一种用于共轴无人机的PCB板及共轴无人机的制作方法

一种用于共轴无人机的pcb板及共轴无人机
技术领域
1.本实用新型涉及无人机技术领域，特别是涉及一种用于共轴无人机的pcb板及共轴无人机。


背景技术：

2.共轴双旋翼无人机由于不需要尾桨提供平衡扭矩，相比单旋翼直升机具有较小的体积；相比于多旋翼飞行器，除了体积小之外，还具有较高的能量利用率，因此在航空拍摄、空中监视等多种应用领域中日益占据重要的地位。
3.在结构上，共轴双旋翼直升机具有绕同一轴线一正一反旋转的上下两副旋翼，即上旋翼和下旋翼。两副旋翼完全相同，它们一上一下安装在同一个共轴管上，两副旋翼间有一定间距。两副旋翼的旋转方向相反，因此它们的反扭矩可以互相抵消，从而无需安装尾桨。通常，共轴双旋翼直升机的航向操纵依靠上下两旋翼总距的差动变化来完成。
4.然而，由于共轴无人机的结构更加紧凑，体积小型化，导致其线路布置也紧凑集中，装配时穿线比较麻烦。比如其直径200多毫米的共轴管内就需穿过至少10根信号线和至少两根粗电源线，信号线比较细不易穿过长长的共轴管，电源线又容易因比较粗而卡在共轴管内。


