[發明專利]一種無人機多功能腳架

在審

• 申請號: 202011516440.4
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112478141A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 韓光耀;鄔玲偉;洪威;蔣招宇;胡益鋒;潘王杰
• 申請（專利權）人: 臺州學院
• 主分類號: B64C25/10
• 分類號: B64C25/10;B64C25/56;B64D45/04;B64D1/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種無人機多功能腳架，其特征在于，包括無人機機體、圖像采集模塊和多個多功能腳架；所述的圖像采集模塊包括底板、攝像頭和無線圖傳發射端；底板與無人機機體的機身底部相固定；攝像頭固定于底板上且攝像頭不可移動；所述的多功能腳架包括底板、腳架氣囊、多段連接指節、電機組和控制器；底板與無人機機體的機身底部相固定；第一段連接指節的上端與底板相接；控制器安裝在無人機機體的內部；

所述的無線圖傳發射端安裝在無人機機體內部，攝像頭通過單片機和無線圖傳發射端以及顯示器實現攝像頭拍攝到景象的傳送和顯示功能；無線圖傳發射端用于將拍攝景象傳送到地面站；

所述的電機組包括控制電機、電位計、控制齒輪和軸承；控制齒輪通過軸承安裝在控制電機上；電位計設置在控制電機上；控制器通過導線與控制電機和電位計相連；

所述的腳架氣囊的內側有插口，插口固定在腳架氣囊的內側；所述的連接指節上設置有插孔，連接指節可以與腳架氣囊相固定；腳架氣囊可以將連接指節半包裹，且通過插口連接氣囊；

所述的連接指節包括第一連接指節、第二連接指節和第三連接指節；所述的各段連接指節上端固定有上指節套筒，各段連接指節下端固定有下指節套筒；第一連接指節的上指節套筒與多功能腳架底板之間通過第一電機組嵌入連接；第一連接指節的下指節套筒與第二連接指節的上指節套筒之間通過第二電機組嵌入連接；第二連接指節的下指節套筒與第三連接指節的上指節套筒之間通過第三電機組嵌入連接。

2.根據權利要求1所述的一種無人機多功能腳架，其特征在于：所述的嵌入連接是通過電機組與連接指節進行嚙合；控制電機在開始轉動時帶動控制齒輪的旋轉，并通過控制齒輪的旋轉來帶動連接指節的旋轉；電機組在嵌入連接后與兩端連接指節的上下指節套筒固定。

3.根據權利要求1所述的一種無人機多功能腳架，其特征在于：無人機多功能腳架包括單片機；單片機有多個外置接口，部分接口與無線圖傳發射端相連，無線圖傳發射端另一接口與攝像頭連接；部分接口通過控制器與多功能腳架的連接口相連。

4.根據權利要求1所述的一種無人機多功能腳架，其特征在于：所述的多功能腳架共安裝8個，每過一定的角度安裝一個多功能腳架；可根據不同的情況如無人機的質量、抓取物體的質量、飛行里程數的需要等情況安裝不同數量的多功能腳架。

5.根據權利要求1所述的一種無人機多功能腳架，其特征在于，無人機停留在水面或濕地上的降落方法，包括以下步驟：

步驟一、無人機在空中飛行；通過攝像頭觀察到目標水面或濕地，將無人機飛行至目的地的上方；

步驟二、緩慢下降無人機與水面的高度；當無人機距離水面一定距離時，調整無人機的多功能腳架形態，將無人機調節至水面或濕地停留形態；

步驟三、通過電機組的旋轉帶動連接指節的旋轉，完成第一段連接指節與機臂的夾角為45°，第二段連接指節與機臂平行，第三段連接指節與機臂平行的形態變化；

步驟四、多功能腳架旋轉至指定角度時，電機組內的電位計傳輸信號給單片機，控制電機組停止旋轉，并對多功能腳架上的腳架氣囊進行充氣；

步驟五、無人機的多功能腳架形態調整結束后控制無人機下降；下降至水面或濕地后，無人機依靠腳架氣囊的浮力成功停留在指定水面或濕地，完成降落。

6.根據權利要求1所述的一種無人機多功能腳架，其特征在于，當多功能腳架作為機械爪時，無人機抓取物體的操作方法，包括以下步驟：

步驟一、無人機在空中飛行；通過攝像頭觀察到所需抓取的物體，將無人機飛行至目的地的上方；

步驟二、飛行至目的地上方，緩慢下降無人機；當無人機距離所需抓取的物體一定距離時，調整無人機多功能腳架的形態，將無人機多功能腳架調節至機械爪形態；

步驟三、通過電機組的旋轉帶動連接指節的旋轉，完成第一段連接指節旋轉與機臂夾角為45°，第二段連接指節與第一段連接指節夾角為135°，第三段連接指節與第二段連接指節夾角為135°的形態變化；

步驟四、多功能腳架旋轉至指定角度時，電機組內的電位計傳輸信號給單片機，控制電機組停止旋轉；

步驟五、無人機的多功能腳架形態調整結束后，根據多功能腳架的不同形態，可以對第一段連接指節或第三段連接指節進行一定程度的旋轉，根據所需抓取物體的大小來控制連接指節的旋轉，進行更契合的抓取；

步驟六、對物體進行抓取后，確認物體已經抓取牢固；單片機輸入一個特定的指令，對電位計進行鎖死，防止無人機在飛行過程中的意外或操作失誤導致物體脫落。