例中,基架100包括底座110、顶梁120以及连接底座110和顶梁120的两个立柱130。在本实施例中,底座110和顶梁120在第一预设方向上间隔设置,导轨组件的两端分别固定于底座110和顶梁120。在第二预设方向上,底座110、顶梁120以及导轨组件均位于作业机构020的同一侧。由于基架100是用于固定导轨组件,仅需在导轨组件的一侧设置底座110和顶梁120,因此底座110和顶梁120不必形成闭环结构,减小了空间占用。驱动组件200包括丝杆210、与丝杆210螺纹配合的螺纹件230以及用于驱动丝杆210转动的驱动件220。丝杆210沿第一预设方向延伸,其一端可转动地连接于顶梁120,其另一端与驱动件220传动连接。螺纹件230与滑动件400连接。具体的,丝杆210的上端可以通过轴承与顶梁120连接,丝杆210的下端可以通过联轴器与驱动件220传动连接。在本实施例中,驱动件220采用微型电机,电机经过1:200齿轮减速后输出动力,如此可以提高提高动力输出效率、缩小体积。在本实施例中,采用丝杆210作为传动组件,使得当作业机构020升至所需要的位置后,驱动件220停止运作,也能够实现自锁,而不会因重力作用下滑。
在本申请的实施例中,导轨组件可以包括唯一的一条导轨300或者多条平行的导轨300(如图3和图4实施例所示)。当导轨组件包括唯一的导轨300,安装件500通过唯一的滑动件400与导轨300滑动配合,导轨300和丝杆210共同能够限定滑动件400的位置,进而限定安装件500和作业机构020的位置。导轨300可以为圆柱形,滑动件400可滑动地套设在导轨300上。当导轨300的数量为一条时,滑动件400无法绕导轨300的周向转动是由于丝杠的限制作用,但导轨300本身不能够限制滑动件400绕其周向转动,因此当滑动件400在外力作用下产生周向转动的扭矩时,会对丝杆210产生作用力,导致丝杆210与螺纹件230的传动效果变差。因此,在可选的实施例中,可以将导轨300的截面设置为非圆,以限制滑动件400绕导轨300的周向转动。这样可以减小滑动件400的转动扭矩对丝杆210的影响。导轨300的截面可以选为矩形、椭圆形、梯形、菱形等,当滑动件400套设在导轨300外侧并与导轨300的表面滑动配合时,滑动件400无法绕导轨300的周向转动。应当理解,当导轨300为多条时,多条导轨300也可以共同限制滑动件400的转动。
图5为本申请一种实施例中导轨组件、驱动组件200以及滑动件400的配合示意图。请参照图5并结合图1、图2,在该实施例中,导轨300截面为非圆。具体的,导轨300可选为条形板状。导轨300的厚度方向上具有相背的第一面301和第二面302,第一面301和第二面302可以均为平面。进一步的,第一面301和第二面302垂直与第二预设方向垂直,使得第一面301朝向作业机构020,第二面302背朝作业机构020。导轨300上设置有条形的导向槽310,导向槽310沿第一预设方向延伸。在本实施例中,导向槽310在深度方向上从第一面301贯穿至第二面302。
图6为本申请一种实施例中滑动件400的爆炸图;图7为本申请一种实施例中滑动件400、连接件430以及螺纹件230的配合示意图。请按照图6、图7并结合前述附图,在本实施例中,滑动件400设置有第一滚动件422和第二滚动件424,第一滚动件422用于抵接第一面301并可在第一面301上沿第一预设方向滚动;第二滚动件424用于抵接第二面302并可在第二面302上沿第一预设方向滚动。具体的,滑动件400包括滑动本体410以及两个夹持部420,两个夹持部420分别连接于滑动本体410在第三预设方向(同时垂直于第一预设方向和第二预设方向,即图中ef箭头方向)上的两侧,使得滑动件400呈C形,其能够环抱于导轨300,滑动本体410位于导轨300的第一面301所在的一侧。安装件500安装在滑动本体410上。第一滚动件422和第二滚动件424均设置于夹持部420。在本实施例中,为了保证滑动效果的稳定,滑动件400设置有两组第一滚动件422和两组第二滚动件424。每一个夹持部420上,均设置有一组第一滚动件422和一组第二滚动件424。安装于同一个夹持部420的第一滚动件422和第二滚动件424在第二预设方向上间隔,使得导轨300可以插入到第一滚动件422和第二滚动件424之间而被夹持,第一滚动件422和第二滚动件424可分别抵接于导轨300的第一面301和第二面302。
