一种基于物联网的高稳定性无人机的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于物联网的高稳定性无人机，包括主体和设置在主体上方的飞行机构，所述飞行机构包括设置在主体上方的螺旋桨和上支杆，所述螺旋桨通过上支杆与主体连接，所述主体下方设有底座和下支杆；该基于物联网的高稳定性无人机通过PLC控制第一电机和第二电机运转，第一电机和第二电机分别带动第一平衡块和第二平衡块滑动到刻度盘上指定的位置，实现无人机的平衡控制；同时通过晶闸管和第七电阻组成的偏置电路的阻值变化，由第二三极管对输出电压进行调整，从而保证了输出电压的稳定性，而且通过第一三极管和第二三极管的开关通断，实现了对降压稳压的效果，大大降低了电路的功耗，提高了无人机的实用性和可靠性。
【专利说明】
一种基于物联网的高稳定性无人机
技术领域
[0001]本发明涉及一种基于物联网的高稳定性无人机。
【背景技术】
[0002]无人驾驶飞机，简称无人机，是在一种处于迅速发展中的新感念飞行器，其具有机动灵活、反应快速、无人飞行、操作要求低等的优点。在科技高速发展的今天，无人机在民用和军用领域发挥着越来越重要的作用，特别是在如边境巡逻、核辐射探测、航空拍摄、航空探矿、灾情监视、交通巡逻、治安监控、农业灌溉等领域，然而现有的无人机大多数采用螺旋桨实现升降，不可避免的增大了无人机的体积，加大了与气流的接触面积，很容易受到强风、强降雨等其他外界因素的干扰，使无人机在飞行过程中产生倾斜、甚至偏离航道，降低了无人机的稳定性；同时在现有的无人机中，其稳压电路都是采用稳压三极管或者稳压二极管进行线性稳压，这样电路的功耗较大，从而大大降低了稳压电路的实用性，降低了无人机的可靠性。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术中飞行稳定性差且电源电路功耗大的不足，提供一种基于物联网的高稳定性无人机。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于物联网的高稳定性无人机，包括主体和设置在主体上方的飞行机构，所述飞行机构包括设置在主体上方的螺旋桨和上支杆，所述螺旋桨通过上支杆与主体连接、设置在主体下方的底座和下支杆，所述底座通过下支杆与主体连接；
[0005]所述主体内设有平衡机构，所述平衡机构包括第一电机、第二电机、第一主动齿轮、第二主动齿轮、水平设置的固定条形齿轮、竖直设置的第一支杆、竖直设置的第二支杆、刻度盘、隔板、第一平衡块和第二平衡块，所述刻度盘和固定条形齿轮均水平设置，所述刻度盘位于固定条形齿轮的上方，所述隔板竖直设置，所述刻度盘关于隔板的中心轴线所在的直线对称，所述固定条形齿轮关于隔板的中心轴线所在的直线对称，所述第一电机和第二电机分别位于刻度盘的两侧且关于刻度盘的中心轴线所在的直线对称，所述第一电机和第二电机均位于固定条形齿轮的上方，所述固定条形齿轮的齿朝上，所述第一电机通过第一电机的驱动轴与第一主动齿轮传动连接，所述第一主动齿轮的齿与固定条形齿轮的齿嗤合，所述第二电机通过第二电机的驱动轴与第二主动齿轮传动连接，所述第二主动齿轮的齿与固定条形齿轮的齿啮合，所述第一支杆的顶端固定在第一电机上，所述第一支杆的底端与第一平衡块固定连接，所述第二支杆的顶端固定在第二电机上，所述第二支杆的底端与第二平衡块固定连接；
[0006]所述主体内设有中控室，所述中控室包括PLC，所述第一电机和第二电机均与PLC电连接，所述中控室中还设有稳压模块，所述稳定模块包括稳压电路，所述稳压电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一三极管、第二三极管、电感、稳压二极管和晶闸管，所述第二三极管的发射极通过第二电容和第六电阻组成的并联电路接地，所述第二三极管的发射极通过第五电阻与第一三极管的发射极连接，所述第二三极管的发射极通过第五电阻和第一电阻组成的串联电路分别与第二三极管的集电极和第一三极管基极连接，所述第一三极管的发射极通过第二电阻与第二三极管的基极连接，所述第二三极管的基极与晶闸管的阴极连接且通过晶闸管和第七电阻组成的串联电路接地，所述第一三极管的集电极通过第三电阻与晶闸管的阳极连接，所述第一三极管的发射极通过第一电容接地，所述第一三极管的集电极通过电感、第四电阻和第八电阻组成的串联电路接地，所述第四电容与第四电阻和第八电阻组成的串联电路并联，所述第三电容与第四电阻并联，所述晶闸管的触发端分别与第四电阻和第八电阻连接。
