CN209988114U - 无人机 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种无人机，包括：机身；旋翼总成，所述旋翼总成的数量为多个，并且可横向和/或纵向倾转地安装在所述机身上；第一安装座，固定安装在所述机身上，用于安装射击装置；以及瞄准部件，安装在所述机身或所述第一安装座上。通过上述技术方案，射击装置通过第一安装座安装在无人机的机身上，当射击装置需要调整方向时，可以调整部分或全部旋翼总成的倾转方向进而调整机身的飞行姿态，最终使得射击装置跟随机身保持相同的姿态，实现射击装置的射击方向以及射击位置的调整，并实现无人机的去云台化。而瞄准部件可以获取无人机周围预定感应区内的物体信息，确保在侦查和射击过程中目标不丢失，提高射击装置的射击精度。

Description

无人机

技术领域

本公开涉及无人飞行器领域，具体地，涉及一种无人机。

背景技术

随着无人机技术的快速发展，用户对无人机的要求也越来越高。为满足无人机的多功能需求，无人机在制造时通常会在机身上设置挂载装置，以用于挂载相应的功能部件。例如挂载在无人机机身上的射击、瞄准装置在执行任务时需要调整方向以进行快速准确地瞄准目标，相关技术中，射击装置通常通过云台安装到机身上，通过调整云台的角度来实现射击装置的方向调整。但对于某些机型的无人机而言，设置云台会增加无人机的整体重量，从而影响无人机的使用性能，导致无人机体积成倍增加，携带性大打折扣，同时续航能力变差。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种无人机，该无人机能够在实现射击装置射击方向调整的同时减少无人机的载重，实现无人机的去云台化以及射击装置的精确化。

为了实现上述目的，本公开提供一种无人机，包括：

机身；

旋翼总成，所述旋翼总成的数量为多个，并且可横向和/或纵向倾转地安装在所述机身上；

第一安装座，固定安装在所述机身上，用于安装射击装置；以及

瞄准部件，安装在所述机身或所述第一安装座上。

可选地，所述瞄准部件包括超声波感应器，所述超声波感应器与所述无人机的飞控系统连接。

可选地，所述瞄准部件包括前视双目组件，所述前视双目组件与所述无人机的飞控系统连接。

可选地，所述机身包括机体和罩设在所述机体上的整流罩；所述前视双目组件包括两个安装在所述机体的前端的摄像头；所述整流罩的前端开设有对应于所述摄像头的过孔。

可选地，两个所述摄像头对称于所述机身的纵向中心线设置；所述过孔的数量为两个，分别开设在所述整流罩的对应于所述摄像头的位置。

可选地，所述机身的前端安装有连接架，所述连接架的前端面平直，所述摄像头的后端形成有能够安装到所述连接架上的法兰盘。

可选地，所述无人机还包括横向贯穿于所述机身并能够纵向转动的支臂，所述旋翼总成固定在所述支臂的两端。

可选地，所述旋翼总成包括桨叶和驱动所述桨叶旋转的第一电机；所述支臂的端部固定有倾转舵机，所述倾转舵机的输出端连接有用于安装所述第一电机的第一电机座；所述倾转舵机驱动所述第一电机座转动以使所述旋翼总成横向倾转。

可选地，所述无人机还包括用于控制所述射击装置射击的驱动装置，所述驱动装置与所述无人机的飞控系统连接。

根据本公开的第二个方面，提供一种无人机，包括：

机身；

旋翼总成，所述旋翼总成的数量为多个，并且均可横向、纵向倾转地安装在所述机身上；

射击装置，固定安装在所述机身上；以及

瞄准部件，安装在所述机身或所述射击装置上。

通过上述技术方案，射击装置通过第一安装座安装在无人机的机身上，当射击装置需要调整方向时，可以调整部分或全部旋翼总成的倾转方向进而调整机身的飞行姿态，最终使得射击装置跟随机身保持相同的姿态，实现射击装置的射击方向以及射击位置的调整，并实现无人机的去云台化。而瞄准部件可以获取无人机周围预定感应区内的物体信息，确保在侦查和射击过程中目标不丢失，提高射击装置的射击精度。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一种示例性实施方式提供的无人机的结构示意图；

