减振系统及无人机的制作方法

文档序号:26522612发布日期:2021-09-04 10:36阅读:77来源:国知局
减振系统及无人机的制作方法

1.本申请涉及飞行器技术领域,尤其涉及一种减振系统及无人机。


背景技术:

2.无人机作为一种常见的飞行器,其在飞行过程中,旋转的旋翼会与周围的空气作用,使机身产生振动,对机载电子设备产生很大影响,可能导致惯性导航设备输出数据错误、加速设备疲劳破坏等问题,降低无人机的工作寿命,甚至可能导致飞行故障。
3.现有技术中,无人机通常会设置有减振系统,以降低机载电子设备的振动,其中,减振系统一般包括基座、安装板和减振器,减振器设置在机座与安装板之间,安装板用于安装电子设备等配件。减振系统的减振效果除了和减振器的数量、刚度、阻尼等参数有关外,还和电子设备的重量,以及无人机的激振频率有关。
4.目前,无人机的减振系统仅能适用于单一的电子设备,不能满足多样化、多工况的使用要求。


技术实现要素:

5.本申请提供一种减振系统及无人机,可以适用于多种规格的电子设备,满足多样化、多工况的使用要求。
6.第一方面,本申请提供一种减振系统,该减振系统包括基座、减振组件、安装板组件和电子设备,电子设备安装在安装板组件上。
7.其中,安装板组件包括安装板和配重调节单元,安装板具有容置缺口,电子设备部分收容在容置缺口内,减振组件设置在基座与安装板之间,以降低电子设备的振动;配重调节单元设置在安装板上,且配重调节单元分布在电子设备的周侧,配重调节单元具有可调节的重量,从而可以通过调节配重单元重量使得减振系统达到最佳工作状态,适应多种规格的电子设备的要求,在不同工况下均可以将电子设备的振动降至最低。
8.作为一种可选的方式,在本申请提供的减振系统中,配重调节单元包括固定配重块,固定配重块可拆卸的安装在安装板上,固定配重块可以调整电子设备重心相对于减振系统的位置,使得减振系统可以达到最佳工作状态。
9.作为一种可选的方式,在本申请提供的减振系统中,配重调节单元还包括多个可调配重块,可调配重块可拆卸的安装在安装板和固定配重块中的至少一者,从而可以通过增加或减少可调配重块的数量来调节整个安装板组件的重量,以保证安装不同规格的电子设备均能达到较好的减振效果。
10.作为一种可选的方式,在本申请提供的减振系统中,多个可调配重块分布在安装板的两侧,这样可以保证增加或减少可调配重块时减振系统整体重心的稳定。
11.作为一种可选的方式,在本申请提供的减振系统中,可调配重块为片状结构,且多个可调配重块层叠设置,这样便于可调配重块的安装、拆卸以及定位。
12.作为一种可选的方式,在本申请提供的减振系统中,可调配重块包括第一可调配
重块和第二可调配重块,第一可调配重块安装在固定配重块上,第二可调配重块安装在安装板上,这样通过设置不同规格的可调配重块,提高了减重系统的配重调节精度,同时有利于减振系统重心的稳定。
13.作为一种可选的方式,在本申请提供的减振系统中,第一可调配重块的质量大于第二可调配重块的质量,从而第一可调配重块可以用于重量的粗调,第二可调配重块可以用于重量的微调。
14.作为一种可选的方式,在本申请提供的减振系统中,电子设备可拆卸的安装在固定配重块上,这样便于调节电子设备的重心相对于减振系统的位置,以使减振系统达到最佳工作状态。
15.作为一种可选的方式,在本申请提供的减振系统中,电子设备包括第一电子设备和第二电子设备,第一电子设备和第二电子设备分别安装在固定配重块的不同侧,这样可以充分利用安装板与基座之间的安装空间。
16.作为一种可选的方式,在本申请提供的减振系统中,减振组件包括多个减振器,多个减振器分布在基座的两侧,从而通过多个减振器并联的协同作用,使减振系统的具有较好的减振效果。
17.作为一种可选的方式,在本申请提供的减振系统中,基座上设置有多个安装座,多个减振器分别安装在安装座上,这样可以固定减振器与基座的相对位置。
18.作为一种可选的方式,在本申请提供的减振系统中,减振器背离基座的一侧设置有定位柱,安装板上开设有定位孔,定位柱与定位孔配合,并通过紧固件固定,这样可以固定减振器与安装板的相对位置,避免基座上产生的振动传递至安装板上。
19.第二方面,本申请提供一种无人机,包括上述的减振系统。
20.本申请提供一种减振系统及无人机,减振系统包括基座、减振组件、安装板组件和电子设备,电子设备安装在安装板组件上,安装板组件包括安装板和配重调节单元,安装板具有容置缺口,电子设备部分收容在容置缺口内,减振组件设置在基座与安装板之间,以降低电子设备的振动,配重调节单元设置在安装板上,且配重调节单元分布在电子设备的两侧,配重调节单元具有可调节的重量,从而可以通过调节配重单元重量使得减振系统达到最佳工作状态,适应多种规格的电子设备的要求,在不同工况下均可以将电子设备的振动降至最低。
21.除了上面所描述的本申请实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外,本申请提供的减振系统及无人机所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果,将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
22.为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是本申请提供的减振系统的结构示意图;
24.图2是本申请提供的减振系统中安装板的结构示意图;
25.图3是本申请提供的减振系统中固定配重块的结构示意图;
26.图4是本申请提供的减振系统中固定配重块另一视角的结构示意图;
27.图5是本申请提供的减振系统中第一可调配重块的结构示意图;
28.图6是本申请提供的减振系统中第二可调配重块的结构示意图。
29.附图标记说明:
30.10

