一种教学无人机的制作方法

文档序号:18021696发布日期:2019-06-26 01:19阅读:228来源:国知局
技术简介:
本专利针对教学无人机动力模块与控制模块连接不稳定、安装复杂的问题,提出一种结构优化方案。通过在机架安装端设置柱槽、多级安装孔及固定板,实现驱动装置的稳固固定;创新性地设计双通孔结构,使控制线路可同时连接上下驱动装置,提升布线效率;脚架采用连接块、加强块与折弯支撑片组合结构,增强整体支撑性与抗震性,有效解决教学场景中无人机稳定性不足、维护困难的技术痛点。
关键词:教学无人机,结构设计

本实用新型涉及无人机设备的技术领域,尤其涉及一种教学无人机。



背景技术:

“无人机”是“无人驾驶航空器”的简称,是一种机上无人驾驶、自动程序控制飞行和无线电遥控引导飞行、具有执行一定的任务能力、可重复使用的飞行器

国内无人机近几年来发展比较快,而除军事用途外,由于无人机成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等的优势,使得无人机在航空拍照、地质测量、高压输电线路巡视、油田管路检查、高速公路管理、森林防火巡查、毒气勘察、缉毒和应急救援、救护等民用领域应用前景极为广阔。

因此技术先进、性能各异、用途广泛的各种新型无人机种不断出现。我国的无人机发展速度极快,相关需求急剧增加,很多生产和装备使用无人机单位的操控人才十分紧缺,而国内能够系统培养无人机操控员的机构非常稀少。



技术实现要素:

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述现有存在的问题,提出了本实用新型。

因此,本实用新型目的是提供一种教学无人机。

为解决上述技术问题,本实用新型提供如下技术方案:一种教学无人机,包括机架,所述机架还包括机身和机臂,所述机臂的一端与所述机身连接;动力模块,设置于所述机臂的另一端且能够产生飞行动力控制模块,与所述动力模块之间通过所述机臂通信连接,控制所述无人机的飞行。

作为本实用新型所述的教学无人机的一种优选方案,其中:所述机架还包括连接端、脚架以及安装端;所述连接端设置于所述机臂的一端,且与所述机身相对应安装;所述安装端设置于所述机臂的另一端,且用于安装所述动力模块,所述脚架设置于所述机臂的下方,支撑所述机臂。

作为本实用新型所述的教学无人机的一种优选方案,其中:所述动力模块还包括驱动装置和桨叶;所述桨叶设置于所述驱动装置的输出轴上。

作为本实用新型所述的教学无人机的一种优选方案,其中:所述安装端还包括柱槽、第一安装孔、延伸柱、第二安装孔;上方的所述驱动装置设置于所述柱槽内通过所述第一安装孔固定;所述延伸柱设置于所述柱槽的底部,且所述延伸柱上设置所述第二安装孔。

作为本实用新型所述的教学无人机的一种优选方案,其中:所述安装端还包括固定板,所述固定板还包括第三安装孔、第三通孔以及第四安装孔;通过所述第三安装孔与所述第二安装孔对应安装;下方的所述驱动装置通过所述第四安装孔进行安装。

作为本实用新型所述的教学无人机的一种优选方案,其中:所述柱槽内还设置第一通孔和第二通孔;所述控制模块的线路排入所述机臂中且通过所述第一通孔与上方的所述驱动装置连接,且通过所述第二通孔与下方的所述驱动装置连接。

作为本实用新型所述的教学无人机的一种优选方案,其中:所述脚架还包括连接块、加强块、支撑柱和支撑片;所述连接块与所述机臂连接;所述支撑柱与所述支撑片均与所述连接块连接,且所述支撑片末端折弯后与所述支撑柱的末端抵触;所述加强块与所述连接块、支撑柱、支撑片三者连接。

作为本实用新型所述的教学无人机的一种优选方案,其中:所述无人机还包括信号接收模块和电源模块,所述信号接收模块接收控制终端发出的信号并传输至所述控制模块中分析处理,最终由所述动力模块响应发生飞行动作;所述电源模块提供电源。

作为本实用新型所述的教学无人机的一种优选方案,其中:还包括设置于所述教学无人机上的机载任务设备,所述任务设备包括摄像机、传感器等等。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例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性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:

图1为实用新型第一种实施例所述教学无人机的整体结构示意图;

图2为实用新型第一种实施例所述教学无人机中机架的整体结构示意图;

