CN112407310B - 一种风阻小续航能力强的无人机及其控制方法 - Google Patents

一种风阻小续航能力强的无人机及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种风阻小续航能力强的无人机及其控制方法，包括无人机本体、支杆、活动口、连杆、摄像头、电动推杆、杆体、滑块、滑轨、固定框、排气口、吸气口、固定杆、传动轴、扇叶、从动齿轮、主动齿轮、马达、机架、太阳能电池板、PCB、无线接收模块、MCU控制模块、逆变器转换单元和温控传感器。本发明通过将四个摄像头对称安装在无人机本体的四周，并且通过电动推杆可以调整摄像头的角度，解决了现有技术中，通过将摄像头安装在无人机本体底部从而导致风阻较大的弊端；通过设置太阳能电池板，可以有效的将太阳能转化为电能，并且通过马达带动若干个扇叶进行转动，不仅可以增加无人机的续航能力，同时也可以增加散热效果。

Description

一种风阻小续航能力强的无人机及其控制方法
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，具体为一种风阻小续航能力强的无人机及其控制方法。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“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机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，随着生活水平的提高，越来越多的家庭使用具有摄像功能的无人机进行拍摄。
现有的具有拍照功能的无人机，其拍摄机构通常安装在无人机的正下方，而拍摄机构露出机体外部的机构较多，风阻较大，对无人机的飞行具有一定的影响；并且，现有的无人机由于其自身体积不易设置过大，从而导致其携带的电池有限，造成续航能力差的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风阻小续航能力强的无人机及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风阻小续航能力强的无人机及其控制方法，包括拍摄机构和能源转化机构。
所述拍摄机构包括无人机本体、支杆、活动口、连杆和摄像头，所述无人机本体的底部内壁对称固定连接有四个相同的支杆，所述无人机本体的外壁底端对称开设有四个相同的活动口，四个所述活动口与四个所述支杆之间一一对应，所述支杆在靠近与之相对应活动口的一侧固定连接有连杆，所述连杆的末端活动贯穿活动口并转动连接在摄像头的一侧，所述支杆在靠近与之相对应活动口的一侧固定连接有电动推杆，所述电动推杆的输出端固定连接有杆体，所述杆体的末端活动贯穿活动口并转动连接有滑块，所述滑块滑动连接在滑轨的内部，所述滑轨固定连接在摄像头的一侧。
所述能源转化机构包括固定框、排气口、吸气口、固定杆和传动轴，所述固定框的一侧开设有排气口，所述固定框的另外一侧开设有吸气口，所述吸气口的顶部内壁固定连接有两个相同的固定杆，两个所述固定杆的底端转动连接有传动轴，所述传动轴的表面从左至右等距套接有若干相同的扇叶，所述传动轴在置于固定框内部的一端固定连接有从动齿轮，所述从动齿轮传动连接有主动齿轮，所述主动齿轮固定连接在马达的输出端，所述马达通过机架固定连接在无人机本体的顶部，所述固定框的内壁顶端套接有太阳能电池板。
优选的，所述无人机本体的顶部在位于固定框内部的表面固定连接有PCB，所述PCB顶部从左至右依次固定连接有无线接收模块、MCU控制模块、逆变器转换单元和温控传感器。
优选的，所述PCB电性连接无线接收模块、MCU控制模块、逆变器转换单元和温控传感器，所述MCU控制模块电性连接四个电动推杆和马达。
优选的，所述固定框为空心的圆台体结构。
优选的，所述太阳能电池板电性连接逆变器转换单元，所述逆变器转换单元电性连接无人机本体内蓄电池。
优选的，所述马达通过导线电性连接无人机本体内蓄电池。
优选的，所述排气口与所述吸气口之间一一对应，且所述排气口与所述吸气口的内径相等。
优选的，所述一种风阻小续航能力强的无人机控制方法的步骤如下：
(1)调整角度，通过远程控制器发出指令，无线接收模块接受指令后，将指令传送至MCU控制模块，MCU控制模块接受指令后，控制电动推杆动作，在电动推杆的作用下带动摄像头发生角度的改变，从而完成调整角度。
(2)增加续航，太阳能电池板将光能转化为电能后，将电能输送至逆变器转换单元处，逆变器转换单元对电能进行转换后输送至无人机本体内部的蓄电池内，进而完成充电。
