CN208113069U - 控制装置及应用该控制装置的无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及控制装置及应用该控制装置的无人机。该控制装置包括：载板、以及可拆装的设置在所述载板上的主控板，所述主控板与所述载板电性连接，所述载板上设置有用于建立多种外部设备与所述载板连接关系的接口设备，其中载板主要用于与其他外部电子设备连接和电源分配，而主控板负责处理传感器数据和发布控制信息，主控板和载板之间通过单一的接口进行连接，实现数据传输。本申请解决了现有的无人机飞行控制器由于同时连接多种电子设备，导致的线路复杂以及更换飞行控制器不便的问题。

Description

控制装置及应用该控制装置的无人机

技术领域

本申请涉及无人机领域，具体而言，涉及一种控制装置以及一种应用该控制装置的无人机。

背景技术

目前市面上的无人机的电子部件分为以下几类：飞行控制器，电子调速器，电机，以及一些其他传感器如GPS，摄像头等等。飞行控制器(飞控)是无人机的大脑，负责处理来自每个传感器的信息，并发布主要控制指令，由它发布控制信号到电子调速器，再由电子调速器控制电机的转速。市面上的飞行控制器一般包含了主要的处理芯片，微机电系统传感器，以及与外部其他电子设备连接的接口。实际使用时，一般的飞控上面会连接许多的电子设备，比如电子调速器，GPS，摄像头等等。

目前市面上的飞行控制器在使用时，因为需要使用有线连接与其他电子设备进行通信，造成许多线路连接在飞行控制器上，造成线路复杂。并且，过多的线路不利于用户更换飞行控制器。如果用户想要升级飞行控制器，只能够把线路拔掉，再进行更换，造成麻烦。针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种控制装置，以解决现有的无人机飞行控制器由于同时连接多种电子设备，导致的线路复杂以及更换飞行控制器不便的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种控制装置。

根据本申请的控制装置包括：载板、以及可拆装的设置在载板上的主控板，所述主控板与载板电性连接，在载板上设置有用于建立多种外部设备与所述载板连接关系的接口设备。

进一步的，所述载板上设置有卡槽，所述主控板可拆装的设置在所述卡槽内。

进一步的，所述载板上设置有数据接头，在所述主控板的与所述数据接头对应位置上设置有数据接口，所述数据接头与所述数据接口连接。

进一步的，所述数据接头包括电源针脚，以使所述数据接头与所述数据接口连接时，所述载板对所述主控板进行供电。

进一步的，所述载板的侧部设置有至少一个连接外部电源的电源接口，以使通过外部电源对所述载板和所述主控板进行供电。

进一步的，所述接口设备包括总线接口和输出接口，所述接口设备还包括遥控接口、GPS接口、遥测接口、以及模拟数字信号转换接口中的至少一种。

进一步的，所述总线接口包括CAN总线接口、I2C总线接口、以及USB接口中的至少一种。

进一步的，所述输出接口包括PWM接口、PPM接口、S.BUS接口中的至少一种。

本申请的另一方面，还提供了一种应用上述控制装置的无人机。

根据本申请的无人机，其特征在于，所述无人机上设置有上述控制装置。

进一步的，所述控制装置可拆装的安装在所述无人机上。

在本申请实施例中，采用将飞行控制器的设备连接部分和数据处理部分相分离的方式，通过载板与外部设备连接，主控板只负责数据处理和发送控制信息，主控板可拆装的与载板连接，实现了在飞行控制器更新换代时只需简单更换主控板，而不用重新接线的目的，从而解决了现有的无人机飞行控制器由于同时连接多种电子设备，导致的线路复杂以及更换飞行控制器不便的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是第一实施例控制装置的结构示意图；

图2是第二实施例控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”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。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本申请涉及一种无人机飞行控制器，该飞行控制器包括载板1和主控板2，所述主控板2可拆装的安装在所述载板1上，其中载板1和主控板2之间通过数据接头4实现数据传输，载板1上设置有多个用于连接不同外部电子设备的接口设备3，以实现将外部电子设备发送的数据传输到主控板2，以及将主控板2发送的控制信号发送到各电子设备。

如图1所示，在本申请的一可选实施例中载板1为一长方体结构，主控板2为一控制块，载板1和主控板2的外壳均采用塑料材质。在载板1的中部设置有卡槽，主控板2卡接在卡槽中。在卡槽的中部设置有一数据接头4，当主控板2卡接在卡槽中时，主控板2上的数据接口刚好插入该数据接头4，实现了载板1和主控板2之间的数据传输。在本申请中，载板1和主控板2之间只通过一个数据接口实现数据传输，连接方便，便于更换主控板2，在本申请的一可选实施例中数据接头4采用了DF17接口设备。

