CN218877562U - 无人机控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种无人机控制器，应用于无人机，无人机具有机身，无人机控制器包括：壳体，与无人机的机身可拆卸连接，壳体形成有容置腔，容置腔内容置有电路板；空气质量检测组件，设置于壳体上，空气质量检测组件用于检测无人机周围环境的空气质量，并输出对应的空气质量检测信号；空气净化器，安装于壳体；控制器，控制器的输入端与空气质量检测组件连接，控制器的输出端与空气净化器连接，控制器用于根据空气质量检测组件输出的空气质量检测信号，控制空气净化器工作。本实用新型技术方案旨在使无人机具有检测周围环境的空气质量，并净化周围环境的空气的功能。

Description

无人机控制器

技术领域

本实用新型涉及无人机控制领域，特别涉及一种无人机控制器。

背景技术

随着工业的发展和人们需求增加，环境污染也变得越来越严重。无论是环境污染事件的发展规模，还是损害后果、污染类型等，均日趋扩大；在一些工厂中，由于不通风以及工业生产而产生的有害气体，会导致空气质量较差，影响工人的身体健康，在固定的一点安装空气净化器可以起到净化空气质量的作用，但是对于较大的空间或者多个空间，则需要安装多个空气净化器。无人机具有较高的灵活性，可以在较大的空间内活动或者往返于多个空间，但大多无人机被用于运输货物或者侦察拍摄等，不具备检测空气质量以及净化空气的功能。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种无人机控制器，旨在使无人机具有检测周围环境的空气质量，并净化周围环境的空气的功能。

为实现上述目的，本实用新型提出的无人机控制器，应用于无人机，所述无人机具有机身，所述无人机控制器包括：

壳体，与所述无人机的机身可拆卸连接，所述壳体形成有容置腔，所述容置腔内容置有电路板；

空气质量检测组件，设置于所述壳体上，所述空气质量检测组件用于检测无人机周围环境的空气质量，并输出对应的空气质量检测信号；

空气净化器，安装于所述壳体；

控制器，所述控制器的输入端与所述空气质量检测组件连接，所述控制器的输出端与所述空气净化器连接，所述控制器用于根据所述空气质量检测组件输出的空气质量检测信号，控制所述空气净化器工作。

可选地，所述空气质量检测组件包括PM2.5传感器、硫化氢传感器及二氧化碳浓度检测仪。

可选地，所述空气净化器包括：

供电电源，安装于所述壳体内，所述供电电源与所述控制器电连接；

负离子发生器，设置于所述壳体上，所述负离子发生器与所述供电电源的电源输出端连接；

所述控制器用于根据所述空气质量检测组件输出的空气质量检测信号，控制所述供电电源给所述负离子发生器供电。

可选地，所述无人机控制器还包括：

无线通信电路，所述无线通信电路与所述控制器电连接，所述无线通信电路与终端服务器通信连接，所述控制器还用于将所述空气质量检测信号通过所述无线通信电路输出至所述终端服务器。

可选地，所述无线通信电路还与用户终端通信连接，所述无线通信电路还用于接收所述用户终端输出的开启/停止无线控制信号，并输出至所述控制器；

所述控制器还用于在接收到所述无线控制信号时，控制所述空气净化器工作/停止工作。

可选地，所述无人机控制器还包括：

GPS定位器，所述GPS定位器与所述控制器电连接，所述GPS定位器用于确定当前位置参数，并输出对应的位置参数信号至所述控制器；

所述控制器还用于根据所述位置参数信号，通过所述无线通信电路输出对应的位置数据至终端服务器。

可选地，所述无人机控制器还包括：

存储器，所述存储器与所述控制器电连接，所述存储器用于储存所述控制器输出的所述空气质量检测信号及所述位置参数信号。

可选地，所述无人机控制器还包括：

电源电路，所述电源电路的输出端与所述空气质量检测组件、所述空气净化器及所述控制器连接；

所述电源电路用于给所述空气质量检测组件、所述空气净化器及所述控制器提供工作电压。

本实用新型技术方案通过无人机控制器中的空气质量检测组件检测无人机周围环境的空气质量，并输出对应的空气质量检测信号至控制器，控制器则根据空气质量检测组件输出的空气质量检测信号，控制空气净化器工作。本方案的无人机控制器可以在根据空气质量检测组件输出的空气质量检测信号检测到无人机周围空气质量较差时，控制空气净化器工作，提升无人机周围的空气质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型无人机控制器一实施例的功能模块示意图；

