一种用在无人机挂载的自动平衡性调节装置的制作方法

本发明涉及无人机负载，具体涉及一种用在无人机挂载的自动平衡性调节装置。

背景技术：

1、随着无人机技术的快速发展，许多行业利用无人机挂载不同的功能模块可以实现实时测量、实时标定等需求，但是无人机在负载功能模块后，在自身体积和挂载组件体积的双重影响下，更易在飞行过程受到风力的作用，影响整个系统的平衡性，导致无人机无法正常工作甚至炸机。

2、为此我们提供一种用在无人机挂载的自动平衡性调节装置解决上述问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种用在无人机挂载的自动平衡性调节装置，挂载组件可以实时获取无人机系统在飞行过程中因受到实时环境中风力的影响而产生各种角度的倾斜信息，传达给控制单元。

2、为了实现上述目的，本发明采用的一种用在无人机挂载的自动平衡性调节装置，包括无人机壳体，还包括：

3、设置于无人机壳体下方的挂载组件，所述挂载组件包括壳体，所述壳体中内置有实时接收无人机系统的空间水平信息的感知单元-陀螺仪，壳体中还内置有用于接收感知单元-陀螺仪反馈的无人机系统空间水平信息的控制单元；

4、设置于挂载组件下方的平衡调节组件，所述平衡调节组件包括基座，基座呈十字形板状结构，基座上安装有配重单元、丝杆、伺服电机、导向定位杆，配重单元设置有四组且分布在基座的四个方向上，配重单元由导向定位杆安装在基座上，配重单元通过螺纹与丝杆连接，受到丝杆的牵引配重单元在导向定位杆上移动，丝杆的一端设置有驱动丝杆完成旋转动作的伺服电机。

5、作为上述方案的进一步优化，所述壳体的上壳部分与无人机壳体底部支脚连接，所述壳体的下壳部分安装有螺丝柱，所述基座的四角处设置有安装孔，螺丝柱安装在安装孔中。

6、本实施例中，为了解决风力影响无人机飞行的情况，在无人机壳体的下方设置有挂载组件和平衡调节组件，感知单元-陀螺仪实时接收无人机系统的空间水平信息，并反馈给控制单元关于无人机的水平倾斜状态，控制单元通过控制平衡调节组件对系统进行调平，减少了风力对无人机飞行的影响。

7、作为上述方案的进一步优化，所述基座的表面固定设置有相对的第二安装座和第一安装座，所述丝杆的两端分别转动设置于第一安装座、第二安装座上，所述伺服电机固定在第二安装座上，所述导向定位杆相对于丝杆对称分布有两组，且丝杆的两端均固定在第三安装座上，所述第三安装座固定焊接在基座的表面。

8、需要说明的是，感知单元-陀螺仪实时接收无人机系统的空间水平信息，并将水平倾斜状态反馈给控制单元，控制单元经过计算判断，得出无人机系统上翘或者下沉的部位，向各个伺服电机下达运行命令：由丝杆带动各个方向的配重单元在导向定位杆上向无人机上翘的方向移动或者远离无人机下沉的方位移动，直到感知单元-陀螺仪接收到无人机系统达到水平状态，控制单元向伺服电机下达停止命令，配重单元停止移动，进而实现实时补偿环境作用下无人机系统的重心偏移。

9、作为上述方案的进一步优化，所述配重单元的下方安装有用于与无人机壳体底部地面接触的支撑组件，所述支撑组件包括传动单元、安装槽、传动轴杆、支架板，所述安装槽设置于配重单元的内部，所述传动单元固定在安装槽中，所述传动轴杆传动连接在传动单元的端部且活动伸出配重单元，传动轴杆活动伸出配重单元的一端与支架板之间固定。

10、进一步的，配重单元下方还设置有用于与无人机壳体底部地面接触的支撑组件，支撑组件中的支架板与地面接触，可使得无人机壳体稳定座落在地面。

11、作为上述方案的进一步优化，所述支架板呈截面为x字形的轨道结构，且x字形的轨道结构具有弧度，x字形的轨道结构横置且上表面中部固定在传动轴杆下方。

12、具体的，支架板呈截面为x字形的轨道结构，便于将无人机壳体稳定座落在不平的路面上。

13、作为上述方案的进一步优化，所述支架板的内部设置有导风通道，所述导风通道设置有连通支架板外部的四个风口，风口位于x字形的轨道结构端部，风口上设置有用于控制风口开关的开关单元，导风通道中部设置有吸入单元。