为了保证稳定性,优选地,每一组第一滚动件422至少包含在第一预设方向上间隔设置的两个第一滚动件422,每一组的第二滚动件424至少包含在第一预设方向上间隔设置的两个第二滚动件424。如图所示,每个夹持部420均安装两个第一滚动件422和两个第二滚动件424。可以理解,四个第一滚动件422和四个第二滚动件424可以共同夹持导轨300,以限制滑动件400在第二预设方向上的位移。
滑动本体410上还设置有安装轴414(见图6),安装轴414从导轨300的第一面301所在的一侧,沿第二预设方向延伸至导向槽310内。安装轴414上套设有第三滚动件412。导向槽310具有在第三预设方向上相对的两个内侧壁,第三滚动件412位于导向槽310内,并能够在导向槽310的内侧壁上滚动。应理解,第三滚动件412的直径尺寸应当略小于导向槽310的在第三预设方向上的宽度。导向槽310的两个内侧壁可以一定程度限制第三滚动件412在第三预设方向上的位移(因为第三滚动件412至少与其中一个侧壁存在间隙因此不能够完全限制在该方向的位移)。与第一滚动件422和第二滚动件424相似,第三滚动件412的数量为两个,且两个第三滚动件412在第一预设方向上间隔设置。应理解,在本申请的其他实施例中,第一滚动件422、第二滚动件424以及第三滚动件412的数量可以根据需要进行增减。第一滚动件422、第二滚动件424以及第三滚动件412可以为滚轮、轴承等结构。导轨300通过四个面(第一面301、第二面302以及导向槽310的两个内侧壁)来使滑动件400仅能够沿导轨300做上下移动。
在本实施例中,安装轴414远离滑动本体410的一端通过连接件430与驱动组件200的螺纹件230连接,连接件430和驱动组件200均位于导轨300的第二面302所在的一侧。安装轴414的自由端可以完全穿过导轨300的导向槽310而与连接件430连接;也可以位于导向槽310内,而通过其他连接部件(比如连接轴、螺栓、销钉等)与位于导轨300第二面302的连接件430相连。在本实施例中,连接件430与螺纹件230为柔性连接,这样可以避免因为滑动件400的晃动或者导轨300变形,导致丝杆210受力而影响传动效果。具体的,连接件430可选为柔性材料制成,以实现滑动件400与螺纹件230之间的柔性连接;或者如图7所示,连接件430的连接孔432与螺纹件230上的凸起232采用过渡配合的方式连接。
在本申请其他可选的实施例中,驱动组件200可以不必通过连接件430连接于安装轴414,而是直接与滑动件400连接。因此,导向槽310也可以不必贯穿至导轨300的第二面302,安装轴414的长度只需要保证套设在安装轴414上的第三滚动件412能够在导向槽310的内侧壁上滚动即可,而不必伸至第二面302。
在本实施例中,导轨300的两端设置有在第一预设方向上间隔的第一限位开关320和第二限位开关330。第一限位开关320、第二限位开关330均与驱动组件200电连接。滑动件400位于第一限位开关320与第二限位开关330之间,滑动件400能够在移动到第一位置时触发第一限位开关320,在移动到第二位置时触发第二限位开关330。在本实施例中,第一位置为滑动件400可以上升的极限位置,第二位置为滑动件400可以下降的极限位置。通过第一限位开关320和第二限位开关330,可以检测到滑动件400是否处于第一位置或第二位置,当滑动件400向上移动到最上端的第一位置,或者向下移动到最下端的第二位置时,驱动件220可以停止输出动力,避免在滑动件400到达第一位置后继续上升或者到达第二位置后继续下降导致设备的故障(比如电机发生堵转)。应理解,第一限位开关320、第二限位开关330既可以设置在导轨300的第一面301,也可以设置于导轨300的第二面302,只要其能够被滑动件400(或者连接件430)触发即可。
具体在本实施例中,第一限位开关320和第二限位开关330可以选用接触式传感器。
根据本实施例提供的升降机构010的工作原理是:
通过驱动件220驱动丝杆210转动,使得螺纹件230可以带着滑动件400,沿导轨300上下滑动。由于滑动件400呈C形并环抱导轨300,并由第一滚动件422和第二滚动件424限制其在第二预设方向的位移,又由第三滚动件412限制其在第三预设方向上的位移,因此滑动件400只能够稳定地沿第一预设方向移动。另外,由于导轨300是条形板状,因此滑动件400被导轨300自身限制而无法绕导轨300的周向转动,避免由于滑动件400在水平方向转动而使丝杆210受力,影响丝杆210的传动性能。因此整个驱动组件200、导轨组件的结构稳定性高,安装于安装件500的作业机构020可以仅由一根导轨300支撑就能够稳定地被升降。由于本申请实施例的导轨300均位于作业机构020的一侧,因此占用空间较少,有利于实现无人机的紧凑化和轻量化。升降机构010的在第一预设方向上的尺寸不随作业机构020的升降而变化。
