一种无人机用激光雷达减震装置的制作方法

本发明涉及激光雷达的技术领域，尤其涉及一种无人机用激光雷达减震装置。

背景技术：

无人机是一种有动力、可控制、能携带多种设备执行多种任务，具有固定翼、单旋翼、多旋翼等多种机型结构的无人驾驶航空器。无人机通过搭载多种载荷，可实现南极科研考察、航空摄影、地面灾害评估、航空测绘、交通监视、公共安全、消防救援、人工增雨、喷洒农药等多方面应用。对于大载荷无人机，其应用的工程领域常常使无人机需要承受较大的振动工况响应，而振动响应剧烈会影响可携带载荷的工作性能，因此，需要通过减震装置连接无人机和载荷。

现有的无人机搭载激光雷达时，接收天线只能安装于无人机上部表面，而激光雷达通过减震装置安装于无人机下部位置，这就导致激光雷达的卫星接收天线与激光雷达本身不是刚性连接，他们的相对位置关系，会因为减震装置的减震作用而发生变化，这种变化会导致激光雷达的外部标定参数发生变化，从而影响整个设备的测量精度。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种无人机用激光雷达减震装置，能使激光雷达的卫星接收天线与激光雷达本身的相对位置保持不变，提高无人机用激光雷达的测量精度。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种无人机用激光雷达减震装置，包括减震板、接收天线、激光雷达和减震连接机构；所述接收天线安装在所述减震板的顶部，所述激光雷达安装在所述减震板的底部；所述减震连接结构安装在所述减震板上，连接所述减震板和无人机的机架侧梁。

本发明的有益效果是：通过将接收天线安装在减震板的顶部，将激光雷达安装在减震板的底部，保证激光雷达与接收天线刚性连接，从而保证激光雷达设备的外部参数始终保持固定不变，提高激光雷达的测量精度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述减震连接结构包括至少两个机架夹具；所述机架夹具均包括上夹块和下夹块，所述下夹板安装在所述上夹块的底部，所述上夹块和所述下夹块之间开设有夹持槽；

两个所述机架侧梁分别位于所述减震板相对的两侧，所述机架夹具也对称地设置在所述减震板底部相对的两侧；所述夹持槽分别夹持同一侧的所述机架侧梁。

进一步，所述减震连接结构还包括至少一个固定杆；所述固定杆垂直于所述机架侧梁，两端分别连接两侧的所述机架夹具。

进一步，所述上夹块均通过一减震垫连接所述减震板的底部。

进一步，所述减震垫上设置有凸出的固定部；所述上夹块中空并且顶部开口，所述固定部设置在所述上夹块内部；所述上夹块顶部安装有端盖，所述减震垫顶部穿过所述端盖。

进一步，所述接收天线通过至少三个第一六角柱连接所述减震板的顶部。

进一步，所述减震板底部安装有机载快拆，所述激光雷达安装在所述机载快拆上。

进一步，所述机载快拆通过至少三个第二六角柱连接所述减震板的底部。

附图说明

图1为本发明一种无人机用激光雷达减震装置的结构示意图；

图2为本发明一种无人机用激光雷达减震装置的主视图；

图3为图2中b-b处的截面图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、减震板，2、接收天线，3、机载快拆，41、上夹块，42、下夹块，43、夹持槽，44、端盖，45、减震垫，451、固定部，46、固定杆，5、第一三角柱，6、第二三角柱，7、机架侧梁。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1和图2所示，一种无人机用激光雷达减震装置，包括减震板1、接收天线2、激光雷达(图中未示出)和减震连接机构4。

接收天线2用于接收激光雷达所需数据，通过至少三个第一三角柱5安装在减震板1的顶部，以保证接收天线2和减震板1刚性连接。在本实施例中，接收天线2是gnss天线(gps/glonass兼容天线)，由天线罩、微带辐射器、底板和高频输出插座等部分组成，结构简单、体积小。并且gnss天线为微带形式，方向图基本实现了半球形辐射。

减震板1的底部通过至少三个第二三角柱6安装有机载快拆3，并且激光雷达安装在机载快拆3上，保证了激光雷达和减震板1的刚性连接。机载快拆3在固定牢固激光雷达的前提下，使激光雷达便于安装拆卸及更换。机载快拆3可以选用多种结构，由于和本发明达成的技术效果无关，在此不做限制。

