无人机协同导航定位用紫外灯安装装置的制作方法

1.本实用新型属于无人机导航领域，特别涉及一种无人机协同导航定位用紫外灯安装装置。


背景技术：

2.在无人机集群系统中，多智能体之间信息一致性与相互通信定位是系统稳定的基础。而基于传统通信定位方式的无人机集群，在面临电磁干扰，复杂环境等通信受到限制甚至通信拒止的情况下，难以保证无人机集群系统自组织协同的稳定性。因此，有必要针对受限环境下，发展基于视觉的无人机集群通信定位技术手段。
3.现有的无人机视觉通信定位技术可以通过识别标识物的方式进行受限环境下的通信，例如利用相机拍摄无人机上布置的led灯阵列进行通信，拍摄机身上涂装的二维码进行通信等。针对恶劣的大气环境，例如云雾、雨雪天气等，可以利用紫外线强穿透性的特点，用紫外线灯进行无人机互相之间的通信与位置定位。
4.紫外线灯在使用时，其设置的位置以及角度都非常重要，现有的紫外线灯设置时，其角度一般是不可调节的，因此无法使紫外线灯按照需要的角度进行安装，从而对通信质量与定位精度造成一定的影响。并且，现有的紫外线灯安装装置均结构比较复杂，安装过程比较繁琐，工作效率低，浪费了大量的时间及人力物力，因此，急需研究一种能够对紫外线灯进行快速安装且方便对紫外线灯的安装角度进行调节的无人机导航通信定位装置。


