CN208224774U - 一种小型无人机自动投放系统 - Google Patents
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Abstract
一种小型无人机自动投放系统，所述无人机包括壳体，在壳体内设置有供电单元和控制单元，所述自动投放系统包括若干个固定设置在所述壳体底部的投放器；所述供电单元包括储能器，储能器电连接有第一调压电路和第二调压电路；所述控制单元包括单片机，单片机与所述第一调压电路电连接；所述投放器包括舵机、传动单元、伸缩悬挂杆和U型限位器，舵机与所述单片机和所述第二调压电路均电连接，舵机的输出轴通过传动单元与伸缩悬挂杆相连接并带动伸缩悬挂杆做直线运动，伸缩悬挂杆穿过U型限位器的其中一个侧壁。本实用新型可以同时悬挂多个、多种的悬挂物，并且能够逐个自动投放，从而满足不同投放物的投放需求，而且悬挂投放物的过程简单快捷。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人机领域，具体的说是一种小型无人机自动投放系统。
背景技术
随着科技的发展，无人机的使用越来越广泛，在航拍、植保、自拍、快递运输、灾难救援、监控传染病、新闻报道、影视拍摄等领域均有应用，不仅拓展了无人机本身的用途，也给许多行业提供了便利，许多国家都在大力发展无人机技术。其中，无人机在自动投放方面可以帮助农民播种、投放农药，也可以用于向海田里投放鱼食，在灾难救援时投放救灾物品等，省时省力，使用方便，大大提高了工作效率。但是目前的无人机智能化程度还比较低，存在投放物品种类单一，更换投放物不方便以及控制不灵活等缺点。
实用新型内容
为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种小型无人机自动投放系统，可以同时悬挂多个、多种的悬挂物，并且能够逐个自动投放，从而满足不同投放物的投放需求，而且悬挂投放物的过程简单快捷。
为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：一种小型无人机自动投放系统，所述无人机包括壳体，在壳体内设置有供电单元和控制单元，所述自动投放系统包括若干个固定设置在所述壳体底部的投放器；所述供电单元包括储能器，储能器电连接有第一调压电路和第二调压电路；所述控制单元包括单片机，单片机与所述第一调压电路电连接；所述投放器包括舵机、传动单元、伸缩悬挂杆和U型限位器，舵机与所述单片机和所述第二调压电路均电连接，舵机的输出轴通过传动单元与伸缩悬挂杆相连接并带动伸缩悬挂杆做直线运动，U型限位器由一个半圆弧形板和两个侧板组成，两个侧板分别一体连接在半圆弧形板的两端，伸缩悬挂杆穿过U型限位器的其中一个侧板后贴紧或者远离U型限位器的另外一个侧板。
所述储能器设置为8.4V锂电池，所述第一调压电路的输出电压为3.6V，所述第二调压电路的输出电压为6V，所述单片机设置为 STM32单片机。
所述第一调压电路包括一级降压电路和二级降压电路，一级降压电路的输入端与储能器的输出端电连接，一级降压电路的输出电压为5V，二级降压电路的输入端与一级降压电路的输出端电连接，二级降压电路的输出电压为3.6V。
所述单片机还电连接有晶振电路。
所述单片机还电连接有复位电路。
所述投放器设置为十二个。
所述传动单元第一摆杆和第二摆杆，第一摆杆的一端与所述舵机的输出轴固定连接，第一摆杆的另外一端通过第一销轴与第二摆杆的一端转动连接，第二摆杆的另外一端通过第二销轴与所述伸缩悬挂杆的一端转动连接。
所述壳体的底部固定设置有底部安装板，所有的所述投放器均固定设置在底部安装板上。
有益效果：本实用新型可以同时悬挂多个、多种的悬挂物，并且能够逐个自动投放，可以满足不同投放物的投放需求，而且悬挂投放物的过程简单快捷。
附图说明
图1是无人机的整体结构示意图；
图2是本实用新型投放器的结构示意图；
图3是本实用新型供电单元和控制单元的结构框图；
图4是本实用新型单片机的电路图；
图5是本实用新型第一调压电路中一级降压电路的电路图；
图6是本实用新型第一调压电路中二级降压电路的电路图；
图7是本实用新型第二调压电路的电路图；
图8是本实用新型舵机接口的示意图；
图9是本实用新型自动投放过程的流程图。
