CN208953964U - 一种飞行控制装置及无人飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于无人飞行器技术领域，具体涉及一种飞行控制装置及无人飞行器，包括壳体，还包括设于壳体内的主控板、第一电路板、第二电路板和惯性测量模块，第一电路板、惯性测量模块分别与所述主控板电连接；第一电路板上集成有接口模块和存储模块，主控板上集成有处理器，第二电路板上集成有移动通信模块，第二电路板、主控板分别通过电连接器连接在第一电路板的上下两侧面。本实用新型所提供的飞行控制装置，将主控器和惯性测量模块集成于一体，结构紧凑，集成化程度高，简化了飞行控制系统的内部线路连接，便于对飞行器进行组装，有利于提高飞行系统的安全性。

Description

一种飞行控制装置及无人飞行器

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体涉及一种飞行控制装置及无人飞行器。

背景技术

无人飞行器是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。随着无人飞行器行业的迅速发展，越来越多的无人飞行器被应用到农业、林业、电力、测绘、遥测等行业。

无人飞行器在飞行过程中，需要飞行控制系统对其进行控制和导航，通过飞行控制系统控制无人飞行器的姿态，反馈无人飞行器所在的位置，实现无人飞行器的姿态控制和定位功能。现有的飞行控制系统中惯性测量模块和主控器是独立安装的，不仅占用了无人飞行器机身有限的空间，而且各模块间接口较多，错综复杂，不利于无人飞行器的组装及使用，很容易造成线路错接。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种飞行控制装置及无人飞行器，解决了现有飞行控制系统结构复杂的问题，简化了线路连接关系，有利于提高飞行控制系统的稳定性。

为达到上述技术效果，本实用新型采用以下技术方案：第一方面，本实用新型提供了一种飞行控制装置，包括壳体，还包括设于壳体内的主控板、第一电路板、第二电路板和惯性测量模块，所述第一电路板、惯性测量模块分别与所述主控板电连接；所述第一电路板上集成有接口模块和存储模块，所述主控板上集成有处理器，所述第二电路板上集成有移动通信模块，所述第二电路板、主控板分别通过电连接器连接在所述第一电路板的上下两侧面。

作为本实用新型的优选结构，所述惯性测量模块包括外壳和由上到下依次设于所述外壳内的上减震垫、增重块和下减震垫，所述增重块内设有集成有惯性传感器的集成电路板；所述上减震垫、下减震垫分别粘贴在所述增重块的上表面、下表面。

作为本实用新型结构上的改进，所述增重块包括上增重块和设有开腔的下增重块，所述集成电路板以及惯性传感器设于所述开腔内，所述上增重块盖设于所述下增重块上且通过四角处的连接件固定连接。

作为本实用新型的优选结构，所述集成电路板上连接有软排线，所述软排线的另一端穿过所述外壳通过连接器与主控板电连接。

作为本实用新型的优选结构，所述壳体包括上盖和底壳，所述上盖扣合连接在所述底壳上且通过连接件拆卸式连接，所述上盖和底壳形成容置所述主控板、第一电路板和惯性测量模块的容置腔。

作为本实用新型的优选结构，所述移动通信模块为4G模块，所述4G模块集成于第二电路板上，所述第二电路板层叠于所述第一电路板上，其一端通过电连接器与所述第一电路板电连接，另一端通过连接件固定在所述第一电路板上。

作为本实用新型结构上的进一步改进，所述主控板的下方设有导热体，所述导热体的顶面与所述主控板相接触，底面与所述壳体接触。

第二方面，本实用新型提供了一种无人飞行器，包括上述的飞行控制装置。

采用上述技术方案，包括以下有益效果：本实用新型所提供的飞行控制装置，将主控器和惯性测量模块集成于一体，结构紧凑，集成化程度高，简化了飞行控制系统的内部线路连接，便于对飞行器进行组装，有利于提高飞行系统的安全性。

附图说明

图1为本实用新型所提供飞行控制装置的分离式结构示意图；

图2为本实用新型所提供飞行控制装置的整体结构示意图；

图3为本实用新型所提供惯性测量模块的结构示意图；

图4为本实用新型所提供第一电路板与主控板连接结构示意图。

图中：

1、壳体；1.1、上盖；1.2、底壳；1.21、限位台；1.22、加强筋；2、第一电路板；3、惯性测量模块；3.1、外壳；3.11、安装台；3.2、上减震垫；3.3、上增重块；3.4、下增重块；3.41、开腔；3.5、集成电路板；3.6、下减震垫；4、第二电路板；5、移动通信模块；6、导热硅胶垫；7、导热体；8、主控板；9、接口模块；10、卡槽；11、卡托；12、电连接器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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”、“设有”、“连接”、“相连”“套接”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。

