本實用新型涉及無人機領域。
背景技術:
現(xiàn)有技術中,無人機可用于航拍、測繪、植保、偵測、救災等行業(yè),其結構上通常有機身、動力系統(tǒng)、起落架等組成,通過搭載飛控、圖傳和其他微電腦設備進行作業(yè)。
無人機在運行和執(zhí)行功能時會消耗大量的電能。無人機通常由設置在機身上的電池或外接電池來供電。電池通過電導線輸出電能為無人機的用電部件供電。由于無人機用電部件,例如螺旋槳組件等,在使用過程中比較容易損壞或出現(xiàn)故障?,F(xiàn)有技術中,當用電部件損壞或出現(xiàn)故障時,不僅需要將該用電部件拆卸下來,而且還需要將該用電部件與所述電池之間的供電電路等一起拆卸。然而,由于供電電路等一般設置在無人機的機身內,拆卸復雜,而導致維修或更換這些損壞的用電部件非常困難。
進一步地,一般情況下,所述無人機為單電池供電。單電池的額定容量在限定的安全標準范圍內續(xù)航時間是有限的,單電池供電具有是續(xù)航能力差、穩(wěn)定性低的缺陷。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種無人機。
一種無人機,包括機身以及用電部件,所述機身設有用于容置電池的電池倉,所述電池倉內設有用于與所述電池電連接的電連接器;所述無人機還包括設置于所述機身且與所述電連接器電性連接的轉接器。所述轉接器包括接入模塊及與所述接入模塊可拆卸連接的轉接模塊。
其中,所述接入模塊在與所述轉接模塊連接在一起時,能夠與所述轉接模塊電耦合,所述接入模塊與所述電連接器電性連接;所述轉接模塊通過轉接導線與所述用電部件連接,而使得所述電池能夠為所述用電部件供電。
進一步地,所述接入模塊包括底座以及設置在所述底座上與所述電連接器電性連接的導電柱。
進一步地,所述轉接模塊包括本體部以及設置于所述本體部上轉接端;所述轉接端與所述導電柱適配并電性連接;所述轉接導線與所述轉接端電性連接。
進一步地,所述導電柱包括預緊部;所述預緊部與所述轉接端連接并產生預緊力。
進一步地,所述本體部設有連接部,所述機身或底座上設有與所述連接部適配的定位部;當所述連接部與所述定位部配合后,所述轉接模塊與所述機身或底座定位固持。
進一步地,所述本體部設有一容置空間;所述轉接端固定在所述容置空間內。
進一步地,所述轉接模塊還包括設置于所述轉接端上,且與所述本體部固定的蓋板。
進一步地,所述機身設有貫穿機身兩側的收容空間,所述轉接器設置在該收容空間內。
進一步地,所述用電部件包括動力組件;所述動力組件包括用于驅動螺旋槳轉動的電機、以及與所述電機電連接且用于控制所述電機轉動的電子調速器,所述電子調速器與所述轉接模塊通過所述轉接導線電性連接。
進一步地,所述無人機還包括機臂,所述電機設置于所述機臂上;所述機臂為中空結構,所述轉接導線設置在所述機臂內部與所述電機連接。
進一步地,所述無人機還包括設置在機身上的、以及與電連接器配合的電池供電板;所述電池供電板通過輸出導線與所述接入模塊連接。
進一步地,所述電池倉為多個,每個所述電池倉用于容置一個所述電池,所述電池供電板、所述接入模塊以及轉接模塊中的至少一個將多個所述電池的供電線路并聯(lián)起來。
進一步地,所述無人機包括兩個電池;所述機身兩側分別設有電池倉;所述兩電池分別設置在機身兩側的電池倉內,并與所述電連接器對接。
進一步地,所述無人機還包括設置在機身上且與所述電池供電板同側的機身中心板;所述機身中心板上設有信號供電連接模塊,所述信號供電連接模塊與所述電池供電板電性連接;
其中,所述電池供電板供給所述信號供電連接模塊的電壓小于所述電池供電板供給所述接入模塊的電壓。
進一步地,所述無人機還包括與所述電池供電板電連接的機身中心板,所述機身中心板用于分配電池電能給所述無人機的多個傳感器。
進一步地,所述無人機為多旋翼無人機。
本實用新型的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果:所述無人機中轉接器的接入模塊與轉接模塊為可拆卸結構,在用電部件等損壞時,方便更換與維護。
進一步地,所述轉接器可通過轉接多個電池為用電部件供電,使無人機供電系統(tǒng)穩(wěn)定,增加無人機的續(xù)航時間。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例示出的一種無人機的部分結構示意圖。
圖2是圖1中無人機的轉接器拆除轉接模塊后的結構示意圖。
圖3是本實用新型實施例示出的一種無人機的接入模塊的結構示意圖之一。
圖4是本實用新型實施例示出的一種無人機的接入模塊的結構示意圖之二。
圖5是本實用新型實施例示出的一種無人機中轉接模塊的結構示意圖。
圖6是本實用新型實施例示出的一種無人機中機身及動力組件的結構示意圖。
圖7是本實用新型實施例示出的一種無人機的整體示意圖。
圖8是本實用新型實施例示出的一種無人機的供電原理圖。
具體實施方式