图3为实用新型第二种实施例所述教学无人机中安装端的整体结构示意图;

图4为实用新型第二种实施例所述教学无人机中脚架的整体结构示意图;

图5为实用新型第二种实施例所述教学无人机的局部爆炸结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明,显然所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通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,都应当属于本实用新型的保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次,本实用新型结合示意图进行详细描述,在详述本实用新型实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

同时在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型中除非另有明确的规定和限定,术语“安装、相连、连接”应做广义理解,例如:可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接;同样可以是机械连接、电连接或直接连接,也可以通过中间媒介间接相连,也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

参照图1~2的示意,示意出了本实施例中所述教学无人机的整体结构示意图,该无人机包括机架100、动力模块200以及控制模块300,机架100用于承载动力模块200和控制模块300,动力模块200产生无人机飞行的动力,而控制模块300则控制飞行的速度、姿态等。具体的,机架100,机架100还包括机身101和机臂102,机臂102的一端与机身101连接;动力模块200,设置于机臂102的另一端且能够产生飞行动力;控制模块300,与动力模块200之间通过机臂102通信连接,控制无人机的飞行。无人机为不搭载操作人员的一种动力空中飞行器,其中动力模块200采用空气动力为飞行器提供所需的升力,能够自动飞行或远程引导,参照图1中所示,本实施例采用四旋翼动力方式,是通过调节四个电机转速来改变旋翼转速,实现升力的变化,从而控制飞行器的姿态和位置,且动力模块200还包括驱动装置201和桨叶202;桨叶202设置于驱动装置201的输出轴上,本实施例中驱动装置201为四旋翼的电机,桨叶202与电机的输出轴连接,为了飞行的稳定性,该驱动装置201采用上、下纵向对称设置构成一组旋翼。进一步的,机架100还包括连接端103、脚架104 以及安装端105;连接端103设置于机臂102的一端,且与机身101相对应安装;安装端105设置于机臂102的另一端,且用于安装动力模块200,脚架104 设置于机臂102的下方,支撑机臂102。此处本领域人员不难理解的是,参照现有技术中,机臂102两端设置的连接端103和安装端105的方式均可参照现有技术实现,例如一体式注塑、焊接或者采用打孔螺栓的安装方式等,因此脚架104的安装方式在本实施例也同理。控制模块300是无人机的核心控制装置,相当于无人机的大脑,是否装有控制系统也是无人机区别于普通航空模型的重要标志;控制模块300包括实时采集各传感器测量的飞行状态数据、接收无线电测控终端传输的由地面测控站上行信道送来的控制命令及数据,经计算处理,输出控制指令给执行机构,实现对无人机中各种飞行模态的控制和对任务设备的管理与控制;同时将无人机的状态数据及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数实时传送给机载无线电数据终端,经无线电下行信道发送回地面测控站,完成无人机的飞行控制。

为了便于本领域技术人员的理解,还需要说明的是,本实施例中电机参照现有技术中,控制模块300控制由信号实现,最终由动力模块200执行,也即电机执行,将不同的信号转化为电信号的强弱,从而控制电机的转速,当然还包括与电机相作用的转速调节器,又称为电调,其作用是控制电机转速。进一步的,本实施例无人机还包括信号接收模块400和电源模块500,信号接收模块400接收控制终端发出的信号并传输至控制模块300中分析处理,最终由动力模块200响应发生飞行动作;电源模块500提供电源。但而对于完整的无人机系统而言,必然还应当包括电气的线路连接、导航定位系统、舵机驱动模块等等,均可参照现有技术实现,此处不一一例举说明,本实施例中侧重各模块结构间的连接,而非整个控制的系统的实现,本领域技术人员可参照现有技术实现。

