无人机网关盒结构的制作方法

1.本实用新型涉及网关设备技术领域，尤其涉及一种无人机网关盒结构。


背景技术：

2.网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备，使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间。随着无人机投入行业运营的范围扩大、数量增加，诸多无人机网络系统的安全性、无人机管理平台和遥控器同时控制无人机的兼容性，以及无人机图传实时同步均难以得到保证，因此需要网关的辅助。
3.中国实用新型专利cn216751977u公开了一种支持多种通讯方式的智能网关结构，其包括网关盒体，网关盒体内设置有wifi模块、zigbee模块、蓝牙通讯模块、gprs通讯模块、2.4ghz通讯模块和5ghz通讯模块；本方案中的智能网关结构，在网关盒体内部设置有多种通讯模块，可以支持多种通讯方式，方便用户使用。该结构虽然实现了网关盒的功能，但是在无人机网络系统中，网关盒未能与多个无人机之间同时进行对应的通讯连接，对无人机进行控制时，存在信号传输稳定性差以及与无人机之间实时同步性较差的问题。
4.因此，有必要提供一种新的无人机网关盒结构来解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的是提供一种无人机网关盒结构，旨在解决现有网关盒与多个无人机进行通讯连接时，存在信号传输稳定性差以及与无人机之间实时同步性较差的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提出的无人机网关盒结构包括网关盒体以及设置于所述网关盒体内的主芯板、电源模块和两路传输模块，所述主芯板上设置有集成电路，所述电源模块和两路所述传输模块均安装于所述主芯板上，且所述电源模块和两路所述传输模块均与所述集成电路电连接，两路所述传输模块用于与两架无人机一一对应的通讯连接以控制所述无人机。
7.可选地，所述电源模块包括依次电连接的电源适配器、电源转换模块和远程供电控制模块，所述电源转换模块和所述远程供电控制模块均安装于所述主芯板上，所述远程供电控制模块内设置有4g sim卡，所述4g sim卡对应设置4g天线，所述4g天线设置于所述网关盒体的一侧，所述4g sim卡通过所述4g天线与手机通讯连接以远程控制所述远程供电控制模块与所述电源转换模块连接或断开。
8.可选地，所述传输模块包括相互电连接的推流模块到图传模块，且所述推流模块与所述图传模块均与所述集成电路电连接，所述推流模块用于接收所述无人机的视频信号，所述图传模块用于接收所述无人机的图像信号；所述图传模块均对应设置多个5.8g天线，所述5.8g天线均设置于所述网关盒体的顶部，所述图传模块通过对应的多个所述5.8g天线与对应的所述无人机通讯连接。
9.可选地，所述无人机网关盒结构还包括mesh组网模块和数据转发板，所述mesh组
网模块和所述数据转发板均安装于所述主芯板上且与所述集成电路电连接；所述mesh组网模块对应设置多个天线，所述天线包括2.4g天线和900m天线，所述2.4g天线和所述900m天线均设置于所述网关盒体的一侧，所述mesh组网模块通过各所述天线与所述无人机的管理平台通讯连接。
10.可选地，所述无人机网关盒结构还包括网络交换机，所述网络交换机与所述集成电路电连接，所述网关盒体内还安装有固定板，所述固定板通过多根连接杆与所述主芯板连接，多根所述连接杆位于所述固定板与所述主芯板之间以使所述固定板与所述主芯板之间形成间隙；所述固定板包括相互连接的安装段和支撑段，所述安装段上开设有第一安装槽，所述网络交换机卡设于所述第一安装槽内，所述支撑段上开设有第二安装槽，所述电源适配器卡设于所述第二安装槽内。
11.可选地，所述网关盒体内还设置有主盖板，所述主盖板安装于各所述连接杆远离所述主芯板的一端，所述主盖板用于固定并支撑所述网络交换机和所述电源适配器。
12.可选地，所述网关盒体的底部开设有网线接口，所述网线接口与所述数据转发板通讯连接；和/或，所述网关盒体的底部还开设有电源接口，所述电源接口与所述电源适配器电连接。
13.可选地，所述网关盒体包括盒状结构和侧板，所述盒状结构的一侧开设有开口，所述侧板设置在所述盒状结构的开口处且与所述盒状结构的一侧转动连接，所述侧板沿远离所述盒状结构的方向运动以打开所述开口。
14.可选地，所述盒状结构背离所述侧板的一侧设置有固定组件，所述固定组件包括紧固件、箍带和多个成对设置的定位板，各对所述定位板两两相对设置，各所述定位板上均开设有滑槽，所述箍带的两端与任意一对所述定位板的所述滑槽通过所述紧固件连接。
15.可选地，所述侧板上设置有锁扣，所述盒状结构靠近所述开口且远离所述侧板的一侧形成有挡边，所述侧板沿靠近所述盒状结构的方向运动且所述锁扣沿远离所述盒状结构的方向转动时，所述挡边限位止挡所述锁扣。