技术实现要素：

5.针对上述提到的现有技术的不足，本实用新型提供一种无人机协同导航定位用紫外灯安装装置，其能够对无人机导航定位装置中的紫外线灯进行快速安装且对其安装角度进行调节，从而使紫外线灯的安装角度按照预先需要或设定的角度进行安装，保证定位精度。
6.为实现上述目的，本实用新型公开了如下技术方案：
7.具体地，本实用新型提供一种无人机协同导航定位用紫外灯安装装置，其包括安装底座、紫外线灯安装座、紫外线灯本体、多个卡具以及多个浮动压爪，所述紫外线灯安装座设置在所述安装底座上，所述紫外线灯本体位于所述紫外线灯安装座上，多个卡具环绕设置在所述紫外线灯本体的周围并具有垂直位移，多个浮动压爪环绕设置在所述紫外线灯安装座的周围并能够相对于所述卡具具有水平位移；
8.所述卡具设置为开口状的空心半圆柱结构，半圆柱结构的外壁靠近所述紫外线灯本体设置，所述卡具的底部内表面设置有卡槽，所述卡具的底部外表面设置有转轴；
9.所述浮动压爪包括丝杠模组、滑轨与卡爪，所述丝杠模组设置在所述安装底座内部并与所述卡爪底部连接，所述滑轨开设在所述安装底座的上表面，所述卡爪底部位于所述滑轨内并与所述丝杠模组连接，所述丝杠模组能够驱动所述卡爪沿所述滑轨滑动从而远离或靠近所述卡槽，所述卡爪与所述卡槽相匹配，当所述卡爪压入所述卡槽后，所述卡槽的
内侧外壁底部与所述紫外线灯本体的外圆周抵触，多个所述卡槽相互配合将所述紫外线灯本体夹紧。
10.优选地，所述转轴位于所述卡具的底部靠近浮动压爪一侧，所述转轴的轴线与所述滑轨垂直。
11.优选地，所述卡爪包括第一凸起和第二凸起，所述卡槽分别设置有与所述第一凸起和第二凸起各自相匹配的第一槽和第二槽。
12.优选地，所述卡具的开口朝向所述卡爪方向。
13.优选地，所述卡具与所述卡爪的数量相匹配。
14.优选地，所述第一凸起和第二凸起之间的夹角为锐角，所述第一槽和第二槽彼此形成一个斜面。
15.优选地，所述卡爪的本体为弧形结构，所述第一凸起和第二凸起设置在所述弧形结构的端部。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
17.(1)本实用新型能够对无人机导航通信与定位装置中的紫外线灯的安装角度进行调节，从而使紫外线灯的安装角度按照预先需要的角度进行安装，其通过卡具的转动使卡具与紫外线灯接触并将紫外线灯夹紧且能够使紫外线灯产生一定角度的倾斜，保证通信质量与定位精度。
18.(2)本实用新型通过设置的浮动卡爪与卡具能够实现对紫外线灯的快速夹持，完成对紫外线灯本体按照预设角度的快速安装及拆卸，其安装步骤简单，不需要额外的安装件，较少了以往繁琐的安装步骤，减少了时间及人力物力的浪费，大大提高了工作效率。
19.(3)本实用新型中选用的紫外线灯穿透性强，紫外线灯按照一定形状完成安装后形成定位系统，该无人机定位系统能在全天候的情况下进行使用，同时紫外线为不可见光，具有良好的隐蔽性，能够很好的实现无人机的全天候定位，并且可以在多个无人机上安装，实现无人机协同导航定位。
附图说明
20.图1为本实用新型无人机协同导航定位用紫外灯安装装置的整体结构示意图；
21.图2为本实用新型安装装置的侧视节点放大图；
22.图3为本实用新型安装装置的节点放大图；
23.图4为本实用新型浮动压爪的整体结构示意图；
24.图5为本实用新型的实施例中定位系统整体结构示意图；
25.图6为本实用新型实施例中定位系统整体结构的俯视图；
26.图7为本实用新型紫外灯安装装置的安装位置示意图。
27.图中部分附图标记如下所示：
28.621-安装底座；2-紫外线灯安装座；3-紫外线灯本体；4-空心夹层；5-卡具；6-浮动压爪；61-滑轨；62-卡爪；63-丝杠模组；51-卡槽；511-第一槽；512-第二槽；621-第一凸起；622-第二凸起。
具体实施方式
29.以下将参考附图详细说明本实用新型的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