图2为本实用新型无人机控制器另一实施例的功能模块示意图；

图3为本实用新型无人机控制器又一实施例的功能模块示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	空气质量检测组件	50	GPS定位器
20	控制器	60	存储器
				30	空气净化器	70	电源电路
40	无线通信电路	100	无人机控制器

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

随着工业的发展和人们需求增加，环境污染也变得越来越严重。无论是环境污染事件的发展规模，还是损害后果、污染类型等，均日趋扩大；在一些工厂中，由于不通风以及工业生产而产生的有害气体，会导致空气质量较差，影响工人的身体健康，在固定的一点安装空气净化器可以起到净化空气质量的作用，但是对于较大的空间或者多个空间，则需要安装多个空气净化器。无人机具有较高的灵活性，可以在较大的空间内活动或者往返于多个空间，但大多无人机被用于运输货物或者侦察拍摄等，不具备检测空气质量以及净化空气的功能。

本实用新型提出一种无人机控制器100，应用于无人机，所述无人机具有机身。

参照图1，在本实用新型一实施例中，该无人机控制器100包括：

壳体，与所述无人机的机身可拆卸连接，所述壳体形成有容置腔，所述容置腔内容置有电路板；

空气质量检测组件10，设置于所述壳体上，所述空气质量检测组件10用于检测无人机周围环境的空气质量，并输出对应的空气质量检测信号；

空气净化器30，安装于所述壳体；

控制器20，所述控制器20的输入端与所述空气质量检测组件10连接，所述控制器20的输出端与所述空气净化器30连接，所述控制器20用于根据所述空气质量检测组件10输出的空气质量检测信号，控制所述空气净化器30工作。

本实施例中，壳体与无人机的机身可拆卸连接，可以通过螺丝将壳体与无人机的机身连接，也可以通过粘贴或者其他方式将壳体与无人机的机身连接；壳体可以用于固定电路板的位置关系，确保在无人机控制器100壳体形成的容置腔内部的安全性和稳定性，在无人机控制器100工作时，电路板的位置关系不会发生变化，并且使外部气体或物体无法落在电路板上，影响电路板上的控制器20、无线通信电路40和空气质量检测组件10工作；壳体针对无人机控制器100外部也有保护作用，壳体主要以沿厚度均匀分布的中面应力，对外力有更好的承载作用，可以防止无人机承载的货物挤压壳体内的电路板。

空气质量检测组件10可以由多个传感器或检测仪组成，多个传感器或检测仪可以对应检测无人机周围空气中的空气污染物或有害气体的含量，然后输出对应的空气质量检测信号至控制器20。比如空气质量检测组件10检测到周围空气中空气污染物或有害气体的含量较高，则输出高电平的电信号，即空气质量检测信号至控制器20；空气质量检测组件10检测到周围空气中空气污染物或有害气体的含量较低，则输出低电平的电信号，即空气质量检测信号至控制器20。组成空气质量检测组件10的多个传感器或检测仪输出的具体的电信号也存在区别，控制器20可以对应设置判断标准。

空气净化器30安装于壳体上，可以通过螺丝固定，也可以在壳体上设置凹槽，以使空气净化器30插入凹槽固定；空气净化器30可以采用能够吸附、分解或转化各种空气污染物(比如PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等)，有效提高空气清洁度的产品；比如采用光触媒、活性炭、合成纤维、HEPA高效材料、负离子发生器等材料介质制成的产品，可以起到空气净化的作用。

控制器20可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，简称FPGA)、微处理器、MCU单片机或其他电子元件。控制器20可以设置在电路板上；控制器20在接收到空气质量检测组件10输出的空气质量检测信号后，会根据空气质量检测信号代表的空气质量情况，控制空气净化器30工作。比如控制器20内预设有标准空气质量数值，当控制器20根据接收到的空气质量检测信号得到的空气质量数值低于标准空气质量数值时，代表此时无人机周围的空气质量较差，控制器20控制空气净化器30开始工作；当控制器20根据接收到的空气质量检测信号得到的空气质量数值高于标准空气质量数值时，代表此时无人机周围的空气质量较好，控制器20则不会控制空气净化器30工作。具体的空气质量检测信号与空气质量数值的对应关系可以根据实际情况进行设置。

