一种含有武器挂载装置的无人机的制作方法

    技术2026-07-07  15


    本技术涉及无人机武装应用设备,特别是涉及一种含有武器挂载装置的无人机。


    背景技术:

    1、无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“uav”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机,在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫及打击等领域的应用,大大的拓展了无人机本身的用途。在打击领域与载人飞机相比,它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点。

    2、目前,95式自动步枪主要用于小规模作战使用,用于火力压制。击发方式为手持控制击发,受人为因素影响较大,机动性不如无人机,无法快速到达现场。主要用于短距离、小规模的作战任务,容易受到环境的影响,灵活性及机动性差,打击精度差,还存在一定危险性。如果采用95式自动步枪和无人机快速结合的方式,凭借无人机广阔几乎不受限制的视野以及机动范围,能够适应复杂的地形和长远距离,打击精度及机动性都比较高,能够达到更好的作战效果。小型无人机挂载轻武器后的作战效能以及应用前景都是非常理想的,但是步枪的重量相对较大,在变换俯仰角度射击时,需要较大扭矩的电机来及时响应,保证步枪的瞄准动作可靠到位,提高射击时的精度。

    3、申请号:cn202222797824.9,实用新型名称为“一种无人机挂载步枪装置”的专利文献中记载:“[0020]第二谐波减速电机26为驱动的两轴云台,实现枪体5在空间上的位置指向。[0021]第二旋转机构2包括压缩减震弹簧21、左夹爪22、滑动轴承23、轴承挡板24、滑动光杆25、第二谐波减速电机26、左挡板27、限位块28和左安装板29,第二谐波减速电机26的外定子固定于u型安装支架16的右侧,第二谐波减速电机26的内转子连接有左安装板29”其中并未考虑第二谐波减速电机26在启停瞬间容易产生较大的电压浪涌、反向冲击等,容易产生损坏,降低设备工作时的可靠度。


    技术实现思路

    1、本实用新型针对现有技术中无人机挂载步枪时的电路可靠性仍需改善的问题,提供一种结构合理、可靠性高的含有武器挂载装置的无人机。

    2、本实用新型的技术解决方案是,提供一种具有以下结构的含有武器挂载装置的无人机:含有无人机、快拆接头和武器挂载装置,武器挂载装置含有挂载臂、夹持支架、电源模块、瞄准驱动装置、扳机驱动装置和定位光源,无人机下侧面设有快拆接头和挂载臂,挂载臂的下部通过瞄准驱动装置连接夹持支架的一侧,夹持支架内部的下侧设有扳机驱动装置,电源模块为扳机驱动装置和定位光源供电,瞄准驱动装置含有瞄准驱动电路、无刷电机和减震装置,其中瞄准驱动电路驱动无刷电机转动,无刷电机固定在挂载臂的外侧,其转轴穿过挂载臂后连接减震装置的一侧,减震装置的另一侧固定连接夹持支架的一侧,无刷电机的控制信号输入端连接瞄准驱动装置的控制信号输出端;扳机驱动装置含有扳机驱动电路、舵机和触发转臂,扳机驱动电路驱动舵机转动,舵机输出轴上垂直设有触发转臂,触发转臂的末端靠近武器的扳机,舵机的控制信号输入端连接扳机驱动装置的控制信号输出端。

    3、优选地,所述减震装置含有固定板、多个导轨、多个弹簧和滑块,其中固定板的一侧连接无刷电机的转轴,固定板上设有多个导轨,导轨上滑动套接有滑块,滑块的一侧连接夹持支架的一侧,滑块的两侧分别设有弹簧连接导轨两侧的固定板。

    4、优选地,所述电源模块含有直流降压芯片sct2650,其vin端通过滤波抗干扰电路连接无人机电源vcc,sw端和fb端通过串联分压电路输出dc7.4v为舵机和定位光源供电。

