CN113381773A - 一种森林防火勘探无人机用的无线发射模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及信号装置技术领域，且公开了一种森林防火勘探无人机用的无线发射模块，包括安装在无人机下方的塑壳本体，所述塑壳本体的内壁顶部通过两个定位件活动连接有发射电路板，所述塑壳本体的两侧均设置有位于发射电路板下方的清理机构；所述塑壳本体的两侧均开设有通风槽，所述塑壳本体的内壁两侧均设置有与通风槽相互匹配的导风装置，所述导风装置用于驱动清理机构运作，使清理机构对发射电路板的下方进行清理；所述塑壳本体底部的内表面上设置有清洁泥。本发明通过导风装置将风引入到塑壳本体内部，用于对设备进行散热，同时在引入风的过程中降低灰尘积累在发射电路板上，从而达到提升发射电路板使用质量的效果。

Description

一种森林防火勘探无人机用的无线发射模块

技术领域

本发明涉及信号装置技术领域，尤其涉及一种森林防火勘探无人机用的无线发射模块。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由计算机完全地或间歇地自主地操作。

随着无人机的快速发展，对于森林防火无人机的内部结构要求也随之提高，但是现有森林防火无人机作业大多是在恶劣的环境下进行的，而在其勘探作业时，无线发射模块会持续的进行信号的收发，在此过程中，无线发射模块会生成大量的热，对于无线发射模块散热的常规设计大多是在其表面开设通风孔，并配合风扇来完成对发射模块的散热，但是由于抽入的散热用的风中会存在较多的灰尘，长期使用，灰尘会积累在发射模块的电路板上，会进一步加剧发射模块的产热，存在较大的技术缺陷。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：现有的无线发射模块采用通孔配合风扇进行散热，但是用于散热的风中会存在灰尘，长期使用，灰尘会积累在发射模块的电路板上，会进一步加剧发射模块的产热，存在较大的技术缺陷，而提出的一种森林防火勘探无人机用的无线发射模块。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种森林防火勘探无人机用的无线发射模块，应用于无人机上，其包括安装在无人机下方的塑壳本体，所述塑壳本体的内壁顶部通过两个定位件活动连接有发射电路板，所述塑壳本体的两侧均设置有位于发射电路板下方的清理机构；

所述塑壳本体的两侧均开设有通风槽，所述塑壳本体的内壁两侧均设置有与通风槽相互匹配的导风装置，所述导风装置用于驱动清理机构运作，使清理机构对发射电路板的下方进行清理；

所述塑壳本体底部的内表面上设置有清洁泥，用于吸附发射电路板上抖落的灰尘；

所述塑壳本体的上方设置有与其相连通的罩壳，所述罩壳上开设有若干通孔，所述罩壳的内部设置有抽气部件，所述抽气部件的顶端通过导管与无人机的动力腔室相连通。

优选的，所述清理机构包括两个分别设置在塑壳本体内壁两侧的弹性伸缩件，所述弹性伸缩件通过滑轨固定在塑壳本体上，且所述弹性伸缩件可沿着滑轨的延伸方向移动，两个所述弹性伸缩件的相对侧均固定连接有受力块，两个所述受力块的相对侧均固定连接有清洁板，所述清洁板的顶部均设置有柔性刷毛，且在所述弹性伸缩件位于最低位置时，所述柔性刷毛的顶端与发射电路板不接触。

优选的，所述受力块的下表面设置为斜面。

优选的，所述导风装置包括导风叶轮，所述导风叶轮通过轴承可转动的设置在通风槽的内部，所述塑壳本体的内部还通过轴承可转动的设置有位于受力块下方的拨杆，所述拨杆与导风叶轮之间通过传动皮带实现传动连接。