[0007]作为优选，为了提高平衡机构的实用性，所述第一平衡块的重量与第二平衡块的重量相等。
[0008]作为优选，由于毫米刻度盘具有较大的精确性，提高了平衡机构的稳定性，所述刻度盘为毫米级刻度盘。
[0009]作为优选，所述主体的下方设有载物舱。
[0010]作为优选，所述主体的内部设有无线通讯模块。
[0011]作为优选，为了提高无人机的稳定性，所述底座内设有弹簧。
[0012]本发明的有益效果是，该基于物联网的高稳定性无人机通过PLC控制第一电机和第二电机运转，由于第一主动齿轮和第二主动齿轮均与固定条形齿轮啮合，第一电机和第二电机分别带动第一平衡块和第二平衡块滑动到刻度盘上指定的位置，实现无人机的平衡控制；同时通过晶闸管和第七电阻组成的偏置电路的阻值变化，由第二三极管对输出电压进行调整，从而保证了输出电压的稳定性，而且通过第一三极管和第二三极管的开关通断，实现了对降压稳压的效果，大大降低了电路的功耗，提高了无人机的实用性和可靠性。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0014]图1是本发明的基于物联网的高稳定性无人机的结构示意图；
[0015]图2是本发明的基于物联网的高稳定性无人机的平衡机构的结构示意图；
[0016]图3是本发明的基于物联网的高稳定性无人机的稳压电路的电路原理图；
[0017]图中:1.主体，2.上支杆，3.螺旋桨，4.第二平衡块，5.下支杆，6.载物舱，7.底座，8.第一电机，9.第二电机，10.第一主动齿轮，11.第二主动齿轮，12.固定条形齿轮，13.第一支杆，14.第二支杆，15.刻度盘，16.隔板，17.第一平衡块，Cl.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，C4.第四电容，Rl.第一电阻，R2第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，R5.第五电阻，R6.第六电阻，R7.第七电阻，R8.第八电阻，Ql.第一三极管，Q2.第二三极管，L1.电感，Dl.稳压二极管，N1.晶闸管。
【具体实施方式】
[0018]现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0019]如图1-图3所示，一种基于物联网的高稳定性无人机，包括主体I和设置在主体I上方的飞行机构，所述飞行机构包括设置在主体I上方的螺旋桨3和上支杆2，所述螺旋桨3通过上支杆2与主体I连接、设置在主体I下方的底座7和下支杆5，所述底座7通过下支杆5与主体I连接；
[0020]所述主体I内设有平衡机构，所述平衡机构包括第一电机8、第二电机9、第一主动齿轮10、第二主动齿轮11、水平设置的固定条形齿轮12、竖直设置的第一支杆13、竖直设置的第二支杆14、刻度盘15、隔板16、第一平衡块17和第二平衡块4，所述刻度盘15和固定条形齿轮12均水平设置，所述刻度盘15位于固定条形齿轮12的上方，所述隔板16竖直设置，所述刻度盘15关于隔板16的中心轴线所在的直线对称，所述固定条形齿轮12关于隔板16的中心轴线所在的直线对称，所述第一电机8和第二电机9分别位于刻度盘16的两侧且关于刻度盘16的中心轴线所在的直线对称，所述第一电机8和第二电机9均位于固定条形齿轮12的上方，所述固定条形齿轮12的齿朝上，所述第一电机8通过第一电机8的驱动轴与第一主动齿轮10传动连接，所述第一主动齿轮10的齿与固定条形齿轮12的齿啮合，所述第二电机9通过第二电机9的驱动轴与第二主动齿轮11传动连接，所述第二主动齿轮11的齿与固定条形齿轮12的齿嗤合，所述第一支杆13的顶端固定在第一电机8上，所述第一支杆13的底端与第一平衡块17固定连接，所述第二支杆14的顶端固定在第二电机9上，所述第二支杆14的底端与第二平衡块4固定连接；