    5、优选地,所述瞄准驱动电路含有主控芯片gd32f407ret6中的pb8管脚和pb9管脚,无刷电机驱动芯片tja1044t、磁珠和静电和浪涌保护,其中pb8管脚连接无刷电机驱动芯片tja1044t的rxd管脚,pb9管脚连接无刷电机驱动芯片tja1044t的txd管脚,无刷电机驱动芯片tja1044t的canh管脚和canl管脚之间通过磁珠连接无刷电机,两个管脚分别通过静电和浪涌保护接地。

    6、优选地,所述扳机驱动电路含有主控芯片gd32f407ret6中的pa0管脚,其输出特定的pwm波形来控制舵机旋转到预定角度。

    7、优选地,所述定位光源为激光笔,其通过主控芯片gd32f407ret6中的pa1管脚控制开启和关闭。

    8、优选地,所述主控芯片gd32f407ret6通过直流降压芯片asm1117供电,其in端和gnd端均输入dc7.4v,out端输出dc3.3v给主控芯片供电。

    9、优选地,所述主控芯片gd32f407ret6的pb6管脚和pb7管脚通过uart接口连接无人机的控制模块,并通过无人机的psdk接口供电。

    10、优选地,所述舵机的转动角度为α,其中0°≤α≤100°,主控芯片gd32f407ret6的tich0管脚通过信号线向舵机发送不同占空比的pwm波对其进行角度调整。

    11、与现有技术相比,本实用新型含有武器挂载装置的无人机具有以下优点:

    12、1、无刷电机通过磁珠抑制信号线和电源线上的高频噪声和尖峰干扰,通过静电和浪涌保护对反向电流和静电实现隔离,能够降低其损坏率,增强设备工作时的可靠度。

    13、2、固定步枪的夹持支架通过滑块套接在导轨上,将射击时的后坐力释放在导轨两侧的弹簧上,有效吸收振动实现缓冲,也能过滤飞机震动对枪体的影响,同时减少枪体击发时对飞机稳定性的影响,做到精准打击目标,缩短瞄准的准备间隔,并借助激光笔纤细的光束和无人机下方的摄像头进行辅助操作,轻松实现定位瞄准功能,大大提高了瞄准精度和射击速度。

    14、3、通过程序设定主控芯片控制步枪俯仰角时,距离预定位置的角度差越大无刷电机旋转速度越快,角度越小转速越慢,便于及时准确地瞄准目标。

    15、4、步枪结合无人机后视野以及机动范围广,能够适应复杂的地形和长远距离,打击精度及机动性都比较高,达到了更好的打击效果。

    16、附图说明

    17、图1是本实用新型的整体结构示意图;

    18、图2是本实用新型中武器挂载装置的立体结构示意图之一;

    19、图3是本实用新型中武器挂载装置的立体结构示意图之二;

    20、图4是本实用新型中武器挂载装置去掉武器后的立体结构示意图之一;

    21、图5是本实用新型中武器挂载装置去掉武器后的立体结构示意图之二;

    22、图6是本实用新型中电源模块的电路示意图;

    23、图7是本实用新型中单片机供电的电路示意图;

    24、图8是本实用新型中主控芯片的电路示意图;

    25、图9是本实用新型中无刷电机的驱动电路示意图;

    26、图10是本实用新型中激光和舵机的控制电路示意图。



    技术特征:

    1.一种含有武器挂载装置的无人机,其特征在于:含有无人机、快拆接头和武器挂载装置,武器挂载装置含有挂载臂、夹持支架、电源模块、瞄准驱动装置、扳机驱动装置和定位光源,无人机下侧面设有快拆接头和挂载臂,挂载臂的下部通过瞄准驱动装置连接夹持支架的一侧,夹持支架内部的下侧设有扳机驱动装置,电源模块为扳机驱动装置和定位光源供电,瞄准驱动装置含有瞄准驱动电路、无刷电机和减震装置,其中瞄准驱动电路驱动无刷电机转动,无刷电机固定在挂载臂的外侧,其转轴穿过挂载臂后连接减震装置的一侧,减震装置的另一侧固定连接夹持支架的一侧,无刷电机的控制信号输入端连接瞄准驱动装置的控制信号输出端;扳机驱动装置含有扳机驱动电路、舵机和触发转臂,扳机驱动电路驱动舵机转动,舵机输出轴上垂直设有触发转臂,触发转臂的末端靠近武器的扳机,舵机的控制信号输入端连接扳机驱动装置的控制信号输出端。