优选的，所述通风槽的内壁呈弧形，且所述导风叶轮的边缘与通风槽的内壁无压力接触。

优选的，所述导风叶轮的叶片上均设置有弧形凹陷，且弧形凹陷内部也填充有清洁泥。

优选的，所述定位件为具有伸缩功能的弹性部件。

优选的，所述塑壳本体的内壁设置有温度传感器，所述温度传感器的输出端连接至抽气部件。

优选的，所述抽气部件包括控制器和微型气泵，所述微型气泵通过导管连接至无人机的动力腔，所述控制器用于接收温度传感器传输的温度，并根据温度情况控制微型气泵运行。

一种森林防火勘探无人机，应用上述无线发射模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明通过无人机的旋翼的下压风来驱动导风叶轮，导风叶轮转动的过程中会将风引导至塑壳本体内部，使该部分风用于对发射电路板的散热，而在引导风的过程中，导风叶轮会通过传动皮带来带动拨杆转动，拨杆在转动过程中会周期性抵到受力块上，而由于受力块下端为斜面，因此拨杆会周期性推动受力块发生横移，进而带动清洁板移动，并使柔性毛刷来对发射电路板下方进行多次清理，抖落的灰尘由于质量大会从中部落入到下方的清洁泥中，被清洁泥吸附住，避免其后续再次飞起粘连在发射电路板上。

（2）本发明在无人机以及塑壳本体受外界影响剧烈震动时，尤其是降落过程中，发射电路板在惯性作用下，向下冲击，并拉动卸力杆，使卸力杆下移并可沿着扇形槽滑动，用于对震动进行初步缓冲，而卸力杆在抵消冲击过程中发生倾斜，而传动杆将卸力杆受到的冲击传递给铰接座，使铰接座在稳定槽的内部滑动，以达到提升结构之间联系的作用，通过提升结构之间联系来间接提升卸力杆圆周运动稳定的效果，从而利用力的分解原理来抵消震动冲击力的效果，提高发射电路板在无人机降落时的稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明实施例1的正视剖视图；

图4为本发明实施例2的正视剖视图；

图5为本发明图4中A处的放大图。

图中：1、塑壳本体；2、清洁泥；3、铰接座；4、传动杆；5、发射电路板；6、定位件；7、卸力杆；8、扇形槽；9、限位滑轨；10、温度传感器；11、罩壳；12、抽气部件；13、清理机构；1301、弹性伸缩件；1302、受力块；1303、清洁板；14、通风槽；15、导风装置；1501、导风叶轮；1502、拨杆；16、稳定槽。

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。

下面将结合附图1-5，来对本发明实施例进行说明。

实施例1

如图1和图3所示，一种森林防火勘探无人机用的无线发射模块，应用于无人机上，其包括安装在无人机下方的塑壳本体1，塑壳本体1的内壁顶部通过两个定位件6活动连接有发射电路板5，塑壳本体1的两侧均设置有位于发射电路板5下方的清理机构13；

塑壳本体1的两侧均开设有通风槽14，塑壳本体1的内壁两侧均设置有与通风槽14相互匹配的导风装置15，导风装置15用于驱动清理机构13运作，使清理机构13对发射电路板5的下方进行清理；

塑壳本体1底部的内表面上设置有清洁泥2，用于吸附发射电路板5上抖落的灰尘，避免无人机在飞行过程中，灰尘飞散再次粘连到发射电路板5上；

塑壳本体1的上方设置有与其相连通的罩壳11，罩壳11上开设有若干通孔，罩壳11的内部设置有抽气部件12，抽气部件12的顶端通过导管与无人机的动力腔室相连通。

如图3所示，清理机构13包括两个分别设置在塑壳本体1内壁两侧的弹性伸缩件1301，弹性伸缩件1301通过滑轨固定在塑壳本体1上，且弹性伸缩件1301可沿着滑轨的延伸方向移动，两个弹性伸缩件1301的相对侧均固定连接有受力块1302，两个受力块1302的相对侧均固定连接有清洁板1303，清洁板1303的顶部均设置有柔性刷毛，且在弹性伸缩件1301位于最低位置时，柔性刷毛的顶端与发射电路板5不接触。

