无人机扩展系统的制作方法

文档序号:15724465发布日期:2018-10-19 23:54阅读:172来源:国知局
无人机扩展系统的制作方法

本实用新型涉及一种飞行器,特别是一种无人机扩展系统。



背景技术:

近年来,无人机发展越发迅速。但是,无人机由于其应用环境有限,在使用时具有很多局限性,功能单一。因此,对于展示无人机的扩展性的需求日益增加。

以往,为了展示无人机的扩展性,需要对无人机自身的结构进行大幅度的改动。例如,将无人机的机尾被设置成可折叠的结构,减少其占用空间以及改变自身形态。另外,在无人机机身上安装储物盒,让无人机上能够附着其他部件或物品以扩展功能。

但是,上述无人机扩展方法不但需要改变无人机或其部件的组装及结构,而且由于扩展后的无人机的构造变得复杂,如果要实现其他扩展功能,需要重新制造支持每个扩展功能的部件并再次改变无人机的构造,这样,将会进一步使得无人机的制造及维护成本昂贵。综上,以往的无人机扩展方法存在成本昂贵、扩展性不足的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种较容易扩展功能的无人机扩展系统。

一种无人机扩展系统,其特征在于,包括:

无人机,包括:

主控模块;

多个风力模块,用于输出风力,所述风力模块与所述主控模块可拆卸连接;及

扩展组件,与所述风力模块可拆卸连接,所述扩展组件包括多个相互拼接的拼装件,所述拼装件包括面板及多个支腿,所述支腿与所述面板卡合连接,所述支腿支撑所述面板,所述支腿与所述风力模块卡合连接,所述面板开设有多个孔位,所述风力模块的出风口与所述孔位相对设置,所述风力模块出风使悬浮物悬浮于所述孔位上方。

在上述无人机扩展系统中,由于设置有主控模块及多个风力模块,用于输出风力,并且,所述风力模块与所述主控模块可拆卸连接,加之,通过拼装件拼接可以实现扩展组件的多种功能,因此,通过主控模块与多个风力输出模块之间的拆卸配合连接,辅以各功能的扩展组件,其中,扩展组件又可以根据无人机的使用需求,设计拼接,以达到扩展无人机功能的目的。并且,扩展组件与无人机可拆卸连接,因此,扩展无人机的不同功能只需拆卸安装相应功能的扩展组件即可,操作方便,降低成本。

并且,该无人机扩展系统,可以通过扩展组件的面板及支腿,使悬浮物设有孔位上方。当风力模块开启的时候,风力模块的出风风力即可以将悬浮物悬浮起来。则无人机扩展系统实现悬浮机器人的功能。

附图说明

图1为本实施方式的无人机扩展系统的结构示意图;

图2为图1所示的无人机扩展系统的结构的另一角度的示意图;

图3为图1所示的无人机扩展系统的扩展组件的结构示意图;

图4为图1所示的无人机扩展系统的转动部的结构示意图;

图5为图1所示的无人机扩展系统的电学模块示意图;

图6为图1所示的无人机扩展系统的另一实施方式的结构示意图;

图7为图6所示的无人机扩展系统的另一角度的示意图;

图8为图5所示的无人机扩展系统的电学模块示意图;

图9为图1所示的无人机扩展系统的另一实施方式的结构示意图;

图10为图9所示的无人机扩展系统的另一角度的示意图;

图11为图10所示的无人机扩展系统的固定环的结构示意图;

图12为图10所示的无人机扩展系统的扩展组件的爆炸图;

图13为图9所示的无人机扩展系统的电学模块示意图;

图14为图1所示的无人机扩展系统的另一实施方式的结构示意图;

图15为图14所示的无人机扩展系统的另一角度的示意图;

图16为图14所示的无人机扩展系统的夹板与风力模块的拆分图;

图17为图14所示的无人机扩展系统的电学模块示意图;