图2是图1中A部分的局部示意图；

图3是图1示出的无人机中瞄准部件以及用于安装瞄准部件的连接架的示意图；

图4是根据另一个实施方式的无人机的旋翼总成的结构示意图。

附图标记说明

100-机身；110-机体；120-整流罩；200-旋翼总成；210-桨叶；220-第一电机；230-第一电机座；240-舵机安装座；250-转轴；300-第一安装座；400-射击装置；510-前视双目组件；511-摄像头；512-连接架；513-法兰盘；600-支臂。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”、“顶”、“底”是指无人机平飞状态时的上和下；“内”、“外”是指相应部件轮廓的内和外；“纵向”指的是无人机飞行的前后方向；“横向”指的是无人机飞行的左右方向，即水平面内垂直于“纵向”的方向。此外，本公开实施例中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

参照图1，本公开实施例提供一种无人机，包括机身100、旋翼总成200、第一安装座300以及瞄准部件。旋翼总成200的数量可以为多个，并且可横向和/或纵向倾转地安装在机身100上，以通过调整旋翼总成200的横向或纵向倾转实现无人机飞行姿态的调整。其中，旋翼总成200指的是螺旋桨桨叶以及用于安装桨叶和驱动桨叶调整姿态的零部件，该零部件例如可以包括下述的第一电机、第一电机座等；第一安装座300固定安装在机身100上，用于安装射击装置400，例如，第一安装座300可以固定安装在机身100的底部，射击装置400挂载在机身100的下方；射击装置400可以为枪支、火箭炮，或者弩箭等任意能够发射武器的装置，也可以是能够发射红外光等的装置；瞄准部件安装在机身100或第一安装座300上。

这样，射击装置400通过第一安装座300安装在无人机的机身100上，当射击装置400需要调整方向时，可以调整部分或全部旋翼总成200的倾转方向进而调整机身100的飞行姿态，最终使得射击装置400跟随机身100保持相同的姿态，实现射击装置400的射击方向以及射击位置的调整，并实现无人机的去云台化。而瞄准部件可以获取无人机周围预定感应区内的物体信息，确保在侦查和射击过程中目标不丢失，提高射击装置400的射击精度。

在一些实施例中，旋翼总成200能够纵向倾转，通过该倾转，可以使得无人机在前进或后退时机身100不发生倾转，姿态稳定，能够提高射击装置400的稳定性；在另一些实施例中，旋翼总成200能够横向倾转，通过该倾转，可以使得无人机在横滚运动时机身100不发生倾转，姿态稳定，能够提高射击装置400的稳定性；在另一些实施例中，旋翼总成200既能够纵向倾转也能够横向倾转，使得无人机在全向运动时机身100均不发生倾转，姿态稳定，能够提高射击装置400的稳定性，并且无人机的姿态调整灵活，可以进行前进、后退、俯仰、横滚等动作。本公开实施例下面的叙述中，仅以最后一种实施例为例进行说明，其他两种情况与之类似，将不做赘述。下面将结合图1和图4以四旋翼无人机的一些应用环境为例做示例性说明。

当目标物体位于射击装置400的正前方时，射击装置400可以直接进行射击。在目标物体超出射击装置400的射程的情况下，四个旋翼总成200同时向前倾转，每个旋翼总成200的桨叶210既能够产生竖直向上的分力以使无人机保持在预定高度，也能够产生向前的驱动力，使得无人机向前行进。在这一过程中，无人机的机身100可以不发生倾转，即始终保持在水平状态，确保飞行稳定。当目标物体进入到射击装置400的射程内时，射击装置400可以进行射击。此外，无人机在向前飞行过程中，由于机身100始终保持水平，即射击装置400不发生倾转，射击装置400可以持续朝向目标物体进行射击。

当目标物体位于射击装置400的斜前上方时，一种实施方式中，可以同步提高桨叶210的转速，提高升力，直至目标物体位于射击装置400的正前方时，射击装置400进行射击，即上述的射击过程。另一种实施方式中，可以仅提高前侧两个桨叶210的转速，使得机身100的前端上扬，此时射击装置400可以朝向斜前上方进行射击。

当目标物体位于射击装置400的左前方时，一种实施方式中，四个旋翼总成200可以同时向左倾转，每个旋翼总成200的桨叶210既能够产生竖直向上的分力以使无人机保持在预定高度，也能够产生向左的驱动力，使得无人机向左行进，直至目标物体位于射击装置400的正前方，射击装置400进行射击。在这一过程中，无人机的机身100可以不发生倾转，即始终保持在水平状态，确保飞行稳定。此外，无人机在向左飞行时过程中，由于机身100保持水平，即射击装置400不发生倾转，射击装置400可以持续朝向目标物体进行射击。另一种实施方式中，可以仅使前侧的两个旋翼总成200向左倾转，通过调整桨叶210的转速的，确保四个桨叶210的竖直方向的力相同，同时，由于前侧的两个桨叶210产生向左的驱动力，使得机身100的前端左移，此时射击装置400可以朝向左前方进行射击。