基座;
31.11

安装座;
32.20

减振器;
33.21

定位柱;
34.30

安装板;
35.301

容置缺口;
36.302

定位孔;
37.31

固定配重块;
38.311

安装凸起;
39.312

安装槽;
40.32

可调配重块;
41.321

第一可调配重块;
42.322

第二可调配重块;
43.3221

避让孔;
44.40

第一电子设备;
45.41

第二电子设备。
具体实施方式
46.为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
47.首先,本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本申请的技术原理,并非旨在限制本申请的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合。
48.其次,需要说明的是,在本申请的描述中,术语“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示装置或构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申请的限制。
49.此外,还需要说明的是,在本申请的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个构件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
50.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
51.无人机作为一种常见的飞行器,其在飞行过程中,旋转的旋翼会与周围的空气作用,使机身产生振动,带动电子设备振动,对机载电子设备产生很大影响,可能导致惯性导航设备输出数据错误、加速设备疲劳破坏等问题,降低无人机的工作寿命,甚至可能导致飞行故障。
52.现有技术中,无人机通常会设置有减振系统,以降低机载电子设备的振动,其中,减振系统一般包括基座、安装板和减振器,减振器设置在机座与安装板之间,安装板用于安装电子设备等配件,旋翼所产生的振动会传递至基座,但由于基座与安装板之间的减振器会极大削弱振动,从而可以降低安装板上的电子设备所受到的影响。在这一过程中,减振系统的减振效果除了和减振器的数量、刚度、阻尼等参数有关外,还和电子设备的重量,以及无人机的激振频率有关。
53.目前,无人机的减振系统仅能适用于单一的电子设备,不能满足多样化、多工况的使用要求。
54.本申请实施例提供了一种减振系统及无人机,可以适用于多种规格的电子设备,满足多样化、多工况的使用要求,使得无人机的减振系统在安装不同规格的电子设备时,均可以将电子设备的振动降低至较低水平。
55.实施例一
56.图1是本申请提供的减振系统的结构示意图,图2是本申请提供的减振系统中安装板的结构示意图,如图1和图2所示,本实施例提供一种减振系统,该减振系统包括基座10、减振组件、安装板组件和电子设备,电子设备安装在安装板组件上。
57.其中,安装板组件包括安装板30和配重调节单元,安装板30具有容置缺口301,电子设备部分收容在容置缺口301内,减振组件设置在基座10与安装板30之间,以降低电子设备的振动,配重调节单元设置在安装板30上,且配重调节单元分布在电子设备的周侧,配重调节单元具有可调节的重量,从而可以通过调节配重单元重量使得减振系统达到最佳工作状态,适应多种规格的电子设备的要求,在不同工况下均可以将电子设备的振动降至最低,以保证电子设备的工作性能。