图18为图1所示的无人机扩展系统的另一实施方式的结构示意图。

附图标记说明如下:10、30、无人机;101、201、301、401、501、主控模块;103、203、303、403、503、风力模块;11、21、31、41、51、扩展组件;102、202、第一连接面;104、螺旋翼;105、框体;106、第二连接面;107、定位槽;108、定位凸起;111、211、面板;112、212、孔位;113、213、313、支腿;114、镂空部;115、315、415、插槽;116、216、316、416、456、516、卡槽;117、217、加固板;118、内侧转动支柱;119、外侧转动支柱;110、转动部;121、内孔部;122、外孔部;123、转动轴;124、限位凸起;125、导槽;126、标识板;150、电力单元;160、检测单元;170、270、370、470计算单元;302、平移模块;304、滚动模块;311、固定环;312、弧状拼接件;313、凸耳;314、连接槽;317、连接件;318、320、凸起;319、固定件;305、避让部;402、前进模块;404、摇摆模块;405、平移模块;411、基板;412、卡片;413、回弯部;414、夹板;415、插槽;418、连接片;419、弧形部;420、出风口;360、460、感知单元;505、竖直模块;507、水平模块;511、拼板;526、竖直卡槽;536、水平卡位;518、尾翼。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化,其皆不脱离本实用新型的范围,且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用,而非用以限制本实用新型。

请参阅图1,本实用新型提供一种无人机扩展系统。本实施方式的无人机扩展系统包括无人机10及扩展组件11。扩展组件11与无人机10可拆卸连接。扩展组件11包括多个相互拼接的拼装件。拼装件相互拼接可以实现多种扩展功能。

在上述无人机扩展系统中,由于设置有主控模块及多个风力模块,用于输出风力,并且,所述风力模块与所述主控模块可拆卸连接,加之,通过拼装件拼接可以实现扩展组件的多种功能,因此,通过主控模块与多个风力输出模块之间的拆卸配合连接,辅以各功能的扩展组件,其中,扩展组件又可以根据无人机的使用需求,设计拼接,以达到扩展无人机功能的目的。并且,扩展组件与无人机可拆卸连接,因此,扩展无人机的不同功能只需拆卸安装相应功能的扩展组件即可,操作方便,降低成本。

具体在本实施方式中,无人机10包括主控模块101及多个风力模块103。多个风力模块103与主控模块101可拆卸连接。根据无人机的风力大小及风力方向的使用需要,及无人机扩展系统的外形设计需要,可以选择风力模块103的安装数量及排布顺序,有助于实现无人机扩展系统的扩展功能。

请参阅图2,主控模块101为无人机的主壳体。主控模块101设有第一连接面102。第一连接面102用于供风力模块103连接。具体在本实施方式中,主控模块101为一扁平状的棱柱结构。主控模块101的棱面即为第一连接面102。本文为方便说明现规定:主控模块101的上、下表面为参考面。具体地,主控模块101可以为六棱柱、八棱柱、五棱柱等。主控模块101可以具有六个、八个或五个第一连接面102。并且,根据设计需要,第一连接面102也可以位于主控模块101的参考面上。

风力模块103用于输出风力。风力模块103包括螺旋翼104及框体105。螺旋翼104固定在框体105内,螺旋翼104转动,产生风力作用。框体105的外侧设有第二连接面106,第二连接面106与第一连接面102相对连接。主控模块101与框体105之间只要存在能够相互对接第一连接面102及第二连接面106即可,对于主控模块101与框体105的形状并不做限定。具体在本实施方式中,框体105与主控模块101的横截面均为正六边形,且正六边形的大小相同。主控模块101有六个棱面,即有六个第一连接面102。风力模块103可以相应为六个。六个风力模块103的第二连接面106分别连接在六个第一连接面102上,且六个风力模块103之间相互抵接,形成一个稳定的环形。进一步地,风力模块103不限于为六个,也可以为五个、四个、三个等。

并且,风力模块103的厚度从设有第二连接面106的一侧朝向远离第二连接面106的一侧逐渐减小。框体105靠近第二连接面106的一侧厚度较大,远离第二连接面106的一侧厚度较小。当无人机进行飞行的时候,减小风力模块103受到的风力阻力,有利于无人机的飞行。