(3)自动散热，当固定框内的空气温度达到温控传感器指定的温度后，温控传感器将热力信号转化为电信号并输送至MCU控制模块处，MCU控制模块经过计算后，控制马达工作，马达通过主动齿轮与从动齿轮带动传动轴转动，所述传动轴带动若干个从动齿轮转动，若干个转动的从动齿轮将固定框外部的空气通过吸气口输送至固定框的内部，固定框内部的热空气通过排气口排出，从而实现自动散热。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明通过将四个摄像头对称安装在无人机本体的四周，并且通过电动推杆可以调整摄像头的角度，解决了现有技术中，通过将摄像头安装在无人机本体底部从而导致风阻较大的弊端；
(2)通过设置太阳能电池板，可以有效的将太阳能转化为电能，并且通过马达带动若干个扇叶进行转动，不仅可以增加无人机的续航能力，同时也可以增加散热效果。
附图说明
图1为本发明的正视结构示意图；
图2为本发明的正视剖面结构示意图；
图3为本发明的图2中A处局部结构放大示意图；
图4为本发明的图2中B处局部结构放大示意图。
图中：1、无人机本体，2、支杆，3、活动口，4、连杆，5、摄像头，6、电动推杆，7、杆体，8、滑块，9、滑轨，10、固定框，11、排气口，12、吸气口，13、固定杆，14、传动轴，15、扇叶，16、从动齿轮，17、主动齿轮，18、马达，19、机架，20、太阳能电池板，21、PCB，22、无线接收模块，23、MCU控制模块，24、逆变器转换单元，25、温控传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供的一种实施例：一种风阻小续航能力强的无人机及其控制方法，包括拍摄机构和能源转化机构。
所述拍摄机构包括无人机本体1、支杆2、活动口3、连杆4和摄像头5，所述无人机本体1的底部内壁对称固定连接有四个相同的支杆2，所述无人机本体1的外壁底端对称开设有四个相同的活动口3，四个所述活动口3与四个所述支杆2之间一一对应，所述支杆2在靠近与之相对应活动口3的一侧固定连接有连杆4，所述连杆4的末端活动贯穿活动口3并转动连接在摄像头5的一侧，所述支杆2在靠近与之相对应活动口3的一侧固定连接有电动推杆6，所述电动推杆6的输出端固定连接有杆体7，所述杆体7的末端活动贯穿活动口3并转动连接有滑块8，所述滑块8滑动连接在滑轨9的内部，所述滑轨9固定连接在摄像头5的一侧。
所述能源转化机构包括固定框10、排气口11、吸气口12、固定杆13和传动轴14，所述固定框10的一侧开设有排气口11，所述固定框10的另外一侧开设有吸气口12，所述吸气口12的顶部内壁固定连接有两个相同的固定杆13，两个所述固定杆13的底端转动连接有传动轴14，所述传动轴14的表面从左至右等距套接有若干相同的扇叶15，所述传动轴14在置于固定框10内部的一端固定连接有从动齿轮16，所述从动齿轮16传动连接有主动齿轮17，所述主动齿轮17固定连接在马达18的输出端，所述马达18通过机架19固定连接在无人机本体1的顶部，所述固定框10的内壁顶端套接有太阳能电池板20。
所述无人机本体1的顶部在位于固定框10内部的表面固定连接有PCB21，所述PCB21顶部从左至右依次固定连接有无线接收模块22、MCU控制模块23、逆变器转换单元24和温控传感器25。
所述PCB21电性连接无线接收模块22、MCU控制模块23、逆变器转换单元24和温控传感器25，所述MCU控制模块23电性连接四个电动推杆6和马达18。
所述固定框10为空心的圆台体结构。
所述太阳能电池板20电性连接逆变器转换单元24，所述逆变器转换单元24电性连接无人机本体1内蓄电池。
所述马达18通过导线电性连接无人机本体1内蓄电池。
所述排气口11与所述吸气口12之间一一对应，且所述排气口11与所述吸气口12的内径相等。
一种风阻小续航能力强的无人机的控制方法，所述控制方法步骤如下：
(1)调整角度，通过远程控制器发出指令，无线接收模块22接受指令后，将指令传送至MCU控制模块23，MCU控制模块23接受指令后，控制电动推杆6动作，在电动推杆6的作用下带动摄像头5发生角度的改变，从而完成调整角度。
(2)增加续航，太阳能电池板20将光能转化为电能后，将电能输送至逆变器转换单元24处，逆变器转换单元24对电能进行转换后输送至无人机本体1内部的蓄电池内，进而完成充电。