请再次参考图3，受力块1302的下表面设置为斜面，受力块1302的下表面和水平面之间的角度在三十度至一百三十五度之间。

请再次参考图3，导风装置15包括导风叶轮1501，导风叶轮1501通过轴承可转动的设置在通风槽14的内部，塑壳本体1的内部还通过轴承可转动的设置有位于受力块1302下方的拨杆1502，拨杆1502与导风叶轮1501之间通过传动皮带实现传动连接，在无人机飞行过程中，无人机的旋翼会产生极大的下压风，下压的风会向四周扩散，而吹向通风槽14的风会吹动导风叶轮1501，导风叶轮1501转动的过程中会将风引导至塑壳本体1内部，使该部分风用于发射电路板5的散热，而在引导风的过程中，导风叶轮1501会通过传动皮带来带动拨杆1502转动，拨杆1502在转动过程中会周期性抵到受力块1302上，而由于受力块1302下端为斜面，因此拨杆1502会周期性推动受力块1302发生横移，进而带动清洁板1303移动，并使柔性毛刷来对发射电路板5下方进行多次清理，而被导风叶轮1501导入的风会从两侧向上升起，导致塑壳本体1中部的气压低，抖落的灰尘质量大会从中部落入到下方的清洁泥2中，被清洁泥2吸附住，避免其后续再次飞起粘连在发射电路板5上，而清洁泥2成本较低，且更换方式简单，具有很高的利用价值。

另外需要说明的一点是，弹性伸缩件1301是通过滑轨设置在塑壳本体1的内壁上，因此在受力块1302受到拨杆1502的压力时，根据力的分解原则，会使拨杆1502随着受力块1302发生竖直方向的位移，进而使后续柔性毛刷能够正常接触发射电路板5，且此处限定为在受力块1302移动至最高位置时，清洁板1303不会接触到发射电路板5。

进一步需要说明的是，弹性伸缩件1301可为套管，套管的内部设置有弹簧，套管的下端通过弹簧设置有套杆，使受力块1302受到挤压时能够发生横移，而受力块1302不被挤压时，能够被弹簧弹回，同时固定弹性伸缩件1301的滑轨内部也可设置弹簧，用于在受力块1302不被挤压时，弹性伸缩件1301能够复位至最低位置。

请再次参考图3，通风槽14的内壁呈弧形，且导风叶轮1501的边缘与通风槽14的内壁无压力接触，此处所记载的无压力接触事实上并不是接触，只是二者之间的连接趋于接触状态，使导风叶轮1501与通风槽14的内壁之间不存在摩擦，保证了导风叶轮1501的正常转动，同时导风叶轮1501的叶片数量设置为无论导风叶轮1501转动至任何状态下，至少有两个叶片位于通风槽14内部，该设置可有效降低在无人机不使用时，外部灰尘不会从间隙处进入到塑壳本体1的内部。

请再次参考图3，导风叶轮1501的叶片上均设置有弧形凹陷，且弧形凹陷内部也填充有清洁泥2，该处清洁泥2的填充，使导风叶轮1501在牵引着风进入到塑壳本体1内部时，清洁泥2会将风中的大部分灰尘吸附住，进而可降低进入塑壳本体1内部的灰尘量，同时弧形凹陷的设计有助于被风吹动，使导风效率较好。

具体的，定位件6为具有伸缩功能的弹性部件，定位件6的部件构成可与弹性伸缩件1301相同，该设计使发射电路板5整体具备了一定的缓冲效果，可将无人机飞行过程中，发射电路板5受到的硬性震动转换为柔性晃动，进而起到了良好的缓冲效果，尤其是无人机在降落过程中，发射电路板5受到的冲击极大，该采用定位件6的设计可有效的为其进行缓冲。