在实际应用中，由于无人机具有较高的灵活性，一架无人机可以在较大的室内空间里活动，净化空气，提升空气质量，不需要安装多个空气净化器30就能对大范围的空间进行空气净化，可以降低成本。

本实用新型技术方案通过无人机控制器100中的空气质量检测组件10检测无人机周围环境的空气质量，并输出对应的空气质量检测信号至控制器20，控制器20则根据空气质量检测组件10输出的空气质量检测信号，控制空气净化器30工作。本方案的无人机控制器100可以在根据空气质量检测组件10输出的空气质量检测信号检测到无人机周围空气质量较差时，控制空气净化器30工作，提升无人机周围的空气质量。

在一实施例中，所述空气质量检测组件10包括PM2.5传感器、硫化氢传感器及二氧化碳浓度检测仪。

本实施例中，PM2.5传感器也叫粉尘传感器、灰尘传感器，PM2.5传感器可以检测无人机周围空气中的颗粒物浓度，即PM2.5值大小；然后输出对应的电信号，即空气质量检测信号至控制器20；硫化氢传感器可以检测无人机周围空气中的硫化氢气体浓度，然后输出对应的电信号，即空气质量检测信号至控制器20；二氧化碳浓度检测仪可以检测无人机周围空气中的二氧化碳气体浓度，然后输出对应的电信号，即空气质量检测信号至控制器20。以上所述的气体检测部分包括但不限于硫化氢和二氧化碳浓度检测，还可以为一氧化碳、臭氧、氮氧化物等。在实际应用中，工厂内的主要影响空气质量的物质和气体为粉尘颗粒和硫化氢气体以及二氧化碳气体，所以本方案主要采用PM2.5传感器、硫化氢传感器及二氧化碳浓度检测仪组成空气质量检测组件10，若有工厂会有特殊气体影响空气质量，也可以加入对应的检测仪或传感器组成空气质量检测组件10。本实施例通过PM2.5传感器、硫化氢传感器及二氧化碳浓度检测仪组成的空气质量检测组件10可以检测无人机周围环境的空气质量，并输出对应的空气质量检测信号至控制器20。

在一实施例中，所述空气净化器30包括：

供电电源，安装于所述壳体内，所述供电电源与所述控制器20电连接；

负离子发生器，设置于所述壳体上，所述负离子发生器与所述供电电源的电源输出端连接；

所述控制器20用于根据所述空气质量检测组件10输出的空气质量检测信号，控制所述供电电源给所述负离子发生器供电。

本实施例中，空气净化器30可以由供电电源和负离子发生器组成，供电电源可以给负离子发生器提供电源电压，供电电源可以设置在壳体内的电路板上，负离子发生器可以设置在壳体上，比如在壳体上设置凹槽，将负离子发生器插入凹槽内固定，或者通过螺丝将负离子发生器固定于壳体上，也可以采用粘贴或者其他方式将负离子发生器固定于壳体上；负离子发生器是一种生成空气负离子的装置，该装置将供电电源输入的直流或交流电经EMI处理电路及雷击保护电路处理后，通过脉冲式电路，过压限流；高低压隔离等线路升为交流高压，然后通过特殊等级电子材料整流滤波后得到纯净的直流负高压，将直流负高压连接到金属或碳元素制作的释放尖端，利用尖端直流高压产生高电晕，高速地放出大量的电子，而电子无法长久存在于空气中，立刻会被空气中的氧分子捕捉，从而生成空气负离子。由负离子发生器释放的负离子能使空气中烟尘、病菌、胞子、花粉、毛屑等微粒带电，再被放电集成装置吸附，其作用效果好于采用过滤或吸附等纯物理方式而产生的效果。控制器20可以根据所述空气质量检测组件10输出的空气质量检测信号，控制供电电源给负离子发生器供电，以使负离子发生器可以工作，产生负离子净化无人机周围的空气；比如控制器根据空气质量检测信号检测到无人机周围空气质量较差时，会控制供电电源给负离子发生器供电，控制器根据空气质量检测信号检测到无人机周围空气质量较好时，则不会控制供电电源给负离子发生器供电。具体控制器根据空气质量检测信号检测到无人机周围空气质量的标准可以根据用户需求和实际情况进行设置。由于一个负离子发生器产生的负离子有限，若需要加强空气净化器30的净化能力，比如在空间较大的工厂内，可以选择设置多个负离子发生器。本实施例通过由供电电源和负离子发生器组成的空气净化器30能够达到净化用户周围环境空气的效果。