除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例：

本实施例提供了一种飞行控制装置，参阅图1-4，包括壳体，还包括设于壳体内的主控板8、第一电路板2、第二电路板4和惯性测量模块3，所述第一电路板2、惯性测量模块3分别与所述主控板8电连接；

所述壳体1包括上盖1.1和底壳1.2，所述上盖1.1扣合连接在所述底壳1.2上且通过连接件拆卸式连接，所述上盖1.1和底壳1.2形成容置所述主控板8、第一电路板2和惯性测量模块3的容置腔。所述第一电路板2上集成有接口模块9和存储模块，所述主控板8上集成有处理器，所述第二电路板4上集成有移动通信模块5，所述第二电路板4、主控板8分别通过电连接器12连接在所述第一电路板2的上下两侧面。所采用处理器的型号为I.MX6Q，主控板8、第一电路板2和第二电路板4皆为PCB板。

本实施例中的壳体优选为长方体，第一电路板为与所述长方体壳体相匹配的矩形板，所述底壳1.2四角处设有限位台1.21，所述第一电路板2对应四角处通过连接件固定在所述限位台1.21上，所述第一电路板2与底壳1.2之间形成安装所述惯性测量模块3的容置空间。可知地，连接件为螺丝、螺栓等，此处不做限定，本实施例中，优选地，将螺栓依次穿过上盖1.1、第一电路板2和底壳1.2上的限位台1.21，从而将上盖1.1、第一电路板和底壳固定连接。

惯性测量模块包括外壳3.1和由上到下依次设于所述外壳内的上减震垫3.2、增重块和下减震垫3.6，所述外壳3.1下方开口，将所述上减震垫3.2、增重块和下减震垫3.6罩设在其内，其中，下减震3.6垫底面粘贴在壳体上，上减震垫3.2上面与所述外壳3.1相粘贴，外壳3.1底部向外延伸有多个间隔设置的安装台3.11，且通过穿过所述安装台3.11的连接件固定在壳体1上。所述增重块内设有集成有惯性传感器的集成电路板3.5，所述增重块包括上增重块3.3和设有开腔3.41的下增重块3.4，所述集成电路板3.5以及惯性传感器设于所述开腔3.41内，所述上增重块3.3盖设于所述下增重块3.4上且通过四角处的连接件固定连接。所述集成电路板3.5上连接有软排线（图中未示出），所述软排线的另一端穿过所述外壳3.1通过连接器与主控板8电连接。

所述上减震垫3.2、下减震垫3.6分别粘贴在所述增重块的上表面、下表面。增重块的作用是增加惯性测量模块的整体重量，从而降低当外界风力或无人机飞行速度改变时空气对流对飞行控制装置中惯性传感器的影响。将集成有惯性传感器的集成电路板设置在增重块内，并通过上、下减震垫缓冲来自外界的震动，本实施例中，惯性测量模块的外壳底部开口，避免惯性测量模块的外壳与飞行控制装置的壳体硬性接触而带来的震动问题，直接将下减震垫粘贴在壳体上，能够避免硬性接触所带来的震动过大的问题。减震垫中部设有上下相通的通孔,通孔的形状为矩形，减震垫厚度为3.5-5.5mm，有利于提高减震垫的弹性，增强减震效果。

本实施例中，所述接口模块9有两个且分别连接在所述第一电路板2的两侧，所述接口模块包括侧部电路板和位于其上的接口插件，所述侧部电路板竖直焊接于所述第一电路板上。所述接口模块为CAN接口或COM接口，第一电路板上还集成有HDMI接口、网口模块、LAN接口、CAN接口、COM接口以及USB中的一种或多种。

所述移动通信模块为4G模块，所述4G模块集成于第二电路板4上，所述第二电路板层叠于所述第一电路板2上，其一端通过电连接器与所述第一电路板电连接，另一端通过连接件固定在所述第一电路板上。所述主控板8层叠于所述第一电路板的底面且通过电连接器与所述第一电路板连接。存储模块为SD存储模块。SD存储模块、USB接口用于数据记录及导出，可以存储无人机飞行的相关数据，用户可以根据存储的数据分析飞行状态质量。

所获取的无人机飞行数据通过移动通信模块传送至云端服务器，同时，无人机飞行数据备份存储在SD存储模块内；移动通信模块连接SIM卡，接入移动互联网。本实施例中，SD存储模块和SIM卡放置在同一卡托11内，第一电路板上设有卡槽10，卡托11和卡槽10滑动连接。