实施例2

参照图3~5的示意,与第一个实施例不同之处在于:安装端105还包括柱槽105a、第一安装孔105b、延伸柱105c、第二安装孔105d,作为本实施例中的一种优选方案,对安装端105进行改进。具体的,该无人机包括机架100、动力模块200以及控制模块300,机架100用于承载动力模块200和控制模块 300,动力模块200产生无人机飞行的动力,而控制模块300则控制飞行的速度、姿态等。具体的,机架100,机架100还包括机身101和机臂102,机臂102的一端与机身101连接;动力模块200,设置于机臂102的另一端且能够产生飞行动力;控制模块300,与动力模块200之间通过机臂102通信连接,控制无人机的飞行。无人机为不搭载操作人员的一种动力空中飞行器,其中动力模块 200采用空气动力为飞行器提供所需的升力,能够自动飞行或远程引导,参照图1中所示,本实施例采用四旋翼动力方式,是通过调节四个电机转速来改变旋翼转速,实现升力的变化,从而控制飞行器的姿态和位置,且动力模块200 还包括驱动装置201和桨叶202;桨叶202设置于驱动装置201的输出轴上,本实施例中驱动装置201为四旋翼的电机,桨叶202与电机的输出轴连接,为了飞行的稳定性,该驱动装置201采用上、下纵向对称设置构成一组旋翼。进一步的,机架100还包括连接端103、脚架104以及安装端105;连接端103设置于机臂102的一端,且与机身101相对应安装;安装端105设置于机臂102 的另一端,且用于安装动力模块200,脚架104设置于机臂102的下方,支撑机臂102。此处本领域人员不难理解的是,参照现有技术中,机臂102两端设置的连接端103和安装端105的方式均可参照现有技术实现,例如一体式注塑、焊接或者采用打孔螺栓的安装方式等,因此脚架104的安装方式在本实施例也同理。控制模块300是无人机的核心控制装置,相当于无人机的大脑,是否装有控制系统也是无人机区别于普通航空模型的重要标志;控制模块300包括实时采集各传感器测量的飞行状态数据、接收无线电测控终端传输的由地面测控站上行信道送来的控制命令及数据,经计算处理,输出控制指令给执行机构,实现对无人机中各种飞行模态的控制和对任务设备的管理与控制;同时将无人机的状态数据及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数实时传送给机载无线电数据终端,经无线电下行信道发送回地面测控站,完成无人机的飞行控制。

为了便于本领域技术人员的理解,还需要说明的是,本实施例中电机参照现有技术中,控制模块300控制由信号实现,最终由动力模块200执行,也即电机执行,将不同的信号转化为电信号的强弱,从而控制电机的转速,当然还包括与电机相作用的转速调节器,又称为电调,其作用是控制电机转速。进一步的,本实施例无人机还包括信号接收模块400和电源模块500,信号接收模块400接收控制终端发出的信号并传输至控制模块300中分析处理,最终由动力模块200响应发生飞行动作;电源模块500提供电源。但而对于完整的无人机系统而言,必然还应当包括电气的线路连接、导航定位系统、舵机驱动模块等等,均可参照现有技术实现,此处不一一例举说明,本实施例中侧重各模块结构间的连接,而非整个控制的系统的实现,本领域技术人员可参照现有技术实现。

进一步更加具体的,设置于上方的驱动装置201设置于柱槽105a内通过第一安装孔105b固定;延伸柱105c设置于柱槽105a的底部,且延伸柱105c上设置第二安装孔105d。

安装端105还包括固定板105e,固定板105e还包括第三安装孔105e-1、第三通孔105e-2以及第四安装孔105e-3;通过第三安装孔105e-1与第二安装孔105d 对应安装;下方的驱动装置201通过第四安装孔105e-3进行安装。柱槽105a 内还设置第一通孔105f和第二通孔105g;控制模块300的线路排入机臂102 中且通过第一通孔105f与上方的驱动装置201连接,且通过第二通孔105g与下方的驱动装置201连接。脚架104还包括连接块104a、加强块104b、支撑柱 104c和支撑片104d;连接块104a与机臂102连接;支撑柱104c与支撑片104d 均与连接块104a连接,且支撑片104d末端折弯后与支撑柱104c的末端抵触;加强块104b与连接块104a、支撑柱104c、支撑片104d三者连接。

基于上述,上、下方的驱动装置201安装的过程为:首先将由动力模块200 的电气线路排入机臂102中,再由第一通孔105f穿出接入位于上方的驱动装置 201中;同样的,线路可经第二通孔105g进入第三通孔105e-2中接入位于下方的驱动装置201中,如此实现电气连接。进一步的,上方的驱动装置201底部设置于与第一安装孔105b对于的螺栓孔,当方的驱动装置201放入柱槽105a 内时,第一安装孔105b将其固定;再将下方的驱动装置201通过第四安装孔 105e-3与固定板105e进行安装,安装完成后,通过第三安装孔105e-1与第二安装孔105d之间的螺栓配合,实现固定板105e与安装端105底部的安装,如此完成上、下方的驱动装置201安装。

应说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 留言:0条
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!