附图标记：1、壳体，2、底部安装板，3、投放器，4、舵机，5、第一摆杆，6、第一销轴，7、第二摆杆，8、第二销轴，9、伸缩悬挂杆，10、U型限位器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
如图1和3所示，一种小型无人机自动投放系统，无人机包括壳体1，在壳体1内设置有供电单元、控制单元和无线通信单元，控制单元通过无线通信单元与控制无人机飞行的遥控器无线通信连接。
供电单元包括储能器，储能器电连接有第一调压电路和第二调压电路。储能器设置为8.4V锂电池，第一调压电路的输出电压为3.6V，第二调压电路的输出电压为6V。
第一调压电路包括一级降压电路和二级降压电路，一级降压电路的输入端与储能器的输出端电连接，一级降压电路的输出电压为5V，二级降压电路的输入端与一级降压电路的输出端电连接，二级降压电路的输出电压为3.6V。
如图5和6所示，一级降压电路包括两个电容C2和C4以及一个稳压器U3，其中C2和C4的容值均为105pF，U3为AMS1117-5.0稳压器。8.4V锂电池的输出端分别与U3的3端口和C4的其中一端电连接，C2的一端与U3的2端口和4端口电连接并且形成第一降压电路的输出端，输出5V电压，C2的另外一端、C4的另外一端和U3的1端口均电连接并且接地。
如图7所示，二级降压电路包括一个稳压器U2、两个电容C1和C3以及一个电感L2，U2为AMS1117-3.3稳压器，C1和C3的容值均为105pF，L2的感值为10MH。一级降压电路的输出端与U2的3端口和C3的一端均电连接，L2的一端与U2的2端口和4端口以及C1的一端均电连接，L2的另外一端为二级降压电路的输出端并输出3.3V电压，C3的另外一端、U2的1端口和C1的另外一端均电连接并且接地。
第二调压电路包括电解电容E1、电解电容E2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管D1、电感L1和稳压器U1，其中E1和E2均为10μF/16V，R1为3.3kΩ，R2为2.7kΩ，R3为0.5kΩ，L1的感值为33uH，U1为AS1015稳压芯片。8.4V锂电池的输出端与E1的正极、U1的2端口和4端口均电连接，U1的2端口还与R2的一端电连接，R2的另外一端与U1的3端口电连接，U1的5端口和6端口以及D1的负极均与L1的一端电连接，U1的1端口与R1的一端和R3的一端均电连接，L1的另外一端、R1的另外一端和E2的正极均电连接后形成第二调压电路的输出端并输出6V电压，E1的负极、E2的负极、U1的7端口和8端口、D1的正极和R3的另外一端均电连接并且接地。
如图4所示，控制单元包括单片机，单片机设置为 STM32单片机，单片机与第一调压电路电连接。
如图2所示，自动投放系统包括十二个固定设置在壳体1底部的投放器3，十二个投放器3按照2×6的阵列进行排列。壳体1的底部固定设置有底部安装板2，所有的投放器3均固定设置在底部安装板2上。投放器3包括舵机4、传动单元、伸缩悬挂杆9和U型限位器10，舵机4与单片机和第二调压电路均电连接，舵机4的输出轴通过传动单元与伸缩悬挂杆9相连接并带动伸缩悬挂杆9做直线运动，U型限位器10由一个半圆弧形板和两个侧板组成，两个侧板分别一体连接在半圆弧形板的两端，伸缩悬挂杆9穿过U型限位器10的其中一个侧板后贴紧或者远离U型限位器10的另外一个侧板。如图8所示，十二个投放器的舵机4分别与单片机的PA6、PA7、PA8、PA9、PA10、PA11、PB0、PB1、PB6、PB7、PB8和PB9管脚电连接，所有的舵机4均与第二调压电路的输出端电连接。
向投放器3上悬挂投放物时，舵机4通过传动单元带动伸缩悬挂杆9抵在U型限位器10的另外一个侧板上，然后利用绳索将投放物悬挂在伸缩悬挂杆9上即可，方便快捷。在投放的时候，单片机控制舵机4启动，由舵机4带动第一摆杆5转动，然后第一摆杆5通过第一销轴6带动第二摆杆7转动，进而通过第二销轴8带动伸缩悬挂杆9做直线运动并远离U型限位器10的右侧壁，直到伸缩悬挂杆9没入到U型限位器10的侧板中之后，投放物与伸缩悬挂杆9分离而下坠，从而完成投放。