参照图2，在一实施例中，所述无人机控制器100还包括：

无线通信电路40，所述无线通信电路40与所述控制器20电连接，所述无线通信电路40与终端服务器通信连接，所述控制器20还用于将所述空气质量检测信号通过所述无线通信电路40输出至所述终端服务器。

本实施例中，无线通信电路40可以设置在电路板上；无线通信电路40可以由无线通信芯片组成，无线通信芯片采用了无线通信技术，无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。无线通信芯片可以采用4G/5G等方式与终端服务器进行通信；无线通信芯片作用：射频芯片就是无线发射芯片，当采用分立元件时，只是简单的调制和发射，作为完整的芯片，负现数据的输入、接收、暂存、打包及功率调节速度调节等复杂的功能。因此控制器20可以通过无线通信芯片将空气质量检测信号转换为电磁波信号后输出至终端服务器，终端服务器可以是云平台；用户可通过计算机查询云平台中的空气质量检测信号，从而得知无人机所在位置的空气质量情况。本实施例通过无线通信芯片组成的无线通信电路40可以将空气质量检测信号输出至终端服务器。

参照图2，在一实施例中，所述无线通信电路40还与用户终端通信连接，所述无线通信电路40还用于接收所述用户终端输出的开启/停止无线控制信号，并输出至所述控制器20；

所述控制器20还用于在接收到所述无线控制信号时，控制所述空气净化器30工作/停止工作。

本实施例中，无线通信电路40还可以与用户终端通信连接，用户终端可以是手机或者蓝牙等设备，用户可以通过用户终端输出开启/停止无线控制信号至无线通信电路40，无线通信电路40再将开启/停止无线控制信号输出至控制器20，控制器20可以在接收到无线控制信号时，控制空气净化器30工作/停止工作。比如控制器20接收到高电平的电信号，即开启无线控制信号时，控制空气净化器30开始工作；控制器20接收到低电平的电信号，即关闭无线控制信号时，控制空气净化器30停止工作。

参照图2，在一实施例中，所述无人机控制器100还包括：

GPS定位器50，所述GPS定位器50与所述控制器20电连接，所述GPS定位器50用于确定当前位置参数，并输出对应的位置参数信号至所述控制器20；

所述控制器20还用于根据所述位置参数信号，通过所述无线通信电路40输出对应的位置数据至终端服务器。

本实施例中，可以采用GPS定位器50确定无人机当前的位置，也可以采用其他具有定位功能的器件；GPS定位器50可以设置在电路板上；GPS定位器50是基于GPS卫星定位系统，自动获取GPS信息和其他数据信息，通过无线通信等方式将这些数据反馈给用户，使用户可以对远程目标进行定位或监控；通过GPS定位器50可以确定无人机当前的位置，并输出对应的位置参数信号至控制器20，控制器20则可以将无人机当前的位置数据通过无线通信电路40输出至外部终端。本实施例通过GPS定位器50能够确定无人机的实时位置，并将位置参数信号输出至控制器20。

参照图2，在一实施例中，所述无人机控制器100还包括：

存储器60，所述存储器60与所述控制器20电连接，所述存储器60用于储存所述控制器20输出的所述空气质量检测信号及所述位置参数信号。

本实施例中，存储器60可以采用DDR3芯片或者其他具有存储功能的芯片及器件，存储器60可以设置在电路板上；通过存储器60可以储存控制器20输出的空气质量检测信号及位置参数信号；在无人机的无线通信电路40出现故障时，用户无法得知无人机所在地方的空气质量情况及具体位置，在无人机返航后，可以通过计算机读取存储器60中的空气质量检测信号及位置参数信号，从而得知无人机所在地方的空气质量情况及具体位置。本实施例通过存储器60可以储存控制器20输出的空气质量检测信号及位置参数信号，以使用户可以通过计算机读取存储器60中的空气质量检测信号及位置参数信号。

