一种便携式地面站的制作方法
【专利摘要】本申请提供了一种便携式地面站，包括：上箱体和下箱体；下箱体包括下箱本体，与下箱本体连接的下板框，与下板框连接的底板，设置于底板上的主控板、与主控板连接的视频转换模块、数据链模块和电源模块，视频转换模块还与数据链模块连接，与下板框连接的下面板，设置于下面板上且与主控板连接的第一显示屏、键盘、控制开关和扩展接口；上箱体包括上箱本体，与上箱本体连接的上板框，与上板框连接的上面板，设置于上面板上、与主控板连接的第二显示屏，上箱体中还设置有与第一显示屏和第二显示屏连接的驱动板。本申请将分散的单元集成在一个便携式箱体内，减小了设备占用空间，解决了目前地面站集成度差、占用空间大、安装效率低的问题。
【专利说明】
一种便携式地面站
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及无人机领域，尤其涉及一种便携式地面站。
【背景技术】
[0002]无人机因具有设计灵活、人员零损伤等特点，已经被广泛应用到监控、测绘、摄影等众多领域，地面站作为无人机系统的重要组成部分，是整个无人机系统的指挥控制中心，无人机执行任务的能力除了取决于机体本身以外，更大程度上取决于地面站系统的控制。对于搭载摄像设备的无人机来说，现场作业时的视频信号和飞行数据都需要通过机上的微波发射机发射，由地面的天线接收并传输到接收设备上，通过电脑存储或显示。
[0003]现有的无人机地面站大多采用两套硬件控制系统，分别实现无人机控制和播放视频的功能，每一套系统还要单独配备数据接收模块和图像采集模块，各种设备都是分散的，使用时需要现场用电缆连接各种设备，且每种设备都需要供电，设备安装效率低，占用空间大。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型提供了一种便携式地面站，用以解决现有技术的中地面站安装效率低，占用空间大的问题，其技术方案如下:
[0005]—种便携式地面站，所述便携式地面站包括:上箱体和下箱体；
[0006]所述下箱体包括:下箱本体；
[0007]与所述下箱本体连接的下板框；
[0008]与所述下板框连接的底板；
[0009]设置于所述底板上的主控板、与所述主控板分别连接的视频转换模块、数据链模块和电源模块，所述视频转换模块还与所述数据链模块连接；
[0010]与所述下板框连接下面板；
[0011]设置于所述下面板上的第一显示屏、键盘、控制开关和扩展接口，所述第一显示屏、所述键盘、所述扩展接口分别与所述主控板连接；
[0012I所述上箱体包括:上箱本体；
[0013]与所述上箱本体连接的上板框；
[0014]与所述上板框连接的上面板；
[0015]设置于所述上面板上、与所述主控板连接的第二显示屏；
[0016]所述上箱体中还设置有与所述第一显示屏和所示第二显示屏连接的驱动板。
[0017]所述下箱体还包括:
[0018]为所述电源模块和所述主控板散热的散热风扇；
[0019]所述下面板上还设置有将热量散发出去的散热网。
[0020]所述为所述电源模块散热的散热风扇设置于所述电源模块上，所述为所述主控板散热的散热风扇设置于所述主控板上；[0021 ]所述下面板上还设置有散热风扇。
[0022]所述视频转换模块包括:
[0023]将所述数据链模块传输来的视频信号转换为高清视频信号的视频转换器；
[0024]与所述视频转换器连接，将所述高清视频信号进行分路的视频分路器；
[0025]与所述视频分路器连接，将经所述视频分路器分路后的一路视频信号由模拟信号转换为数字信号的视频采集卡。
[0026]所述扩展接口包括:电池充电接口、电源输入接口、USB接口、LAN接口、串口、线缆连接接口和视频信号接口。
[0027]所述电源模块包括:电池、电源适配器和分别与所述电池和所述电源适配器连接、控制供电方式切换的电池充放电管理模块，所述供电方式包括:在没有外界电源时，通过所述电池供电，在有所述外界电源时，利用所述电源适配器通过所述外界电源供电。
[0028]所述主控板设置于所述底板的中心，所述主控板上设置有存储地面站数据的存储设备。
[0029]所述上板框通过自攻螺钉固定在所述上箱本体内；