[0021]所述主体I内设有中控室，所述中控室包括PLC，所述第一电机8和第二电机9均与PLC电连接，所述中控室中还设有稳压模块，所述稳定模块包括稳压电路，所述稳压电路包括第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一三极管Q1、第二三极管Q2、电感L1、稳压二极管Dl和晶闸管NI，所述第二三极管Q2的发射极通过第二电容C2和第六电阻R6组成的并联电路接地，所述第二三极管Q2的发射极通过第五电阻R5与第一三极管Ql的发射极连接，所述第二三极管Q2的发射极通过第五电阻R5和第一电阻Rl组成的串联电路分别与第二三极管Q2的集电极和第一三极管Ql基极连接，所述第一三极管Ql的发射极通过第二电阻R2与第二三极管Q2的基极连接，所述第二三极管Q2的基极与晶闸管NI的阴极连接且通过晶闸管NI和第七电阻R7组成的串联电路接地，所述第一三极管Ql的集电极通过第三电阻R3与晶闸管NI的阳极连接，所述第一三极管Ql的发射极通过第一电容CI接地，所述第一三极管Ql的集电极通过电感L1、第四电阻R4和第八电阻R8组成的串联电路接地，所述第四电容C4与第四电阻R4和第八电阻R8组成的串联电路并联，所述第三电容C3与第四电阻R4并联，所述晶闸管NI的触发端分别与第四电阻R4和第八电阻R8连接。
[0022]作为优选，为了提高平衡机构的实用性，所述第一平衡块17的重量与第二平衡块4的重量相等。
[0023]作为优选，由于毫米刻度盘具有较大的精确性，提高了平衡机构的稳定性，所述刻度盘15为毫米级刻度盘。
[0024]作为优选，所述主体I的下方设有载物舱6。
[0025]作为优选，所述主体I的内部设有无线通讯模块。
[0026]作为优选，为了提高无人机的稳定性，所述底座7内设有弹簧。
[0027]该基于物联网的高稳定性无人机的工作原理是:主体I上方两端设有上支杆2，上支杆2—端的螺旋桨3通过高速旋转使该无人机实现升降；当主体I收到外力作用发生倾斜时，设置在主体I内部的平衡机构开始工作，PLC控制第一电机8运转，设置在第一电机8内的第一主动齿轮10与设置在第一固定电机8下方的固定条形齿轮12啮合，第一电机8通过与其固定连接的第一支杆13带动第一平衡块17滑动到指点的刻度盘15位置；同时PLC控制第二电机9运转，设置在第二电机9内的第二主动齿轮11与设置在第二固定电机9下方的固定条形齿轮12啮合，第二电机9通过与其固定连接的第二支杆14带动第二平衡块4滑动到指点的刻度盘15位置，到达平衡效果，提高了该无人机的稳定性；同时当该无人机处于飞行状态情况下，输出电压发生变化时，则第四电阻R4和第八电阻R8组成的分压电路就会对其进行采样，随后通过触发晶闸管NI的导通，则由晶闸管NI和第七电阻R7组成的偏置电路的阻值发生变化，由第二三极管Q2对输出电压进行调整，从而保证了输出电压的稳定性。其中，通过第一三极管Ql和第二三极管Q2的开关通断，实现了对降压稳压的效果，大大降低了电路的功耗，提高了稳压电路的实用性和可靠性。
[0028]与现有技术相比，该基于物联网的高稳定性无人机通过PLC控制第一电机8和第二电机9运转，由于第一主动齿轮10和第二主动齿轮11均与固定条形齿轮12啮合，第一电机8和第二电机9分别带动第一平衡块17和第二平衡块4滑动到刻度盘15上指定的位置，实现无人机的平衡控制；同时通过晶闸管NI和第七电阻R7组成的偏置电路的阻值变化，由第二三极管Q2对输出电压进行调整，从而保证了输出电压的稳定性，而且通过第一三极管Ql和第二三极管Q2的开关通断，实现了对降压稳压的效果，大大降低了电路的功耗，提高了无人机的实用性和可靠性。