风力模块103与主控模块101之间可以通过磁吸、粘接或卡扣实现可拆卸连接。具体在本实施方式中,风力模块103与主控模块101之间依靠磁力吸引实现可拆卸连接。在主控模块101的第一连接面102上,及风力模块103的第二连接面106上分别设有磁吸接口。

可以理解的是,风力模块103为输出动力的模块,包括正桨动力模块、反桨动力模块及机头动力模块。其中,正桨动力模块和反桨动力模块的螺旋桨运动方向不同,分别为顺时针旋转及逆时针旋转,从而可以产生动力并抵消自转。机头动力模块用于判断方向,以便确定无人机的位置。无论上述何种模块,均可作为本实用新型实施例的风力模块103使用。

具体在本实施方式中,风力模块103与主控模块101的安装角度可调节。即,风力模块103的出风方向相对于主控模块101的参考面之间的夹角可以调节。本实施方式的无人机的设置方式,使其组装形态多样,拼装更灵活。风力输出方向可根据无人机扩展系统的功能不同,相应调节风力模块103的出风方向,更利于无人机与扩展组件11之间互动,以完成各种功能。

请参阅图2,在第一连接面102上开设有多个安装角度的定位槽107。相应地,第二连接面106上设有定位凸起108。定位凸起108收容于不同安装角度的定位槽107内,以调节风力模块103与主控模块101之间的安装角度。在其他实施方式中,定位槽107也可以设于第二连接面106上。相应地,定位凸起108设于第一连接面102,同样可以实现限定风力模块103与主控模块101之间的安装角度。

定位槽107为对称形槽。定位槽107对应有多个风力模块103的安装角度,且保证定位凸起108能够与定位槽107相互配合连接。可以理解,定位槽107可以为“十”字槽、“米”字槽等。

具体在本实施方式中,定位槽107为“十”字槽,即风力模块103出风方向可以与主控模块101的参考面垂直或平行。因此,风力模块103与主控模块101磁吸时,改变风力模块103的拼接方向,使风力模块103既可以向上下方向输出风力,也可以向水平方向输出风力。并且,定位槽107与定位凸起108设有能够实现电连接的插口及插头。当调整风力模块103的安装角度的时候,同时可以保证风力模块103与主控模块101之间保持电连通。

扩展组件11包括多个拼装件,拼装件相互拼接能够达到不同功能。扩展组件11可以是纸板、塑料、木材等各类硬质材料,其拼装件的形状可以是通过激光切割、3D打印、机床加工等各种加工方式完成。各拼装件上设置有凹陷的插槽,通过在这些插槽中卡入各拼装件,来完成扩展组件11的整体装配。优选地,扩展组件11为板材材料,拼装件由板材切割而成。插槽的宽度为板材的厚度。

具体在本实施方式中,扩展组件11与风力模块103可拆卸连接。拼装件设有卡槽,风力模块103的外侧缘卡合于卡槽内。根据使用需求,扩展组件11也可以与主控模块101实现可拆卸连接。扩展组件11与主控模块101通过卡扣、螺接等实现可拆卸连接。

具体在本实施方式中,拼装件包括面板111及支腿113。面板111开设有多个孔位112。优选地,每个孔位112对应一风力模块103。风力模块103与孔位112相对设置,即,风力模块103的出风口与孔位112相对。面板111与主控模块101与风力模块103之间隔有空隙,以便于风力模块103进风。

请参阅图3,面板111的形状可以根据风力模块103的分布进行设计。面板111可以为圆形、方形或多边形。具体在本实施方式中,主控模块101为正六边形,六个风力模块103呈环状分布在主控模块101的四周。因此,面板111为正六边形,且开设有六个孔位112。优选地,面板111在六个孔位112的中间位置也开设有镂空部114。镂空部114可以减轻面板111的重量,也可以将镂空部114的板材进行再利用,提高板材的利用率。

支腿113用于支撑面板111。支腿113上设有插槽115。插槽115的宽度与面板111的厚度相同,以使面板111插入到插槽115内,使支腿113与面板111连接。优选地,在面板111与支腿113的连接位置处也对应开设有插槽115,面板111的插槽115与支腿113的插槽115相互配合插接,以使支腿113与面板111保持稳定连接。支腿113的形状向地面方向延伸,以用于对面板111、主控模块101及风力模块103起到支撑作用。

