多旋翼无人机全地形自平衡起降平台制造技术

本发明专利技术提供一种多旋翼无人机全地形自平衡起降平台，包括电动推杆、推杆支撑架、支架联板、台面支架、平衡控制器、平台台面，电动推杆的数量为三个，在每个电动推杆上分别安装两个有推杆卡箍，每个电动推杆的底端分别螺纹连接有万向调节支脚，每个电动推杆的顶端分别通过万向接头与支架联板的底面铰接，在支架联板的顶面固定有平衡控制器，平台台面通过台面支架支撑在支架联板的上方；推杆支撑架包括一根支撑杆和六根连接臂，六个推杆卡箍分别与六根连接臂的一端铰接，六根连接臂的另一端分别与套接在支撑杆上连接件及支撑杆的顶端铰接。本发明专利技术可以实现水平度的自平衡调整，避免无人机旋翼因倾覆、坠机等事故的损坏，降低无人机维修的输出费用。

All Terrain Self-Balanced Takeoff and Landing Platform for Multi-Rotor UAV

【技术实现步骤摘要】
多旋翼无人机全地形自平衡起降平台
本专利技术属于无人机飞行配套设施
，特别是涉及到一种多旋翼无人机全地形自平衡起降平台。
技术介绍
国网公司将智能运检视为目前人员缺员率较大形势下提高运检效率的主要方式。多旋翼无人机具有结构简单、机动灵活、可悬停、使用成本低等特点，在输电线路智能巡检工作应用广泛。但是受无人机电池续航能力限制，多旋翼无人机的任务荷载非常小，在使用过程中需要频繁起降更换电池，而电力线路主要处于田地、陡坡、山地、乱石、灌木杂草丛生等复杂环境中，无人机在起降过程中一方面受地形影响，很容易发生倾覆、刮碰损坏等事故；另一方面无人机在起降过程中带起沙石等异物颗粒易对螺旋桨、电机等配件造成损坏，因此在起降过程中需要花较长的时间寻找相对平整、宽阔的场地。目前针对输电专业相关的无人机巡检配套设施的研发很少，自2017年起相关机构陆续开展多旋翼无人机全地形自平衡起降平台的研制工作：2017年沈阳理工大学张纪敏设计出一种面向空中—水面协作的自主起降系统，完成无人机与无人船通信、跟踪及部分协作功能；2017年6月中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局公开一种便携式全地形多旋翼无人机全地形自平衡起降平台，包括三脚架、支架和台面三部分组成；2017年11月国网山东省电力公司检修公司提出一种旋翼无人机多功能起降平台，采用两种支撑板的结构，解决了多旋翼无人机无专用起降平台问题，并起到隔绝扬尘保护无人机机载设备的功能；2018年1月郭嘉伟、侯朝晖专利技术一种全自主多旋翼无人机全地形自平衡起降平台，包括由电源系统、无线充电系统、通信系统、平台机电系统以及导航系统，实现电源模块的管理；2018年2月贵州电网有限责任公司提出一种轻型多旋翼无人机背架式起降平台，实现无人机的背运和作为升降平台使用。2018年5月国网辽源供电公司和国网长春供电公司采用牛皮纸蜂巢结构设计出一种面向架空输电线路的小型无人机巡检起降平台。现有的多旋翼无人机全地形自平衡起降平台都是靠手动调整，对于不平整的地面很难保证多旋翼无人机全地形自平衡起降平台的水平，而且现有的多旋翼无人机全地形自平衡起降平台调平耗时长，降低了无人机巡检的工作效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多旋翼无人机全地形自平衡起降平台，以解决现有的多旋翼无人机全地形自平衡起降平台均为手动调整，不仅调平耗时长，还难以保证水平度的问题。本专利技术提供的多旋翼无人机全地形自平衡起降平台，包括：万向调节支脚、电动推杆、推杆卡箍、推杆支撑架、万向接头、支架联板、台面支架、平衡控制器、平台台面；其中，电动推杆的数量为三个，在每个电动推杆上分别安装两个推杆卡箍，每个电动推杆的底端分别螺纹连接有一个万向调节支脚，每个电动推杆的顶端分别通过万向接头与支架联板的底面铰接，在支架联板的顶面固定有用于控制三个电动推杆动作的平衡控制器，平台台面通过台面支架支撑在支架联板的上方；推杆支撑架包括一根支撑杆和六根连接臂，其中三根连接臂的一端分别与支撑杆的顶端铰接，三根连接臂的另一端分别与对应的电动推杆上位于上方的推杆卡箍铰接，另三根连接臂的一端分别与套接在支撑杆上的连接件铰接，另三根连接臂的另一端分别与对应的电动推杆上位于下方的推杆卡箍铰接。