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无人机

文献发布时间:2023-06-19 11:30:53


无人机

技术领域

本公开涉及无人机技术领域,具体地,涉及一种无人机。

背景技术

RTK(Real - time kinematic)载波相位分差分技术,能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,不仅精度高,还具有较强的抗电磁干扰能力。将RTK技术应用于无人机领域,能够提高无人机的定位精度、降低飞行误差。相关技术中,通常将单RTK天线或双RTK天线安装在机身上,同时设置单独的支撑结构,结构较为复杂,拆装不便,且未考虑到电子调速器的散热问题;另外,将单RTK天线设置在机身处,无法确定机头方向,且对信号的干扰较大,信息的传输不稳定;将双RTK天线安装于机身中央,由于距离较近会造成测算无人机飞行方向的精度较差。

发明内容

本公开的目的是提供一种无人机,以解决双RTK天线安装于机身中央,由于距离较近导致的无人机飞行方向的精度较差的问题。

为了实现上述目的,本公开提供一种无人机,包括:机身;多个机臂,分别从所述机身向外延伸,所述机臂的末端设置有动力系统,其中,所述多个机臂至少包括位于同一延伸方向上的第一机臂和第二机臂;以及两个RTK天线,分别设置在所述第一机臂和所述第二机臂的末端,并安装在相对应的动力系统上。

可选地,所述动力系统包括:安装座,与所述机臂相连接;动力件,固定在所述安装座上;电调组件,固定在所述安装座的内腔中;以及端盖,从所述动力件的对侧封闭所述安装座,其中,所述端盖的内侧面具有导热结构,所述导热结构向内延伸并抵接在所述电调组件上。

可选地,所述电调组件包括电调板和多个固定在所述电调板上的MOS,所述导热结构构造为由所述端盖的内侧面凸出的盒状结构,所述盒状结构的抵接面和多个所述MOS之间设置有导热垫。

可选地,所述盒状结构包括方形框架和用于封闭所述方形框架的面向所述电调组件一侧开口的压片,所述压片通过多个紧固件固定在所述方形框架的端面上。

可选地,所述电调板上固定有指示灯,所述端盖的与所述指示灯相对应的位置处形成有固定孔,所述固定孔内卡接安装有导光柱。

可选地,所述端盖的外侧面形成有沿周向间隔布置多条散热筋。

可选地,在所述第一机臂和所述第二机臂的末端,所述RTK天线固定在所述端盖的外侧面,且与所述动力件和所述电调组件同轴布置。

可选地,在所述第一机臂和所述第二机臂的末端,所述端盖的外侧面具有安装槽,所述安装槽内嵌入安装有第一底座,所述RTK天线螺纹连接到所述第一底座中。

可选地,所述导热结构上形成有走线孔,所述RTK天线的馈线一端固定在所述第一底座上,另一端穿过所述走线孔而延伸到所述安装座的内部。

可选地,所述多个机臂中不同的二者分别设置有第一图传天线和第二图传天线,所述第一图传天线和所述第二图传天线的延伸方向不同。

可选地,所述第一图传天线设置在所述多个机臂中异于所述第一机臂和所述第二机臂的第三机臂的末端且水平延伸,所述第一图传天线安装在相对应的动力系统上,所述第一机臂、所述第二机臂以及所述第三机臂对应的动力系统的结构相同;所述第二图传天线设置在所述多个机臂中异于所述第三机臂的一者的根部,所述第二图传天线竖直延伸。

可选地,所述第一机臂和所述第二机臂的延伸方向垂直于所述无人机的纵向中轴线。

通过上述技术方案,将两个RTK天线分别设置在位于同一延伸方向上的两个机臂的端部,使两个RTK天线在垂直于机身方向上的跨度距离较大,能够提供更佳准确的角度测算精度,可实时对飞行作业过程中的航向角偏差进行校正,确保航向的正确、稳定,提高无人机的作业效率。另外,根据两个RTK天线所定义的方向与无人机机身方向之间的夹角关系,可以快速确定机头的方向,准确指导无人机的飞行作业。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:

图1是本公开一示例性实施方式提供的无人机的结构示意图;

图2至图5是本公开一示例性实施方式提供的无人机中未安装天线的机臂的动力系统的结构示意图;

图6是本公开一示例性实施方式提供的无人机中第一机臂的结构示意图;

