一种无人设备负载安装结构及无人设备的制作方法

1.本技术涉及无人设备技术领域，尤其涉及一种无人设备负载安装结构及无人设备。


背景技术：

2.无人机可应用于农业、工业等场景，而农业无人机则是一种无人驾驶的无人机，用于帮助优化农业经营，增加作物产量，以及监控作物生长。传感器和数字成像功能可以使农民对他们的田地有更丰富的了解，使农作物产量和农场效率得以提高。
3.无人设备在进行作物种子播撒或农药、化肥喷洒时需要配备不同的储料箱，因此无人设备的上述储料箱需要根据使用需要进行更换，负载的更换灵活性以及便利性，更换后的稳定性是现有技术亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例的目的在于：提供一种无人设备负载安装结构及无人设备，其负载更换简单，负载安装稳定可靠。
5.为达上述目的，本技术采用以下技术方案：
6.一方面，提供一种无人设备负载安装结构，包括负载以及至少三个固定组件，所述固定组件一端与所述负载连接，另一端与无人设备的脚架组件连接，所述固定组件中具有角度调节组件，所述角度调节组件用于调节所述固定组件与所述负载连接的端部和与所述脚架组件连接的端部的相对位置。
7.可选地，所述固定组件包括依次设置的第一连接件、角度调节组件以及第二连接件，所述第一连接件与所述负载连接，所述第二连接件与所述脚架组件连接，所述角度调节组件分别枢接所述第一连接件以及所述第二连接件。
8.可选地，所述角度调节组件包括第一转接件和第二转接件，所述第一转接件与所述第二转接件枢接。
9.可选地，所述第二连接件为夹持组件，包括可相互扣合固定的第一夹持件以及第二夹持件，所述第一夹持件与所述第二夹持件于一端枢接，另一端通过螺纹连接件可选择性实现固定连接或解除固定连接。
10.可选地，所述第二转接件枢接于所述第一夹持件。
11.可选地，所述第一连接件为称重传感器。
12.可选地，所述第一转接件上设置有第一转接轴孔和第二转接轴孔，所述第一转接轴孔用于枢接所述第一连接件，所述第二转接轴孔用于枢接所述第二转接件，所述第一转接轴孔与所述第二转接轴孔相的轴线相互平行。
13.可选地，所述第二转接件上设置有第三转接轴孔和第四转接轴孔，所述第三转接轴孔与所述第二转接轴孔相配合用于枢接所述第一转接件，所述第四转接轴孔用于枢接所述第二连接件，所述第三转接轴孔与所述第四转接轴孔相互垂直。
14.可选地，所述负载的顶部设置有与所述固定组件数量相对应的凹陷部，所述固定组件一端与所述凹陷部固定连接，另一端与所述无人设备的脚架组件固定连接。
15.另一方面，提供一种无人设备，采用如上所述的无人设备负载安装结构进行负载安装。
16.可选地，所述负载为播撒装置或喷射装置。
17.本技术的有益效果为：通过设置至少三个固定组件将负载安装在无人机上，可以将负载的重量均匀分布到机身上，而非集中在机身某一位置，可以提高无人机的稳定性，本方案中将固定组件设置为具有角度调节组件的结构，在固定组件与无人机组装的过程中，角度调节组件可对固定组件的形态进行调节，从而负载的轻微变形不影响其与无人机的组装，以保证负载安装便捷性以及稳定性，保证无人机运行的安全。
附图说明
18.下面根据附图和实施例对本技术作进一步详细说明。
19.图1为本技术实施例所述无人机立体结构示意图。
20.图2为本技术实施例所述无人机又一视角立体结构示意图。
21.图3为本技术实施例所述固定框架立体结构示意图。
22.图4为本技术实施例所述固定架立体结构示意图。
23.图5为本技术实施例所述负载与无人设备脚架组件以及固定框架组合状态示意图。
24.图6为本技术实施例所述无人设备脚架组件立体结构示意图。
25.图7为本技术实施例所述配合件立体结构示意图。
26.图8为本技术实施例所述负载与无人设备脚架组件组装状态立体结构示意图。
27.图9为本技术实施例所述固定组件立体结构示意图。
28.图10为本技术实施例所述负载的一种结构示意图。
29.图11为本技术实施例所述固定组件连接负载与支撑腿的局部放大示意图。
30.图12为本技术实施例所述锁扣组件立体结构示意图。
31.图13为本技术实施例所述锁扣组件组合状态剖视图。
32.图14为本技术实施例所述第二枢转件立体结构示意图。
33.图15为本技术实施例所述第一锁持件立体结构示意图。