支腿113为多个,分布在面板111的四周。多个支腿113将面板111支撑起来,其将面板111架设于无人机10的上方。并且,面板111的孔位112与出风模块相对设置。

支腿113上设有卡槽116。卡槽116的宽度等于出风模块103的最外侧的厚度。风力模块103的外侧缘卡合于卡槽116内。支腿113实现与风力模块103卡合连接。

拼装件包括加固板117。加固板117连接两个相邻的支腿113。为增加稳定性,每个风力模块103的对应两个支腿113卡合固定。在两个支腿113之间横向设有加固板117,加固板117连接两个支腿113,以保证两个支腿113能够稳定支撑。加固板117同样可以通过插槽115,与支腿113实现插接连接。

加固板117的形状可以根据两个支腿113之间的距离改变。当两个支腿113之间的距离较近的时候,加固板117为狭长形。当两个支腿113之间的距离较远的时候,则加固板117的形状为弧形或半圆形等。拼装件还包括内侧转动支柱118、外侧转动支柱119及转动部110。

内侧转动支柱118设置在面板111的镂空部的四周。内侧转动支柱118的底部设有凸起120,凸起120插入到面板111上,实现与面板111的连接。内侧转动支柱118上开设有内孔部121。外侧转动支柱119设置在面板111的外缘处,且与内侧转动支柱118相对设置。外侧转动支柱119的底部设有凸起。凸起插入到面板111的外缘处,实现与面板111的连接。外侧转动支柱119上开设有外孔部122。

请参阅图4,转动部110的一侧的边缘处设置有两个转动轴123。两个转动轴123分别装入内孔部121及外孔部122内,转动部110相对于内侧转动支柱118与外侧转动支柱119可转动连接。转动部110的另一侧搭接在支腿113的顶部上,且覆盖在面板111的孔位112上方。当风力模块103开启,风力将转动部110吹起,以转动轴123为轴掀起。转动部110设有限位凸起124,当转动部110转动到一定角度的时候,限位凸起124与内侧转动支柱118及\或外侧转动支柱119相抵接,以使转动部110停止转动,定位转动部110。

转动部110覆盖在主板的孔位112上方,对应一个风力模块103设置。优选地,每个孔位112上方均设有转动部110。多个风力模块103围绕主控模块101呈环状分布,孔位112在主板上也呈环状分布。因此,多个转动部110也相应呈环状分布在主板上。一组内侧转动支柱118与外侧转动支柱119对应一个转动部110两侧的转动轴123。

优选地,转动部110上开设有导槽125。转动部110上放置悬浮物,当转动部110转动的时候,悬浮物沿导槽125运动到相邻的下一个转动部110上。

在其他实施方式中,内侧转动支柱118、外侧转动支柱119可以省略。转动部110还可以直接可转动设置于面板111上,或者,转动部110通过其他结构可转动设置于面板上即可。

该无人机扩展系统的拼装件还包括标识板126。标识板126上设有箭头,箭头即为漂浮物的输送方向。标识板126与外侧转动支柱119在面板111的外围形成限位,内侧转动支柱118于面板111的内围形成限位,从而使悬浮物能够在转动部110上输送,而不会从转动部110上掉出。上述无人机扩展系统通过扩展组件11的转动部110可以实现旋转传送的功能,因此,本实施方式的无人机扩展系统可以扩展为旋转输送机器人。现结合旋转输送机器人的工作原理对其进行进一步说明。

当打开机器人后,主控模块101首先对与其连接的风力模块103进行控制,使其中一者旋转,并输出风力。由于风力模块103趋近于垂直向上输出风力,在该风力作用下,位于该风力模块103上方的转动部110将会被旋转掀起。从而使位于转动部110上的悬浮物由于转动部110的倾斜,而在重力作用下移动至与该转动部110相邻的下一转动部110上。主控模块101对与下一风力模块103进行控制,使其旋转,并输出风力。

