本實(shí)用新型涉及舵機(jī)，尤其是一種舵機(jī)及采用該舵機(jī)的無人機(jī)。

背景技術(shù)：

舵機(jī)廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域、例如船舶、航空、機(jī)器人等，用于控制姿態(tài)變換。例如，無人機(jī)上的舵機(jī)，可用來控制機(jī)臂相對(duì)機(jī)身運(yùn)動(dòng)以改變其姿態(tài)。現(xiàn)有的無人機(jī)上的舵機(jī)通常采用控制設(shè)備(例如無人機(jī)上設(shè)置的中心板)發(fā)出的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)(Pulse Width Modulation，PMW)進(jìn)行控制。這種單向的控制方式無法直觀的通過舵機(jī)獲取舵機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的相關(guān)信息，比如運(yùn)行位置、電流、電壓等，無法判斷舵機(jī)是否正確運(yùn)轉(zhuǎn)到指定位置及是否健康狀態(tài)良好。故，現(xiàn)有的舵機(jī)通常只能在預(yù)設(shè)的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定位置之間切換，而不能到達(dá)并停留在任一指定位置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，有必要提供一種能獲取舵機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)信息的舵機(jī)及采用該舵機(jī)的無人機(jī)。

一種舵機(jī)，所述舵機(jī)包括驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于：所述舵機(jī)還包括與所述驅(qū)動(dòng)裝置連接的單片機(jī)及傳感器，所述單片機(jī)接收所述舵機(jī)外的外部控制設(shè)備的控制指令，并根據(jù)所述控制指令控制所述驅(qū)動(dòng)裝置在一第一極限位置與一第二極限位置之間運(yùn)轉(zhuǎn)，所述傳感器獲取所述驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行位置，所述單片機(jī)能夠根據(jù)所述控制指令與所述驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行位置之間的關(guān)系控制所述驅(qū)動(dòng)裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)至所述第一極限位置與所述第二極限位置之間的任一預(yù)定位置并在所述任一預(yù)定位置停留。

進(jìn)一步地，所述控制裝置根據(jù)接收到的控制指令生成脈寬調(diào)制信號(hào)，所述脈寬調(diào)制信號(hào)輸出至所述驅(qū)動(dòng)裝置以控制所述驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，所述第一極限位置與所述第二極限位置分別為在所述驅(qū)動(dòng)裝置的兩個(gè)相反運(yùn)轉(zhuǎn)方向上的兩個(gè)極限位置。

進(jìn)一步地，所述傳感器包括圈數(shù)檢測器，用于獲取所述驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)以確定所述驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行位置。

進(jìn)一步地，所述傳感器包括電流檢測器，所述電流檢測器用于獲取所述驅(qū)動(dòng)裝置的電流信息。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)裝置為馬達(dá)。

進(jìn)一步地，所述單片機(jī)還用于獲取所述驅(qū)動(dòng)裝置的工作參數(shù)并將所述驅(qū)動(dòng)裝置的工作參數(shù)傳送至所述舵機(jī)外的外部控制設(shè)備。

進(jìn)一步地，所述單片機(jī)還用于獲取所述驅(qū)動(dòng)裝置的工作參數(shù)并根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)裝置的工作參數(shù)判斷所述舵機(jī)的工作狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述控制裝置還用于將所述舵機(jī)的工作狀態(tài)信息傳送至所述舵機(jī)外的外部控制設(shè)備。

一種無人機(jī)，包括中心部，連接于所述中心部的機(jī)架組件，及設(shè)置所述機(jī)架組件上的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述無人機(jī)包括設(shè)置在所述中心部上的舵機(jī)，所述舵機(jī)為上所述的舵機(jī)。

進(jìn)一步地，所述外部控制設(shè)備為無人機(jī)內(nèi)部的中心板。

進(jìn)一步地，所述中心部上設(shè)置有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在所述控制裝置的控制下運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為螺母螺桿結(jié)構(gòu)，包括螺桿和套設(shè)在所述螺桿上的螺母，所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述螺母能夠沿著所述螺桿軸向運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述機(jī)架組件包括連接于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的連桿組件和設(shè)置在所述連桿組件遠(yuǎn)離所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一端的機(jī)臂，所述機(jī)臂用于承載所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述連桿組件包括連接于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主桿，所述主桿能夠在所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)力作用下相對(duì)所述中心部旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，所述主桿靠近所述中心部的一端通過第一連接結(jié)構(gòu)樞接至所述中心部，所述主桿上靠近所述中心部的一側(cè)通過第二連接結(jié)構(gòu)樞接至所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述第二連接結(jié)構(gòu)包括兩相對(duì)端，一端樞接至所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，另一端樞接至所述主桿側(cè)壁。