34.图16为本技术实施例所述第二锁持件立体结构示意图。
35.图17为本技术实施例所述第一枢转件立体结构示意图。
36.图中：
37.100、无人机；
38.1、机身；10、固定框架；11、固定架；111、连接部；1110、连通槽；112、机臂固定部；113、配合部；12、安装框；120、安装腔；121、前端板；122、后端板；123、侧板；124、连接板；125、隔离板；126、电池导向模块；13、连接梁；
39.2、机臂；21、杆体；
40.3、无人设备脚架组件；31、支撑腿；311、顶部支撑杆；312、底部支撑杆；3121、第一腿段；3122、第二腿段；3123、第三腿段；3124、避位空间；32、连接杆；33、连接框；331、导向
件；
41.34、锁扣组件；341、第一锁持件；3411、第一卡接部；342、锁持件本体342；343、第一枢转件；344、第二枢转件；3441、第二卡接部；345、锁固件；35、配合件；351、配合槽；
42.4、动力组件；41、电机座；42、电机；43、螺旋桨；44、电调；
43.5、负载；51、固定组件；511、称重传感器；5111、称重连接杆；512、第一转接件；513、第二转接件；514、夹持组件；515、凹陷部；
44.6、电池。
具体实施方式
45.为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域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，都属于本技术保护的范围。
46.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。
47.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
48.本实施例中以无人机作为无人设备进行举例说明本技术技术方案，该无人机可以用于农耕产业中对农作物进行农药喷洒或者水分喷灌等作业活动。当然，该无人机也可以用于种子播种、森林火灾中灭火液的喷洒、航拍摄影、电力巡检、环境监测、森林防火和灾情巡查等其他领域。
49.具体的，请参考图1-17，本实施例提供无人机100包括机身1、机臂2、无人设备脚架组件3、动力组件4、电池6、电控模块以及负载5，动力组件4包括电机座41、电机42、螺旋桨43以及控制电机42转动的电调44。机臂2为四个，对称分布于机身1的两侧并与机身1连接。脚架组件固定于机身1的下方以保证无人机100起飞和着陆的稳定性。动力组件4固定于机臂2远离机身1的端部，动力组件4为无人机100飞行提供升力。负载5设置于机身1下方用于盛装待喷洒或者待运输的物品，电池6固定于机身1上并电连接动力组件4，以为动力组件4提供电能，电控模块固定于机身1上，用于控制无人机100的飞行姿势。
50.参照图1-图4，机身1包括固定框架10以及与固定框架10固定连接的安装框12。
51.其中，固定框架10包括两个对称设置的固定架11以及将两个固定架11连接的连接梁13。固定架11包括连接部111、沿连接部111两端延伸的两个机臂2固定部112以及垂直于连接部111延伸的两个配合部113。其中，连接部111呈方形壳体结构，连接部111内形成有连
通槽1110。
52.参照图4，连接梁13分别将两固定架11中相对设置的两个配合部113连接。由此，两固定架11共同围设成中间形成有连通槽1110的固定框架10。
53.参照图2，安装框12包括前端板121、后端板122、分别连接在前端板121、后端板122两端的两个侧板123以及沿前端板121延伸的连接板124。连接板124将分别连接两固定架11中相对设置的另外两个配合部113。
54.前端板121、后端板122以及两个侧板123共同围设有上下贯通的安装腔120。电池6适于穿设在安装腔120内。
55.进一步地，安装框12还包括隔离板125，隔离板125的两端分别连接在前端板121和后端板122上。隔离板125将安装腔120分割成第一安装腔120和第二安装腔120。电池6包括两个，两个电池6分别设置在第一安装腔120和第二安装腔120内。