技术实现要素：

5.因此，本实用新型要解决的如何优化共轴无人机线路排布的技术问题。
6.为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：
7.一种用于共轴无人机的pcb板，所述pcb板包括板体，所述板体呈长条状并形成长度方向上相对的第一端和第二端，所述板体的第一端设置有第一端子排插、第一正极焊盘和第一负极焊盘，所述板体的第二端设置有第二端子排插、第二正极焊盘和第二负极焊盘，所述第一正极焊盘和所述第二正极焊盘电连接，所述第一负极焊盘和所述第二负极焊盘电连接；所述板体上还设置有电源正极焊盘、电源负极焊盘和多个舵机接口，
8.其中，所述第一正极焊盘、第一负极焊盘用于连接共轴无人机的上旋翼马达，所述第二正极焊盘、第二负极焊盘用于连接共轴无人机的下旋翼马达；所述第一端子排插用于连接位于上部的数据接头，所述第二端子排插用于连接位于下部的数据接头；所述舵机接口用于连接无人机的舵机。
9.优选地，所述第一正极焊盘和所述第二正极焊盘通过所述板体内的印刷线路电连接，所述第一负极焊盘和所述第二负极焊盘通过所述板体内的印刷线路电连接；同时，所述pcb板还包括正极导线和负极导线，所述正极导线电连接所述第一正极焊盘和所述第二正极焊盘，所述负极导线电连接所述第一负极焊盘和所述第二负极焊盘。
10.优选地，所述第一正极焊盘、所述第一负极焊盘、所述第二正极焊盘和所述第二负极焊盘均贯穿所述板体，所述正极导线和所述负极导线分别位于所述板体的相对两侧。
11.优选地，所述pcb板还包括束缚带，所述束缚带将所述正极导线和所述负极导线束
缚于所述板体上。
12.优选地，所述电源正极焊盘和所述电源负极焊盘位于所述板体的第二端。
13.优选地，所述第二正极焊盘、所述第二负极焊盘、所述电源正极焊盘和所述电源负极焊盘呈矩形阵列于所述板体的第二端。
14.优选地，所述电源正极焊盘和所述电源负极焊盘相对于所述第二端子排插远离所述第一端子排插。
15.优选地，多个所述舵机接口分为两组，第一组所述舵机接口位于所述板体长度方向上的中间位置，第二组所述舵机接口位于第一组所述舵机接口和所述第二端子排插之间。
16.优选地，每组所述舵机接口包括两个所述舵机接口，分别位于所述板体的相对两侧。
17.此外，本实用新型还提供一种共轴无人机，所述共轴无人机包括有如上所述的pcb板以及与所述pcb板电连接的上旋翼马达、下旋翼马达、数据接头、电源和舵机。
18.本技术的上述方案中，由于pcb板的板体呈长条状使得pcb板可轻易地穿过共轴无人机的共轴管。在装配时，原本众多的信号线只需以排线的形式插接至位于板体第一端的第一端子排插和位于板体第二端的第二端子排插，而无需穿过共轴管。电源线和马达线也直接焊接在板体上设置的焊盘上，无需穿过共轴管，使得整个电路安装操作大幅简化，提高了生产效率。需要维修时，随时可拔开端子拔插或焊开电源线，同样很便捷。
附图说明
19.图1为本技术一实施例中用于共轴无人机的pcb板的正面示意图；
20.图2为图1中a区域视图；
21.图3为用于共轴无人机的pcb板的背面示意图。
22.附图标号说明：
23.100-板体、111-第一正极焊盘、112-第一负极焊盘、113-第一端子排插、121-第二正极焊盘、122-第二负极焊盘、123-第二端子排插、131-电源正极焊盘、132-电源负极焊盘、133-舵机接口、134-正极导线、135-负极导线。
具体实施方式
24.以下结合说明书附图及具体实施例对本实用新型技术方案做进一步的详细阐述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，并不是旨在于限制本实用新型。在以下描述中，涉及到“一些实施例”的表述，其描述了所有可能实施例的子集，但是应当理解的是，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
25.另需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“竖直的”、“水平的”、“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
26.请结合参阅图1至图3，本技术提供一种用于共轴无人机的pcb板，pcb板包括板体100，板体100呈长条状并形成长度方向上相对的第一端和第二端，板体100的第一端设置有第一端子排插113、第一正极焊盘111和第一负极焊盘112，板体100的第二端设置有第二端子排插123、第二正极焊盘121和第二负极焊盘122，第一正极焊盘111和第二正极焊盘121在板体100内电连接，第一负极焊盘112和第二负极焊盘122在板体100内电连接；板体100上还设置有电源正极焊盘131、电源负极焊盘132和多个舵机接口133。由于pcb板的板体100呈长条状使得pcb板可轻易地穿过共轴无人机的共轴管，装配后，pcb板的第一端靠近共轴无人机的上部，第二端靠近共轴无人机的下部。
27.其中，第一正极焊盘111用于焊接上旋翼马达的正极，第一负极焊盘112用于焊接上旋翼马达的负极，第二正极焊盘121用于焊接下旋翼马达的正极，第二负极焊盘122用于焊接下旋翼马达的负极。由于第一正极焊盘111和第二正极焊盘121连通，第一负极焊盘112和第二负极焊盘122连通，使得上旋翼马达和下旋翼马达处于相同的电压下。
28.其中，第一端子排插113和第二端子排插123用于连接数据信号。靠近上部的传感器、通讯模块等的信号线则以排线的形式一起插接至第一端子排插113内，靠近下部的传感器、通讯模块等的信号线则以排线的形式一起插接至第二端子排插123内。
29.其中，电源正极焊盘131用于焊接电源正极，电源负极焊盘132用于焊接电源负极，多个舵机接口133则用于连接无人机的舵机。电源正极焊盘131、电源负极焊盘132以及多个舵机接口133的具体位置则根据电源和舵机的安装位置而设置在板体100上的合适位置上。
30.本技术的上述方案中，由于pcb板的板体100呈长条状使得pcb板可轻易地穿过共轴无人机的共轴管。在装配时，原本众多的信号线只需以排线的形式插接至位于板体100第一端的第一端子排插113和位于板体100第二端的第二端子排插123，而无需穿过共轴管。电源线和马达线也直接焊接在板体100上设置的焊盘上，无需穿过共轴管，使得整个电路安装操作大幅简化，提高了生产效率。需要维修时，随时可拔开端子拔插或焊开电源线，同样很便捷。
31.作为本实用新型的优选实施方式，
32.第一正极焊盘111和第二正极焊盘121通过板体100内的印刷线路电连接，第一负极焊盘112和第二负极焊盘122通过板体100内的印刷线路电连接；同时，pcb板还包括正极导线134和负极导线135，正极导线134电连接第一正极焊盘111和第二正极焊盘121，负极导线135电连接第一负极焊盘112和第二负极焊盘122。本实施方式中，通过外增正极导线134和负极导线135，使外部导线和pcb板内部通路同时工作，增加通电量，防止pcb板内因马达电流过大而烧断。此外，正极导线134和负极导线135还可起到保险的作用，当pcb板内断路时，正极导线134和负极导线135还能保证线路导通。
33.进一步地，第一正极焊盘111、第一负极焊盘112、第二正极焊盘121和第二负极焊盘122均贯穿板体100，正极导线134和负极导线135分别位于板体100的相对两侧。正极导线134和负极导线135分别位于板体100不同侧可有效防止正负极相接而短路。
34.优选地，pcb板还包括束缚带，束缚带将正极导线134和负极导线135束缚于板体100上。束缚带可以为胶带或皮圈，束缚带将正极导线134和负极导线135稳固在板体100上，更加方便穿过共轴管。
35.作为本实用新型的可选实施方式，电源设置在无人机的底板，电源正极焊盘131和
电源负极焊盘132位于板体100的第二端以便连接电源。优选地，第二正极焊盘121、第二负极焊盘122、电源正极焊盘131和电源负极焊盘132呈矩形阵列于板体100的第二端，在保证美观的同时便于一同焊接。电源正极焊盘131和电源负极焊盘132相对于第二端子排插123远离第一端子排插113，位于板体100的最底端。
36.作为本实用新型的具体实施方式，多个舵机接口133分为两组，第一组舵机接口133位于板体100长度方向上的中间位置，第二组舵机接口133位于第一组舵机接口133和板体100的第二端之间。本实施方式中，由于舵机一般分为两组，一组舵机位于上旋翼组件和下旋翼组件之间，另一组舵机位于下旋翼组件下方。因此，为便于连接舵机，使第一组舵机接口133位于板体100长度方向上的中间位置，第二组舵机接口133位于第一组舵机接口133和板体100的第二端之间。进一步地，每组舵机接口133包括两个舵机接口133，分别位于板体100的相对两侧，板体100两侧各插接两个舵机。
37.此外，本实用新型还提供一种共轴无人机，共轴无人机包括有如上的pcb板以及与所述pcb板电性连接的上旋翼马达、下旋翼马达、数据接头和舵机。。由于共轴无人机配备了如上的pcb板，在装配时，原本众多的信号线只需以排线的形式插接至位于板体100第一端的第一端子排插113和位于板体100第二端的第二端子排插123，而无需穿过共轴管。电源线和马达线也直接焊接在板体100上设置的焊盘上，无需穿过共轴管，使得整个电路安装操作大幅简化，提高了共轴无人机的生产效率。需要维修共轴无人机时，随时可拔开端子拔插或焊开电源线，同样很便捷。
38.以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围以准。