30.本实用新型提供一种无人机协同导航定位用紫外灯安装装置，如图1至图4所示，其包括安装底座1、紫外线灯安装座2、紫外线灯本体3、多个卡具5以及多个浮动压爪6，紫外线灯安装座2设置在安装底座1上，在具体的实施例中，紫外线灯安装座2为安装底座1的上表面的中间位置，紫外线灯安装座2的底部可以借助于螺栓等连接件与安装底座1的上表面固定连接，或者在其余的实施例中也可以将两者设置为一体式结构。具体实施例中，安装底座1、紫外线灯安装座2以及紫外线灯本体3均可以设置为圆盘状。
31.紫外线灯本体3放置于紫外线灯安装座2上，多个卡具5环绕设置在紫外线灯本体3的周围，多个浮动压爪环绕设置在紫外线灯安装座2的周围并能够相对于卡具5进行移动。当浮动压爪的卡爪卡入卡具5内部时，会使卡具5的内壁具有一个向上的力，当多个夹具均将该力施加到紫外线灯本体3的外圆周后，能够使紫外线灯本体3产生向上的力并对紫外线灯本体3进行夹紧。紫外线灯本体3上均匀设置有多个紫外线灯，本实施例中，每一个紫外线灯本体3上表面均匀设置有3个紫外线灯。本实用新型中选用紫外线灯，紫外线灯穿透性强，能在全天候的情况下进行使用，同时紫外线为不可见光，具有良好的隐蔽性，能够很好的实现无人机的全天候定位。
32.卡具5设置有卡槽51，浮动压爪6包括滑轨61、卡爪62和丝杠模组63，卡爪62与卡槽51相匹配并且能够在丝杠模组63的带动下沿滑轨61滑动从而远离或靠近卡槽51，从而实现对卡槽51施加力或去除力。多个卡具5环绕设置在紫外线灯本体3的周围并具有垂直位移，此处的垂直位移指在卡爪62的作用下，卡具5的内壁能够向上翘起。
33.在实施例中，安装底座1的内部设置有空心夹层4，安装底座1的上表面开设有镂空结构，丝杠模组63设置在空心夹层内，滑轨61位于镂空结构内，卡爪62的底部位于滑轨61内并与丝杠模组63连接，丝杠模组在电机驱动下带动卡爪62在滑轨61内部滑动，从而实现靠近卡槽51或者远离卡槽51。当卡爪62卡入卡槽51内部时，卡具5的外壁向上转动并与紫外线灯本体3的外圆周抵触，并向紫外线灯本体3的外圆周施加一个指向圆心的夹紧力。当多个卡爪62均卡入卡槽51内部时，即能够共同对紫外线灯本体3的外圆周施加外力，完成对紫外线灯本体3的安装。当需要调整紫外线灯本体3的安装方向时，可以通过改变不同方向上的具有作用力的卡具5的数量，达到使紫外线灯本体3向某个方向倾斜的目的。例如如果想使紫外线灯本体3在某一方向向上倾斜，则将该方向上的卡爪62全部卡入该方向上的卡具5的卡槽51内部，而相对方向上，仅将一个或少量卡爪62卡入该方向上的卡具5的卡槽51内部，此种设置即能够使紫外线灯本体3进行倾斜。
34.在本实用新型的实施例中，卡具5的底部设置有转轴(图中未示出)，卡具5能够绕转轴转动。当卡爪62压入卡槽51后，卡具5的内壁向紫外线灯外圆周方向转动使卡具5的内壁外侧与紫外线灯本体3的圆周抵触，多个卡具5的内壁外侧均与紫外线灯本体3的圆周抵触后，即能够实现对紫外线灯本体3的夹紧，当需要调整紫外线灯本体3的安装角度时，可以通过调整不同方向的与紫外线灯本体3接触的卡具5的数量，使紫外线灯本体3达到倾斜一定角度的目的。在具体使用过程中，卡具5和浮动压爪6的数量可以根据需要进行设置。当一
定数量的卡具5和浮动压爪6均作用在紫外线灯本体3上时就能够对紫外线灯本体3进行夹紧并可以根据不同方向作用数量不同调节安装角度，如果想水平安装，为了安装更加紧固，使所有卡具5和浮动压爪6均相互卡和。
35.或者在其余的实施例中，也可以在卡具5的底部设置弹性件，当卡爪62压入卡槽51后，卡具5内壁也会产生一个向上作用的力从而使其底部能够对紫外线本体3进行夹紧并将紫外线本体3进行下压。
36.卡爪62包括第一凸起621和第二凸起622，卡爪62的本体为弧形结构，第一凸起621和第二凸起622均设置在弧形结构的端部，两者之间的夹具为锐角。卡槽51分别设置有与第一凸起621和第二凸起622各自相匹配的第一槽511和第二槽512。卡具5与卡爪62的数量相匹配。但使用过程中，可以根据需要选择将一定数量的卡具5卡入卡爪62。
37.卡具5设置为开口状的空心半圆柱结构，卡具5的开口朝向卡爪62方向，当卡爪62卡入卡槽后，卡具5绕其底部的转轴转动，其半圆柱结构的外壁与紫外线灯本体3的外圆周抵触。