参照图3，在一实施例中，所述无人机控制器100还包括：

电源电路70，所述电源电路70的输出端与所述空气质量检测组件10、所述空气净化器30及所述控制器20连接；

所述电源电路70用于给所述空气质量检测组件10、所述空气净化器30及所述控制器20提供工作电压。

本实施例中，电源电路70可以采用DC-DC电路来实现，电源电路70可以直接设置在无人机控制器100壳体内的电路板上。电源电路70可将外部电源电压转换为适合空气质量检测组件10、空气净化器30及控制器20的工作电压，以免空气质量检测组件10、空气净化器30及控制器20接收到较高的工作电压导致器件损坏，或者接收到较低的工作电压导致器件无法正常工作；电源电路70还可以给无线通信电路40和GPS定位器50提供工作电压。本实施例通过电源电路70可以给空气质量检测组件10、无线通信电路40、空气净化器30及控制器20提供正常的工作电压，以保证无人机控制器100能够正常工作。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的技术构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种无人机控制器，应用于无人机，所述无人机具有机身，其特征在于，所述无人机控制器包括：

壳体，与所述无人机的机身可拆卸连接，所述壳体形成有容置腔，所述容置腔内容置有电路板；

空气质量检测组件，设置于所述壳体上，所述空气质量检测组件用于检测无人机周围环境的空气质量，并输出对应的空气质量检测信号；

空气净化器，安装于所述壳体；

控制器，所述控制器的输入端与所述空气质量检测组件连接，所述控制器的输出端与所述空气净化器连接，所述控制器用于根据所述空气质量检测组件输出的空气质量检测信号，控制所述空气净化器工作。

2.如权利要求1所述的无人机控制器，其特征在于，所述空气质量检测组件包括PM2.5传感器、硫化氢传感器及二氧化碳浓度检测仪。

3.如权利要求1所述的无人机控制器，其特征在于，所述空气净化器包括：

供电电源，安装于所述壳体内，所述供电电源与所述控制器电连接；

负离子发生器，设置于所述壳体上，所述负离子发生器与所述供电电源的电源输出端连接；

所述控制器用于根据所述空气质量检测组件输出的空气质量检测信号，控制所述供电电源给所述负离子发生器供电。

4.如权利要求1所述的无人机控制器，其特征在于，所述无人机控制器还包括：

无线通信电路，所述无线通信电路与所述控制器电连接，所述无线通信电路与终端服务器通信连接，所述控制器还用于将所述空气质量检测信号通过所述无线通信电路输出至所述终端服务器。

5.如权利要求4所述的无人机控制器，其特征在于，所述无线通信电路还与用户终端通信连接，所述无线通信电路还用于接收所述用户终端输出的开启/停止无线控制信号，并输出至所述控制器；

所述控制器还用于在接收到所述无线控制信号时，控制所述空气净化器工作/停止工作。

6.如权利要求4所述的无人机控制器，其特征在于，所述无人机控制器还包括：

GPS定位器，所述GPS定位器与所述控制器电连接，所述GPS定位器用于确定当前位置参数，并输出对应的位置参数信号至所述控制器；

所述控制器还用于根据所述位置参数信号，通过所述无线通信电路输出对应的位置数据至终端服务器。

7.如权利要求6所述的无人机控制器，其特征在于，所述无人机控制器还包括：

存储器，所述存储器与所述控制器电连接，所述存储器用于储存所述控制器输出的所述空气质量检测信号及所述位置参数信号。

8.如权利要求1-7任意一项所述的无人机控制器，其特征在于，所述无人机控制器还包括：

电源电路，所述电源电路的输出端与所述空气质量检测组件、所述空气净化器及所述控制器连接；

所述电源电路用于给所述空气质量检测组件、所述空气净化器及所述控制器提供工作电压。

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