一种可组合模块化巡检无人机

1.本实用新型涉及无人飞行器技术领域，具体来说涉及一种可组合模块化巡检无人机。


背景技术：

2.无人驾驶飞机简称“无人机”(
“ꢀ
uav”)，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可以分为：无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。
3.无人机按应用领域，可分为军用和民用。目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大地拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
4.现有的巡检无人机多为集成化一体式设计，一方面，在实际使用过程中，如若部分部件发生损坏，难以维修，会造成巡检无人机的整体报废，从而造成了极大的浪费；另一方面，一体式的巡检无人机在存储时也会占据更大的空间，目前急需一种各部件可组合模块化的无人机来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种可组合模块化巡检无人机，其将无人机划分为电池模块（5）、飞行平台模块（3）、中央控制模块（4）、起落架模块（6）、巡检模块（7）和飞行动力模块（1）等六个模块，通过插接件实现物理连接和数据传输，以及通过紧固件实现各模块的稳定安装，从而减少了存储空间，实现了装配维修简单和转场运输便捷。
6.本实用新型提供了一种可组合模块化巡检无人机，包括：
7.电池模块（5），用于提供电源，安装在飞行平台模块（3）前后两侧；
8.飞行平台模块（3），用于连接固定无人机其他模块；
9.中央控制模块（4），可拆卸安装在飞行平台模块（3）中心位置，其上设有电源接口，控制通信接口；
10.起落架模块（6），用于支撑飞行平台模块（3）和固定巡检模块（7），其通过左右两侧搭环（604）与飞行平台模块两侧的搭扣（305）相连接；
11.巡检模块（7），用于执行无人机巡检任务，是由照相机云台（702）和照相机（703）组成，其通过蝶形螺栓（701）固定在起落架模块（6）的安装板上（607）；
12.飞行动力模块（1），用于提供无人机飞行的动力，包括螺旋桨（101）、电机（102）、电调支撑座（103）、套管螺母（104）、机臂螺纹（105）、定位凸台（106）、电调（107）、电机座（108）和航灯（109），机臂（2）与飞行平台模块（3）通过套管螺母（104）互相固定连接。
13.较佳的，电池模块（5）安装在所述飞行平台模块（3）前后两侧的电池支架(302)内,
通过电池转接头（310）与其他模块电性连接，为提高巡检无人机的续航时间，采用两个锂电池作为无人机的电源，为方便电池的更换，采用插拔式的安装方式。
14.较佳的，飞行平台模块（3）包括双频天线（301）、电池支架（302）、机臂连接螺纹（303）、机身框架（304）、搭扣（305）、rtk（307）、照明灯（308）、避障雷达(309)、电池转接头（310），其中双频天线（301）、rtk（307）设于所述机身框架（304）的上部，电池支架（302）设于所述机身框架（304）前后两侧，所述电池转接头（310）使用螺钉固定在电池支架（302）内部，所述机臂连接螺纹（303）设于机身框架（304）的四周，用于连接机臂（2），所述的照明灯（308）和避障雷达（309）设于前端的电池支架（302）上，所述的搭扣（305）设于机身框架（304）的左右两侧，电池支架（302）便于电池的固定和拆卸，通过螺栓固定在机身框架（304）前后两侧，机身框架（304）四周的机臂连接螺纹(303)，通过套管螺母(104)与机臂螺纹(105)连接，提高了机臂拆卸效率，机身框架(304)左右两侧的搭扣(305)，通过起落架模块（6）上的搭环（604）将飞行平台模块（3）与起落架模块（6）固定在一起，可拆卸式的设计降低了维修时间和维修难度。
15.较佳的，起落架模块（6）包括减震橡胶（601）、定位柱（602）、连接板（603）、搭环（604）、支撑架（605）、减震海绵（606）、安装板（607），所述连接板（603）上表面粘接减震橡胶（601），所述减震橡胶（601）上部设于定位柱（602），所述定位柱（602）与机身框架（304）上的定位孔配合，所述减震橡胶（601）上表面与机身框架（304）下表面相重合，所述连接板（603）左右两侧的搭环（604）与所述机身框架左右两侧的搭扣（305）相连接，所述减震海绵（606）粘接在支撑架（605）下部。
16.较佳的，飞行动力模块（1）的定位凸台（106）与飞行平台模块（3）上的定位凹槽（306）相配合，所述机臂螺纹（105）端与所述机臂连接螺纹（303）端相对接，并通过所述套管螺母（104）将机臂螺纹（105）与机臂连接螺纹（303）两部分连接起来，若飞行动力模（1）块出现故障，可立刻拆卸，更换新的飞行动力模块（1）。