射击装置400对其他位置的目标物体的射击与上述几种情况类似，本公开不做一一阐述。另外需要说明的是，上述的“正前方”仅是射击的理论情况，这里为了描述方便，不考虑射击装置400发出的射击物受到的空气阻力以及在重力作用下的抛物线轨迹。

本公开实施例中，机身100自身的倾转就可以满足射击装置400任意角度的方向调整，无需额外设置云台，从而能够减少无人机的载重，优化无人机平台机构，有效延长无人机的续航能力。此外，本公开实施例中的第一安装座300除了可以不可拆卸地安装在机身100上之外，还可以以可拆卸方式与机身100相互连接，以便于射击装置400的拆装与更换，提高无人机的通用性。第一安装座300可以依据射击装置400的具体结构而具有适配设置的结构形式，本公开实施例对此不做限定。

本公开对瞄准部件的具体形式不做限定，例如可以为普通的具有摄像功能的图像拾取装置，也可以为超声波、红外线或其他形式的感应器。例如，在瞄准部件包括超声波感应器的情况下，可以通过超声波判断无人机与目标物体的距离，逐步锁定目标物体的位置。根据另一些实施例，参照图1和图2，瞄准部件可以包括前视双目组件510，前视双目组件510与无人机的飞控系统连接，将采集到的图像传递至飞控系统，或者进一步传递至地面站的观测屏或控制屏，以使工作人员可以实时监控目标物体。这里，前视双目组件510指的是应用双目视觉成像原理的图像拾取装置，其利用成像设备从不同的位置获取被测物体的两幅图像，通过计算图像对应点间的位置偏差，来获取物体三维几何信息，具有测量效率高，精度高的优点。

具体地，前视双目组件510包括两个安装在机身前端的摄像头。参照图1至图3，根据一些实施例，机身100可以包括机体110和罩设在机体110上的整流罩120，该整流罩120的前端构造为流线形以减小风阻。上述的两个摄像头511安装在机体110的前端，且整流罩120的前端开设有对应于摄像头511的过孔，以便摄像头511拾取图像。为了避免整流罩120影响摄像头511的视区，摄像头511的前端可以向前凸出于整流罩120。

进一步地，两个摄像头511可以对称于机身100的纵向中心线设置，这样，两个摄像头511的作业范围对称，可以提高图像拾取精度。上述的过孔的数量可以为两个，分别开设在整流罩120的对应于摄像头511的位置；在另一种实施方式中，过孔也可以为一个横向延伸的长条孔，两个摄像头511均通过该长条孔拾取前方的图像。

参照图3，根据一些实施例，机身100的前端可以安装有连接架512，该连接架512例如可以安装在上述的机体110的前端。连接架512的前端面平直，摄像头511的后端形成有能够安装到连接架512上的法兰盘513，即摄像头511通过法兰盘513以及连接架512连接到机身100上。法兰盘513与连接架512贴合连接，二者面接触，以提高摄像头511的稳定性。

此外，上述的前视双目组件510可以与超声波、红外线或其他形式的感应器同时使用，以达到组合效果。例如在瞄准部件包括超声波感应器以及前视双目组件510的情况下，可以通过图像识别、声波定位两种方式共同对目标物体定位，以能够提高定位的速度和精度。

本公开对旋翼总成200的倾转方式不做具体限定，下面仅针对附图中示出实施例进行示例性说明。具体地，参照图1，无人机还可以包括横向贯穿于机身100并能够纵向转动的支臂600，旋翼总成200固定在支臂600的两端。即旋翼总成200可以通过支臂600安装在机身100上，并通过支臂600的纵向转动实现自身的纵向倾转。其中，支臂600的转动可以通过位于机身100内部的任意形式的驱动机构进行控制，例如可以在支臂600的外侧套设齿轮，该齿轮与支臂600通过键槽配合，可以通过驱动电机驱动齿轮转动来控制支臂600的转动。