此时,其他转动部110可以待机,也可以旋转。更具体而言,转动部110可以在同一时间转动翘起,也可以是按照时间顺序转动翘起,还可以是某几个转动部110转动翘起而其他转动部110静止。只要能够使物体顺序移动即可,这里不做限制。

请参阅图5,具体在本实施方式中,主控模块101内设有电力单元150,电力单元150与风力模块103电连接。电力单元150用于给风力模块103提供电源。在其他实施方式中,主控模块101的电力单元150可以不设置主控模块101内,或者电力单元150也可以省略。只要有电力或电池供应,使得风力模块103旋转工作即可。

优选地,主控模块101预设有检测单元160。检测单元160可以对悬浮物进行检测,检测单元160可以对当前悬浮物所处的位置进行检测,也可以对对悬浮物的重量或体积进行检测。如果检测单元160检测到物体的位置,则主控模块101控制相应位置处的风力模块103进行旋转,输出风力,以完成该处物体的移动。检测单元160可以为红外感应器或是探测仪等。

主控模块101预还设有计算单元170。当检测单元160对悬浮物的重量或体积进行检测。根据检测结果,计算单元170可以计算得出各个风力模块103的输出风力大小,以使悬浮物能够悬浮。主控模块101根据计算单元170的计算结果,调节各个风力模块103的输出风力,以使悬浮物悬浮。通过重复执行上述操作,无人机扩展系统即可使悬浮物实现连续的移动动作,从而沿扩展组件11的多个转动部110旋转移动。无人机扩展系统能够对放置其上的悬浮物,例如小球等予以输送。当物体为球体时,小球可以在平台表面转圈滚动。

在其他实施方式中,无人机扩展系统可扩展为悬浮机器人。相对于上述旋转输送机器人,扩展组件11的内侧转动支柱118、外侧转动支柱119及转动部110可以省略。悬浮机器人的其他结构与上述旋转输送机器人的结构相类似。请参阅图6,即,扩展组件21包括支腿213、面板211及加固板217。

如图7所示,则该无人机扩展系统的扩展组件21中,支腿213支撑面板211,使面板211的孔位212位于风力模块203的上方。并且风力模块203与支腿213的卡槽216卡合连接。两个支腿213之间通过弧形的加固板217加固连接。风力模块203对应一个用于悬浮的悬浮物,通过风力模块203实现悬浮物的悬浮。

具体地,可根据需要,悬浮机器人选取风力模块203的个数,并设计主控模块201与风力模块203组装位置。具体地,悬浮机器人选取了三个风力模块203。三个风力模块203间隔设于主控模块201的三个第一连接面202上。三个风力模块203呈三角形分布。风力模块203的个数不限。优选地,每个风力模块203对应一个用于悬浮的悬浮物。

现结合悬浮机器人的工作原理对其进行进一步说明。

请参阅图8,当打开悬浮机器人后,主控模块201通过电力单元250首先对与其连接的风力模块203进行控制,使其旋转,并输出风力。由于风力模块203趋近于在垂直向上的方向上输出风力。在风力作用下,放置在面板211的孔位212内的悬浮物,将被风力吹至悬空、或上下跳动。此时,其他的风力模块203可以待机,也可以旋转,用于吹动其他悬浮物,这里不做限制。

主控模块201预设有检测单元260。检测单元260可以对悬浮物进行检测,检测单元260可以对当前悬浮物所处的位置进行检测,也可以对对悬浮物的重量或体积进行检测。如果检测单元260检测到物体的位置,则主控模块201控制相应位置处的风力模块203进行旋转,输出风力,以完成该处物体的移动。检测单元260可以为红外感应器或是探测仪等。

优选地,主控模块201中的计算单元270,可以计算得出各个风力模块203的输出风力大小,以使悬浮物能够悬浮或者跳动。主控模块201根据计算单元270的计算结果,调节各个风力模块203的输出风力,以使悬浮物达到悬浮或预定的跳动效果。

