基于无人机的荷载挂载平台及救援用无人机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无人机，尤其涉及一种基于无人机的荷载挂载平台及救援用无人机。
【背景技术】
[0002]随着技术的成熟，无人机开始在消防部队发挥着独特作用。目前，把无人机应用到火情侦测及防控、现场指挥和其他领域成为目前消防部队装备研发与作战指挥技术的前沿探索。
[0003]当前消防部队所采购无人机通常为大型商业公司生产的量产型多旋翼无人机和少数消防装备供应商针对部分单位的要求单独定制的多旋翼无人机，它们存在诸多局限性:
[0004](一)量产型无人机虽然有价格优势，但存在功能单一等问题，它们的功能多集中在在航拍方面，除火情侦查外无法应对消防部队日常作战需要，市场上也未有专门适用于消防部队需求的量产无人机。
[0005](二)部分定制型无人机，虽可根据单位需求单独定制功能，但普遍采购价格高昂，且维修成本高，无法进行功能拓展等问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型旨在提供一种基于无人机的荷载挂载平台及救援用无人机，该荷载挂载平台可以轻松地挂载在无人机的起落架上，避免了定制或改装无人机结构来适应功能需求。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:
[0008]一种基于无人机的荷载挂载平台，包括用于承载待运输物品的基础平台，以及一卡接结构；所述卡接结构用于将基础平台固定在无人机的起落架上。
[0009]由此，通过卡接结构将基础平台固定在无人机的起落架上，避免了常规的直接固定在机体上的方式，避免了在机体上开设接口的弊端，因此，本实用新型的挂载平台的现场适应性广。
[0010]根据本实用新型的实施例，还可以对本实用新型作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案:
[0011 ] 优选地，所述卡接结构包括快接卡扣和T型连接件；所述基础平台通过T型连接件与连接杆相连，该连接杆通过快接卡扣连接在起落架的横梁或支脚上。由此，在无人机的起落架的横梁或支脚上安装所述基础平台，卡接方式保证安装和拆卸速度快，效率高。
[0012]作为一种具体的快接卡扣，所述快接卡扣具有用于卡固在起落架的横梁或支脚上的卡爪，以及用于固定在连接杆上的挂孔；所述卡扣上装有调节挂孔大小的调整机构。
[0013]为了方便在基础平台上搭载相应的模块，所述基础平台上设有模块接口。
[0014]为了方便投放和挂载物品，所述基础平台上装有磁吸式挂钩或机械挂钩，所述机械挂钩上开有锁止孔，可以有效地防止物品在运输过程中脱落。
[0015]优选地，所述基础平台为碳纤维板。
[0016]为了方便利用原有视频设备观察，所述基础平台的中心位置开有观察窗。
[0017]根据本实用新型的实施例，所述基础平台的两端通过卡固结构和两根或四根连接杆固定在起落架的横梁或竖梁上。
[0018]基于同一个发明构思，本实用新型还提供了一种救援用无人机，其结构特点是所述无人机的起落架上装有如权利要求1-8之一所述的基于无人机的荷载挂载平台。
[0019]作为常用的救援结构形式，所述基础平台上安装有救生引导综合应用模块、小型物资运输定点投放模块、高空喊话和语音指挥模块、高空照明模块、以及影像实时输入输出模块中的至少一种模块。这些模块均为现有模块，与本实用新型的区别在于，这些模块在现有技术中是固定在无人机机体上的，而本实用新型通过基础平台将至固定在起落架上，不需要定制无人机，因此，适应性广。
[0020]藉由上述结构，本实用新型的荷载挂载平台能将各型普通无人机改装成具有相应救援作战功能的无人机。利用该平台，通过相应模块可以使各型无人机实现小型设备运输、水面救生引导、灾害事故现场高空照明、高空喊话等功能，降低了消防官兵在水域、有毒气体、高空等各种危险灾害事故环境下作业的伤亡风险，提高了作战效率。
[0021]同时，该作战平台的成功研发，对推动多旋翼无人机向着适应应急救援作战功能专业化发展有着积极作用。