進(jìn)一步地，所述第二連接結(jié)構(gòu)大致呈Y型，所述Y型兩端樞接在所述主桿側(cè)壁，另一端樞接在所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上。

進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)延伸出一軸套部，所述軸套部與所述第二連接結(jié)構(gòu)樞接。

進(jìn)一步地，所述軸套部為彎曲形。

進(jìn)一步地，所述主桿遠(yuǎn)離所述中心部的一端通過一大致呈T形的連接結(jié)構(gòu)連接在所述機(jī)臂上，所述連接結(jié)構(gòu)包括套設(shè)在所述主桿端部的固定部及自所述固定部垂直延伸的套設(shè)部，所述套設(shè)部套設(shè)在所述機(jī)臂上。

進(jìn)一步地，所述連桿組件還包括兩端分別連接于所述中心部及所述機(jī)臂的副桿，所述機(jī)臂能夠隨所述主桿的旋轉(zhuǎn)而相對(duì)所述中心部旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)所述副桿相對(duì)所述中心部旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，所述副桿靠近所述中心部的一端與所述中心部樞接。

進(jìn)一步地，所述副桿通過一連接機(jī)構(gòu)連接于所述機(jī)臂，所述連接機(jī)構(gòu)包括樞接在所述副桿一端的連接部及設(shè)置在所述連接部遠(yuǎn)離所述副桿的一端的套設(shè)部，所述套設(shè)部能夠套設(shè)固定在所述機(jī)臂上。

進(jìn)一步地，所述連接部為彎曲形。

進(jìn)一步地，所述連接部大致為S形。

進(jìn)一步地，所述中心部上設(shè)置有連接器，所述連接器能夠?yàn)樗鰟?dòng)力機(jī)構(gòu)提供電源。

進(jìn)一步地，所述連接器與所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)之間的電子走線設(shè)置在所述機(jī)架組件內(nèi)。

所述舵機(jī)內(nèi)的單片機(jī)能夠獲取所述驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行位置，并根據(jù)所述運(yùn)行位置精確控制所述舵機(jī)運(yùn)行至任意預(yù)定位置，并在該任意預(yù)定位置停留。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的一種無人機(jī)的立體圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的一種無人機(jī)的部分分解圖。

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的一種無人機(jī)在第一狀態(tài)的局部放大圖。

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的一種無人機(jī)在第二狀態(tài)的局部放大圖。

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的一種舵機(jī)結(jié)構(gòu)框圖。

圖6是本實(shí)用新型一實(shí)施方式提供的一種舵機(jī)的控制流程圖。

圖7是本實(shí)用新型另一實(shí)施方式提供的一種舵機(jī)的控制流程圖。

圖8是本實(shí)用新型又一實(shí)施方式提供的一種舵機(jī)的控制流程圖。

主要元件符號(hào)說明

無人機(jī) 1000

中心部 1

傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 10

螺桿 11

螺母 12

第一軸套部 14

第一軸套孔 140

第二軸套部 16

第二軸套孔 160

第三軸套部 17

控制設(shè)備 18

舵機(jī) 2

驅(qū)動(dòng)裝置 20

控制裝置 22

位置檢測器 24

電流檢測器 26

存儲(chǔ)單元 28

機(jī)架組件 3

連桿組件 4

主桿 40

主桿桿體 400

第一連接結(jié)構(gòu) 402

第一固定部 4020

第一連接部 4021

第一樞接孔 40210

第二連接部 4022

本體部 40220

第一轉(zhuǎn)軸孔 40222

第二轉(zhuǎn)軸孔 40224

第二連接結(jié)構(gòu) 404

第二固定部 4040

第一機(jī)臂連接部 4042

副桿 42

副桿桿體 420

第三連接結(jié)構(gòu) 422

第三固定部 4220

第三連接部 4221

第四連接結(jié)構(gòu) 424

第四固定部 4240

第二機(jī)臂連接部 4242

套設(shè)部 42422

第四連接部 42424

機(jī)臂 5

動(dòng)力機(jī)構(gòu) 6

支撐元件 7

連接器 8

如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

需要說明的是，當(dāng)組件被稱為“固定于”另一個(gè)組件，它可以直接在另一個(gè)組件上或者也可以存在居中的組件。當(dāng)一個(gè)組件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)組件，它可以是直接連接到另一個(gè)組件或者可能同時(shí)存在居中組件。當(dāng)一個(gè)組件被認(rèn)為是“設(shè)置于”另一個(gè)組件，它可以是直接設(shè)置在另一個(gè)組件上或者可能同時(shí)存在居中組件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式作詳細(xì)說明。在不沖突的情況下，下述的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