[0030]所述上板框上设置有螺纹孔，所述上面板通过与所述螺纹孔配合的螺钉与所述上板框连接；
[0031]所述下板框通过自攻螺钉固定在所述下箱本体内；
[0032]所述下板框上设置有螺纹孔，所述下面板通过与所述螺纹孔配合的螺钉与所述下板框连接；
[0033]所述底板通过支撑柱与所述下板框连接，并固定于所述下箱本体的底部；
[0034]所述主控板、所述视频转换模块、所述数据链模块和所述电源模块通过螺钉与所述底板连接。
[0035]所述第一显示屏通过DVI接口与所述主控板连接，所述第二显示屏通过VGA接口与所述主控板连接。
[0036]所述控制开关包括:与所述电源模块连接的电源开关以及与所述数据链模块连接的数据链开关；
[0037]所述下面板上还设置有与所述电源模块连接、指示所述电源开关的开关状态的电源指示灯，以及与所述电源模块连接、指示当前电量的电量显示单元。
[0038]上述技术方案具有如下有益效果:
[0039]本实用新型提供的便携式地面站将分散的单元集成在一个便携式箱体内，减小了设备占用空间，解决了目前地面站集成度差、占用空间大、安装效率低的问题，另外，由于将地面站所需单元进行功能的模块化布局，有效提高了地面站的使用便捷性，解决了目前集成型地面站功能模块不全、分区不清、使用不便捷的问题，同时，本实用新型通过人机交互设计，对地面站交互应用采用类PC的设计，给用户提供了一种快捷、安全和友好的交互体验，而通过在箱体内合理布局功能模块，充分利用空间，在满足了多功能使用要求的同时，做到了轻量化，小型化，增强了地面站使用便携性和快速性，即本实用新型不仅可以提高地面站的集成度、使用便捷性，而且可以提供给用户良好的人机交互体验，在满足多功能使用要求同时，提高了地面站的环境适应性、便携性和快速性，符合现代无人机地面站系统的发展需求。
【附图说明】
[0040]图1为本实用新型实施例提供的便携式地面站的结构示意图；
[0041 ]图2为本实用新型实施例提供的底布局示意图；
[0042]图3为本实用新型实施例提供的便携式地面站的下面板的布局示意图；
[0043]图4为本实用新型实施例提供的便携式地面站的地板的布局示意图。
【具体实施方式】
[0044]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做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。
[0045]请参阅图1-4，示出了一种便携式地面站的结构示意图以及内部布局示意图，该便携式地面站包括:上箱体1I和下箱体102。
[0046]下箱体102包括:下箱本体、底板400、主控板401、视频转换模块402、数据链模块403、电源模块404、第一显示屏301、键盘302、控制开关303和扩展接口 304。
[0047]其中，下板框与下箱本体连接。底板与下板框连接。主控板401、视频转换模块402、数据链模块403和电源模块404设置于底板上。视频转换模块402、数据链模块403和电源模块404分别于主控板401连接，视频转换模块402还与数据链模块403连接。下面板与下板框连接。第一显示屏301、键盘302、控制开关303和扩展接口 304设置于下面板上。第一显示屏
301、键盘302、扩展接口 304还分别于主控板401连接。
[0048]在一种可能的实现方式中，键盘302通过USB接口主控板401连接。
[0049]具体的，在一种可能的实现方式中，下板框通过自攻螺钉固定在下箱本体内。下板框上设置有螺纹孔，下面板通过与所述螺纹孔配合的螺钉与所述下板框连接。底板通过支撑柱与下板框连接，并固定于下箱本体的底部，具体的，可以粘接在下箱本体的底部。主控板401、视频转换模块402、数据链模块403和所述电源模块404通过螺钉与底板连接。
[0050]上箱体101包括:上箱本体、上板框、上面板200、第二显示屏201、驱动板202。
[0051]其中，上板框与上箱本体连接。上面板与上板框连接。第二显示屏201设置于上面板200上且与主控板401连接。驱动板202设置于上箱体中，与第一显示屏301和第二显示屏201连接。其中，驱动板为两个，如图2所示，其中一个驱动板用于驱动第一显示屏301，另一个驱动板用于驱动第二显示屏201。