這里將詳細地對示例性實施例進行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時,除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施例并不代表與本實用新型相一致的所有實施例。相反,它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本實用新型的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
在不沖突的情況下,下述的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
請參閱圖1至圖7,本實施例示出的一種無人機100,包括機身1以及用電部件(例如動力組件7,容后詳述)。所述機身1設有用于容置電池2的電池倉22。所述電池倉22內設有用于與所述電池2電連接的電連接器21。
所述無人機100還包括設置于所述機身1且與所述電連接器21電性連接的轉接器4。即,所述轉接器4與所述電池2通過所述電連接器21連接。其中,所述轉接器4包括接入模塊41及與所述接入模塊41可拆卸連接的轉接模塊42。所述接入模塊41在與所述轉接模塊42連接在一起時,能夠與所述轉接模塊42電耦合。
進一步地,所述接入模塊41與所述電連接器21電性連接。所述電池2的電能接入所述接入模塊41,通過所述轉接模塊42輸出至無人機100的用電部件。所述轉接模塊42通過轉接導線6與所述用電部件連接,而使得所述電池2能夠為所述用電部件供電。
在本實施例中,無人機100采用轉接器4為用電部件轉接電池2的電能,轉接器4的接入模塊41與轉接模塊42為可拆卸結構,在發(fā)生電路需要更換或用電部件損壞等情況時,所述接入模塊41與轉接模塊42可實現(xiàn)快拆,從而方便更換與維護。具體地,請參下附描述。
如圖2至圖4所示,所述接入模塊41包括底座411,以及設置在所述底座411上與所述電連接器21電性連接的導電柱413。
在一實施例中,所述底座411上設有安裝孔414,所述導電柱413的底端安裝于所述安裝孔514中。所述導電柱413的底端通過轉接導線3與所述轉接器4連接,轉接器4與所述電池2電性連接。所述底座411上設置一個用于固定所述導電柱413的固定板412,所述固定板412上設有固定孔415。所述導電柱413穿過所述固定孔415,固定在所述固定板412內。所述固定板412與所述底座411通過螺釘固定連接,防止所述導電柱413在所述安裝孔514中晃動或移動。
所述導電柱413設置四個,分別與兩個所述電池2連接。四個所述導電柱413的相鄰兩個通過導線417連接,以使兩個所述電池2的供電線路并聯(lián)。即,兩個所述導電柱413分別與兩個所述電池2的陰極供電線路連接,另兩個所述導電柱413分別與兩個所述電池的陽極供電線路連接。連接陰極供電線路的兩個導電柱413通過導線417連接,連接陽極供電線路的兩個導電柱413通過另一導線417連接。
如圖5所示,所述轉接模塊42包括本體部421以及設置于所述本體部421上轉接端422。所述轉接端422與所述導電柱413適配并電性連接,所述轉接導線6與所述轉接端422電性連接。
所述本體部421設有一容置空間423,所述轉接端422固定在所述容置空間423內。所述轉接模塊42還包括設置于所述轉接端422上,且與所述本體部421固定的蓋板(未示出)。所述蓋板通過螺釘425固定在所述本體部421的螺釘柱424上,用以遮蓋或保護所述導電柱413。
進一步地,如圖3所示,所述導電柱413包括預緊部416,所述預緊部416與所述轉接端422連接并產生預緊力。所述預緊部416為開有四個豎口的導電柱413的端部。所述導電柱413的預緊部416的內徑大于所述轉接端422的內徑,當所述轉接端422與所述導電柱413的預緊部416連接時產生預緊力。所述轉接端422下端與所述預緊部416套接,上端與轉接導線6連接。
進一步地,如圖2至圖5所示,所述本體部421設有連接部426。所述機身1或底座411上設有與所述連接部426適配的定位部11。當所述連接部426與所述定位部11配合后,所述轉接模塊42與所述機身1或底座411定位固持。
在一實施例中,所述連接部426為從本體部421上向外延伸的一部分,所述定位部11為機身1上設置的定位孔,所述連接部426與所述定位孔適配可固定在所述機身1上。當所述連接部426與所述定位部11配合后,所述轉接模塊42與所述機身1定位固持,轉接模塊42的轉接端422套設接入模塊41的導電柱413上。
進一步地,如圖1所示,所述機身1設有貫穿機身1兩側的收容空間12,所述轉接器4設置在該收容空間12內。設置該收容空間12利于維修和更換所述轉接器4。即方便將所述轉接器4的接入模塊41和/或轉接模塊42從該收容空間12中取出。