图7是本公开一示例性实施方式提供的无人机中第二机臂的结构示意图;

图8至图13是本公开一示例性实施方式提供的无人机中安装有RTK天线的机臂的动力系统的结构示意图;

图14是本公开一示例性实施方式提供的无人机中第三机臂的结构示意图。

附图标记说明

100-机身,200-RTK天线,300-第一图传天线,400-第二图传天线,1-机臂,11-根部,12-末端,101-第一机臂,102-第二机臂,103-第三机臂,21-安装座,22-端盖,220-固定孔,221-散热筋,222-安装槽,23-动力件,241-电调板,242-MOS,243-导热垫,244-指示灯,25-盒状结构,250-走线孔,251-方形框架,252-压片,253-紧固件,26-导光柱,27-第一底座,271-馈线,41-第二底座,42-连接件。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。

在本公开中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“内”、“外”是指相对于端盖和安装座形成的封闭的空腔而言,“内”是指空腔的内部,“外”是空腔的外部。另外,使用的术语“第一”、“第二”等词的目的在于区分不同的部件,并不具有顺序性和重要性。在下面的描述中,当涉及到附图时,除非另有解释,不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。

如图1和图2所示,本公开提供一种无人机,包括机身100、多个机臂1、以及两个RTK天线200,多个机臂1分别从机身100向外延伸,机臂1的根部11连接于机身100,机臂1的末端12设置有动力系统,用于驱动旋翼转动。其中,多个机臂1至少包括位于同一延伸方向上的第一机臂101和第二机臂102,两个RTK天线200分别设置在第一机臂101和第二机臂102的末端,并安装在相对应的动力系统上。这里,需要说明的是,关于机臂1的数量,本公开对此不做任何限定,下文中将以具有六个机臂1、且六个机臂1长度相等的无人机为例进行详细介绍。另外,在本实施方式中,以机身100构造为长方体结构为例,六个机臂中的其中四个机臂分别位于对角线方向上,第一机臂101和第二机臂102位于中线方向上,即,第一机臂101和第二机臂102的延伸方向垂直于无人机的纵向中轴线L

通过上述技术方案,将两个RTK天线200分别设置在位于同一延伸方向上的两个机臂的端部,使两个RTK天线200在垂直于机身方向上的跨度距离较大,能够提供更佳准确的角度测算精度,可实时对飞行作业过程中的航向角偏差进行校正,确保航向的正确、稳定,提高无人机的作业效率。另外,根据两个RTK天线200所定义的方向与无人机机身方向之间的夹角关系,可以快速确定机头的方向,准确指导无人机的飞行作业。

RTK天线200安装在相应机臂1的动力系统上,因此,安装有RTK天线200和未安装有RTK天线200的机臂的动力系统在结构上稍有区别。首先,针对未安装RTK天线200的机臂,具体为图1中除第一机臂101、第二机臂102、以及第三机臂103以外的三个机臂,如图2至图5所示,其动力系统包括安装座21、动力件23、以及端盖22,其中,安装座21与机臂1的末端12相连接,动力件23固定在安装座21上,电调组件固定在安装座21的内腔中,端盖22从动力件23的对侧封闭安装座21,其中,端盖22的内侧面具有导热结构,导热结构向内延伸并抵接在电调组件上。具体地,端盖22可以为金属材质,导热结构延伸至安装座21的内腔中,并与电调组件相贴合,具有最大的接触面积,热阻小,能够快速将热量导走,提高整体的散热效果。

更具体地,如图11所示,电调组件包括电调板241和多个固定在电调板241上的MOS(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET的缩写,场效应管)242,导热结构可以构造为由端盖22的内侧面凸出的盒状结构25,盒状结构25的抵接面和多个MOS 242之间设置有导热垫243。盒状结构25在尺寸上能够同时与多个MOS 242贴合,导热垫243可以为导热硅胶垫,电调板241上的多个MOS 242通过导热垫243与盒状结构25贴合散热。另外,为保证散热效果,盒状结构25的抵接面要求具有良好的平整度和光洁度。