减震连接机构用于连接减震板1和减震板1相对两侧的无人机的机架侧梁7，用于将整个无人机用激光雷达减震装置安装在无人机上。并且减震连接机构起到了减震缓冲的作用。

本实施例中，减震连接机构包括四个机架夹具，四个机架夹具分别对称地安装在减震板1底部相对的两侧，即每侧安装有两个机架夹具，用于夹持同一侧的机架侧梁7。每个夹持夹具均包括上夹块41和下夹块42，下夹块42安装在上夹块41的底部，并且上夹块41和下夹块42之间均开设有夹持槽43。机架侧梁7分别被夹持在同一侧的两个夹持槽43中。

如图3所示，上夹块41为顶部开口的中空结构，并且上夹块41顶部安装有端盖44。上夹块41通过一减震垫45安装在减震板1的底部，减震垫45上设置有凸出的固定部451。减震垫45的顶部穿过端盖44并固定在减震板1上，底部固定在上夹块41的底部，使固定部451固定在上夹块41的内部，端盖44可有效防止减震垫45从上夹块41内脱出，以保证挂载的激光雷达的安全。

本实施例中，减震垫45是柔性硅胶减震垫，单个可载重范围达1.2至2kg，可隔振频率范围达30至60hz,符合as-900hl、as-300hl的载重范围，同时可有效隔绝无人机带来的震动，保证激光雷达输出高质量的点云数据。

减震连接机构还包括两个固定杆46，减震板1每侧的两个机架夹具分别和固定杆46一一对应。固定杆46均垂直于机架侧梁，两端分别一体连接减震板1两侧对应的机架夹具的上夹块41，用于连接两侧的机架夹具，提高减震连接机构的强度。

本发明通过将接收天线2安装在减震板1的顶部，将激光雷达安装在减震板1的底部，保证激光雷达与接收天线2刚性连接，从而保证激光雷达设备的外部参数始终保持固定不变，提高激光雷达的测量精度。并通过减震连接机构有效隔绝无人机带来的震动，保证激光雷达输出高质量的点云数据。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种无人机用激光雷达减震装置，其特征在于，包括减震板、接收天线、激光雷达和减震连接机构；所述接收天线安装在所述减震板的顶部，所述激光雷达安装在所述减震板的底部；所述减震连接结构安装在所述减震板上，连接所述减震板和无人机的机架侧梁。

2.根据权利要求1所述的一种无人机用激光雷达减震装置，其特征在于，所述减震连接结构包括至少两个机架夹具；所述机架夹具均包括上夹块和下夹块，所述下夹板安装在所述上夹块的底部，所述上夹块和所述下夹块之间开设有夹持槽；

两个所述机架侧梁分别位于所述减震板相对的两侧，所述机架夹具也对称地设置在所述减震板底部相对的两侧；所述夹持槽分别夹持同一侧的所述机架侧梁。

3.根据权利要求2所述的一种无人机用激光雷达减震装置，其特征在于，所述减震连接结构还包括至少一个固定杆；所述固定杆垂直于所述机架侧梁，两端分别连接两侧的所述机架夹具。

4.根据权利要求2所述的一种无人机用激光雷达减震装置，其特征在于，所述上夹块均通过一减震垫连接所述减震板的底部。

5.根据权利要求4所述的一种无人机用激光雷达减震装置，其特征在于，所述减震垫上设置有凸出的固定部；所述上夹块中空并且顶部开口，所述固定部设置在所述上夹块内部；所述上夹块顶部安装有端盖，所述减震垫顶部穿过所述端盖。

6.根据权利要求1所述的一种无人机用激光雷达减震装置，其特征在于，所述接收天线通过至少三个第一六角柱连接所述减震板的顶部。

7.根据权利要求1所述的一种无人机用激光雷达减震装置，其特征在于，所述减震板底部安装有机载快拆，所述激光雷达安装在所述机载快拆上。

8.根据权利要求6所述的一种无人机用激光雷达减震装置，其特征在于，所述机载快拆通过至少三个第二六角柱连接所述减震板的底部。

技术总结
本发明涉及一种无人机用激光雷达减震装置，包括减震板、接收天线、机载快拆和减震连接机构；所述接收天线安装在所述减震板的顶部，所述机载快拆安装在所述减震板的底部；所述减震连接结构安装在所述减震板上，连接所述减震板和无人机的机架侧梁；本发明通过将接收天线安装在减震板的顶部，将机载快拆安装在减震板的底部，保证激光雷达与接收天线刚性连接，从而保证激光雷达设备的外部参数始终保持固定不变，提高激光雷达的测量精度。

技术研发人员：张建刚;陈林;王景遥;熊雄;刘健龙;林晓燕
受保护的技术使用者：武汉珞珈新空科技有限公司
技术研发日：2020.10.31
技术公布日：2021.01.15