16.本实用新型技术方案中，无人机网关盒结构包括网关盒体以及设置于所述网关盒体内的主芯板、电源模块和两路传输模块，主芯板上设置有集成电路，电源模块和两路传输模块均安装于主芯板上，且电源模块和两路传输模块均与集成电路电连接，两路传输模块用于与两个无人机一一对应的通讯连接以控制无人机。通过电源模块向集成电路供电，两路传输模块均与集成电路电连接，由此集成电路保证两路传输模块的信号传输，两路传输模块分别与机库的两架无人机通讯连接以与无人机传输信号保持实时同步，进而控制无人机的飞行。由此，上述技术方案通过同时采用传输模块与相对应的无人机通讯连接，并且传输模块与相对应的无人机通讯连接通过加密处理，减少网络入侵的风险，保证传输模块与无人机之间通讯连接的稳定性，从而保证传输信号稳定且保持与无人机实时同步。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
18.图1为本实用新型一实施例中无人机网关盒结构的结构示意图；
19.图2为本实用新型一实施例中盒装结构的结构示意图；
20.图3为本实用新型一实施例中固定板的安装示意图；
21.图4为本实用新型一实施例中无人机网关盒结构的安装状态示意图。
22.附图标号说明：
23.标号名称标号名称100无人机网关盒结构30电源模块10网关盒体31电源适配器11盒状结构32电源转换模块111固定板33远程供电控制模块112连接杆3314g天线113主盖板40传输模块114网线接口41推流模块115电源接口42图传模块116固定组件4215.8g天线1161紧固件50mesh组网模块1162箍带512.4g天线1163定位板52900m天线12侧板60数据转发板121锁扣70网络交换机20主芯板200立柱
24.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。
26.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
27.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以
根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
30.本实用新型提出一种无人机网关盒结构，旨在解决现有网关盒与多个无人机进行通讯连接时，存在信号传输稳定性差以及与无人机之间实时同步性较差的问题。
31.如图1所示，在本实用新型一实施例中，无人机网关盒结构100包括网关盒体10以及设置于所述网关盒体10内的主芯板20、电源模块30和两路传输模块40，主芯板20上设置有集成电路，电源模块30和两路传输模块40均安装于主芯板20上，且电源模块30和两路传输模块40均与集成电路电连接，两路传输模块40用于与两个无人机一一对应的通讯连接以控制无人机。上述实施例中，电源模块30向集成电路供电，两路传输模块40均与集成电路电连接，由集成电路保证两路传输模块40的信号传输，两路传输模块40分别与机库的两架无人机通讯连接以与无人机传输信号保持实时同步，进而控制无人机的飞行。通过同时采用传输模块40与相对应的无人机通讯连接，并且传输模块40与相对应的无人机通讯连接通过加密处理，减少网络入侵的风险，保证传输模块40与无人机之间通讯连接的稳定性，从而保证传输信号稳定且保持与无人机实时同步。
32.其中，电源模块30包括依次电连接的电源适配器31、电源转换模块32和远程供电控制模块33，电源转换模块32和远程供电控制模块33均安装于主芯板20上，远程供电控制模块33内设置有4g sim卡，4g sim卡对应设置4g天线331，4g天线331设置于网关盒体10的一侧，4g sim卡通过4g天线331与手机通讯连接以远程控制远程供电控制模块33与电源转换模块32连接或断开。电源适配器31的作用就是变压器和整流器，是将交流电转换成直流电的电子产品，在实际应用过程中，电源适配器31是将现场220v交流电源转换成24v直流电源，以便给集成电路供电；电源转换模块32用于分别输出与各个模块相匹配的不同电压，以保证多种通讯方式均能实现，同时节省了网关设备的制造成本；4g sim卡通过4g天线331与手机通讯连接，由此可以通过手机远程控制远程供电控制模块33与电源转换模块32连接或断开，进而实现远程控制无人机网关盒结构100的开启和关闭，无需现场执行开关任务以提高工作效率。
33.其中，传输模块40包括相互电连接的推流模块41到图传模块42，且推流模块41与图传模块42均与集成电路电连接，推流模块41用于接收所述无人机的视频信号，图传模块42用于接收无人机的图像信号；图传模块42均对应设置多个5.8g天线421，5.8g天线421均设置于网关盒体10的顶部，图传模块42通过对应的多个5.8g天线421与对应的无人机通讯连接。在优选的实施例中，图传模块42对应设置的5.8g天线421为四个，采用2
×
2mimo(多用户多输入多输出)双路，图传模块42通过四个5.8g天线421同时向对应的无人机发送和接收信号，在不改变频谱资源和天线发射功率的情况下，成倍提高同一个频域和时域中信息的传输量，增强传输信号的质量和强度，进一步保证接收无人机图像信号的效率；推流模块41为实时流传输协议(real time streaming protect，rtsp)推流模块41，rtsp是应用级协议，用于控制实时数据的发送，确保对无人机的视频传输实时同步。
