CN215245543U - 多场景功能覆盖旋翼无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及多场景功能覆盖旋翼无人机，包括机舱以及安装在机舱上的飞行控制单元、机臂、桨叶、脚架、电池架、无刷电机、双目相机、激光雷达和GPS；机臂通过紧固件连接在机舱侧面，机臂至少设置有四个且呈辐射状环绕于机舱外侧，每个机臂开口端位置均设有无刷电机；桨叶与无刷电机连接并通过无刷电机旋转在机臂开口端位置；脚架通过紧固件连接在无刷电机下方；电池架通过铝柱连接在机舱下方，电池架用于搭载电池或安装载物模块。本实用新型可挂载电池仓能够扩展安装其他模块，可运用范围广，有较强的实用性，可用于挂载，运输和投递物品，方便操作人员把物品送到指定位置。

Description

多场景功能覆盖旋翼无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体是指多场景功能覆盖旋翼无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”。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，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。无人机按应用领域，可分为军用与民用；军用方面，无人机分为侦察机和靶机；民用方面，无人机行业应用，是无人机真正的刚需。

目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

随着科技不断地发展，市场对于无人机的需求急剧增加，但是目前市场需求各有不同，很难满足市场的需求及统一标准，通用性和拓展性不强，为此我们开发一个无人机飞行平台，使用者可以在平台上进行拓展使用，可以根据自己的需求定制不同功能的无人机飞行平台。

实用新型内容

为解决现有技术中的不足，本实用新型提供多场景功能覆盖旋翼无人机，拓展性较强，可覆盖多个场景功能。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：多场景功能覆盖旋翼无人机，包括机舱以及安装在机舱上的飞行控制单元、机臂、桨叶、脚架、电池架、无刷电机、双目相机、激光雷达和GPS；

机臂通过紧固件连接在机舱侧面，机臂至少设置有四个且呈辐射状环绕于机舱外侧，每个机臂开口端位置均设有无刷电机；

桨叶与无刷电机连接并通过无刷电机旋转在机臂开口端位置；

脚架通过紧固件连接在无刷电机下方；

电池架通过铝柱连接在机舱下方，电池架用于搭载电池或安装载物模块。

作为优选，机臂内安装有电子调速器，电子调速器与无刷电机通过导线电性连接。

作为优选，机臂通过碳板拼接形成，并通过紧固件紧固。

机臂通过碳板拼接，利用碳板的重量轻，韧性较好，长时间使用不易变形，延长无人机机臂的使用寿命。

作为优选，脚架包括碳管和用于削减降落冲击力的减震器，减震器设置在碳管下端。

作为优选，减震器通过其包括的螺旋弹簧起到削减降落冲击力的作用。

作为优选，飞行控制单元包括飞行控制器、飞控减震支架和防尘保护壳，飞控减震支架设置在飞行控制器下方并用于支撑飞行控制器，飞行控制器、飞控减震支架位于防尘保护壳内。

作为优选，机舱包括工业计算机、信号接收器和分电板。

工业计算机不仅可以完成相同的IO引脚控制之外，还能运行有相应的操作系统，可以完成更复杂的任务管理与调度，能够支持更上层应用的开发，为了拓展使用提供了更广阔的应用空间。

作为优选，机舱侧面开设有孔，用于外部连接工业计算机进行程序的调试与控制。

载物模块下方预留了传感器和单目相机的安装位置，方便于无人机飞行平台的拓展使用。

对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：可挂载电池仓能够扩展安装其他模块，可运用范围广，有较强的实用性，可用于挂载，运输和投递物品，方便操作人员把物品送到指定位置；减震器通过其包括的螺旋弹簧对机舱起到削减降落冲击力的作用；机臂通过碳板拼接，利用碳板的重量轻，韧性较好，长时间使用不易变形，延长无人机机臂的使用寿命。

附图说明

附图1为本实用新型第一立体结构示意图；

附图2为本实用新型第二立体结构示意图；

附图3为本实用新型右视图。

附图中所示标号：1、机舱，2、飞行控制单元，3、机臂,4、10寸桨叶，5、碳管，6、可挂载电池架，7、2216无刷电机，701、第一电机，702、第二电机，703、第三电机，704、第四电机，8、双目相机，9、激光雷达，10、GPS，11、减震器、12、飞行控制器、13、飞控减震支架。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，如图1～3所示，多场景功能覆盖旋翼无人机，包括机舱1以及安装在机舱1内的飞行控制单元2、机臂3、桨叶4、脚架、电池架、无刷电机7、双目相机8、激光雷达9、GPS，桨叶4为10寸桨叶44，无刷电机7型号为2216无刷电机7，机舱1包括工业计算机、信号接收器和分电板。

机臂3通过碳板拼接形成，并通过紧固件紧固，紧固件为铝柱，铝柱和铝柱连接方式为现有技术，在此不做赘述，机臂3通过紧固件连接在机舱1侧面，至少有四个且呈辐射状环绕机体，机臂3开口端位置设有2216无刷电机7，10寸桨叶4始终在机臂3开口端位置进行旋转；脚架5通过紧固件连接在2216无刷电机7下方，脚架包括碳管5和可以削减降落冲击力的减震器11；电池架通过铝柱连接在机舱1下面，减震器11包括螺旋弹簧，通过螺旋弹簧起到削减降落冲击力的作用。

飞行控制单元2包括飞行控制器12、飞控减震支架13和防尘保护壳，所述飞控减震支架13设置在飞行控制器12下方并用于支撑飞行控制器12，所述飞行控制器12、飞控减震支架13位于防尘保护壳内。