[0052]具体的，在一种可能的实现方式中，上板框通过自攻螺钉固定在上箱本体内。上板框上设置有螺纹孔，上面板通过与螺纹孔配合的螺钉与上板框连接。
[0053]本实用新型实施例提供的便携式地面站将分散的单元集成在一个便携式箱体内，减小了设备占用空间，解决了目前地面站集成度差、占用空间大、安装效率低的问题。
[0054]在上述实施例中，电源模块404包括:电池、电源适配器和分别与电池和电源适配器连接、控制供电方式切换的电池充放电管理模块。供电方式包括:在没有外界电源时，通过电池供电，在有外接电源时，利用电源适配器通过外接电源供电，在供电的同时，为电池充电，减少单独充电时间。其中，电池可以为大容量锂电池。
[0055]如图4所示，下面板上还设置有与电源模块404连接、指示电源开关的开关状态的电源指示灯307，以及与电源模块404连接、指示当前电量的电量显示单元306。地面站采用双路开关，可以控制电源适配器和电池的通断，12Vout接口可以向扩展设备提供12V电源，电源指示灯307显示系统是否上电，电量显示单元306可以显示电池电量、电压、电流等电池工作状态。
[0056]考虑到便携式地面站中的电源模块404和主控板401在工作过程会产生较多的热量，因此，在上述实施例中，下箱体还包括:为电源模块404和主控板401散热的散热风扇。下面板上还设置有将热量散发出去的散热网305 ο在本实施例，散热网305可以为两个，分别设置于电量显示单元306的上侧和下侧。散热网305形成良好的风道，保证系统不因过热损坏。
[0057]在一种优选的实现方式中，为电源模块404供电的散热风扇设置于电源模块404上，为主控板401散热的散热风扇设置于主控板401上；下面板上还设置有散热风扇304。在本实施中，下面板上设置两个散热风扇304，两个散热风扇304分别设置于键盘的两侧。
[0058]上述实施例中，请参阅图4，视频转换模块402包括:视频转换器、与视频转换器连接的视频分路器、与视频分路器连接视频采集卡。其中:
[0059]视频分路器，用于将数据链模块403传输来的视频信号转换为高清视频信号的视频转换器。视频分路器，用于将高清视频信号进行分路。视频采集卡，用于将经视频分路器分路后的一路视频信号由模拟信号转换为数字信号进入计算机进行处理和存储。视频分路器分路后的另一路引出到面板，当需要时可添加外置显示器。
[0060]在上述实施例中，扩展接口 304可以包括电池充电接口、电源输入接口、USB接口、LAN接口、串口、线缆连接接口和视频信号接口，通过设置扩展接口 304保证便携式地面站可以扩展丰富的外设。控制开关包括与电源模块404连接的电源开关以及与数据链模块403连接的数据链开关。
[0061]在上述实施例中，主控板401通过支撑柱安装在底板居中位置，主控板401上设置有存储地面站数据的存储设备，该存储设备可以为硬盘。地面站数据包括地面站中的操作系统、外接设备的驱动、地面站软件本身和需要存储的数据(包括数据链下传的视频文件)。
[0062]在上述实施例中，上面板200上的第二显示屏201通过VGA接口连接到主控板401，作为主显示器，下面板上的第一显示屏通过DVI接口连接到主控板401，显示采集卡采集到的载荷视频。另外，第一显示屏301和第二显示屏201优选为液晶显示屏。
[0063]本实用新型实施例提供的便携式地面站将分散的单元集成在一个便携式箱体内，减小了设备占用空间，解决了目前地面站集成度差、占用空间大、安装效率低的问题，并且，通过在箱体内合理布局功能模块，充分利用空间，在满足了多功能使用要求的同时，做到了轻量化，小型化，增强了地面站使用便携性和快速性。同时，本实用新型实施例通过人机交互设计，对地面站交互应用采用类PC的设计，输入输出模块独立，各功能单元分割严格，互不交叉，给使用者提供一种快捷、安全和友好的交互体验。另外，由于本实用新型实施例将地面站所需单元进行功能的模块化布局，有效提高了地面站的使用便捷性，因此还解决了目前集成型地面站功能模块不全、分区不清、使用不便捷的问题。本实用新型实施例还通过对单元的功耗分析和热力学仿真分析，采取主动散热设计，优化箱体风道，合理布局散热框架，提高地面站的散热效率，适应野外长时间高温作业需求。