[0022]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型的荷载挂载平台以自行设计的快接卡扣为核心，其挂载组件以起落架为结合点，通过这种特制的快接卡扣，将荷载快速挂接到无人机上。通过挂载这种通用作战平台，能够以较低的成本将满足载重需求的各型无人机变成适合救援作战的无人机，也可用较低成本扩展定制型无人机的现有功能，从而使得无人机使用领域大大扩展。通过更换不同模块，实现不同功能以满足救援作战需求。
[0023]以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型一个实施例的结构原理图；
[0025]图2是本实用新型所述的快接卡扣结构示意图；
[0026]图3是图2的侧视图；
[0027]图4是本实用新型所述基础平台的结构示意图；
[0028]图5是本实用新型所述的机械挂钩结构示意图；
[0029]图6是图5的俯视图；
[0030]图7是本实用新型所述T型连接件的结构示意图；
[0031]图8是图7的俯视图。
[0032]在图中
[0033]1-无人机；2-起落架;3_快接卡扣;4_基础平台;5_卡爪;6_挂孔;7_观察窗;8-机械挂钩；9-T型连接件；10_锁止孔。
【具体实施方式】
[0034]一种基于无人机的荷载挂载平台，如图1所示，主要分为挂载组件、基础平台、功能模块三个部分。挂载组件以起落架为结合点，通过快接卡扣，将基础平台连接到无人机上。
[0035]快接卡扣优选采用碳纤维板和牌号为7075的铝合金加工件作为主要承重构件，在满足支撑强度同时，自重控制较好，主要操作方式是通过可编程多通道PCB板实现对相应部件进行无线控制。
[0036]挂载组件由快接卡扣、T型连接件和碳纤维杆组成，以起落架为结合点，由碳纤维杆一端用T型连接件连接平台中心板，另一段用快接卡扣连接在无人机起落架横梁或竖梁上。
[0037]基础平台包括基础中心板，基础中心板以满足功能搭载需求为出发点，同时又最大限度减少对其上方摄像机视角的影响，在中心板中部特别设置了圆角矩形的观察窗，使其正下方视角可视，也为定点投放及下方空间定位提供视频参考。基础平台分别集成电磁式挂载和机械式挂载两种挂载方式，可以将功能模块方便的挂载于基础平台上。电磁式简便快捷，可迅速脱离，适合物件投放；机械式强度和稳定性高，适合较重功能模块的使用。功能模块可根据需求自行定制，通过挂载接口连接到基础平台上。
[0038]其中电磁式挂载的实现方式为①将电磁铁固定在预定孔位的中心板上，将12V直流电源和电磁铁接入可编程控制电路，电路封装在中心板上，通过315MHz无线遥控控制电路通断，从而控制电磁铁磁性有无；②将精密切割的碳纤维板作为悬挂板，板两端置铁基材料，板上预制多用挂载孔位(多用孔位适配T型件、磁性吸附件等各挂件)利用磁性有无吸附和释放悬挂板，释放后物件利用自重落于相应位置。
[0039]机械式挂载利用自行设计的h型挂件和T型挂件相互嵌实现对质量较大的功能模块的挂载，在h型挂件上有锁止孔，防止荷载发生滑动掉落。
[0040]本实施例利用无人机自身起落架与平台中心板进行连接，通过自行设计的快接卡扣可实现对基础平台的挂接。这种独特的无损挂接方式，利用了绝大多数无人机本身有的起落架，而不对无人机本身结构有特殊要求，既避免了对原机的改造，用以适配各种无人机，又为拓展各种功能提供了支撑平台。
[0041]功能模块可根据使用需求进行模块化定制，并集成在预制孔位的各型悬挂板上，再通过两种方式连接到基础平台上。目前已形成救生引导综合应用、小型物资投放、高空喊话和语音指挥、高空照明、影像实时输入输出等功能模块，并可进一步进行功能拓展(如通信中继、物件拾取等)以满足更多需求。
[0042]功能模块应用举例
[0043]模块一:救生引导综合应用模块
[0044]遇水自充气式救生衣具有体积小、风阻小、重量轻、遇水自动充气迅速、使用方便等特点，特别适合无人机进行空中投放。
[0045]KEVLAR纤维，具有高强度、高模量、高韧性以及热稳定性。它的比强度