58.具体的,减振系统安装于无人机上,基座10可以与无人机的机身固定,或者基座10自身作为无人机机身的一部分,即无人机在飞行过程中所产生的振动会传递至基座10上,而由于在机座10与安装板30之间设置了减振组件,因此在减振组件20的缓冲作用下,在振动或者产生冲击时,减振组件会产生变形吸收振动的能量,从而安装板30不会产生大幅振动,相应的,包括配重调节单元、电子设备在内的,与安装板30保持相对固定的部件都会在减振组件的作用下达到减振效果。
59.可选的,安装板30为平板件,且安装板30的容置缺口301两侧的板身以容置缺口301的中心线为轴线相互对称,从而形成u型的板状结构,这样在后续的装配过程中可以使得减振组件的整体重心位于结构的中心位置。
60.需要说明的是,减振组件的刚度、阻尼等自身参数会对其减振效果有所影响,同时安装板组件以及电子设备的重量实际由减振组件承载,因此安装板组件和电子设备的重量,以及整体的中心位置都会影响到减振效果,除此以外,无人机在飞行过程中所产生振动的激振频率也是影响减振效果的重要因素,在本申请中,是通过调整安装板组件中配重调节单元的质量来改变减振组件的承载总体重量,从而调节减振系统的减振效果,即不同的无人机结构或飞行工况带来的不同激振频率的差异,以及配备不同的电子设备或使用不同类型的减振组件,都可以通过调节配重调节单元的质量,来使本申请实施例中的减振系统保持最佳的工作状态,达到较好的减振效果,从而保证电子设备的工作性能。下面将通过具体示例详细描述配重调节单元的结构以及重量调节方式。
61.作为一种可选的方式,在本实施例提供的减振系统中,配重调节单元包括固定配重块31,固定配重块31可拆卸的安装在安装板30上,固定配重块31可以作为安装板30结构件的一部分,用于安装电子设备,同时固定配重块31可以调整电子设备重心相对于减振系统的位置,使得减振系统可以达到最佳工作状态。
62.图3是本申请提供的减振系统中固定配重块的结构示意图,图4是本申请提供的减振系统中固定配重块另一视角的结构示意图,如图3和图4所示,固定配重块31为板状,固定配重块31的两侧设置有朝向同一方向延伸的安装凸起311,该安装凸起311可以与固定配重块31的板面垂直,从而固定配重块31整体形成一个马鞍形结构。在固定配重块31与安装板30装配时,固定配重块31的安装凸起311朝向安装板20,且固定配重块31两侧的安装凸起311分别抵接在安装板30的容置缺口301的两侧,在本申请实施例中,对固定配重块31与安装板30具体的连接方式不做具体限定。
63.示例性的,固定配重块31可以通过紧固件与安装板30固定连接,具体的,紧固件可以是螺栓,在固定配重块31两侧的安装凸起311的端部可以设置螺纹孔,即在固定配重块31与安装板30的抵接面上可以设置螺纹孔,同时在安装板30上的对应位置设置安装过孔,固定配重块31上的螺纹孔与安装板30的安装过孔可以为多个,且一一对应设置,在装配时,将固定配重块31抵接在安装板30上,使固定配重块31上的螺纹孔与安装板30上的安装过孔相对,将螺栓由安装板30背离固定配重块31一侧插入安装过孔并在固定配重块31的螺纹孔内旋紧,从而实现固定配重块31在安装板30上的安装固定。此处需要说明的是,固定配重块31的板面与安装板30的板面具有一定间距,间距距离为固定配重块31上安装凸起311的高度,从而在固定配重块31与安装板30之间形成了一定的容置空间,该容置空间可以用于容纳电子设备,下文对此会有详细说明,在此不作展开。
64.作为一种可选的方式,在本申请实施例提供的减振系统中,配重调节单元还包括多个可调配重块32,可调配重块32可拆卸的安装在安装板30和固定配重块31中的至少一者,从而可以通过增加或减少可调配重块32的数量来调节整个安装板组件的重量,以保证安装不同规格的电子设备均能达到较好的减振效果。