通过重复执行上述操作,悬浮机器人即可实现连续的动作。

在其他实施方式中,无人机扩展系统还可以通过扩展组件31拼装实现的滚动、平移机器人。

如图9及图10所示,无人机30包括主控模块301与两个以上的风力模块303。在优选实施例中,使用的是六个风力模块303。其中,风力模块303包括用于使机器人平移的、与主控模块301的参考面平行的平移模块302。以及用于使机器人滚动的、与主控模块301的参考面处于不同平面的滚动模块304。优选地,滚动模块304与主控模块301的参考面垂直。

扩展组件31由多个拼装件拼接构成的整合件。拼装件包括固定环311。固定环311的内侧开设有多个卡槽316。风力模块303的外侧缘卡合于卡槽316内。

如图11所示,具体在本实施方式中,固定环311包括多个弧状拼接件312。固定环311为多个弧状拼接件312相互首尾拼接,形成一个闭合的环状结构。多个弧形拼接件312可以便于设计,节约材料。在其他实施方式中,固定环311还可以为一体结构。

优选地,弧状拼接件312的一端设有凸耳313,另一端设有与凸耳313的形状相同的连接槽314。相邻两个弧状拼接件312的凸耳313与连接槽314配合连接。固定环311包括三个弧状拼接件312。三个弧形拼接件312相互首尾连接,形成一个圆形的固定环311。

从而使固定环311用于供机器人沿其边缘滚动。该固定环311为两个,上下层叠、相对设置。两个固定环311分为两层,两层固定环311之间隔有空隙。平移模块302的出风方向垂直于固定环311所在的平面。且固定环311的内侧设有用于收容平移模块302的避让部305。避让部305为弧形,与平移模块302的外侧壁相匹配。

拼装件还包括多个支腿313。该滚动、平移机器人平放时,支腿313用于在支撑整体机器人。多个支腿313沿固定环311的圆周缘排布。支腿313插接连接两个固定环311,以使两个固定环311之间保持稳定。

如图12所示,拼装件还包括连接件317。连接件317设置在两个固定环311之间,用于将两个固定环311固定连接。连接件317呈矩形。连接件317的上下两侧均设有凸起318。固定环311上相应开设有用于插接凸起318的插槽315。连接件317固定在两层固定环311之间的空隙时,其上下两侧的凸起318分别穿过上下两个固定环311,且露出固定环311的表面。连接件317设有凸起318的另外两侧为弧形边,以较好的分散连接件317受到的应力。

拼装件还包括固定件319。固定件319设有插槽315。固定件319的插槽315用于容纳卡合连接件317的凸起320。固定件319对固定环311及连接件317起到固定作用。每个连接件317对应上下两个固定件319。两个固定件319分别从连接件317的上下两侧对连接件317与固定环311之间的连接位置进行固定,从而使整个扩展组件31的拼装结构稳定性增强。

现结合滚动、平移机器人的工作原理对其进行进一步说明:

当打开机器人后,在其处于竖立状态,即固定环311的整体垂直于地面时,平移模块302的出风方向与地面平行,滚动模块304的出风方向与地面接近垂直。主控模块301首先对滚动模块304进行控制,使其旋转,并输出风力,通过滚动模块304的输出风力使机器人沿着固定环311的轮状边缘滚动前进。

进一步地,为了提高机器人的滚动效率,主控模块301可以使其他处于不同平面的多个滚动模块304同时或间隔开启旋转,而不限于单个滚动模块304的旋转,此时,机器人将在多个滚动模块304的作用力下发生快速滚动。

另一方面,主控模块301对平移模块302进行控制,使其旋转而输出风力。通过平移模块302输出的推力作用,使机器人沿平移模块302的出风方向移动。进一步地,当机器人在固定环311所在的平面上发生倾斜、受力不平衡的时候,平移模块302还可以在固定环311所在的平面上起到平衡作用,以使机器人整体保持竖立状态。通过滚动动作及水平上的推力的共同作用,可使机器人在水平方向上平移的同时滚动,也可以仅使机器人在保持平衡的状态下滚动。