    2.根据权利要求1所述的含有武器挂载装置的无人机,其特征在于:所述减震装置含有固定板、多个导轨、多个弹簧和滑块,其中固定板的一侧连接无刷电机的转轴,固定板上设有多个导轨,导轨上滑动套接有滑块,滑块的一侧连接夹持支架的一侧,滑块的两侧分别设有弹簧连接导轨两侧的固定板。

    3.根据权利要求1所述的含有武器挂载装置的无人机,其特征在于:所述电源模块含有直流降压芯片sct2650,其vin端通过滤波抗干扰电路连接无人机电源vcc,sw端和fb端通过串联分压电路输出dc7.4v为舵机和定位光源供电。

    4.根据权利要求1所述的含有武器挂载装置的无人机,其特征在于:所述瞄准驱动电路含有主控芯片gd32f407ret6中的pb8管脚和pb9管脚,无刷电机驱动芯片tja1044t、磁珠和静电和浪涌保护,其中pb8管脚连接无刷电机驱动芯片tja1044t的rxd管脚,pb9管脚连接无刷电机驱动芯片tja1044t的txd管脚,无刷电机驱动芯片tja1044t的canh管脚和canl管脚之间通过磁珠连接无刷电机,两个管脚分别通过静电和浪涌保护接地。

    5.根据权利要求1所述的含有武器挂载装置的无人机,其特征在于:所述扳机驱动电路含有主控芯片gd32f407ret6中的pa0管脚,其输出特定的pwm波形来控制舵机旋转到预定角度。

    6.根据权利要求1所述的含有武器挂载装置的无人机,其特征在于:所述定位光源为激光笔,其通过主控芯片gd32f407ret6中的pa1管脚控制开启和关闭。

    7.根据权利要求4、5或6所述的含有武器挂载装置的无人机,其特征在于:所述主控芯片gd32f407ret6通过直流降压芯片asm1117供电,其in端和gnd端均输入dc7.4v,out端输出dc3.3v给主控芯片供电。

    8.根据权利要求4、5或6所述的含有武器挂载装置的无人机,其特征在于:所述主控芯片gd32f407ret6的pb6管脚和pb7管脚通过uart接口连接无人机的控制模块,并通过无人机的psdk接口供电。

    9.根据权利要求1所述的含有武器挂载装置的无人机,其特征在于:所述舵机的转动角度为α,其中0°≤α≤100°,主控芯片gd32f407ret6的tich0管脚通过信号线向舵机发送不同占空比的pwm波对其进行角度调整。


    技术总结
    本技术公开了一种含有武器挂载装置的无人机,针对现有技术中无人机挂载步枪时的电路可靠性仍需改善的问题。该技术中武器挂载装置含有挂载臂、夹持支架、电源模块、瞄准驱动装置、扳机驱动装置和定位光源,无人机下侧面设有快拆接头和挂载臂,挂载臂的下部通过瞄准驱动装置连接夹持支架的一侧,夹持支架内部的下侧设有扳机驱动装置,电源模块为扳机驱动装置和定位光源供电,瞄准驱动装置含有瞄准驱动电路、无刷电机和减震装置,其中瞄准驱动电路驱动无刷电机转动;扳机驱动装置含有扳机驱动电路、舵机和触发转臂,扳机驱动电路驱动舵机转动。该技术能够降低无刷电机的损坏率,增强设备工作时的可靠度,打击精度及机动性都比较高。

    技术研发人员:高志军,辛子星,刘俊飞,刘伟杰,于浩冉
    受保护的技术使用者:河南数智元信息技术有限公司
    技术研发日:20240409
    技术公布日:2024/10/24
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