56.优选地，前端板121和后端板122上的内壁上还设置有电池6导向模块126时，电池6导向模块126可以对电池6形成导向、阻尼以及固定。
57.参照图1-图2，机臂2为四个，每个机臂2包括一个呈圆柱形的中空杆体21。本实施方式中，杆体21是采用碳纤维材料包裹的铝合金管。其他实施方式中，杆体21还可以是采用塑胶制成的塑胶管或者碳纤维材料制成的碳管。该杆体21包括相对设置的自由端及固定端，杆体21的固定端连接于在机臂2固定部112上，杆体21的自由端安装有对应的动力组件4。具体地，杆体21的一端通过夹持机构固定在机臂2固定部112上。
58.参照图1、5、6，无人设备脚架组件3包括连接框33以及支撑腿31，所述支撑腿31为两个，两个所述支撑腿31相对于所述连接框33呈镜像对称设置，每个所述支撑腿31具有处于同一平面的第一支撑部以及第二支撑部，所述第一支撑部与所述第二支撑部之间形成避位空间3124，所述避位空间3124用于避让无人机100在物料播撒过程中所播撒的物料。
59.本方案中沿机身1前进方向，两个支撑腿31左右对称地设置在机身1下方，同时，播撒装置设置在机身1下方，且对应与所述避位空间3124设置，由此可以使得播撒装置播撒的种子、化肥等物料不会撞击到支撑腿31，而会全部通过避位空间3124播撒而出，从而保证物料播撒的均匀性以及连续性。
60.每个所述支撑腿31包括顶部支撑杆311、底部支撑杆312以及侧支撑杆，所述侧支撑杆的两端分别连接所述顶部支撑杆311和所述底部支撑杆312。其中，底部支撑杆312包括依次弯折并连接的第一腿段121、第二腿段3122以及第三腿段3123。由此，第一腿段121形成第一支撑部，第三腿段3123形成第二支撑部，第二腿段3122相对于第一腿段121及第三腿段3123向连接框33方向凹陷以形成所述避位空间3124。连接框33连接在支撑腿31的两个顶部支撑杆311之间，两支撑腿31分别通过所述顶部支撑杆311与所述连接框33固定连接。
61.通过将支撑腿31设置成由若干段支撑结构弯折成型，可以使得支撑腿31具有较强的弹性，提高无人机100降落过程中的缓冲性能，避免与地面或起降平台撞击导致无人机100零件损坏、松动等故障的发生。
62.具体的，参照图6，本实施例中所述连接框33呈矩形结构，包括两相互平行设置的连接基座以及两相互平行设置的连接杆32，两所述连接杆32分别于两端连接两所述连接基座。两所述连接杆32的两端分别通过铰接结构与所述连接基座连接。采用矩形结构的连接框33可以使无人机100整体具有更好的对称性，保证其飞行过程中的稳定性。
63.进一步的，所述连接框33远离所述避位空间3124的一侧设置有导向件331，所述导向件331用于将所述无人设备脚架组件3与无人设备连接时进行导向。所述导向件331呈锥形台装结构，由靠近所述连接框33一侧向远离所述连接框33的一侧截面积逐渐变小。
64.优选的，所述机身1上设置有配合件35，所述配合件35用于机身1与所述无人设备脚架组件3组装时进行导向。
65.进一步地，参照图3、7，配合件35设置在固定架11的下端面，配合件35上形成有适于配合导向件331的配合槽351。脚架组件通过两个锁扣组件34连接前，先将导向件331与配合槽351配合，由此，可以防止无人设备脚架组件3在前后左右方向上相对于机身1发生移动。
66.通过设置导向件331与配合件35，一方面可以加速无人设备脚架组件3与机身1之间的对接速度，可以轻易的实现对位安装，另一方面，导向结构可以保证无人设备脚架组件3与机身1实现更紧密的组装，避免两者发生相对位置移动而导致无人机100不稳定。
67.同时，参照图8-11，本实施例中还提供了一种无人设备负载安装结构，用于将作为负载5的储液容器或储物容器固定在无人机100上，包括负载5以及至少三个固定组件51，所述固定组件51一端与所述负载5连接，另一端与无人设备的脚架组件连接，所述固定组件51中具有角度调节组件，所述角度调节组件用于调节所述固定组件51与所述负载5连接的端部和与所述脚架组件连接的端部的相对位置。
68.通过设置至少三个固定组件51将负载5安装在无人机100上，可以将负载5的重量均匀分布到机身1上，而非集中在机身1某一位置，可以进一步提高无人机100的稳定性，为了保证三个或以上固定组件51同时与无人机100上的连接位置实现对位，本方案中将固定组件51设置为具有角度调节组件的结构，在固定组件51与无人机100组装的过程中，角度调节组件可对固定组件51的形态进行调节，从而负载5的轻微变形不影响其与无人机100的组装。