本申请还提供一种无人机(图中未示出),包括了作业机构020以及本申请上述实施例提供的升降机构010,作业机构020安装于升降机构010的安装件500。在本实施例中,作业机构020可以包括照相机、照明装置或光电吊舱中的至少一种。在无人机不需要使用作业机构020时,可将作业机构020通过升降机构010缩回,可减小飞行阻力,从而增加飞行航时。在非飞行状态时将作业机构020收入机体中,可缩短无人机的起落架高度,从而使无人机整体高度缩短。并且,该升降机构010可不依赖无人机机身机构,可以独立工作。
本申请实施例还提供了一种升降机构010的控制方法,可应用于上述实施例提供的升降机构010。图8为本申请实施例中升降机构的控制方法的流程图。请参照图8,该控制方法可以由无人机或者升降机构010搭载的控制装置(比如单片机)来实现。升降机构010的控制方法包括:
步骤S100,接收携带升降标识的升降指令。
以本申请实施例提供的升降机构010为例,升降指令至少包含升降标识。升降标识可以用于区分是滑动件400是上升还是下降。进一步的,升降指令还可以包括电流值,则在接收升降指令后,控制方法还可以进一步包括:根据升降指令携带的电流值,确定驱动组件的驱动电流。在另一种可选的实施方式中,升降指令还可以包括目标升降速度,那么在接收升降指令后,控制方法还可以包括:根据当前升降速度和目标升降速度,确定驱动组件的驱动电流。当前升降速度可以通过传感器采集,比如速度传感器。
可以看出,升降指令所包含电流值可以用于确定升降速度,最终是通过驱动组件200的驱动电流(具体为驱动件220的电流)的大小来控制滑动件400的升降速度,驱动组件200的驱动电流可以通过调节PWM输出的占空比来调节。
步骤S200,根据升降标识,判断滑动件是否处于升降标识相对应的极限位置;极限位置为滑动件在第一预设方向上可移动的两个极限位置,包括第一位置和第二位置。
在本实施例中,该步骤中根据升降标识,判断滑动件400是否处于升降标识相对应的极限位置,可以包括:当升降标识指示为上升时,判断滑动件400是否处于上升的极限位置,也即第一位置;当升降标识指示为下降时,判断滑动件400是否处于下降的极限位置,也即第二位置。具体的,当第一限位开关320被触发时,判定滑动件400处于第一位置;当第二限位开关330被触发时更新滑动件400的位置信息为第二位置。
步骤S300,当判定滑动件处于第一位置时,则控制驱动组件不驱动滑动件向远离第二位置的方向移动;当判定滑动件处于第二位置时,则控制驱动组件不驱动滑动件向远离第一位置的方向移动。
具体在本实施例中,可以先进行升降方向的判断,如果升降指令中包含上升命令,那么如果判定滑动件400处于第一位置(即顶端),则控制驱动组件200不再驱动滑动件400上升;如果升降指令中包含下降命令,那么如果判定滑动件400处于第二位置(即底端),则控制驱动组件200不再驱动滑动件400下降。滑动件400在顶端时被命令下降,或者在底端时被命令上升,则控制驱动组件200对滑动件400进行驱动。
进一步的,当升降过程走到一半时如收到相反的指令,也会立即调整输出,执行最新的指令。如果,当出现故障而导致第一限位开关320和第二限位开关330都被触发,这时则控制驱动件220停止运作。
进一步的,为保护限位开关,控制方法还可以包括:当滑动件400触发第一限位开关320后,控制滑动件400向第二位置移动预设距离;和/或,当滑动件400触发第二开关后,控制滑动件400向第一位置移动预设距离。滑动件400会在到达第一位置或者第二位置后,回调一小段距离,防止第一限位开关320或者第二限位开关330一直触发,导致第一限位开关320或者第二限位开关330损坏。
进一步的,在正常的升降过程中,可以直接根据升降指令所包含的电流值,直接将当前电流设置为目标电流。也可以根据需求(比如当作业机构020为摄像头时,考虑装置结构或用户对图像观感之感受),分段缓慢将电流值调整到目标值:例如通过设置速度环,监测当前电流与目标电流的差值,再对控制电流调整速度。或者,通过速度传感器确定作业机构020升降的速度。这种情况下,无需考虑负载重量,只需确定作业机构020升降速度,并自动调整电流以使作业机构020达到目标升降速度即可。具体的,驱动电路上采用一组H桥(4个MOSFET)来实现电流的正向或反向流动。