单片机还电连接有晶振电路，晶振电路包括两个电容C10和C11、一个电阻R8和一个晶振Y1，C10和C11的容值均为22pF，R8的阻值为1MΩ，Y1的频率为8MHz，Y1的1端口与单片机的PD1管脚电连接，Y1的2端口与单片机的PD0管脚电连接，R8的两端分别与Y1的1端口和2端口电连接，C10的一端Y1的2端口电连接，C11的一端与Y1的1端口电连接，C10的另外一端和C11的另外一端电连接后接地。
单片机还电连接有复位电路。
如图9所示，本实用新型的投放过程如下。
在无人机启动后，持续监测遥控信号，每接到一个遥控信号后，单片机就控制一个舵机4启动，将该投放器3上悬挂的投放物抛下，直到所有的投放器3都投放完毕。
本实用新型可以同时悬挂多个、多种的悬挂物，并且能够逐个自动投放，可以满足不同投放物的投放需求，而且悬挂投放物的过程简单快捷。
还需要说明的是，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。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。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种小型无人机自动投放系统，所述无人机包括壳体（1），在壳体（1）内设置有供电单元和控制单元，其特征在于：所述自动投放系统包括若干个固定设置在所述壳体（1）底部的投放器（3）；
所述供电单元包括储能器，储能器电连接有第一调压电路和第二调压电路；
所述控制单元包括单片机，单片机与所述第一调压电路电连接；
所述投放器（3）包括舵机（4）、传动单元、伸缩悬挂杆（9）和U型限位器（10），舵机（4）与所述单片机和所述第二调压电路均电连接，舵机（4）的输出轴通过传动单元与伸缩悬挂杆（9）相连接并带动伸缩悬挂杆（9）做直线运动，U型限位器（10）由一个半圆弧形板和两个侧板组成，两个侧板分别一体连接在半圆弧形板的两端，伸缩悬挂杆（9）穿过U型限位器（10）的其中一个侧板后贴紧或者远离U型限位器（10）的另外一个侧板。
2.如权利要求1所述的一种小型无人机自动投放系统，其特征在于：所述储能器设置为8.4V锂电池，所述第一调压电路的输出电压为3.6V，所述第二调压电路的输出电压为6V，所述单片机设置为 STM32单片机。
3.如权利要求2所述的一种小型无人机自动投放系统，其特征在于：所述第一调压电路包括一级降压电路和二级降压电路，一级降压电路的输入端与储能器的输出端电连接，一级降压电路的输出电压为5V，二级降压电路的输入端与一级降压电路的输出端电连接，二级降压电路的输出电压为3.6V。
4.如权利要求1所述的一种小型无人机自动投放系统，其特征在于：所述单片机还电连接有晶振电路。
5.如权利要求1所述的一种小型无人机自动投放系统，其特征在于：所述单片机还电连接有复位电路。
6.如权利要求1所述的一种小型无人机自动投放系统，其特征在于：所述投放器（3）设置为十二个。
7.如权利要求1所述的一种小型无人机自动投放系统，其特征在于：所述传动单元第一摆杆（5）和第二摆杆（7），第一摆杆（5）的一端与所述舵机（4）的输出轴固定连接，第一摆杆（5）的另外一端通过第一销轴（6）与第二摆杆（7）的一端转动连接，第二摆杆（7）的另外一端通过第二销轴（8）与所述伸缩悬挂杆（9）的一端转动连接。
8.如权利要求1所述的一种小型无人机自动投放系统，其特征在于：所述壳体（1）的底部固定设置有底部安装板（2），所有的所述投放器（3）均固定设置在底部安装板（2）上。
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|---|---|---|---|---|
| CN111017246A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-04-17 | 东南大学 | 一种系留无人机机载多电机串连供电电路 |
| CN111377055A (zh) * | 2018-12-28 | 2020-07-07 | 成都天府新区光启未来技术研究院 | 一种无人机投放装置及投放方法 |
| CN114229001A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-03-25 | 四块科技(深圳)有限公司 | 释放装置和具有释放装置的无人机 |
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