69.具体的，参照图9，所述固定组件51包括依次设置的第一连接件、角度调节组件以及第二连接件，所述第一连接件与所述负载5连接，所述第二连接件与所述脚架组件连接，所述角度调节组件分别枢接所述第一连接件以及所述第二连接件。
70.所述角度调节组件包括第一转接件512和第二转接件513，所述第一转接件512与所述第二转接件513枢接。
71.所述第二连接件为夹持组件514，包括可相互扣合固定的第一夹持件以及第二夹持件，所述第一夹持件与所述第二夹持件于一端枢接，另一端通过螺纹连接件可选择性实现固定连接或解除固定连接。所述第二转接件513枢接于所述第一夹持件。所述第一连接件为称重传感器511，具有凸出设置的称重连接杆511132，称重连接杆511132与所述角度调节组件铰接。通过在每个固定组件51中设置称重传感器511，使得负载5的重量分散作用，所有称重传感器511的称重数据之和即为负载5的重量，降低了对单个称重传感器511承重能力的要求，节省成本的同时提高了负载5安装的稳定性和可靠性。
72.本方案中每一枢接结构均能够使得固定组件51的形态在一个方向上可调节，通过设置多个枢接结构使其形成调节自由度更多，角度调节范围更大。
73.所述第一转接件512上设置有第一转接轴孔和第二转接轴孔，所述第一转接轴孔用于枢接所述第一连接件，所述第二转接轴孔用于枢接所述第二转接件513，所述第一转接
轴孔与所述第二转接轴孔相的轴线相互平行。所述第二转接件513上设置有第三转接轴孔和第四转接轴孔，所述第三转接轴孔与所述第二转接轴孔相配合用于枢接所述第一转接件512，所述第四转接轴孔用于枢接所述第二连接件，所述第三转接轴孔与所述第四转接轴孔相互垂直。
74.参照图10，所述负载5的顶部设置有与所述固定组件51数量相对应的凹陷部515，所述固定组件51一端与所述凹陷部515固定连接，另一端与所述无人设备脚架组件3固定连接。
75.本实施例中负载5与无人机100组装过程中，首先通过第一连接件将三个固定组件51分别安装在对应的三个凹陷部515中，再将负载5与固定组件51的组装体一同与无人机100进行组装，优选的，本实施例中将负载5与无人机100的无人设备脚架组件3连接，即本实施例中的夹持组件514夹持安装在支撑腿31上，由于作为负载5的出液容器或储物容器在加工过程中会发生变形，因此并不能保证三个凹陷部515用于安装固定组件51的表面处于设计平面，所以，在组装固定组件51与支撑腿31的过程中会发生固定组件51不能与支撑腿31上的预安装位置相对应的情况，此时可通过调整固定组件51的形态，使其向支撑腿31上的预安装位置移动，从而保证安装的顺利进行。
76.本实施例中的无人设备脚架组件3通过两个锁扣组件34可拆卸的安装在固定架11上。即本实施例锁扣组件34用于连接作为第一部件的无人设备脚架组件3，以及作为第二部件的固定架11。需要指出的是，第一部件为无人设备脚架组件3和第二部件为固定架11并不作为对本方案的限制，在其他实施例中，还可以将固定架11作为第一部件，将无人设备脚架作为第二固定件。
77.具体的，参照图1、2、5、12-17，本实施例中的锁扣组件34用于连接第一部件与第二部件，包括第一锁持件341和第二锁持件，所述第一锁持件341与所述第一部件固定连接，所述第二锁持件与所述第二部件固定连接，所述第一锁持件341上设置有第一卡接部3411；第二锁持件上设置有第二卡接部3441，在连接第一部件与第二部件时，第一卡接部3411与第二卡接部3441卡接扣合，防止第一部件与第二部件松脱分离。
78.具体的，所述第二锁持件包括：
79.锁持件本体342，所述锁持件本体342用于固定连接所述第二部件；
80.第一枢转件343，枢接于所述锁持件本体342，所述第一枢转件343相对于所述锁持件本体342旋转而具有锁止状态以及解锁状态，所述锁止状态下，所述第一枢转件343与所述锁持件本体342贴合，所述解锁状态下所述第一枢转件343与所述锁持件本体342分离；
81.第二枢转件344，与所述第一枢转件343枢接，具有与所述第一卡接部3411相配合的第二卡接部3441；