34.进一步地，无人机网关盒结构100还包括mesh组网模块50和数据转发板60，mesh组网模块50和数据转发板60均安装于主芯板20上且与集成电路电连接；mesh组网模块50对应
设置多个天线，天线包括2.4g天线51和900m天线52，2.4g天线51和900m天线52均设置于网关盒体10的一侧，mesh组网模块50通过各天线与无人机的管理平台通讯连接。mesh组网模块50可以增加网络覆盖范围，现场指挥员可以通过登录无人机管理平台界面对mesh组网模块50的动态系统进行控制，mesh组网模块50可与2.4g天线51和900m天线52通讯连接，以实现两种频率的通讯功能，同时mesh组网模块50还具有快速部署和易于安装的优点；外部网络通过数据转发板60传送到网关盒体10内，以保证各个传输路径的信息传输的有效性。
35.另外，无人机网关盒结构100还包括网络交换机70，网络交换机70与集成电路电连接，网关盒体10内还安装有固定板111，固定板111通过多根连接杆112与主芯板20连接，多根连接杆112位于固定板111与主芯板20之间以使固定板111与主芯板20之间形成间隙；固定板111包括相互连接的安装段和支撑段，安装段上开设有第一安装槽，网络交换机70卡设于第一安装槽内，支撑段上开设有第二安装槽，电源适配器31卡设于第二安装槽内。一般来说，无人机机库配置的网关盒，通常安装在距离机库50米以内的位置，且通常都是位于室外，因为网关盒体10内设置有多种通讯模块，势必会造成智能网关盒的功率过大，造成网关盒体10内部发热严重，进而导致各通讯模块的电路板易发生应力变形，通过在固定板111与主芯板20之间形成间隙，保证各个通讯模块在网关盒体10内合理分布，实现网关内部的散热，进而确保网关使用的稳定性，同时通过网关盒体10内还安装有固定板111，也可使网关盒结构更加稳定；网络交换机70可用来实现不同类型的网络之间的互连，外部网络先与数据转发板60连接，再通过数据转发板60与网络交换机70通讯连接，网络交换机70可将1路网路转换成多路网路，具体地说，网络交换机70可将网路分别转换到mesh组网模块50、两个推流模块41和两个图传模块42，以确保各个模块之间通讯连接的稳定性，同时网络交换机70还可在两个图传模块42与mesh组网模块50之间进行数据交换。
36.基于上述实施例，网关盒体10内还设置有主盖板113，主盖板113安装于各连接杆112远离主芯板20的一端，主盖板113用于固定并支撑网络交换机70和电源适配器31。由于网络交换机70卡设于第一安装槽内，电源适配器31卡设于第二安装槽内，为了避免无人机网关盒结构100在使用过程中，网络交换机70和电源适配器31分别在第一安装槽和第二安装槽内发生位置偏移和晃动，在网络交换机70和电源适配器31远离固定板111的一侧设置主盖板113，主盖板113用于限位止挡网络交换机70和电源适配器31，主盖板113起到固定、支撑和保护网络交换机70和电源适配器31的作用。
37.进一步地，网关盒体10的底部开设有网线接口114，网线接口114与数据转发板60通讯连接，以确保网关盒体10内的各个模块通讯连接的稳定性；网关盒体10的底部还开设有电源接口115，电源接口115与电源适配器31电连接，以确保网关盒体10内的各个模块电连接的稳定性，在实际应用过程中，电源接口115应选用橡胶材质，橡胶材质具有绝缘和耐磨性高的优点。
38.如图2所示，网关盒体10包括盒状结构11和侧板12，盒状结构11的一侧开设有开口，侧板12设置在盒状结构11的开口处且与盒状结构11的一侧转动连接，侧板12沿远离盒状结构11的方向运动以打开开口。无人机网关盒远程控制无人机飞行出现故障时，现场操作员可直接快速进行应急处理，通过打开网关盒体10对整个设备进行拆卸维修，该方式具有维护便利，节约成本的优点。
39.进一步地，盒状结构11背离侧板12的一侧设置有固定组件116，固定组件116包括
紧固件1161、箍带1162和多个成对设置的定位板1163，各对定位板1163两两相对设置，各定位板1163上均开设有滑槽，箍带1162的两端与任意一对定位板1163的滑槽通过紧固件1161连接。在实际应用过程中，无人机网关盒结构100一般安装在距离机库50米以内的立柱200上，箍带1162和对应的定位板1163之间可围成供立柱200穿过的空间，紧固件1161包括螺栓和螺母，螺栓依次穿过定位板1163的滑槽和箍带1162的一端，再通过螺母拧紧以固定定位板1163和箍带1162，进而使无人机网关盒结构100与立柱200固定连接，螺母与箍带1162之间还设置有垫片，垫片可以增大接触面积，减小螺母对箍带1162的压力，以保护箍带1162和螺母，同时通过滑槽的设计，可根据立柱200尺寸的不同，便于调节箍带1162两端之间的距离，更好地固定无人机网关盒结构100。
40.此外，侧板12上设置有锁扣121，盒状结构11靠近开口且远离侧板12的一侧形成有挡边，侧板12沿靠近盒状结构11的方向运动且锁扣121沿远离盒状结构11的方向转动时，挡边限位止挡锁扣121。锁扣121起到开关的作用，以保证网关盒体10的打开和关闭，提高无人机网关盒结构100在使用过程中的稳定性和安全性。
41.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。