综上所述,本申请实施例的提供的升降机构和无人机,将导轨组件设置在安装作业机构的安装件的其中一侧,使得作业机构其余侧不设置导轨等结构,节省出大量的空间,有利于无人机的紧凑化和轻量化。本申请实施例提供的升降机构的控制方法,可以令升降机构的滑动件不会在上升到极限位置或者下降到极限位置后继续被驱动,避免了驱动件的电机发生堵转等故障。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请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申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (13)
1.一种升降机构,用于对无人机上的作业机构进行升降,其特征在于,包括:
导轨组件;
滑动件,所述滑动件与所述导轨组件滑动配合;
驱动组件,所述驱动组件被设置为驱动所述滑动件在所述导轨组件上沿第一预设方向移动;以及
连接于所述滑动件的安装件,所述安装件用于安装所述作业机构,并使所述作业机构在第二预设方向上仅有一侧具有导轨组件,其中,所述第二预设方向垂直于所述第一预设方向。
2.根据权利要求1所述的升降机构,其特征在于,所述导轨组件包括至少两个沿所述第一预设方向延伸的导轨,各所述导轨均与所述滑动件滑动配合。
3.根据权利要求1所述的升降机构,其特征在于,所述导轨组件包括一个沿所述第一预设方向延伸的导轨,所述滑动件套设于所述导轨,所述导轨的截面为非圆。
4.根据权利要求3所述的升降机构,其特征在于,所述导轨具有相背的第一面和第二面,所述滑动件设置有第一滚动件和第二滚动件,所述第一滚动件用于抵接所述第一面并可在所述第一面上沿所述第一预设方向滚动;所述第二滚动件用于抵接所述第二面并可在所述第二面上沿所述第一预设方向滚动。
5.根据权利要求4所述的升降机构,其特征在于,所述滑动件设置有两组所述第一滚动件,两组所述第一滚动件在第三预设方向上间隔设置,每组所述第一滚动件均包括至少两个所述第一滚动件,属于同一组的各个所述第一滚动件在所述第一预设方向上间隔设置;和/或,所述滑动件设置有两组所述第二滚动件,两组所述第二滚动件在所述第三预设方向上间隔设置,每组所述第二滚动件均包括至少两个所述第二滚动件,属于同一组的各个所述第二滚动件在所述第一预设方向上间隔设置;
其中,所述第三预设方向同时垂直于所述第一预设方向和所述第二预设方向。
6.根据权利要求4所述的升降机构,其特征在于,所述导轨设置有条形的导向槽,所述导向槽沿所述第一预设方向延伸,所述导向槽具有相对的两个内侧壁,所述滑动件设置有第三滚动件,所述第三滚动件伸入至所述导向槽内,并能够在所述导向槽的内侧壁上滚动。
7.根据权利要求6所述的升降机构,其特征在于,所述导向槽从所述第一面贯穿至所述第二面,所述滑动件设置有安装轴,所述安装轴伸入至所述导向槽内,所述第三滚动件可转动地套设于所述安装轴;所述滑动件通过连接件与所述驱动组件连接,所述连接件位于所述导轨的第二面所在的一侧,并与所述安装轴的一端连接。
8.根据权利要求4所述的升降机构,其特征在于,所述导轨为条形板,所述第一面与所述第二面位于所述条形板在厚度方向上相背的两侧。
9.根据权利要求4所述的升降机构,其特征在于,所述第二预设方向垂直于所述第一面和所述第二面。
10.根据权利要求1所述的升降机构,其特征在于,所述升降机构还包括底座和顶梁,所述导轨组件包括与所述滑动件滑动配合的导轨,所述导轨的一端连接所述底座,所述导轨的另一端连接所述顶梁;在所述第二预设方向上,所述底座、所述顶梁以及所述导轨组件均位于所述作业机构的同一侧。
11.根据权利要求1所述的升降机构,其特征在于,所述导轨组件包括第一限位开关和第二限位开关,所述第一限位开关、所述第二限位开关均与所述驱动组件电连接;所述第一限位开关和所述第二限位开关在所述第一预设方向上间隔设置,所述滑动件位于所述第一限位开关与所述第二限位开关之间,所述滑动件能够在移动到第一位置时触发所述第一限位开关,在移动到第二位置时触发所述第二限位开关。
12.一种无人机,其特征在于,包括作业机构以及权利要求1-11中任一项所述的升降机构,所述作业机构安装于所述升降机构的安装件。
13.一种升降机构的控制方法,应用于权利要求1-10中任一项所述的升降机构,其特征在于,所述控制方法包括:
接收携带升降标识的升降指令;
根据所述升降标识,判断所述滑动件是否处于所述升降标识相对应的极限位置;所述极限位置为所述滑动件在所述第一预设方向上可移动的两个极限位置,包括第一位置和第二位置;
当判定所述滑动件处于所述第一位置时,则控制所述驱动组件不驱动所述滑动件向远离所述第二位置的方向移动;
当判定所述滑动件处于所述第二位置时,则控制所述驱动组件不驱动所述滑动件向远离所述第一位置的方向移动。
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