机舱侧面开设有孔，用于外部连接工业计算机进行程序的调试与控制，载物模块下方预留了传感器和单目相机的安装位置，方便于无人机飞行平台的拓展使用。

如附图1所示的一种多场景功能覆盖旋翼无人机可以满足飞行练习的需求。飞行控制单元2通过信号接受器接受遥控器发送的遥控信号，经过飞控程序处理后，20A电子调速器根据及接收到的控制信号来控制各个2216无刷电机7的转速，带动10寸桨叶4的转动，从而达到控制飞行器动作的目的。同时，结合GPS10获取位置信息的功能，可达到定点悬停的效果。

无人机飞行平台的多种飞行动作原理：

起飞降落动作：即垂直上升或下降，假设机头方向为沿X轴，调节电机转速，超过无人机自身重力时，将完成起飞动作；当小于自重时，将完成降落动作，控制过程中关键是要确保四个电机的转速是一样的，否则会打破无人机的稳定状态。

俯仰后退动作：即在空中前进或倒退，调节电机转速，保持无人机在纵向方向所受到的力相等，当增大第一电机701和第二电机702转速的同一时刻，减小或增大第三电机703和第四电机704的转速，无人机的机头就会抬高或下降，从而完成俯仰或后退动作。

翻滚动作；调节电机转速，保持无人机在纵向方向所受到的力相等。当增大或减小第一电机701和第四电机704转速的同一时刻，减小或增大第二电机702和第三电机703的转速，无人机就会围绕X轴翻转，从而完成翻滚动作。

偏航动作，同时增大或减小第一电机701和第三电机703转速，因为来自反方向的力矩作用，无人机将会围绕Z轴逆转或正转，从而完成偏航动作。

如附图1所示的多场景功能覆盖旋翼无人机可以满足航拍的需求。所述GPS10安装在无人机机架上，GPS10通过连接线与飞行控制单元2相连，能够返回飞行高度和经纬度信息，作为航拍的依据。飞行控制单元2通过信号接受器接受遥控器发送的遥控信号，经过飞控程序处理后，由工业计算机对信号进行处理，控制相机进行拍照。所述多场景功能覆盖旋翼无人机下方拓展安装相机和云台，同时所述多场景功能覆盖旋翼无人机包括双目相机8，满足多角度航拍需求。

如附图1所示的多场景功能覆盖旋翼无人机可以自主飞行的需求。操作人员在地面站收发信号，利用所述多场景功能覆盖旋翼无人机的GPS10进行精确定位，操作人员预先在设置好飞行路线、飞行速度、降落地点等，所述无人机飞行平台即可自主飞行。激光雷达9和双目相机8可对飞行路线上的障碍进行感知，将信息发送至工业计算机，经过处理后发送至飞行控制单元2，飞行控制单元2对信号处理后，发出控制信号，调整无人机的姿态、路线等，实现避障，达到安全控制与飞行效果。

如附图1所示的多场景功能覆盖旋翼无人机可以载物运输的需求。如附图3所述旋翼无人机可拓展安装载物模块，可用于挂载，运输和投递物品，方便操作人员把物品送到指定位置。例如当所述飞行控制单元2通过信号接受器收到遥控器所发送的遥控信号，经过飞行控制单元2处理，控制载物模块所涉及的执行机构进行工作，实现投递物品的效果。该作用可广泛运用于救灾、医疗、邮递等方面。

应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

Claims (8)

1.多场景功能覆盖旋翼无人机，其特征在于：包括机舱(1)以及安装在机舱(1)上的飞行控制单元(2)、机臂(3)、桨叶(4)、脚架、电池架(6)、无刷电机(7)、双目相机(8)、激光雷达(9)和GPS(10)；

所述机臂(3)通过紧固件连接在机舱(1)侧面，所述机臂(3)至少设置有四个且呈辐射状环绕于机舱(1)外侧，每个所述机臂(3)开口端位置均设有无刷电机(7)；

所述桨叶(4)与无刷电机(7)连接并通过无刷电机(7)旋转在机臂(3)开口端位置；

所述脚架通过紧固件连接在无刷电机(7)下方；

所述电池架(6)通过铝柱连接在机舱(1)下方，所述电池架(6)用于搭载电池或安装载物模块。

2.根据权利要求1所述的多场景功能覆盖旋翼无人机，其特征在于：所述机臂(3)内安装有电子调速器，所述电子调速器与无刷电机(7)通过导线电性连接。

3.根据权利要求1或2所述的多场景功能覆盖旋翼无人机，其特征在于：所述机臂(3)通过碳板拼接形成，并通过紧固件紧固。

4.根据权利要求1所述的多场景功能覆盖旋翼无人机，其特征在于：所述脚架包括碳管(5)和用于削减降落冲击力的减震器(11)，所述减震器(11)设置在碳管下端。

5.根据权利要求4所述的多场景功能覆盖旋翼无人机，其特征在于：所述减震器通过其包括的螺旋弹簧起到削减降落冲击力的作用。

6.根据权利要求1所述的多场景功能覆盖旋翼无人机，其特征在于：所述飞行控制单元(2)包括飞行控制器(12)、飞控减震支架(13)和防尘保护壳，所述飞控减震支架(13)设置在飞行控制器(12)下方并用于支撑飞行控制器(12)，所述飞行控制器(12)、飞控减震支架(13)位于防尘保护壳内。

7.根据权利要求1所述的多场景功能覆盖旋翼无人机，其特征在于：所述机舱(1)包括工业计算机、信号接收器和分电板。

8.根据权利要求1或7所述的多场景功能覆盖旋翼无人机，其特征在于：所述机舱(1)侧面开设有孔，用于外部连接工业计算机进行程序的调试与控制。

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