如图13所示,具体在本实施方式中,主控模块301中设有感知单元360及计算单元370。感知单元360可以对当前无人机扩展系统所处的形态进行感知。无人机扩展系统所处的形态包括自身位置、平衡角度、运动速度、加速度。感知单元为陀螺仪、加速度传感器等。计算单元370可以计算得出各个风力模块303的输出风力大小,以使机器人能够稳定平衡的移动。当机器人开始滚动后,通过感知单元360感知到的机器人的姿势及/或滚动速度,计算单元370来计算得出风力模块303的旋转速度。主控模块301根据计算单元370的计算结果,调节各个风力模块303的输出风力,以使机器人的滚动。

通过重复执行上述操作,机器人即可实现连续的滚动动作。

在其他实施方式中,无人机扩展系统还能够扩展为摇摆机器人。如图14及图15所示,本实施方式的摇摆机器人包括主控模块401及三个风力模块403。三个风力模块403包括一个前进模块402及两个摇摆模块404。前进模块402用于推动无人机扩展系统前进。前进模块402的出风方向与主控模块401的参考面垂直。摇摆模块404分别设于前进模块402的两侧,且与前进模块402相邻设置。摇摆模块404的出风方向与主控模块401的参考面平行。主控模块401可以充当摇摆机器人的上身,前进模块402安装于摇摆机器人的头部位置。两个摇摆模块404位于前进模块402的左右两侧,安装于摇摆机器人的两个上臂位置。

本实施方式的扩展组件41的拼装件包括基板411及卡片412。基板411的形状为机器人的头像。基板411还可以根据功能需求,设计为其他形状。基板411的侧面与前进模块402的入风面贴合。并且,卡片412的一端固定设于基板411上,卡片412的另一端设有回弯部413。回弯部413与基板411之间形成用于卡合前进模块402的卡槽416。

在其他实施方式中,卡片412还可以为其他结构。卡片412还可以为弹片,多个弹片排布在基板411上,相互围成一个用于卡合收容前进模块402的卡位,同样可以将前进模块402卡合固定。

前进模块402的外侧壁卡合于卡槽416内。卡片412设有两个。两个卡片412的回弯部413对应配合卡合前进模块402的外侧,以使基板411与前进模块402连接。前进模块402出风使基板411受到一个垂直于基板411的风力,以推动整个无人机扩展系统前进。

如图16所示,拼装件包括两个相对设置的夹板414及连接片418。夹板414的形状设计为机器人的腿的形状,且夹板414与地面接触的位置设有弧形部419。弧形部147可以使夹板414左右摇晃,而不发生倾倒。连接片418连接两个夹板414。连接片418的两端开设有插槽415,插槽用于连接片418与夹板414对应拼插连接。

进一步地,本实施方式的摇摆机器人还包括一个风力模块403。该风力模块403为用于辅助前进模块402前进的平移模块405。平移模块405可以有助于前进模块402推进摇摆机器人平移。平移模块405卡持于两夹板414之间。两个夹板414之间形成用于卡合该风力模块403的卡槽456。其中一个夹板414上开设有出风口420,以使风力模块403的风从出风口420排出。

首先,对两个摇摆模块404进行控制,使其中一者开启,并输出风力。由于两个摇摆模块404分别位于主控模块401的左右两侧,且摇摆模块404的出风方向趋近于在垂直方向,在该风力作用下,机器人将发生摇摆。此时,另一侧的摇摆模块404可以待机,也可以反向旋转,使机器人的摇摆幅度更大。

如图17所示,具体在本实施方式中,主控模块401中预设有感知单元460。感知单元460可以对当前摇摆机器人所处的形态进行感知。无人机扩展系统所处的形态包括:自身位置、平衡角度、运动速度、加速度。感知单元为陀螺仪、加速度传感器等。当摇摆机器人开始摇摆后,如果感知单元460检测到摇摆机器人的摇摆已经到达预设位置,则主控模块401控制摇摆模块404停止运行,并控制另一侧摇摆模块404正向旋转,输出风力,以完成反方向的摇摆。