[0029]以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种基于物联网的高稳定性无人机，其特征在于，包括主体(I)和设置在主体(I)上方的飞行机构，所述飞行机构包括设置在主体(I)上方的螺旋桨(3)和上支杆(2)，所述螺旋桨(3)通过上支杆(2)与主体(I)连接，所述主体(I)下方设有底座(7)和下支杆(5)，所述底座(7)通过下支杆(5)与主体(I)连接； 所述主体(I)内设有平衡机构，所述平衡机构包括第一电机(8)、第二电机(9)、第一主动齿轮(10)、第二主动齿轮(11)、水平设置的固定条形齿轮(12)、竖直设置的第一支杆(13)、竖直设置的第二支杆(14)、刻度盘(15)、隔板(16)、第一平衡块(17)和第二平衡块(18)，所述刻度盘(15)和固定条形齿轮(12)均水平设置，所述刻度盘(15)位于固定条形齿轮(12)的上方，所述隔板(16)竖直设置，所述刻度盘(15)关于隔板(16)的中心轴线所在的直线对称，所述固定条形齿轮(12)关于隔板(16)的中心轴线所在的直线对称，所述第一电机(8)和第二电机(9)分别位于刻度盘(16)的两侧且关于刻度盘(16)的中心轴线所在的直线对称，所述第一电机(8)和第二电机(9)均位于固定条形齿轮(12)的上方，所述固定条形齿轮(12)的齿朝上，所述第一电机(8)通过第一电机(8)的驱动轴与第一主动齿轮(10)传动连接，所述第一主动齿轮(10)的齿与固定条形齿轮(12)的齿啮合，所述第二电机(9)通过第二电机(9)的驱动轴与第二主动齿轮(11)传动连接，所述第二主动齿轮(11)的齿与固定条形齿轮(12)的齿啮合，所述第一支杆(13)的顶端固定在第一电机(8)上，所述第一支杆(13)的底端与第一平衡块(17)固定连接，所述第二支杆(14)的顶端固定在第二电机(9)上，所述第二支杆(14)的底端与第二平衡块(4)固定连接； 所述主体(I)内设有中控室，所述中控室包括PLC，所述第一电机(8)和第二电机(9)均与PLC电连接，所述中控室中还设有稳压模块，所述稳定模块包括稳压电路，所述稳压电路包括第一电容(Cl)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第一电阻(Rl)、第二电阻(尺2)、第三电阻(1?3)、第四电阻(1?4)、第五电阻(1?5)、第六电阻(1?6)、第七电阻(1?7)、第八电阻(R8)、第一三极管(Ql)、第二三极管(Q2)、电感(LI)、稳压二极管(DI)和晶闸管(NI)，所述第二三极管(Q2)的发射极通过第二电容(C2)和第六电阻(R6)组成的并联电路接地，所述第二三极管(Q2)的发射极通过第五电阻(R5)与第一三极管(Ql)的发射极连接，所述第二三极管(Q2)的发射极通过第五电阻(R5)和第一电阻(Rl)组成的串联电路分别与第二三极管(Q2)的集电极和第一三极管(Ql)基极连接，所述第一三极管(Ql)的发射极通过第二电阻(R2)与第二三极管(Q2)的基极连接，所述第二三极管(Q2)的基极与晶闸管(NI)的阴极连接且通过晶闸管(NI)和第七电阻(R7)组成的串联电路接地，所述第一三极管(Ql)的集电极通过第三电阻(R3)与晶闸管(NI)的阳极连接，所述第一三极管(Ql)的发射极通过第一电容(Cl)接地，所述第一三极管(Ql)的集电极通过电感(LI)、第四电阻(R4)和第八电阻(R8)组成的串联电路接地，所述第四电容(C4)与第四电阻(R4)和第八电阻(R8)组成的串联电路并联，所述第三电容(C3)与第四电阻(R4)并联，所述晶闸管(NI)的触发端分别与第四电阻(R4)和第八电阻(R8)连接。2.如权利要求1所述的基于物联网的高稳定性无人机，其特征在于，所述第一平衡块(17)的重量与第二平衡块(4)的重量相等。3.如权利要求1所述的基于物联网的高稳定性无人机，其特征在于，所述刻度盘(15)为毫米级刻度盘。4.如权利要求1所述的基于物联网的高稳定性无人机，其特征在于，所述主体(I)的下方设有载物舱(6)。5.如权利要求1所述的基于物联网的高稳定性无人机，其特征在于，所述主体(I)的内部设有无线通讯模块。6.如权利要求1所述的基于物联网的高稳定性无人机，其特征在于，所述底座(7)内设有弹貪。
【文档编号】B64C27/08GK105923146SQ201610268374
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】马骏
【申请人】马骏