如圖7所示,所述用電部件包括動力組件7。所述動力組件7包括用于驅動螺旋槳72轉動的電機71、以及與所述電機71電連接且用于控制所述電機71轉動的電子調速器(未示出)。所述電子調速器與所述轉接模塊42通過所述轉接導線6電性連接。所述無人機100還包括機臂9,所述電機71設置于所述機臂9上。
在本實施例中,所述動力組件7包括螺旋槳組件,所述螺旋槳組件包括用于驅動螺旋槳72轉動的電機71、以及與所述電機71電連接且用于控制所述電機71轉動的電子調速器。所述機臂9為中空結構,所述轉接導線6設置在所述機臂9內部與所述電機71連接??蛇x地,所述轉接導線6也可以設置在機臂9,所述機臂9上設有安裝該轉接導線6的凹槽或固定結構等。
在本實用新型另一實施例中,所述用電部件還可以是云臺電機或攝像設備等。當與所述轉接模塊42連接的上述用電部件的連接線或某部件需要更換時,可先拆下所述轉接模塊42,然后從機臂或其他零件中取出與用電部件連接的連接線,方便操作。誠然,在本實用新型其他實施例中,所述用電部件還可以包括無人機的飛行控制器、各種傳感器、或各電信號模塊等。
如圖2所示,所述無人機100還包括設置在機身1上的、以及與電連接器21配合的電池供電板8。所述電池供電板8通過輸出導線3與所述接入模塊41連接。
結合圖2至7所示,所述電池倉22為多個,每個所述電池倉22用于容置一個所述電池2。所述電池供電板8、所述接入模塊41以及轉接模塊42中的至少一個將多個所述電池2的供電線路并聯(lián)起來。
在上述實施例中,所述無人機包括兩個電池,兩個電池倉22。所述機身1兩側分別設有一個電池倉22。所述兩電池分別設置在機身1兩側的電池倉22內,并與所述電連接器21對接。所述機身1后端設置兩個電池倉22,每個所述電池倉22內容置一個所述電池2。兩個所述電池2并聯(lián)后為無人機的用電部件供電,可通過所述電池供電板8、所述接入模塊41以及轉接模塊42中的至少一個將兩個所述電池的供電線路并聯(lián)。采用多個電池2為無人機供電,可增加無人機100供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及可靠性,增加無人機100的續(xù)航能力。
更進一步地,如圖2和圖7所示,所述無人機100還包括設置在機身1上且與所述電池供電板8同側的機身中心板5。所述機身中心板5上設有信號供電連接模塊51和信號通信連接模塊52,所述信號供電連接模塊51與所述電池供電板8電性連接。所述電池2通過電池供電板8為所述機身中心板5提供弱電。所述電池2通過轉接器4為用電部件提供大電壓電流。具體地,所述電池供電板8供給所述信號供電連接模塊51的電壓小于所述電池供電板供給所述接入模塊41的電壓。
在一實施例中,所述無人機100還包括與所述電池供電板8電連接的機身中心板,所述機身中心板5用于分配電池電能給所述無人機100的各種傳感器。例如:無人機100上設有視覺傳感器、超聲波傳感器、雷達傳感器等,通過機身中心板5將電池的供電分配給各個傳感器。
在一實施例中,所述無人機100為多旋翼無人機。例如,所述無人機是四旋翼無人機、六旋翼無人機和八旋翼無人機中的一種。在該實施例中,所述用電部件主要是指多旋翼無人機的動力組件。
為了更加清楚的描述本實用新型無人機100,請參照圖8。在圖8所示的實施例中,以四個電機,兩個電池為例。無人機的控制器(無人機主要控制系統(tǒng))與電池管理系統(tǒng)(機身中心板5)連接,電池管理系統(tǒng)又分別與各種傳感器(sensor)和電池供電板8連接。電池供電板8通過電池連接器1與電池1連接,電池供電板8通過電池連接器2與電池2連接。電池供電板8將兩個電池2的電能接入轉接器4中,轉接器4的接入模塊41與轉接模塊42電性連接。轉接模塊42分別為動力組件7的電機71供電。即轉接模塊42分別與電子調速器(1)、電子調速器(2)、電子調速器(3)、電子調速器(4)連接。電子調速器(1)與電機(1)連接,電子調速器(2)與電機(2)連接,電子調速器(3)與電機(3)連接,電子調速器(4)與電機(4)連接。其中電池管理系統(tǒng)為電池供電板8提供低壓電,電池供電板8為接入模塊41提供高壓電。圖中“+”和“-”表示正電和負電。
本實用新型所述無人機中的轉接器將電池的電能輸出至無人機的用電部件。轉接器的接入模塊與轉接模塊為快拆結構,在用電部件等損壞時,方便更換與維護。
進一步實現(xiàn)了雙電池或多電池系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡供電以及相互穩(wěn)定通信,從而提高了無人機系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性,并且顯著增加了現(xiàn)有無人機的續(xù)航時間。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型保護的范圍之內。
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