65.具体的,可调配重块32的重量小于固定配重块31,即配重调节单元是以固定配重块31作用重量基础,通过增加或减少可调配重块32的数量来实现重量的调节。
66.此外,可调配重块32可以直接安装在安装板30上,也可以安装在固定配重块31上,或者同时安装在安装板30和固定配重块31上,本申请实施例对此不作具体限定。
67.可选的,可调配重块32为片状结构,且多个可调配重块32层叠设置,这样便于可调
配重块32的安装、拆卸以及定位。此外层叠设置的可调配重块32可以占用较少的空间,使得减振系统的整体结构更加紧凑。
68.在一些实施例中,多个可调配重块32分布在安装板30的两侧,这样可以保证增加或减少可调配重块时,减振系统整体重心的稳定。具体的,在固定配重块31安装至安装板30上后,在固定配重块31的安装凸起311的外侧,安装板30上仍保留有安装空间,可调配重块32可以安装在安装板30上固定配重块31两侧的位置。
69.在另一些实施例中,可调配重块32除了安装在安装板30上外,还可以安装在固定配重块31上,具体的,可以安装在固定配重块31背离安装板30一侧的板面上,同时可调配重块32可以分布在固定配重块31上的不同位置,以保证整体重心的平衡。
70.作为一种可选的方式,在本申请提供的减振系统中,可调配重块32包括第一可调配重块321和第二可调配重块322,第一可调配重块321安装在固定配重块31上,第二可调配重块322安装在安装板30上,这样通过设置不同规格的可调配重块32,提高了减重系统的配重调节精度,同时有利于减振系统重心的稳定。
71.具体的,第一可调配重块321的质量可以大于第二可调配重块322的质量,从而第一可调配重块321可以用于配重调节单元整体重量的粗调,第二可调配重块322可以用于配重调节单元整体重量的微调。在对减重系统进行重量调节时,先在固定配重块31上安装一定数量的第一可调配重块321,此时一定程度的降低减振组件上方安装板30以及电子设备的振动,其后,再在安装板30上固定配重块31的两侧安装第二可调配重块322,由此对减振组件上方的重量进行微调,从而进一步降低振动,使得基座10传递的振动最大程度的被减振组件吸收。
72.图5是本申请提供的减振系统中第一可调配重块的结构示意图,图6是本申请提供的减振系统中第二可调配重块的结构示意图,如图5和图6所示,第一可调配重块311和第二可调配重块322均为片状结构,其中,第一可调配重块321上具有多个安装孔,且在固定配重块31上相应的设置有螺纹孔,而固定配重块31上的螺纹孔分布在其板面的两端,这样第一可调配重块321在安装时,可以使其表面的安装孔与固定配重块31上的螺纹孔相对,并通过螺栓锁紧,需要说明的是,多个第一可调配重块321可以分别设置在固定配重块31的两端,即第一可调配重块321在固定配重块31上分为两个区域层叠设置。相应的,第二可调配重块322也以同样的方式与安装板30固定连接,此处不再赘述,需要说明的是,在第二可调配重块322上设置有避让孔3221,用于在其固定在安装板30上时避让减振组件,避免与减振组件的安装产生干涉。
73.作为一种可选的方式,在本申请提供的减振系统中,电子设备可拆卸的安装在固定配重块31上,这样便于调节电子设备的重心相对于减振系统的位置,以使减振系统达到最佳工作状态。
74.可选的,电子设备可以包括第一电子设备40和第二电子设备41,第一电子设备40和第二电子设备41分别安装在固定配重块31的不同侧,这样可以充分利用安装板30与基座10之间的安装空间。
