[發(fā)明專利]一種重心自調(diào)節(jié)無人機

有效

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• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108528677B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 張超;鄭鵬鵬;楊娟
• 申請（專利權(quán)）人: 河南省豫石地質(zhì)勘查技術有限公司
• 主分類號: B64C17/02
• 分類號: B64C17/02
• 代理公司: 鄭州中科鼎佳專利代理事務所(特殊普通合伙) 41151
• 代理人: 蔡佳寧

本發(fā)明公開一種重心自調(diào)節(jié)無人機，包括升降機構(gòu)、控制機構(gòu)、電源和水箱，水箱內(nèi)壁設置液位傳感器，液位傳感器的輸出端電連接中央處理器，負載支架的下端設置重心調(diào)整機構(gòu)，重心調(diào)整機構(gòu)包括箱體、以及設置在箱體內(nèi)的導向柱、螺桿和重心調(diào)節(jié)板，重心調(diào)節(jié)板上設置通孔和螺紋孔，導向柱均與重心調(diào)節(jié)板滑動連接，螺桿與螺紋孔螺紋配合，螺桿的上端與箱體轉(zhuǎn)動連接，螺桿的下端設置伺服電機，中央處理器的輸出端與伺服電機電連接。本發(fā)明在負載支架的下端設置重心調(diào)整機構(gòu)，通過自動控制，根據(jù)水箱內(nèi)的液體水位穩(wěn)定整個裝置的重心，防止無人機發(fā)生倒掛現(xiàn)象。

技術領域

本發(fā)明屬于無人機技術領域，尤其涉及一種重心自調(diào)節(jié)無人機。

背景技術

無人駕駛飛機簡稱“無人機”，英文縮寫為“UAV”，是利用無線電遙控設 備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機，或者由車載計算機完全地或間歇 地自主地操作。

與有人駕駛飛機相比，無人機的應用領域更廣泛，大方向可分為軍用與民 用，其中民用領域方面，無人機目前在航拍、農(nóng)業(yè)、植保、微型自拍、快遞運 輸、災難救援、觀察野生動物、監(jiān)控傳染病、測繪、新聞報道、電力巡檢、救 災、影視拍攝、制造浪漫等等領域的應用，大大的拓展了無人機本身的用途， 發(fā)達國家也在積極擴展行業(yè)應用與發(fā)展無人機技術。

由于無人機應用的領域較為廣泛，無人機上搭載的設備也存在差異，例如 農(nóng)業(yè)植保領域，無人機需要搭載噴灑裝置，快遞運輸領域，無人機需要搭載包 裹；在農(nóng)業(yè)植保領域需要盛裝液體的植保箱進行藥液噴灑，植保箱通常設計在 無人機的下方，隨著噴灑作業(yè)的不斷進行，無人機的重心在不斷的升高，遇到 空氣對流會造成無人機飛行不穩(wěn)，從而發(fā)生倒掛的事故。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種重心自調(diào)節(jié)無 人機，在負載支架的下端設置重心調(diào)整機構(gòu)，通過自動控制，根據(jù)水箱內(nèi)的液 體水位穩(wěn)定整個裝置的重心，防止無人機發(fā)生倒掛現(xiàn)象。

為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種重心自調(diào)節(jié)無人機，包括升降機構(gòu)、控制機構(gòu)、電源和水箱，所述升 降機構(gòu)包括機殼和設置機殼四周的升降臂，所述升降臂的端部設置螺旋槳，螺 旋槳自帶電機，所述控制機構(gòu)和電源設置在機殼內(nèi)部，所述水箱內(nèi)壁設置液位 傳感器，所述液位傳感器的輸出端電連接中央處理器，所述負載支架的下端設 置重心調(diào)整機構(gòu)，所述重心調(diào)整機構(gòu)包括箱體、以及設置在箱體內(nèi)的導向柱、 螺桿和重心調(diào)節(jié)板，所述重心調(diào)節(jié)板上設置通孔和螺紋孔，所述螺紋孔設置在 重心調(diào)節(jié)板的中心，所述通孔為兩個對稱設置在螺紋孔的兩側(cè)，所述導向柱也 為兩個并貫穿通孔，兩個導向柱均與重心調(diào)節(jié)板滑動連接，所述螺桿與螺紋孔螺紋配合，所述螺桿的上端與箱體轉(zhuǎn)動連接，所述螺桿的下端設置伺服電機， 所述中央處理器的輸出端與伺服電機電連接。

進一步的，所述重心調(diào)節(jié)板為中心厚邊緣薄的結(jié)構(gòu)。

進一步的，所述重心調(diào)整機構(gòu)包括第一重心調(diào)節(jié)機構(gòu)和第二重心調(diào)節(jié)機構(gòu)， 所述中央處理器的輸出端分別與第一重心調(diào)節(jié)機構(gòu)和第二重心調(diào)節(jié)機構(gòu)的伺 服電機電連接。

進一步的，每個升降臂的螺旋槳包括上螺旋槳和下螺旋槳。

進一步的，所述升降臂為四支或六支。

本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中出現(xiàn)的重心上移的問題，在負載支架的下端設置 重心調(diào)整機構(gòu)，使用過程中，液位傳感器檢測水箱內(nèi)的液體水位，當液位達到 設定值時，液位傳感器傳送信號給中央處理器，中央處理器控制伺服電機工作， 通過絲桿傳動，使重心調(diào)節(jié)板向下行，穩(wěn)定整個裝置的重心，防止無人機發(fā)生 倒掛現(xiàn)象；中央處理器也可以通過階段性的控制伺服電機工作，實現(xiàn)在過程中 的重心管控；

另外，由于無人機無法確保百分百豎直升降，特別是在降落過程中，通常 是成一定角度進行降落，本結(jié)構(gòu)設計，重力調(diào)節(jié)板下行后，整個裝置的重心降 低，有效改善降落過程中傾斜或傾倒的問題；