进一步地，参照图4，旋翼总成200可以包括桨叶210和驱动桨叶210旋转的第一电机220；支臂600的端部固定有倾转舵机(图中未示出)，倾转舵机的输出端连接有用于安装第一电机220的第一电机座230；倾转舵机驱动第一电机座230转动以使旋翼总成200横向倾转。其中，倾转舵机可以通过舵机安装座240与支臂600固定连接。舵机安装座240可以包括有套筒段和安装段，套筒段套接在支臂600端部的外周壁上，安装段用于容纳倾转舵机。第一电机座230包括顶板和位于顶板两端的侧板，第一电机220安装在顶板上方，安装段位于两个侧板之间，侧板上开设有供转轴250穿过的安装孔，倾转舵机的输出端与转轴250轴向连接，以通过转轴250带动第一电机座230同步转动，实现旋翼总成200的横向倾转。

此外，在本公开实施例中，无人机还可以包括用于控制射击装置400射击的驱动装置，驱动装置可以与无人机的飞控系统连接。这样，地面站上的工作人员可以通过遥控器等远程控制设备向无人机的飞控系统发送信号，飞控系统促使驱动装置控制射击装置400进行射击。或者在另一种实施方式中，瞄准部件锁定目标物体后，将信号传递至飞控系统，飞控系统可以直接启动驱动装置，提高系统的反应速度。

本公开实施例还提供另一种结构形式的无人机，包括机身100、旋翼总成200、射击装置400和瞄准部件。旋翼总成200的数量可以为多个，并且可横向和/或纵向倾转地安装在机身100上，以通过调整旋翼总成200的横向或纵向倾转实现无人机飞行姿态的调整。射击装置400固定安装在机身100上，射击装置400可以为上述的枪支、火箭炮，或者弩箭等任意能够发射武器的装置，也可以是能够发射红外光等的装置。在射击装置400为武器的情况下，可以实现远程作战，减少人员伤亡，并且该武器可以配合瞄准部件，实现无人机的“查打一体”的功能。瞄准部件安装在机身100或射击装置400上。本实施例提供的无人机与上述的带有第一安装座300的无人机具有相似的有益效果，这里不再赘述，并且本实施例中的无人机旋翼总成200等结构也可以与上述的带有第一安装座300的无人机相类似，这里也不再赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种无人机，其特征在于，包括：

机身(100)；

旋翼总成(200)，所述旋翼总成(200)的数量为多个，并且可横向和/或纵向倾转地安装在所述机身(100)上；

第一安装座(300)，固定安装在所述机身(100)上，用于安装射击装置(400)；以及

瞄准部件，安装在所述机身(100)或所述第一安装座(300)上。

2.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述瞄准部件包括超声波感应器，所述超声波感应器与所述无人机的飞控系统连接。

3.根据权利要求1或2所述的无人机，其特征在于，所述瞄准部件还包括前视双目组件(510)，所述前视双目组件(510)与所述无人机的飞控系统连接。

4.根据权利要求3所述的无人机，其特征在于，所述机身(100)包括机体(110)和罩设在所述机体(110)上的整流罩(120)；所述前视双目组件(510)包括两个安装在所述机体(110)的前端的摄像头(511)；所述整流罩(120)的前端开设有对应于所述摄像头(511)的过孔。

5.根据权利要求4所述的无人机，其特征在于，两个所述摄像头(511)对称于所述机身(100)的纵向中心线设置；所述过孔的数量为两个，分别开设在所述整流罩(120)的对应于所述摄像头(511)的位置。

6.根据权利要求4所述的无人机，其特征在于，所述机身(100)的前端安装有连接架(512)，所述连接架(512)的前端面平直，所述摄像头(511)的后端形成有能够安装到所述连接架(512)上的法兰盘(513)。

7.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述无人机还包括横向贯穿于所述机身(100)并能够纵向转动的支臂(600)，所述旋翼总成(200)固定在所述支臂(600)的两端。

8.根据权利要求7所述的无人机，其特征在于，所述旋翼总成(200)包括桨叶(210)和驱动所述桨叶(210)旋转的第一电机(220)；所述支臂(600)的端部固定有倾转舵机，所述倾转舵机的输出端连接有用于安装所述第一电机(220)的第一电机座(230)；所述倾转舵机驱动所述第一电机座(230)转动以使所述旋翼总成(200)横向倾转。

9.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述无人机还包括用于控制所述射击装置(400)射击的驱动装置，所述驱动装置与所述无人机的飞控系统连接。

10.一种无人机，其特征在于，包括：

机身(100)；

旋翼总成(200)，所述旋翼总成(200)的数量为多个，并且均可横向、纵向倾转地安装在所述机身(100)上；

射击装置(400)，固定安装在所述机身(100)上；以及

瞄准部件，安装在所述机身(100)或所述射击装置(400)上。

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