[发明专利]一种模块化无人机系统中的伺服模块装置

说明书

一，技术领域

本发明提供一种模块化无人机系统中的伺服模块装置，属于“无人机系统”技术领域。

二，背景技术

目前无人机系统均不可重构，不同机型之间不能相互转化，零部件不能通用，定制程度高，通用程度低，非标准化，非模块化。从各个方面来看，都具有“一次设计，不可再改变”的性质。不能满足人们对无人机越来越多样的性能需求和用途需求，定制化的成本越来越高。每种机型结构和形态要求严格，硬件电路性能参数配套要求严格。

模块化无人机系统，包含：动力模块装置，连接模块装置，伺服模块装置，三大模块装置以及连接它们的碳纤杆装置。该伺服模块装置是该模块化无人机系统的基础模块装置之一，该伺服模块装置为无人机系统提供伺服运动。该伺服模块装置的稳定性要求高，控制较精确，扭矩较大；应当有与其它两个模块装置相同的碳纤杆装置连接接口；安装和拆卸方式应与其他两个模块装置相同；工作时处于强烈气流中，应当有良好的气动性能。

该伺服模块装置是模块化无人机系统中设计难度较大，技术要求较高，不可缺少的基础模块装置。

三，发明内容

1，发明目的：

本发明的目的是提供一种模块化无人机系统中的伺服模块装置，即“伺服模块装置(0-3)”。它的主要的作用是：在模块化无人机系统中，提供系统在运动上的需求的模块装置。具体来讲，即：

该“伺服模块装置(0-3)”与其他两个模块装置任意组合，形成不同功能，不同性能，不同配置的无人机系统，或者形成车、船等多样的无人驾驶设备。该“伺服模块装置(0-3)”为上述的各种无人机和无人驾驶设备，提供较精确的，便捷，标准，可控，可扩展的结构上的运动。

提供系统在运动上的需求的具体方式为：使两根“碳纤杆装置(0-4)”产生受控制的相对角度，即：通过对其外露的一根信号线的控制(另外包含一根地线，一根正极线)，对固定在它上面的两根“碳纤杆装置(0-4)”所成的角度进行控制，以实现系统在运动上的需求。

2，技术方案

本发明是一种模块化无人机系统中的伺服模块装置即“伺服模块装置(0-3)”，其特征在于：具有和其他两个模块装置(“动力模块装置(0-1)”和“连接模块装置(0-2)”)相同的结构接口，如图1所示。这种接口使得该“伺服模块装置(0-1)”可以和其他两个模块装置一样，能以任意角度固定在“碳纤杆装置(0-4)”上。

进而使得：三种模块装置通过统一的连接形式，和“碳纤杆装置(0-4)”任意组合(如图1所示)，产生各种结构布局，实现不同功能。

本发明一种模块化无人机系统中的伺服模块装置，即“伺服模块装置(0-3)”，如图2所示，它是由以下几部分组成：伺服模块-上外壳(38)、伺服模块-下外壳(39)、轴承(40)、舵机(41)和两根“碳纤杆锁紧螺栓(9)”(用于锁紧穿插在“碳纤杆固定孔(23)”中的碳纤杆装置)；

该“伺服模块装置(0-3)”各组成部分之间的关系是：

1，该“伺服模块-上外壳(38)”和“伺服模块-下外壳(39)”上均有用于穿插“碳纤杆装置(0-4)”的接口(即“碳纤杆固定孔(23)”)。该“碳纤杆锁紧螺栓(9)”用于锁紧穿插在“碳纤杆固定孔(23)”中的“碳纤杆装置(0-4)”(图3)。

2，该“伺服模块-上外壳(38)”通过“轴承(40)”与“伺服模块-下外壳(39)”间接连接，使得“伺服模块-上外壳(38)”与“伺服模块-下外壳(39)”之间可以自由转动，且不能分离。

3，该“舵机(41)”安装在“伺服模块-下外壳(39)”内部，“舵机(41)”主体固定在“伺服模块-下外壳(39)”上，该“舵机(41)”的主轴固定在“伺服模块-上外壳(38)”上。这样，可以通过控制“舵机(41)”，控制“伺服模块-下外壳(39)”与“伺服模块-上外壳(38)”所成的角度，进而控制穿插在“伺服模块-上外壳(38)”中的“碳纤杆装置(0-4)”与穿插在“伺服模块-下外壳(39)”中的“碳纤杆装置(0-4)”，两个“碳纤杆装置(0-4)”所成的角度。

4，该“伺服模块(0-3)”整体为椭球形，有较好的空气动力性能。

该“伺服模块(0-3)”装配好后外观如图4。

该“伺服模块(0-3)”的作用是：通过对其外露的一根信号线的控制(另外包含一根地线，一根正极线)，对固定在它上面的两根“碳纤杆装置(0-4)”所成的角度进行控制，以实现系统在运动上的需求，如图3所示。

该“伺服模块(0-3)”各个组成部分的形状构造是：