17.本实用新型的有益效果有：
18.1.无人机整机的模块化，拆分为电池模块（5）、飞行平台模块（3）、中央控制模块（4）、起落架模块（6）、巡检模块（7）和飞行动力模块（1）等六个模块，通过紧固件和插接件连接各个模块，其中插接件实现数据传输功能，紧固件实现结构连接功能；
19.2.将繁多的零件，设计成为一个个独立的模块，减免原有繁琐的装配和维修，在保留无人机原有功能同时实现结构最大程度的简化。快拆拼接式的设计，方便运输转场携带和减少存储空间。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型的整体结构示意图；
22.图2为本实用新型的飞行动力模块结构示意图；
23.图3为本实用新型的飞行平台模块结构示意图；
24.图4为本实用新型的电池转换接头结构示意图；
25.图5为本实用新型的搭扣连接示意图；
26.图6为本实用新型的中央控制模块结构示意图；
27.图7为本实用新型的起落架模块结构示意图；
28.图8为本实用新型的巡检模块结构示意图。
29.图中：
30.1-飞行动力模块，2-机臂，3-飞行平台模块，4-中央控制模块，5-电池模块，6-起落架模块，7-巡检模块；101-螺旋桨，102-电机，103-电调支撑座，104-套管螺母，105-机臂螺纹，106-定位凸台，107-电调，108-电机座，109-航灯；301-双频定位天线，302-电池支架，303-机臂连接螺纹，304-机身框架，305-搭扣，306-定位凹槽，307-rtk，308-照明灯，309-避障雷达，310-电池转接头；401-飞行控制器，402-上支撑板，403-卡扣头，404-下支撑板，405-支撑柱，406-分线板；601-减震橡胶，602-定位柱，603-连接板，604-搭环，605-支撑架，606-减震海绵，607-安装板；701-蝶形螺栓，702-照相机云台，703-照相机。
具体实施方式
31.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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。
32.请参阅图1-8，本实用新型提供技术方案：
33.如图1所示，可组合模块化巡检无人机，包括电池模块（5）、飞行平台模块（3）、中央控制模块（4）、起落架模块（6）、巡检模块（7）和飞行动力模块（1），所述飞行平台模块（3）的前后两侧，可拆卸安装所述电池模块（5）；所述飞行平台模块（3）的中心位置，可拆卸安装所述中央控制模块（4）；所述飞行平台模块（3）的四周，可拆卸安装所述飞机动力模块（1）；所述飞行平台模块（3）的左右两侧，可拆卸安装所述起落架模块（6）；所述起落架模块（6）的中心位置，可拆卸安装所述巡检模块（7）。
34.如图2、3所示，飞行动力模块（1）包括螺旋桨（101）、电机（102）、电调支撑座（103）、套管螺母（104）、机臂螺纹（105）、定位凸台（106）、电调（107）、电机座（108）和航灯（109），所述定位凸台（106）与飞行平台模块（3）上的定位凹槽（306）相配，限制机臂（2）进行周向转动，所述机臂螺纹（105）一端与飞行平台模块（3）四周的机臂连接螺纹（303）一端相重合，再通过所述套管螺母（104）将两部分连接。
35.如图3、4所示，中央控制模块包括飞行控制器（401）、上支撑板（402）、卡扣头（403）、下支撑板（404）、支撑柱（405）、分线板(406),所述中央控制模块（4）固定安装在飞行平台模块（3）中心位置，中央控制模块（4）上的卡扣头（403）卡在飞行平台模块（3）内部的卡槽内，完成中央控制模块（4）与飞行平台模块（3）之间的组合。
36.如图3、6所示，电池模块（5）是由两块锂电池组成，所述电池采用插拔式的安装方式，固定在飞行平台模块（3）前后两侧的电池支架（302）内，所述电池转接头（310）通过螺钉固定在电池支架（302）内部，电池通过电池转接头（310）与其他电气部件电性连接。
37.如图3、5、7所示，起落架模块（6）包括减震橡胶（601）、定位柱（602）、连接板（603）、搭环（604）、支撑架（605）、减震海绵（606）、安装板（607），所述连接板（603）上表面粘接减震
橡胶（601），所述减震橡胶（601）上部设于定位柱（602），定位柱（602）与飞行平台模（3）块底部的定位孔配合，限制起落架模块（6）晃动，起落架模块（6）两侧的搭环（604）与飞行平台模块（3）两侧的搭扣（305）相连接，从而将起落架模块（6）与飞行平台模块（3）组合在一起。
38.如图7、8所示，巡检模块（7）包括蝶形螺栓（701）、照相机云台（702）、照相机（703），所述巡检模块（7）通过蝶形螺栓（701）固定在起落架模块（6）的安装板（607）上。
39.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