此外，优选的方案是，三个电动推杆通过电源线分别接入平衡控制器电机插头，以及平衡控制器包括供电电源、隔离芯片、九轴姿态传感器、微处理器、直流电机驱动模块、薄膜按键和液晶屏，供电电源用于为隔离芯片、九轴姿态传感器、微处理器、直流电机驱动模块和液晶屏提供3.3V电压，直流电机驱动模块与电机插头连接，用于电动推杆的电机实现正转或反转，九轴姿态传感器用于检查平台台面的姿态变化，薄膜按键用于实现直流电机驱动模块的工作模式的转换，液晶屏用于显示平台台面的姿态信息，隔离芯片用于对直流电机驱动模块的干扰信号进行隔离，微处理器用于读取九轴姿态传感器的数据、读取薄膜按键的按键状态、向液晶屏发送显示内容以及驱动直流电机驱动模块对电动推杆进行控制；其中，稳压芯片的输入引脚接入直流电源的正极，稳压芯片的接地引脚接直流电源的负极，稳压芯片的输出引脚输出3.3V电压，稳压芯片的输入引脚还通过两个有极电容接直流电源的负极，稳压芯片的输出引脚通过两个有极电容接直流电源的负极；九轴姿态传感器的3和8引脚接稳压芯片的输出引脚输出的3.3V电压，九轴姿态传感器的5和11引脚接地，九轴姿态传感器的3和4引脚接微处理器的67和66引脚；薄膜按键包括向上按键、向下按键、返回按键和确认按键，向上按键、向下按键、返回按键和确认按键的一端分别接地，另一端分别接微处理器的63、61、59和76引脚，微处理器的63、61、59和76引脚通过上拉电阻接稳压芯片的Vout引脚输出的3.3V电压；六个直流电机驱动模块的1引脚分别接地，六个直流电机驱动模块的2引脚分别接隔离芯片的7、9、12、14、16、18引脚，六个直流电机驱动模块的3引脚分别通过上拉电阻接稳压芯片的Vout引脚输出的3.3V电压，六个直流电机驱动模块的4和8引脚并联后接电机插头的1-6引脚，六个直流电机驱动模块的5和6引脚分别通过下拉电阻接地，六个直流电机驱动模块的7引脚分别接12V电压的电源；隔离芯片的1和19引脚并联后接地，隔离芯片的2引脚接微处理器的133引脚，隔离芯片的4引脚接微处理器的131引脚，隔离芯片的6引脚接微处理器的105引脚，隔离芯片的8引脚接微处理器的104引脚，隔离芯片的11引脚接微处理器的109引脚，隔离芯片的13引脚接微处理器的106引脚，隔离芯片的10、15和17引脚并联后接地，隔离芯片的20引脚接稳压芯片的Vout引脚输出的3.3V电压，隔离芯片的2、4、6、8、11、13引脚分别通过下拉电阻接地，隔离芯片的20引脚接滤波电容后接地；液晶屏的1引脚接微处理器的99引脚，液晶屏的2引脚接微处理器的97引脚，液晶屏的3引脚接微处理器的95引脚，液晶屏的4引脚接微处理器的91引脚，液晶屏的5引脚接微处理器的8引脚，液晶屏的6引脚接稳压芯片的Vout引脚输出的3.3V电压，液晶屏的7引脚接微处理器的82引脚，液晶屏的8引脚接地，在液晶屏的6与8引脚之间接有旁路电容；微处理器的5、16、43、56、70、94、108、122、133引脚分别接稳压芯片的Vout引脚输出的3.3V电压以及分别通过去耦电容接地。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过平衡控制器检测平台台面的姿态变化，并控制三个电动推杆的长短使平台台面达到水平状态，实现多旋翼无人机全地形自平衡起降平台的自平衡调整，避免无人机旋翼因倾覆、坠机等事故的损坏，降低无人机维修的输出费用；同时多旋翼无人机全地形自平衡起降平台能够降低无人机因避免“地面效应”而花费的大量试着陆时间，缩短作业时间、提高巡检作业效率，提升无人机的有效电池使用率。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的说明：图1为本专利技术实施例提供的多旋翼无人机全地形自平衡起降平台的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的平衡控制器的逻辑结构图；图3为本专利技术实施例提供的平衡控制器的电路图；图4为图3中一处的局部放大图；图5为图3中另一处的局部放大图。