[0064]由此可见，本实用新型实施例提供的便携式地面站不仅可以提高地面站的集成度、使用便捷性，而且可以提供给用户良好的人机交互体验，在满足多功能使用要求同时，提高了地面站的环境适应性、便携性和快速性，符合现代无人机地面站系统的发展需求。
[0065]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0066]对所提供的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所提供的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种便携式地面站，其特征在于，所述便携式地面站包括:上箱体和下箱体； 所述下箱体包括:下箱本体； 与所述下箱本体连接的下板框； 与所述下板框连接的底板； 设置于所述底板上的主控板、与所述主控板分别连接的视频转换模块、数据链模块和电源模块，所述视频转换模块还与所述数据链模块连接； 与所述下板框连接下面板； 设置于所述下面板上的第一显示屏、键盘、控制开关和扩展接口，所述第一显示屏、所述键盘、所述扩展接口分别与所述主控板连接； 所述上箱体包括:上箱本体； 与所述上箱本体连接的上板框； 与所述上板框连接的上面板； 设置于所述上面板上、与所述主控板连接的第二显示屏； 所述上箱体中还设置有与所述第一显示屏和所示第二显示屏连接的驱动板。2.根据权利要求1所述的便携式地面站，其特征在于，所述下箱体还包括: 为所述电源模块和所述主控板散热的散热风扇； 所述下面板上还设置有将热量散发出去的散热网。3.根据权利要求2所述的便携式地面站，其特征在于，所述为所述电源模块散热的散热风扇设置于所述电源模块上，所述为所述主控板散热的散热风扇设置于所述主控板上； 所述下面板上还设置有散热风扇。4.根据权利要求1或2所述的便携式地面站，其特征在于，所述视频转换模块包括: 将所述数据链模块传输来的视频信号转换为高清视频信号的视频转换器； 与所述视频转换器连接，将所述高清视频信号进行分路的视频分路器； 与所述视频分路器连接，将经所述视频分路器分路后的一路视频信号由模拟信号转换为数字信号的视频采集卡。5.根据权利要求1或2所述的便携式地面站，其特征在于，所述扩展接口包括:电池充电接口、电源输入接口、USB接口、LAN接口、串口、线缆连接接口和视频信号接口。6.根据权利要求5所述的便携式地面站，其特征在于，所述电源模块包括:电池、电源适配器和分别与所述电池和所述电源适配器连接、控制供电方式切换的电池充放电管理模块，所述供电方式包括:在没有外界电源时，通过所述电池供电，在有所述外界电源时，利用所述电源适配器通过所述外界电源供电。7.根据权利要求1或2所述的便携式地面站，其特征在于，所述主控板设置于所述底板的中心，所述主控板上设置有存储地面站数据的存储设备。8.根据权利要求1所述的便携式地面站，其特征在于，所述上板框通过自攻螺钉固定在所述上箱本体内； 所述上板框上设置有螺纹孔，所述上面板通过与所述螺纹孔配合的螺钉与所述上板框连接； 所述下板框通过自攻螺钉固定在所述下箱本体内； 所述下板框上设置有螺纹孔，所述下面板通过与所述螺纹孔配合的螺钉与所述下板框连接； 所述底板通过支撑柱与所述下板框连接，并固定于所述下箱本体的底部； 所述主控板、所述视频转换模块、所述数据链模块和所述电源模块通过螺钉与所述底板连接。9.根据权利要求1所述的便携式地面站，其特征在于，所述第一显示屏通过DVI接口与所述主控板连接，所述第二显示屏通过VGA接口与所述主控板连接。10.根据权利要求1所述的便携式地面站，其特征在于，所述控制开关包括:与所述电源模块连接的电源开关以及与所述数据链模块连接的数据链开关； 所述下面板上还设置有与所述电源模块连接、指示所述电源开关的开关状态的电源指示灯，以及与所述电源模块连接、指示当前电量的电量显示单元。
【文档编号】G05B19/04GK205644102SQ201620281442
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】张海娜, 岳向泉, 李创, 郭文雅, 郗小鹏, 耿栋梁, 李继栋, 赵坤
【申请人】天津航天中为数据系统科技有限公司