14、其中，开关单元可使用电磁阀等装置，传动单元可使用电机等装置，当传动单元带动传动轴杆转动时，支架板的角度可转动，从而适应不平的路面；

15、需要特别说明的是，导风通道的内壁光滑，风阻较小，进入导风通道中的风力可直接沿着导风通道的内壁流通而不会对无人机增加新的阻力，当无人机受风阻较大时，打开相对一侧的开关单元，使得风力顺利通过导风通道，避免对无人机本体形成阻力；

16、且导风通道中部设置有吸入单元，吸入单元可使用吸风机等装置，当无人机向右上侧倾斜时，可打开导风通道右下角和左下角的开关单元，此时，启动吸入单元，吸入单元可将无人机右下角位置形成的高压风力吸入导风通道中，吸入导风通道中的风力从无人机左下角位置排出，对无人机左下角形成上推的作用，而无人机向右上侧倾斜时，无人机右下角的风力强度较高，右下角位置将这部分风力吸入导风通道也同时降低了无人机右下角风力的压强，无人机左下角向上形成的反推力和右下角的低压迫使无人机重归稳定，起到了调节无人机飞行时稳定性的目的。

17、而对应位置的开关单元打开时，可实现外部风力进出导风通道，可用于辅助无人机壳体稳定飞行，如：将导风通道右下端、导风通道右上端和导风通道左下端的开关单元打开时，可使得无人机向上飞行过程中的风力由导风通道的右上端进入然后经过右下端和左下端的开关单元排出，实现将倾斜作用于无人机的风力导向向下排出的目的；

18、且支架板可转动，便于根据无人机飞行方向控制支架板转动，从而改变无人机附近不同方向的风力流向，辅助无人机稳定飞行。

19、作为上述方案的进一步优化，所述挂载组件还包括功能应用单元和天线，功能应用单元内置于壳体中，天线的一端内置于壳体中，另一端伸出壳体，天线与控制单元之间电性连接。

20、本实施例中，功能应用单元包括用于给感知单元-陀螺仪、控制单元供电的移动电源等，为现有常见技术，在此不做赘述。

21、作为上述方案的进一步优化，所述伺服电机与控制单元之间电性连接。

22、作为上述方案的进一步优化，所述配重单元包括设置于其外圈的外围板，外围板在配重单元的四个面各分布有两组，且配重单元外圈的多组外围板之间通过橡胶垫固定连接，所述配重单元的表面固定设置有多组拉持在橡胶垫表面的推动单元。

23、进一步的，配重单元外部的形状可变，比如变成端部呈v字形聚拢风力的槽体，增加无人机飞行的阻力，避免无人机速度过高而稳定性下降，也可变成三角状结构起到将阻挡在无人机前方的风力分流到其两侧排出的目的，降低无人机飞行的阻力；

24、具体的，推动单元可使用电动推杆或气缸等装置，配重单元侧面中部的推动单元启动并缩短时，可使得对应的橡胶垫弹性变形以拉伸其两侧的外围板朝向配重单元移动而形成v字形结构；

25、配重单元端部拐角处两组对应的推动单元启动并缩短时，可使得其端部的橡胶垫弹性变形而拉伸其两侧的外围板朝向配重单元移动而形成三角状结构。

26、本发明的一种用在无人机挂载的自动平衡性调节装置，具备如下有益效果：

27、1.本发明的一种用在无人机挂载的自动平衡性调节装置，挂载组件可以实时获取无人机系统在飞行过程中因受到实时环境中风力的影响而产生各种角度的倾斜信息，传达给控制单元；

28、2.本发明的一种用在无人机挂载的自动平衡性调节装置，可以根据控制单元的计算判断，自动驱动平衡调节组件的各方向的配重单元的运动，实时补偿环境影响下无人机系统的重心偏移；

29、3.本发明的一种用在无人机挂载的自动平衡性调节装置，对应位置的开关单元打开时，可实现外部风力进出导风通道，可用于辅助无人机壳体稳定飞行；

30、4.本发明的一种用在无人机挂载的自动平衡性调节装置，配重单元外部的形状可变，比如变成端部呈v字形聚拢风力的槽体，增加无人机飞行的阻力，避免无人机速度过高而稳定性下降，也可变成三角状结构起到将阻挡在无人机前方的风力分流到其两侧排出的目的，降低无人机飞行的阻力。

31、参照后文的说明与附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式，应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制，在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。