請參閱圖1，圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的一種無人機(jī)，所述無人機(jī)1000包括中心部1、設(shè)置在所述中心部1上的舵機(jī)2、機(jī)架組件3、動(dòng)力機(jī)構(gòu)6及支撐元件7。所述機(jī)架組件3包括連桿組件4及機(jī)臂5。所述連桿組件4一端(近端部)連接于所述中心部1，另一端(遠(yuǎn)端部)連接于所述機(jī)臂5。所述機(jī)臂5用于承載所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)6。

所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)6可用于使所述無人機(jī)1000起飛、著陸、懸停，及在空中關(guān)于三個(gè)平移自由度以及三個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度運(yùn)動(dòng)。在一些實(shí)施例中，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)6可包括一個(gè)或多個(gè)旋翼。所述旋翼可包括連接至一轉(zhuǎn)軸的一個(gè)或多個(gè)旋翼葉片。所述旋翼葉片或轉(zhuǎn)軸可被一適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，例如電機(jī)。雖然所述無人機(jī)1000的動(dòng)力機(jī)構(gòu)6被描述為包括4個(gè)旋翼，但是動(dòng)力機(jī)構(gòu)6的其他適當(dāng)?shù)臄?shù)量、類型或排配都是可實(shí)施的。例如，所述旋翼可以是一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)、八個(gè)或更多。所述旋翼可以相對(duì)于所述無人機(jī)1000水平、垂直或其他任何適當(dāng)角度設(shè)置。所述旋翼的角度可以是固定的或可變的。相對(duì)設(shè)置的所述旋翼轉(zhuǎn)軸之間的距離可以是任何適當(dāng)?shù)木嚯x，例如小于等于2米，或小于等于5米?？蛇x地，所述距離可以在40厘米到1米之間、從10厘米到2米之間，或從5cm到5米之間。所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)6可以被任意適當(dāng)?shù)碾姍C(jī)驅(qū)動(dòng)，例如直流電機(jī)(例：有刷電機(jī)或無刷電機(jī))或交流電機(jī)。在一些實(shí)施例中，所述馬達(dá)可被裝配用于驅(qū)動(dòng)旋翼葉片。

在一些實(shí)施例中，所述無人機(jī)1000包括至少兩連桿組件4。所述連桿組件4可對(duì)稱地或不對(duì)稱地圍繞所述中心部1設(shè)置。每一連桿組件4可用于支撐一個(gè)機(jī)臂5，每一機(jī)臂5可用于支撐單個(gè)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)或多個(gè)動(dòng)力機(jī)構(gòu)。所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)6可平均排配在所述機(jī)臂5上?？商鎿Q地，每一機(jī)臂5可以承載不同數(shù)量的動(dòng)力機(jī)構(gòu)6。

在一些實(shí)施例中，所述機(jī)臂5可相對(duì)所述連桿組件4任意適當(dāng)角度設(shè)置，例如從所述連桿組件4垂直延伸或近似垂直的方向延伸。所述機(jī)臂5可通過所述機(jī)臂5的任意部位連接至所述連桿組件4，例如所述機(jī)臂5的中點(diǎn)或靠近所述機(jī)臂5中點(diǎn)的部位。所述機(jī)臂5可用于支撐多個(gè)動(dòng)力機(jī)構(gòu)6(例如，1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)或多個(gè)動(dòng)力機(jī)構(gòu))。所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)6可安裝在所述機(jī)臂5的任意適當(dāng)部位。例如，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)6可設(shè)置在或靠近所述機(jī)臂5的端部。所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)6可對(duì)稱地設(shè)置在所述機(jī)臂5上，例如所述機(jī)臂5的每端各設(shè)置一個(gè)動(dòng)力機(jī)構(gòu)。可替換地，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)6可以不對(duì)稱地設(shè)置在所述機(jī)臂5上。