主控模块401还预设有计算单元470。当感知单元460对当前摇摆机器人所处的形态进行感知。计算单元470可以计算得出各个风力模块403的输出风力大小,以使摇摆机器人平衡摇摆。主控模块401根据计算单元470的计算结果,调节各个风力模块403的输出风力,以使摇摆机器人平衡摇摆、平稳移动。

通过重复执行上述操作,摇摆机器人即可实现连续的摆动动作。

另一方面,在摆动开始后,主控模块401对前进模块402进行控制,使其开启,并向摇摆机器人移动的水平方向上输出风力,通过风力,使摇摆机器人产生在水平上移动的力,以推动摇摆机器人水平前进。将前进模块402反转安装,即可以实现摇摆机器人的水平后退。进一步地,主控模块401可以控制前进模块402的电流方向,使通入前进模块402的电流方向改变,以改变前进模块402的螺旋翼的旋转方向,以使前进模块402正转和反转,从而改变前进模块402的出风方向。通过摇摆模块404及前进模块402的共同作用,可使摇摆机器人在水平方向上摇摆移动。

优选地,为了使机器人摇摆移动的动作更顺畅,主控模块401还包括计算单元470。计算单元470结合机器人自重、及摇摆幅度来控制摇摆模块404及前进模块402的输出风力,使风力大小符合摇摆移动动作的需要。

扩展组件41通过多个拼装件拼装出各种形状,与风力模块403的风力输出相配合,通过感知单元460感知自身位置、角度,通过计算单元470对当前的位置、角度进行计算获得结果,对风力模块403的风力大小等进行控制,从而最终借助功能组件的形状、结构等,完成摇摆机器人的相应功能。

如图18所示,在其他实施方式中,无人机扩展系统可扩展为机器船。无人机50的组合方式与滚动、平移机器人的无人机30组装方式相同。风力模块503包括竖直模块505及水平模块507。竖直模块505为出风面为竖直面的风力模块。水平模块507为出风面为水平面的风力模块。水平模块505的输出风力用于机器船的上升与下降。竖直模块507的输出风力用于控制机器船的前进与转向。主控模块501可以控制竖直模块507的风速大小。

扩展组件51可以由拼接件拼接成船形。拼接件包括多个拼板511。拼板511上开设有插槽515,以实现拼板之间相互拼接。多个拼板511层叠设置形成主船体。拼装件设有卡位,风力模块503及主控模块501收容于卡位内。

具体地,主船体上开设有多个竖直卡槽516及水平卡位536。竖直卡槽526用于安装竖直模块505。水平卡位536用于收容安装水平模块507。

具体在本实施方式中,水平卡位536设有两个,且水平卡位536分别位于船形扩展组件的前后两端。竖直卡槽526设有四个,设于两个水平卡位536之间,且对称设置于主控模块501的两侧。

并且,在主船体上还开设一用于卡合主控模块501的水平卡位536。水平卡位536的形状与主控模块的形状相匹配,使整个主控模块501收容于水平卡位536内。

优选地,本实施方式中无人机扩展系统的扩展功能为船。因此,拼接件的还包括尾翼518,以有助于机器船在水中划行时保持平衡。

本实施方式的无人机扩展系统的扩展功能同样还可以为飞机。飞机与机器船的使用原理相类似。水平模块507的输出风力用于飞机的上升与下降。竖直模块505的输出风力用于控制飞机的前进与转向。尾翼518用于帮助飞机在飞行中保持平衡。

综上所述,本实施方式的无人机扩展系统相对于传统无人机扩展系统至少具有以下优点:

首先,风力模块与主控模块之间可拆卸连接,从而增加了风力模块与主控模块之间的组装方式,便于实现多种功能的扩展。

其次,风力模块的出风方向与主控模块之间的角度可以调节。从而可以调节风力模块的出风方向,易于满足不同扩展功能下,对风力方向的要求。

然后,扩展组件与无人机可拆卸连接,便于将不同种扩展功能的扩展组件,进行更换和改变。

再次,扩展组件为多个拼接件相互拼接而成。根据不同扩展功能要求,可以按需设计拼接件,增强了扩展组件的灵活性。同时,也可以增强无人机扩展系统与使用者之间的互动性,提高使用者的兴趣。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

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