75.示例性的,第一电子设备40可以安装在固定配重块31背离安装板30的一侧,第二电子设备41可以安装在固定配重块31朝向安装板30的一侧。具体的,固定配重块31在背离安装板30的一侧设置有安装槽312,该安装槽312位于固定配重块31两端的第一可调配重块
321之间,第一电子设备40可以安装固定在安装槽312内;而固定配重块31朝向安装板30的一侧,由于固定配重块31两侧的安装凸起311以及安装板30上的容置缺口301的存在,形成了一个由基座10至固定配重块31贯通的安装空间,第二电子设备41与固定配重块31固定连接,并收容在这一安装空间内,这样可以充分利用安装空间并且降低重心,使得减振系统更容易达到并维持最佳工作状态。
76.需要说明的是,电子设备可以是导航设备、系统控制器等,可能会被振动影响工作性能的电子设备均可安装在本申请的减振系统中,本实施例对此不作具体限制。
77.作为一种可选的方式,在本申请提供的减振系统中,减振组件包括多个减振器20,多个减振器20分布在基座10的两侧,从而通过多个减振器20并联的协同作用,使减振系统的具有较好的减振效果。
78.具体的,基座10上设置有多个安装座11,多个减振器20分别安装在安装座11上,这样可以固定减振器20与基座10的相对位置。减振器20背离基座10的一侧设置有定位柱21,安装板30上开设有定位孔302,定位柱21与定位孔302配合,并通过紧固件固定,这样可以固定减振器20与安装板30的相对位置,避免基座10上产生的振动传递至安装板30上,影响电子设备的性能。
79.示例性的,安装座11为安装柱,每个减振器20的分别与两个安装柱的顶端通过螺钉固定连接,安装柱垂直于机座10的板面并向上延伸,这样可以一定程度提高安装板30的安装高度,从而增加电子设备的容纳空间。
80.此外,与安装板30上安装的第二可调配重块322相对应的减振器20,其定位柱21可以穿过第二可调配重块322上的避让孔3221,避让孔3221的直径大于减振器20上定位柱21的直径,从而便于第二可调配重块322的安装与拆卸。
81.可选的,减振器20可以是橡胶减振器、弹簧减振器、空气弹簧减振器或者钢丝减振器等,本申请实施例对减振器20的具体种类不作具体限定,且减振器20的工作原理为现有技术,在此不作赘述。
82.本申请提供的减振系统包括基座、减振组件、安装板组件和电子设备,电子设备安装在安装板组件上,安装板组件包括安装板和配重调节单元,安装板具有容置缺口,电子设备部分收容在容置缺口内,减振组件设置在基座与安装板之间,以降低电子设备的振动,配重调节单元设置在安装板上,且配重调节单元分布在电子设备的两侧,配重调节单元具有可调节的重量,从而可以通过调节配重单元重量使得减振系统达到最佳工作状态,适应多种规格的电子设备的要求,在不同工况下均可以将电子设备的振动降至最低。
83.实施例二
84.本实施例提供一种无人机,安装有实施例一种所提供的减振系统。
85.具体的,本实施例中的无人机以旋翼作为驱动结构,无人机的动力系统驱动旋翼旋转以实现飞行,其中,旋翼数量可以是三个、四个或更多个,本示例对此不作具体限定,在无人机的机身上安装有实施例一中的减振系统,且无人机的电子设备均可安装在减振系统上,通过调节减振系统中配重调节单元的重量,使得减振系统达到最佳的工作状态,最大限度降低无人机的机身振动对电子设备的影响,配重调节单元的结构与具体调节方式与实施例一中一致,在此不再赘述。通过调节配重单元重量,可以适应安装不同规格的电子设备,以及适应不同工况的无人机飞行要求。
86.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
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