针对未安装RTK的动力系统,端盖22的外侧面可以为封闭的平面或曲面,为避免导出的热量集中在盒状结构25的空腔中,端盖22在盒状结构25处发生爆裂,在本公开的一示例性实施方式中,如图5所示,盒状结构25包括方形框架251和用于封闭方形框架251的面向电调组件一侧开口的压片252,压片252通过多个紧固件253固定在方形框架251的端面上,方形框架251的端面和压片252之间存在缝隙,热量可通过缝隙向外辐射,避免集中在盒状结构25的内腔中,保证动力系统的安全工作。另外,方形框架251的端面上还形成有多个定位孔,压片252上形成有多个与定位孔相配合的定位柱,在通过紧固件253连接之前,预先对压片252定位,方便固定。

另外,如图4所示,电调板241上固定有指示灯244,端盖22的与指示灯244相对应的位置处形成有固定孔220,固定孔220内卡接安装有导光柱26。指示灯244能够以不同颜色显示,表示无人机处于的不同状态,便于工作人员掌握无人机的工作状况,导光柱26和指示灯244的位置相对应,可对指示灯244起到保护和导光作用。

进一步地,为增加端盖22的散热效果,端盖22的外侧面形成有沿周向间隔布置多条散热筋221,多条散热筋221关于圆心呈放射状分布,能够尽快将端盖22外侧面的热量释放到空间中。

如图6和图7所示,在第一机臂101和第二机臂102的末端,RTK天线200固定在端盖22的外侧面,且与动力件23和电调组件同轴布置,这样,利用端盖22充当RTK天线200的安装基座,有效减轻了无人机的重量,RTK天线200和旋翼位于同一轴线上,在视觉上提高了无人机的整体感。

具体地,针对安装有RTK天线200的动力系统,其结构上的改进主要体现在以下两方面:

第一,为适应RTK天线200的固定,外侧面做了适应性改进,如图9、图10和图12所示,端盖22的外侧面具有安装槽222,安装槽222内嵌入安装有第一底座27,RTK天线200螺纹连接到第一底座27中。RTK天线和第一底座27螺纹连接,周圈利用密封圈或打胶等方式做好密封。第一底座27一方面用于安装RTK天线200,另一方面能够将RTK天线200的高度抬高,有利于信号的接收。安装槽222沿周向向外凸出,与嵌入安装槽222的第一底座27形成止口结构,可以达到更高的防护等级。

第二,在内侧面的导热结构上,具体地,如图12所示,导热结构上形成有走线孔250,RTK天线200的馈线271一端固定在第一底座27上,另一端穿过走线孔250而延伸到安装座21的内部,并引导至机臂1的管腔中。并且与未安装有RTK天线200的导热结构相比,由于端盖22的外侧面具有用于固定第一底座27的安装槽222,这里,可以将盒状结构25做成一体的。

根据功能需求,无人机上通常设置有两个图传天线,在本实施方式中,多个机臂1中不同的二者分别设置有第一图传天线300和第二图传天线400,第一图传天线300和第二图传天线400的延伸方向不同。即,第一图传天线300和第二图传天线400可以分别设置在六个机臂中的任意两个机臂上,两者相互配合,满足无人机图像传输的需求。两个图传天线可以一个竖直、一个水平,也可以倾斜布置,朝向不同的方向延伸。

在本公开的一示例性实施方式中,如图1所示,第一图传天线300可以设置在多个机臂1中异于第一机臂101和第二机臂102的第三机臂103的末端且水平延伸,第一图传天线300安装在相对应的动力系统上,具体地,第三机臂103的动力系统的结构可以与第一机臂101、第二机臂102的动力系统的结构相同,这样可以减少在动力系统结构方面的设计,如图14所示,第一图传天线300的一端可以螺纹连接在第二底座41上,第二底座41采用与第一底座27相同的方式与端盖22固定,第一图传天线300的另一端可以通过连接件42固定在第三机臂103上,保证第一图传天线300与第三机臂103平行布置。另外,在第三机臂103处旋翼布置在机臂的上方,因此,第一图传天线300采用水平布置的方式,当旋翼布置在机臂的下方时,第一图传天线300也可以采用竖直布置的方式,与RTK天线的固定方式类似,这里,不再展开详细介绍。

第二图传天线400可以设置在多个机臂1中异于第三机臂103的一者的根部,例如第一机臂101的根部11处,为有利于信号的接收,第二图传天线400竖直延伸,可以直接采用连接件可拆卸地固定在第一机臂101上。在其他实施方式中,第二图传天线400可以固定在除第三机臂103的任意一个机臂上,并且可以倾斜延伸,均属于本公开的保护范围。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。

相关技术
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技术分类

06120112952753