如图1所示，在本申请的一可选实施例中主控板2卡接在载板1的卡槽中，载板1和主控板2之间通过4个螺钉进行固定，同时由于数据接头4采用了DF17接口设备，DF17接口设备也起到了固定作用。

在本实施例中，载板1和主控板2上均未设有电源设备，因此需要外部电源设备给载板1和主控板2供电。如图1所示，在载板1的顶侧设置有两个电源接口5，用于连接外部电源设备，在本申请的一可选实施例中，该电源接口5可以连接5V外部电源设备。

在本申请中主控板2由载板1进行供电，在载板1的数据接头4上还包括多根电源针脚，主控板2的数据接口还包括电源针脚接口，当主控板2上的数据接口插入载板1的数据接头4时，载板1可以通过数据接头4上的电源针脚为主控板2进行供电。在本申请的一可选实施例中，数据接头4采用DF17接口设备，DF17接口设备上包括多根电源针脚。

如图1所示，在载板1的外侧设置有多种用于连接不同外部电子设备的接口设备3，由于无人机的种类很多，其上配备的电子设备也不尽相同，为了防止接口浪费，以及减轻飞行控制器的重量，该控制装置的载板1可以有多种类型，用以适配不同的无人机，例如当用户的无人机上没有GPS设备，那选用载板1时可以选择没有GPS接口的较小的载板1，减轻飞行控制器的重量。

在本申请的一可选实施例中，载板1的顶侧设置有多种总线接口，其中包括两个CAN总线接口，两个I2C总线接口，以及一个USB接口，用以连接不同的外部电子设备。

载板1的侧部还设置有多种输出接口，例如载板1顶侧设置的S.BUS接口，以及载板1侧面设置的PWM接口6，用于向无人机的多个电机或其他电子设备发送控制信号。

此外，在本实施例的载板1上还设置了多种连接外部设备的接口，例如接入遥控器信号的遥控接口(TELEM接口)，接入遥测设备信号的遥测接口(Spektrum接口)，接入GPS信号的GPS接口，以及模拟数字信号转换接口。

在本实施例中，载板1的侧部还设置有用于与载板1上其他设备进行USB通信的USB接口7，以及接入调试信号的调试接口8。

在本申请中，主控板2内主要包括了处理芯片和微机电系统传感器，在主控板2的侧部还设置有一个用于数据传输的Micro-USB接口，以及一个用于接入SD内存卡的SD卡插口。

本申请的另一方面还提供了一种应用该飞行控制器的无人机，该飞行控制器可以通过螺钉可拆装的安装在无人机上，在安装时需要注意，将该控制装置安装在无人机重心附近位置。无人机上的多种电子设备可以直接连接到该控制装置载板1的接口设备3上。同时用户可以根据无人机的类型选择不同的载板1，例如当用户的无人机上没有GPS设备，那选用载板1时可以选择没有GPS接口的较小的载板1，减轻飞行控制器的重量。

从以上的描述中，可以看出，本申请解决了无人机的飞行控制部分需要和电子元件直接连接的问题。如此一来，用户在更换或者升级飞行控制器时，只需要将主控板从载板上拆下，再将新的主控板装上去；不需要将其他电子设备的线拔掉，节省了更换的时间。本方案也解决了无人机飞控不可定制化的问题。使用者可以通过使用不同版本的载板，来适合他们的无人机。有的轻小型载板接口较少，适合不需要连接太多电子设备的用户；也有大型载板适合需要连接很多外部设备的用户。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种控制装置，其特征在于，包括：载板(1)、以及可拆装的设置在所述载板(1)上的主控板(2)，所述主控板(2)与所述载板(1)电性连接，所述载板(1)上设置有建立多种外部设备与所述载板(1)连接关系的接口设备(3)。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述载板(1)上设置有卡槽，所述主控板(2)可拆装的设置在所述卡槽内。

3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述载板(1)上设置有数据接头(4)，在所述主控板(2)的与所述数据接头(4)对应位置上设置有数据接口，所述数据接头(4)与所述数据接口连接。

4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述数据接头(4)包括电源针脚，以使所述数据接头(4)与所述数据接口连接时，所述载板(1)对所述主控板(2)进行供电。

5.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述载板(1)的侧部设置有至少一个连接外部电源的电源接口(5)，以使通过外部电源对所述载板(1)和所述主控板(2)进行供电。

6.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述接口设备(3)包括总线接口和输出接口，所述接口设备(3)还包括遥控接口、GPS接口、遥测接口、以及模拟数字信号转换接口中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述总线接口包括CAN总线接口、I2C总线接口、以及USB接口中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述输出接口包括PWM接口、PPM接口、S.BUS接口中的至少一种。

9.一种无人机，其特征在于，所述无人机上设置有上述权利要求1-8所述的控制装置。

10.根据权利要求9所述的无人机，其特征在于，所述控制装置可拆装的安装在所述无人机上。