请再次参考图3，塑壳本体1的内壁设置有温度传感器10，温度传感器10的输出端连接至抽气部件12，抽气部件12包括控制器和微型气泵，微型气泵通过导管连接至无人机的动力腔，控制器用于接收温度传感器10传输的温度，并根据温度情况控制微型气泵运行，温度传感器10的设置，用于检测塑壳本体1内部的温度情况，一旦无人机在极寒天气下飞行，如冰洞等环境中，温度传感器10会检测塑壳内部的实时温度，并将温度情况传输至控制器，控制器在判断出温度低于设定的阈值时，会控制微型气泵工作，微型气泵将无人机动力腔中产生的热量抽入到塑壳本体1内部，用于提高塑壳本体1内部的温度，避免内部温度过低，导致发射电路板5冻坏，另外由于无人机大多是采用电池配合电机供电，因此从无人机中抽出的风中的热量是电池或电机运行过程中产生的热量，该部分热量温度不会过高，进而不会使发射电路板5过热。

另外需要说明的是，由于电池以及电机大多是安装在无人机的内部，防冻效果较佳，因此其在运行过程中，仍然需要一定的散热，而抽出热风用于发射电路板5防冻的过程中还可以对无人机上的电池起到一定的散热效果，适用性更好。

进一步需要说明的是，外部环境过冷以及雨雪天气时，为保证发射电路板5的正常运行，还可在塑壳本体1的内部设置两个制动部件，用于将拨杆1502制动住，该制动部件可直接选用微型电动推杆，借此抵住拨杆1502，而拨杆1502与导风叶轮1501之间通过传动皮带实现传动，因此当拨杆1502不再转动时，导风叶轮1501也不会再转动，另外在前面也已经叙述了导风叶轮1501的叶片数量设置为无论导风叶轮1501转动至任何状态下，至少有两个叶片位于通风槽14内部，因此可起到了良好的防雨雪效果以及在温度低的情况下不再导风的效果，温度判断是使用塑壳本体1内部的温度传感器10实现的，而雨雪天气的感应则可直接依赖无人机自身的传感器。

更进一步需要说明的是，由于发射电路板5上方安装有多种电气元件，不适合使用刷毛，因此上述设计中将通风槽14设在位于发射电路板5下方的位置处，可一定程度的降低灰尘积累在发射电路板5上的可能，而由于抽气部件12的设置，还可以通过控制器周期性控制抽气泵向塑壳本体1内部吹风，向下吹动的风用于将发射电路板5上积累的少量灰尘向下吹落，起到了良好的除尘效果。

一种森林防火勘探无人机，应用上述无线发射模块，无线发射模块的结构以及效果在前述以及详细说明了，在此不再赘述。

本发明中，无人机在长时间勘探过程中，无人机的旋翼会产生极大的下压风，下压的风会向四周扩散，而吹向通风槽14的风配合无人机移动过程中的气流会吹动导风叶轮1501，导风叶轮1501转动的过程中会将风引导至塑壳本体1内部，使该部分风用于发射电路板5的散热，而在引导风的过程中，导风叶轮1501会通过传动皮带来带动拨杆1502转动，拨杆1502在转动过程中会周期性抵到受力块1302上，而由于受力块1302下端为斜面，因此拨杆1502会周期性推动受力块1302发生横移，进而带动清洁板1303移动，并使柔性毛刷来对发射电路板5下方进行多次清理，而被导风叶轮1501导入的风会从两侧向上升起，导致塑壳本体1中部的气压低，抖落的灰尘由于质量大会从中部落入到下方的清洁泥2中，被清洁泥2吸附住，避免其后续再次飞起粘连在发射电路板5上。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上做进一步改进，该实施例与实施例1的不同之处在于：

塑壳本体1的内壁两侧均设置有限位滑轨9，发射电路板5的两侧分别通过滑块与限位滑轨9滑动连接，塑壳本体1的内壁顶部开设有扇形槽8，扇形槽8的内壁通过轴承滑动连接有卸力杆7，卸力杆7的底端通过铰接件铰接在发射电路板5的顶部边缘处。塑壳本体1的内壁顶部还开设有位于扇形槽8两侧的稳定槽16，两个稳定槽16的内部均滑动连接有铰接座3，两个铰接座3的底部均铰接有传动杆4，且传动杆4远离铰接座3的一端铰接在卸力杆7的中部。