图中：1-万向调节支脚、2-电动推杆、3-推杆卡箍、4-推杆支撑架、5-万向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多旋翼无人机全地形自平衡起降平台，其特征在于，包括：万向调节支脚(1)、电动推杆(2)、推杆卡箍(3)、推杆支撑架(4)、万向接头(5)、支架联板(6)、台面支架(7)、平衡控制器(8)和平台台面(9)；其中，所述电动推杆(2)的数量为三个，在每个电动推杆(2)上分别安装两个推杆卡箍(3)，每个电动推杆(2)的底端分别螺纹连接一个万向调节支脚(1)，每个电动推杆(2)的顶端分别通过所述万向接头(5)与所述支架联板(6)的底面铰接，在所述支架联板(6)的顶面放置有用于控制三个电动推杆(2)动作的平衡控制器(8)，所述平台台面(9)通过台面支架(7)支撑在所述支架联板(6)的上方；所述推杆支撑架(4)包括一根支撑杆和六根连接臂，其中三根连接臂的一端分别与所述支撑杆的顶端铰接，三根连接臂的另一端分别与对应的电动推杆(2)上位于上方的推杆卡箍(3)铰接，另三根连接臂的一端分别与套接在所述支撑杆上的连接件铰接，另三根连接臂的另一端分别与对应的电动推杆(2)上位于下方的推杆卡箍(3)铰接。

【技术特征摘要】
1.一种多旋翼无人机全地形自平衡起降平台，其特征在于，包括：万向调节支脚(1)、电动推杆(2)、推杆卡箍(3)、推杆支撑架(4)、万向接头(5)、支架联板(6)、台面支架(7)、平衡控制器(8)和平台台面(9)；其中，所述电动推杆(2)的数量为三个，在每个电动推杆(2)上分别安装两个推杆卡箍(3)，每个电动推杆(2)的底端分别螺纹连接一个万向调节支脚(1)，每个电动推杆(2)的顶端分别通过所述万向接头(5)与所述支架联板(6)的底面铰接，在所述支架联板(6)的顶面放置有用于控制三个电动推杆(2)动作的平衡控制器(8)，所述平台台面(9)通过台面支架(7)支撑在所述支架联板(6)的上方；所述推杆支撑架(4)包括一根支撑杆和六根连接臂，其中三根连接臂的一端分别与所述支撑杆的顶端铰接，三根连接臂的另一端分别与对应的电动推杆(2)上位于上方的推杆卡箍(3)铰接，另三根连接臂的一端分别与套接在所述支撑杆上的连接件铰接，另三根连接臂的另一端分别与对应的电动推杆(2)上位于下方的推杆卡箍(3)铰接。2.如权利要求1所述的多旋翼无人机全地形自平衡起降平台，其特征在于，三个电动推杆(2)分别通过电源线分别接入所述平衡控制器(8)的电机插头，以及所述平衡控制器(8)包括供电电源、隔离芯片、九轴姿态传感器、微控制器、六个直流电机驱动模块、薄膜按键和液晶屏，所述供电电源用于为所述隔离芯片、所述九轴姿态传感器、所述微控制器、六个直流电机驱动模块和所述液晶屏提供3.3V电压，所述九轴姿态传感器用于检查所述平台台面(9)的姿态变化，所述薄膜按键用于实现六个直流电机驱动模块的工作模式的转换，所述液晶屏用于显示所述平台台面(9)的姿态信息，所述隔离芯片用于对六个直流电机驱动模块的干扰信号进行隔离，所述微控制器用于读取所述九轴姿态传感器的数据和所述薄膜按键的按键状态，向所述液晶屏发送显示内容以及驱动六个直流电机驱动模块对三个电动推杆(2)进行控制；其中，所述稳压芯片的输入引脚接入12V直流电源的正极，稳压芯片的接地引脚接12V直流电源的负极，稳压芯片的输出引脚输出3.3V电压，稳压芯片的输入引脚还通过两个有极电容接直流电源的负极，稳压芯片的输出引脚通过两个有极电容接直流电源的负极；所述九...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗红松，孙峰，池澄，张爽，张益霖，
申请(专利权)人：国网吉林省电力有限公司长春供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22