技术特征：
1.一种可组合模块化巡检无人机，其特征在于，包括电池模块（5），用于提供电源，安装在飞行平台模块（3）前后两侧，飞行平台模块（3），用于连接固定无人机的电池模块（5）、中央控制模块（4）、起落架模块（6）和飞行动力模块（1），中央控制模块（4），可拆卸安装在飞行平台模块（3）中心位置，其上设有电源接口，控制通信接口，起落架模块（6），用于支撑飞行平台模块（3）和固定巡检模块（7），其通过两侧的搭环（604）与飞行平台模块两侧的搭扣（305）相连接，巡检模块（7），用于执行无人机巡检任务，是由照相机云台（702）和照相机（703）组成，其通过蝶形螺栓（701）固定在起落架模块（6）的安装板（607）上，飞行动力模块（1），用于提供无人机飞行的动力，包括螺旋桨（101）、电机（102）、电调支撑座（103）、套管螺母（104）、机臂螺纹（105）、定位凸台（106）、电调（107）、电机座（108）和航灯（109），机臂（2）与飞行平台模块（3）通过套管螺母（104）互相固定连接。2.根据权利要求1所述的一种可组合模块化巡检无人机，其特征在于：所述的电池模块（5）安装在飞行平台模块（3）前后两侧的电池支架(302)内,通过电池转接头（310）与中央控制模块（4）电性连接。3.根据权利要求1所述的一种可组合模块化巡检无人机，其特征在于：所述飞行平台模块（3）包括双频天线（301）、电池支架（302）、机臂连接螺纹（303）、机身框架（304）、搭扣（305）、rtk（307）、照明灯（308）、避障雷达(309)、电池转接头（310），其中双频天线（301）、rtk（307）设于所述机身框架（304）的上部，电池支架（302）设于所述机身框架（304）前后两侧，所述电池转接头（310）使用螺钉固定在电池支架（302）内部，所述机臂连接螺纹（303）设于机身框架（304）的四周，用于连接机臂（2），所述的照明灯（308）和避障雷达（309）设于前端的电池支架（302）上，所述的搭扣（305）设于机身框架（304）的左右两侧。4.根据权利要求1所述的一种可组合模块化巡检无人机，其特征在于：所述起落架模块（6）包括减震橡胶（601）、定位柱（602）、连接板（603）、搭环（604）、支撑架（605）、减震海绵（606）、安装板（607），所述连接板（603）上表面粘接减震橡胶（601），所述减震橡胶（601）上部设于定位柱（602），所述定位柱（602）与机身框架（304）上的定位孔配合，所述减震橡胶（601）上表面与机身框架（304）下表面相重合，所述连接板（603）左右两侧的搭环（604）与所述机身框架左右两侧的搭扣（305）相连接，所述减震海绵（606）粘接在支撑架（605）下部。

技术总结
本实用新型提供一种可组合模块化巡检无人机，包括：电池模块、飞行平台模块、中央控制模块、飞行动力模块、起落架模块和巡检模块；所述飞行平台模块的前后两侧，可拆卸安装所述电池模块；所述飞行平台模块的中心位置，可拆卸安装所述中央控制模块；所述飞行平台模块的四周，可拆卸安装所述飞机动力模块；所述飞行平台模块的左右两侧，可拆卸安装所述起落架模块；所述起落架模块的中心位置，可拆卸安装所述巡检模块。本实用新型的各个部件实现了模块化设计，模块之间可进行快拆拼接，一方面提升了无人机使用的灵活性，另一方面节约无人机的存储空间。存储空间。存储空间。


技术研发人员：李鹏 石永康
受保护的技术使用者：新疆大学
技术研发日：2022.11.03
技术公布日：2023/4/17