82.锁固件345，与所述第一枢转件343枢接，所述锁固件345与所述锁持件本体342上对应的设置有卡接组件，当所述卡接组件卡接时，可将所述第一枢转件343与所述锁持件本体342限定在锁止状态，当所述卡接组件解除卡接时，所述第一枢转件343可相对于所述锁持件本体342移动，以切换至解锁状态。
83.本方案中通过第一卡接部3411与第二卡接部3441相配合实现第一部件与第二部件的扣接；通过设置卡接组件，限制第一枢转件343与锁持件本体342的相对位置，使其无法相对移动而保持在锁止状态，由此实现了第一部件与第二部件的快速组装并保证了两者的
连接稳定性，安装可靠性高。
84.具体的，所述卡接组件包括第一挂钩以及第二挂钩，所述第一挂钩位于所述锁固件345上，所述第二挂钩位于所述锁持件本体342上，锁止状态下所述第一挂钩与所述第二挂钩相扣合，用于限制所述第一枢转件343相对于所述锁持件本体342的转动。
85.本实施例所述的锁扣组件34还包括弹性复位件，所述弹性复位件被设置为对所述锁固件345施加作用力，使其向所述第一挂钩与所述第二挂钩相扣合的方向移动。
86.优选的，所述弹性复位件为扭簧，所述锁固件345通过第一转轴与所述第一枢转件343枢接，所述扭簧套设在所述第一转轴上。
87.所述扭簧被设置为始终对所述锁固件345施加向与所述第二挂钩相配合的方向转动，即，在所固件与锁持件本体342位于第一挂钩与第二挂钩相配合的位置时，所述锁固件345在扭簧的弹力作用下，自动向与第二挂钩相配合的方向转动，由此可以实现自动锁定。
88.具体的，所述锁固件345还包括用于操作其绕所述第一转轴转动的操作部，所述操作部与所述第一挂钩为一体结构。所述操作部用于操作锁固件345使其转动从而解除第一挂钩与第二挂钩的配合。
89.需要指出的是，设置扭簧并不作为对本方案的限制，在其他实施例中还可以不设置扭簧，仅设置操作部对锁固件345进行操作，即，可通过操作部控制锁固件345转动，实现第一挂钩与第二挂钩的配合，或实现第一挂钩与第二挂钩的分离。
90.所述第一枢转件343通过第二转轴与所述锁持件本体342枢接，所述第二枢转件344通过第三转轴与所述第一枢转件343枢接，所述第二转轴与所述第三转轴相互平行设置，所述二转轴相对于所述第三转轴靠近所述第一锁持件341设置。
91.所述第一枢转件343上凸出设置有第一轴座，所述锁固件345通过所述第一轴座以及穿设于所述轴座的所述第一转轴与所述第一枢转件343枢接。
92.所述第一轴座包括两相间隔设置的第一座体，所述锁固件345枢接在两所述第一座体之间。
93.所述第一枢转件343上设置有避让槽，所述第二挂钩可通过所述避让槽延伸至所述第一枢转件343设置有所述锁固件345的一侧表面。
94.所述锁扣组件34为两个或两个以上，于所述负载5的周部对称设置。锁扣组件34为偶数时，均分为两组相对于负载5的重心所在轴线轴对称设置，负载
95.5为奇数时，其中一锁扣组件34设置在所述负载5重心所在轴线上，且相对于该轴线对称，其余锁扣组件34均分为两组，相对于负载5的重心所在轴线轴对称设置。
96.需要指出的是，本方案中负载5不仅可以为储物容器或出液容器，还可以为包括储物容器或出液容器的播撒装置或喷射装置，所述负载5固定在所述无人设备的脚架组件上，通过所述脚架组件与所述固定架11可拆卸连接。
97.于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
98.在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例
中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
99.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
100.以上结合具体实施例描述了本技术的技术原理。这些描述只是为了解释本技术的原理，而不能以任何方式解释为对本技术保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本技术的其它具体实施方式，这些方式都将落入本技术的保护范围之内。