为了提高壳体内散热效果，所述主控板8的下方设有导热体7，所述导热体7的顶面与所述主控板8相接触，底面与所述壳体接触。导热体7为具有一定高度的导热硅胶体，具有传导热作用的导热体能够将主控板和主控板上电子元件所散发的热量传送给壳体，壳体为金属材质，热量进而通过壳体散发到外部，避免温度过高对壳体内电子元件造成损坏。为了提高内部散热效果，移动通信模块上贴覆有导热硅胶垫，将移动通信模块以及第一电路板上电子元件所散发的热量通过上盖散发到外界。

为了加强底壳的强度，同时提高对惯性测量模块的减震效果，在所述底壳1.2上设有加强筋1.22，加强筋由底壳底面延伸出且两端分别连接在底壳相对的两侧面，加强筋使得底壳结构更加稳固，在外界高速气流的冲击下，能够减轻底壳受震动的强度，有利于缓冲对惯性测量模块的震动。

本实施例，另一方面还提供了一种无人飞行器，所述无人飞行器包括机身、机臂和本实施例中上述所提供的飞行控制装置，飞行控制装置的底壳底部向外延伸有安装台，可以采用连接件穿过安装台，将飞行控制装置固定在飞行器机身上。

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

Claims (10)

1.一种飞行控制装置，包括壳体（1），其特征在于，还包括设于壳体（1）内的主控板（8）、第一电路板（2）、第二电路板（4）和惯性测量模块（3），所述第一电路板（2）、惯性测量模块（3）分别与所述主控板（8）电连接；所述第一电路板（2）上集成有接口模块（9）和存储模块，所述主控板（8）上集成有处理器，所述第二电路板（4）上集成有移动通信模块（5），所述第二电路板（4）、主控板（8）分别通过电连接器（12）连接在所述第一电路板（2）的上下两侧面。

2.根据权利要求1所述的飞行控制装置，其特征在于，所述惯性测量模块（3）包括外壳和由上到下依次设于所述外壳内的上减震垫（3.2）、增重块和下减震垫（3.6），所述增重块内设有集成有惯性传感器的集成电路板（3.5）；所述上减震垫（3.2）、下减震垫（3.6）分别粘贴在所述增重块的上表面、下表面。

3.根据权利要求2所述的飞行控制装置，其特征在于，所述增重块包括上增重块（3.3）和设有开腔（3.41）的下增重块（3.4），所述集成电路板（3.5）以及惯性传感器设于所述开腔（3.41）内，所述上增重块（3.3）盖设于所述下增重块（3.4）上且通过四角处的连接件固定连接。

4.根据权利要求3所述的飞行控制装置，其特征在于，所述集成电路板（3.5）上连接有软排线，所述软排线的另一端穿过所述外壳通过连接器与主控板（8）电连接。

5.根据权利要求1所述的飞行控制装置，其特征在于，所述壳体包括上盖（1.1）和底壳（1.2），所述上盖（1.1）扣合连接在所述底壳（1.2）上且通过连接件拆卸式连接，所述上盖（1.1）和底壳（1.2）形成容置所述主控板（8）、第一电路板（2）和惯性测量模块（3）的容置腔。

6.根据权利要求5所述的飞行控制装置，其特征在于，所述底壳（1.2）四角处设有限位台（1.21），所述第一电路板（2）对应四角处通过连接件固定在所述限位台（1.21）上，所述第一电路板（2）与底壳（1.2）之间形成安装所述惯性测量模块（3）的容置空间。

7.根据权利要求1所述的飞行控制装置，其特征在于，所述接口模块（9）有两个且分别连接在所述第一电路板（2）的两侧，所述接口模块（9）包括侧部电路板和位于其上的接口插件，所述侧部电路板竖直焊接于所述第一电路板上。

8.根据权利要求1所述的飞行控制装置，其特征在于，所述移动通信模块（5）块为4G模块，所述4G模块集成于所述第二电路板（4）上，所述第二电路板（4）层叠于所述第一电路板（2）上，其一端通过电连接器与所述第一电路板（2）电连接，另一端通过连接件固定在所述第一电路板（2）上。

9.根据权利要求1所述的飞行控制装置，其特征在于，所述主控板（8）的下方设有导热体（7），所述导热体（7）的顶面与所述主控板（8）相接触，底面与所述壳体（1）接触。

10.一种无人飞行器，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项中所述的飞行控制装置。