本实施例中，在无人机以及塑壳本体1受外界影响剧烈震动时，尤其是降落过程中，发射电路板5在惯性作用下，向下冲击，并拉动卸力杆7，使卸力杆7下移并可沿着扇形槽8滑动，用于对震动进行初步缓冲，卸力杆7在抵消冲击过程中会发生倾斜，而传动杆4将卸力杆7受到的冲击传递给铰接座3，使铰接座3在稳定槽16的内部滑动，以达到提升结构之间联系的作用，通过提升结构之间联系来间接提升卸力杆7圆周运动稳定的效果，从而利用力的分解原理来抵消震动冲击力的效果，提高发射电路板5在无人机降落时的稳定性。

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。

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。而且，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。

Claims (10)

1.一种森林防火勘探无人机用的无线发射模块，应用于无人机上，其包括安装在无人机下方的塑壳本体，所述塑壳本体的内壁顶部通过两个定位件活动连接有发射电路板，其特征在于：

所述塑壳本体的两侧均设置有位于发射电路板下方的清理机构；

所述塑壳本体的两侧均开设有通风槽，所述塑壳本体的内壁两侧均设置有与通风槽相互匹配的导风装置，所述导风装置用于驱动清理机构运作，使清理机构对发射电路板的下方进行清理；

所述塑壳本体底部的内表面上设置有清洁泥，用于吸附发射电路板上抖落的灰尘；

所述塑壳本体的上方设置有与其相连通的罩壳，所述罩壳上开设有若干通孔，所述罩壳的内部设置有抽气部件，所述抽气部件的顶端通过导管与无人机的动力腔室相连通。

2.根据权利要求1所述的一种森林防火勘探无人机用的无线发射模块，其特征在于，所述清理机构包括两个分别设置在塑壳本体内壁两侧的弹性伸缩件，所述弹性伸缩件通过滑轨固定在塑壳本体上，且所述弹性伸缩件可沿着滑轨的延伸方向移动，两个所述弹性伸缩件的相对侧均固定连接有受力块，两个所述受力块的相对侧均固定连接有清洁板，所述清洁板的顶部均设置有柔性刷毛，且在所述弹性伸缩件位于最低位置时，所述柔性刷毛的顶端与发射电路板不接触。

3.根据权利要求2所述的一种森林防火勘探无人机用的无线发射模块，其特征在于，所述受力块的下表面设置为斜面。

4.根据权利要求3所述的一种森林防火勘探无人机用的无线发射模块，其特征在于，所述导风装置包括导风叶轮，所述导风叶轮通过轴承可转动的设置在通风槽的内部，所述塑壳本体的内部还通过轴承可转动的设置有位于受力块下方的拨杆，所述拨杆与导风叶轮之间通过传动皮带实现传动连接。

5.根据权利要求4所述的一种森林防火勘探无人机用的无线发射模块，其特征在于，所述通风槽的内壁呈弧形，且所述导风叶轮的边缘与通风槽的内壁无压力接触。

6.根据权利要求4所述的一种森林防火勘探无人机用的无线发射模块，其特征在于，所述导风叶轮的叶片上均设置有弧形凹陷，且弧形凹陷内部也填充有清洁泥。

7.根据权利要求1所述的一种森林防火勘探无人机用的无线发射模块，其特征在于，所述定位件为具有伸缩功能的弹性部件。

8.根据权利要求1所述的一种森林防火勘探无人机用的无线发射模块，其特征在于，所述塑壳本体的内壁设置有温度传感器，所述温度传感器的输出端连接至抽气部件。

9.根据权利要求8所述的一种森林防火勘探无人机用的无线发射模块，其特征在于，所述抽气部件包括控制器和微型气泵，所述微型气泵通过导管连接至无人机的动力腔，所述控制器用于接收温度传感器传输的温度，并根据温度情况控制微型气泵运行。

10.一种森林防火勘探无人机，应用权利要求1-9中任一项所述的无线发射模块。

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