(3)自动散热，当固定框10内的空气温度达到温控传感器25指定的温度后，温控传感器25将热力信号转化为电信号并输送至MCU控制模块23处，MCU控制模块23经过计算后，控制马达18工作，马达18通过主动齿轮17与从动齿轮16带动传动轴14转动，所述传动轴14带动若干个从动齿轮16转动，若干个转动的从动齿轮16将固定框10外部的空气通过吸气口12输送至固定框10的内部，固定框10内部的热空气通过排气口11排出，从而实现自动散热。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种风阻小续航能力强的无人机，其特征在于：包括拍摄机构和能源转化机构；
所述拍摄机构包括无人机本体(1)、支杆(2)、活动口(3)、连杆(4)和摄像头(5)，所述无人机本体(1)的底部内壁对称固定连接有四个相同的支杆(2)，所述无人机本体(1)的外壁底端对称开设有四个相同的活动口(3)，四个所述活动口(3)与四个所述支杆(2)之间一一对应，所述支杆(2)在靠近与之相对应活动口(3)的一侧固定连接有连杆(4)，所述连杆(4)的末端活动贯穿活动口(3)并转动连接在摄像头(5)的一侧，所述支杆(2)在靠近与之相对应活动口(3)的一侧固定连接有电动推杆(6)，所述电动推杆(6)的输出端固定连接有杆体(7)，所述杆体(7)的末端活动贯穿活动口(3)并转动连接有滑块(8)，所述滑块(8)滑动连接在滑轨(9)的内部，所述滑轨(9)固定连接在摄像头(5)的一侧；
所述能源转化机构包括固定框(10)、排气口(11)、吸气口(12)、固定杆(13)和传动轴(14)，所述固定框(10)的一侧开设有排气口(11)，所述固定框(10)的另外一侧开设有吸气口(12)，所述吸气口(12)的顶部内壁固定连接有两个相同的固定杆(13)，两个所述固定杆(13)的底端转动连接有传动轴(14)，所述传动轴(14)的表面从左至右等距套接有若干相同的扇叶(15)，所述传动轴(14)在置于固定框(10)内部的一端固定连接有从动齿轮(16)，所述从动齿轮(16)传动连接有主动齿轮(17)，所述主动齿轮(17)固定连接在马达(18)的输出端，所述马达(18)通过机架(19)固定连接在无人机本体(1)的顶部，所述固定框(10)的内壁顶端套接有太阳能电池板(20)；
(1)调整角度，通过远程控制器发出指令，无线接收模块(22)接受指令后，将指令传送至MCU控制模块(23)，MCU控制模块(23)接受指令后，控制电动推杆(6)动作，在电动推杆(6)的作用下带动摄像头(5)发生角度的改变，从而完成调整角度；
(2)增加续航，太阳能电池板(20)将光能转化为电能后，将电能输送至逆变器转换单元(24)处，逆变器转换单元(24)对电能进行转换后输送至无人机本体(1)内部的蓄电池内，进而完成充电；
(3)自动散热，当固定框(10)内的空气温度达到温控传感器(25)指定的温度后，温控传感器(25)将热力信号转化为电信号并输送至MCU控制模块(23)处，MCU控制模块(23)经过计算后，控制马达(18)工作，马达(18)通过主动齿轮(17)与从动齿轮(16)带动传动轴(14)转动，所述传动轴(14)带动若干个从动齿轮(16)转动，若干个转动的从动齿轮(16)将固定框(10)外部的空气通过吸气口(12)输送至固定框(10)的内部，固定框(10)内部的热空气通过排气口(11)排出，从而实现自动散热。
2.根据权利要求1所述的一种风阻小续航能力强的无人机，其特征在于：所述无人机本体(1)的顶部在位于固定框(10)内部的表面固定连接有PCB(21)，所述PCB(21)顶部从左至右依次固定连接有无线接收模块(22)、MCU控制模块(23)、逆变器转换单元(24)和温控传感器(25)。
3.根据权利要求2所述的一种风阻小续航能力强的无人机，其特征在于：所述PCB(21)电性连接无线接收模块(22)、MCU控制模块(23)、逆变器转换单元(24)和温控传感器(25)，所述MCU控制模块(23)电性连接四个电动推杆(6)和马达(18)。
4.根据权利要求1所述的一种风阻小续航能力强的无人机，其特征在于：所述固定框(10)为空心的圆台体结构。
5.根据权利要求2所述的一种风阻小续航能力强的无人机，其特征在于：所述太阳能电池板(20)电性连接逆变器转换单元(24)，所述逆变器转换单元(24)电性连接无人机本体(1)内蓄电池。
6.根据权利要求1所述的一种风阻小续航能力强的无人机，其特征在于：所述马达(18)通过导线电性连接无人机本体(1)内蓄电池。
7.根据权利要求1所述的一种风阻小续航能力强的无人机，其特征在于：所述排气口(11)与所述吸气口(12)之间一一对应，且所述排气口(11)与所述吸气口(12)的内径相等。
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