一种无人机挂载PWM信号控制开关模块

本技术属于无人机应用，一种无人机挂载控制开关模块，具体的说是涉及一种基于舵机pwm信号控制的无人机挂载开关模块。

背景技术：

1、随着无人机应用技术的发展，无人机在军事和民用领域的应用中出现了各种任务的挂载设备，如摄像头、照明设备、消防水枪、施肥播种设备、喷洒器等。无人机已成为一种通用作业的载体，除了需要满足作业任务设备的物理挂载外，还需要实现对挂载设备控制信号的快速接入。一般情况下，为接入无人机的控制系统需要选用无人机专用挂载设备。但目前无人机专用挂载设备价格昂贵，种类相对偏少。

2、现有无人机等远程执行载体通常通过接收机或飞行控制器输出的舵机pwm信号来控制任务挂载设备。但舵机pwm信号的电流较小，无法直接驱动大电流设备，如常规的照明设备，挂载到无人机后无法通过无人机的控制信道实现远程控制开关。因此，设计出一种便于在无人机载体上快速安装，并将舵机pwm信号转换为控制大电流开关动作的独立模块用于远程控制，显得尤为必要。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对目前通用型大电流设备无法直接挂载到无人机使用，改造成本较高，且改造后存在安装困难等问题，提出一种无人机挂载pwm信号控制开关模块，可将舵机pwm信号转换为控制大电流开关动作，实现远程控制，可在无人机等载体上进行快速安装部署，进一步降低任务成本。

2、本申请提供的一种无人机挂载pwm信号控制开关模块采用如下技术方案：

3、一种无人机挂载pwm信号控制开关模块，其特征在于：所述pwm信号控制开关模块包括与无人机载体连接的安装基壳，所述安装基壳内连接固定有控制电路板，所述控制电路板的正面连接设有继电器、继电器输出端子、pwm信号输入端子和led指示灯，继电器输出端子与继电器形成电连接；所述控制电路板的背面连接设有mcu单片机、门限调节电位器和继电器控制元件；所述pwm信号输入端子、led指示灯、门限调节电位器和继电器控制元件均与mcu单片机形成电连接。

4、通过采用上述技术方案，本模块可通过安装基壳与无人机载体进行连接安装，通过选取无人机飞控系统通道输出或遥控器接收器的备用通道，使用杜邦线与pwm信号输入端子进行连接，通过调整门限调节电位器，使通道输出的开关量变化对继电器控制动作反应，将挂载设备的供电线路，串接到类型合适的继电器输出端子上，有效实现通道信号对挂载设备的控制。

5、进一步的，所述安装基壳内侧壁上设有限位台阶和限位卡扣，限位卡扣置于限位台阶的外侧，控制电路板安装在限位台阶与限位卡扣之间。

6、通过采用上述技术方案，由限位台阶和限位卡扣对控制电路板进行限位安装，可增加控制电路板在安装基壳内的稳定性能。

7、进一步的，所述限位卡扣为带有斜坡的弹力卡扣。

8、通过采用上述技术方案，斜坡式卡扣便于控制电路板与安装基壳之间的快速卡接安装，可提升安装效率。

9、进一步的，所述安装基壳顶部设有定位安装孔，安装基壳背面定位安装孔的下方设有磁铁安装槽。

10、通过采用上述技术方案，定位安装孔的设置利于安装基壳与无人机载体之间通过螺栓连接，磁铁安装槽用于插接固定强力磁铁，有利于安装基壳与金属支架等构件上实现快速吸附安装，提高更换效率。

11、进一步的，所述安装基壳的背面上设有调节窗口，调节窗口与控制电路板上的门限调节电位器位置相对应。

12、通过采用上述技术方案，无需将控制电路板从安装基壳中拆卸出来，通过调节窗口直接对门限调节电位器进行调节。

13、综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

14、1.本实用新型通过在安装基壳内设置强力磁铁，可在金属支架等构件上实现快速吸附式安装，提高整个开关模块的安装和更换效率。

15、2.本实用新型安装基壳中设置限位台阶和限位卡扣对控制电路板进行限位安装，可增加控制电路板在安装基壳内位置的稳定性能，限位卡扣便于控制电路板与安装基壳之间的快速卡接安装，可提升控制电路板与安装基壳之间的装配效率。

16、3.本实用新型中设置门限调节电位器，通过mcu单片机读取电位器值调整比较门限，通过调节窗口实现继电器动作脉宽门限的实时调整，无需修改代码，可匹配不同参数下的pwm输入信号。

17、4.本实用新型中继电器输出端子设置常闭、常开两种控制端口，可根据挂载设备工作类型选择对应的接线输出，无需在遥控器内调整pwm输出相位。

18、5.pwm信号输入端子具有电源输入功能，可借助飞控和遥控接收机等模块通用插座实现信号和电源一体化供给。

技术特征：

1.一种无人机挂载pwm信号控制开关模块，其特征在于：所述pwm信号控制开关模块包括与无人机载体连接的安装基壳(1)，所述安装基壳(1)内连接固定有控制电路板(7)，所述控制电路板(7)的正面连接设有继电器(9)、继电器输出端子(8)、pwm信号输入端子(10)和led指示灯(11)，继电器输出端子(8)与继电器(9)形成电连接；所述控制电路板(7)的背面连接设有mcu单片机(12)、门限调节电位器(13)和继电器控制元件(14)；所述pwm信号输入端子(10)、led指示灯(11)、门限调节电位器(13)、继电器控制元件(14)均与mcu单片机(12)形成电连接。

2.根据权利要求1所述的一种无人机挂载pwm信号控制开关模块，其特征在于：所述安装基壳(1)内侧壁上设有限位台阶(3)和限位卡扣(4)，限位卡扣(4)置于限位台阶(3)的外侧，控制电路板(7)安装在限位台阶(3)与限位卡扣(4)之间。

3.根据权利要求2所述的一种无人机挂载pwm信号控制开关模块，其特征在于：所述限位卡扣(4)为带有斜坡的弹力卡扣。

4.根据权利要求3所述的一种无人机挂载pwm信号控制开关模块，其特征在于：所述安装基壳(1)顶部设有定位安装孔(2)，安装基壳(1)背面定位安装孔(2)的下方设有磁铁安装槽(6)。

5.根据权利要求3所述的一种无人机挂载pwm信号控制开关模块，其特征在于：所述安装基壳(1)的背面上设有调节窗口(5)，调节窗口(5)与控制电路板(7)上的门限调节电位器(13)位置相对应。

技术总结
一种无人机挂载PWM信号控制开关模块，属于无人机应用技术领域，包括与无人机载体连接的安装基壳，安装基壳内连接固定有控制电路板，控制电路板的正面连接设有继电器、继电器输出端子、PWM信号输入端子和LED指示灯，继电器输出端子与继电器形成电连接；控制电路板的背面连接设有MCU单片机、门限调节电位器和继电器控制元件；PWM信号输入端子、LED指示灯、门限调节电位器和继电器控制元件均与MCU单片机形成电连接。本技术可与无人机金属支架等构件上实现快速连接安装，提高整个开关模块的安装和更换效率。通过调节窗口实现继电器动作脉宽门限的实时调整，无需修改代码，可匹配不同参数下的PWM输入信号。

技术研发人员：杨春雷,项俊辉,李树梅,吴樱樱
受保护的技术使用者：上海科学技术职业学院
技术研发日：20230725
技术公布日：2024/1/5