38.第一凸起621和第二凸起622之间的夹角为锐角，第一槽511和第二槽512彼此形成一个斜面。当卡爪62沿滑轨61滑动靠近卡槽51并卡入卡槽51时，第一凸起621和第二凸起622正好能够卡进第一槽511和第二槽512，从而对卡具施加力。
39.在本实用新型的应用实例中，利用紫外灯安装装置将紫外灯安装在无人机上形成通信定位系统，如图5至图7所示，该通信定位系统包括设置在无人机上的多组通信定位单元7，每组通信定位单元7均包括第一紫外线灯组件8和第二紫外线灯组件9，第一紫外线灯组件8设置在机翼的外端部，第二紫外线灯组件9分别设置在机身的两个端部，第一紫外线灯组件8和第二紫外线灯组件9之间形成一等腰三角形结构。在具体应用实例中，根据需要可以设置多组通信定位单元7。一般是在无人机每侧机翼的上表面和下表面分别设置一组通信定位单元7，即每个无人机上共设置有三组通信定位单元7。或者根据不同的无人机机型，也可以根据实际情况进行设置。在无人机集群的多个无人机上分别利用该紫外灯按照装置形成通信系统，能够实现无人机协同导航定位。
40.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种无人机协同导航定位用紫外灯安装装置，其特征在于：其包括安装底座、紫外线灯安装座、紫外线灯本体、多个卡具以及多个浮动压爪，所述紫外线灯安装座设置在所述安装底座上，所述紫外线灯本体位于所述紫外线灯安装座上，多个卡具环绕设置在所述紫外线灯本体的周围并具有垂直位移，多个浮动压爪环绕设置在所述紫外线灯安装座的周围并能够相对于所述卡具具有水平位移；所述卡具设置为开口状的空心半圆柱结构，半圆柱结构的外壁靠近所述紫外线灯本体设置，所述卡具的底部内表面设置有卡槽，所述卡具的底部外表面设置有转轴；所述浮动压爪包括丝杠模组、滑轨与卡爪，所述丝杠模组设置在所述安装底座内部并与所述卡爪底部连接，所述滑轨开设在所述安装底座的上表面，所述卡爪底部位于所述滑轨内并与所述丝杠模组连接，所述丝杠模组能够驱动所述卡爪沿所述滑轨滑动从而远离或靠近所述卡槽，所述卡爪与所述卡槽相匹配，当所述卡爪压入所述卡槽后，所述卡槽的内侧外壁底部与所述紫外线灯本体的外圆周抵触，多个所述卡槽相互配合将所述紫外线灯本体夹紧。2.根据权利要求1所述的无人机协同导航定位用紫外灯安装装置，其特征在于：所述转轴位于所述卡具的底部靠近浮动压爪一侧，所述转轴的轴线与所述滑轨垂直。3.根据权利要求1所述的无人机协同导航定位用紫外灯安装装置，其特征在于：所述卡爪包括第一凸起和第二凸起，所述卡槽分别设置有与所述第一凸起和第二凸起各自相匹配的第一槽和第二槽。4.根据权利要求1所述的无人机协同导航定位用紫外灯安装装置，其特征在于：所述卡具的开口朝向所述卡爪方向。5.根据权利要求3所述的无人机协同导航定位用紫外灯安装装置，其特征在于：所述卡具与所述卡爪的数量相匹配。6.根据权利要求3所述的无人机协同导航定位用紫外灯安装装置，其特征在于：所述第一凸起和第二凸起之间的夹角为锐角，所述第一槽和第二槽彼此形成一个斜面。7.根据权利要求3所述的无人机协同导航定位用紫外灯安装装置，其特征在于：所述卡爪的本体为弧形结构，所述第一凸起和第二凸起设置在所述弧形结构的端部。

技术总结
本实用新型提供一种无人机协同导航定位用紫外灯安装装置，其包括安装底座、紫外线灯安装座、紫外线灯本体、多个卡具以及多个浮动压爪，紫外线灯安装座设置在安装底座上，紫外线灯本体位于紫外线灯安装座上，多个卡具环绕设置在紫外线灯本体的周围并具有垂直位移；卡具设置为开口状的空心半圆柱结构，半圆柱结构的外壁靠近紫外线灯本体设置，卡具的底部内表面设置有卡槽，卡具的底部外表面设置有转轴；卡具和浮动压爪配合对紫外线灯本体进行夹紧。本实用新型能够对无人机导航通信定位装置中的紫外线灯进行快速安装且对其安装角度进行调节，从而使紫外线灯的安装角度按照预先需要的角度进行精确安装，保证通信质量与定位精度。度。度。


技术研发人员：缪存孝 张贺 叶文 张凌浩 曹勇川
受保护的技术使用者：苏州邈航科技有限公司
技术研发日：2022.12.29
技术公布日：2023/6/9