可選地，所述無人機(jī)1000可包括支撐元件7。所述支撐元件7可以是直線形、彎曲形或曲線形結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，每一機(jī)臂5的兩相對(duì)端分別設(shè)置一支撐元件7。所述支撐元件7可用于支撐所述無人機(jī)1000在一表面，因此能夠作為所述無人機(jī)1000的著陸架。例如，每一支撐元件7可單點(diǎn)或二、三、四或更多點(diǎn)接觸所述表面?？蛇x地，所述支撐元件7可用于當(dāng)所述無人機(jī)1000著陸或起飛前支撐所述無人機(jī)1000于一表面。可以理解，所述支撐元件7可位于所述機(jī)臂5的任意適合部位，例如，在或靠近所述遠(yuǎn)端部或近端部。所述支撐元件7可設(shè)置在或靠近所述遠(yuǎn)端部約1/10、1/5、1/4、1/3、1/2、3/4、2/3、4/5、或者9/10所述機(jī)臂5的部位。在一些實(shí)施例中，所述支撐元件7可設(shè)置在所述機(jī)臂5靠近所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)6的部位上，例如所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)6的下方。所述支撐元件7可連接至所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)6。所述支撐元件7是靜止的?？商鎿Q地，所述支撐元件7可相對(duì)所述機(jī)臂5活動(dòng)，例如滑動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、伸縮、折疊、樞轉(zhuǎn)、延伸、縮進(jìn)及其他類似方式移動(dòng)。

所述機(jī)架組件3可在多個(gè)不同角度(相對(duì)于所述中心部1的角度)轉(zhuǎn)換及停留。所述無人機(jī)1000可在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間的任意角度位置停留。所述第一狀態(tài)可為一向下的極限角度位置，所述第二狀態(tài)為一向上的極限角度位置。所述向上的角度、向下的角度，可定義為所述連桿組件4遠(yuǎn)離所述中心部的遠(yuǎn)端部相對(duì)于所述中心部1的質(zhì)量中心的垂直中心處或所述中心部的垂直中心點(diǎn)“在上方”、“在下方”。

在一些實(shí)施例中，第一狀態(tài)可以使得所述無人機(jī)1000通過所述支撐元件7支撐于一表面。在其他情境中，所述第一狀態(tài)可以是著陸狀態(tài)或表面接觸狀態(tài)，在所述著陸狀態(tài)或表面接觸狀態(tài)，所述無人機(jī)1000被支撐于一表面的同時(shí)所述中心部1或裝載在所述中心部1下方的元件(例如各種負(fù)載)接觸所述表面。第二狀態(tài)可以是一個(gè)飛行狀態(tài)，所述第二狀態(tài)可以減少所述無人機(jī)1000的一個(gè)或多個(gè)元件對(duì)所述中心部1上裝載的負(fù)載的干擾。

多個(gè)所述機(jī)架組件3之間可以相互連接從而使得多個(gè)所述機(jī)架組件3可以同時(shí)轉(zhuǎn)換，多個(gè)所述機(jī)架組件3之間也可以分別獨(dú)立地轉(zhuǎn)換。

所述機(jī)架組件3相對(duì)所述中心部1的位置改變可通過所述舵機(jī)2內(nèi)設(shè)置的驅(qū)動(dòng)裝置及所述中心部1內(nèi)設(shè)置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。一個(gè)單一的驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可用來同時(shí)轉(zhuǎn)換所述無人機(jī)1000的所有機(jī)架組件3。例如，一個(gè)單一的馬達(dá)或其他合適的驅(qū)動(dòng)裝置可用來轉(zhuǎn)換所述無人機(jī)1000的多個(gè)或全部機(jī)架組件3?？商娲?，多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用來分別地轉(zhuǎn)換每一機(jī)架組件3。所述驅(qū)動(dòng)裝置可以為任何適合的驅(qū)動(dòng)單元，例如直流電機(jī)(例，有刷式或無刷式)，交流電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)，伺服電機(jī)，或其他類似物。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用任何適宜的結(jié)構(gòu)。例示的適宜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括齒輪，轉(zhuǎn)軸，滑輪，螺桿，螺母軸，皮帶，電纜，輪子，軸，或其類似物。在一些實(shí)施例中，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可包括一線性驅(qū)動(dòng)器，所述線性驅(qū)動(dòng)器相對(duì)所述驅(qū)動(dòng)裝置作線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。例如，如圖2所示，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10為螺桿螺母傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括一螺桿11和一螺母12。所述螺母12可環(huán)繞所述螺桿11的軸設(shè)置并連接至所述螺桿11(例如，通過螺桿螺紋或過盈配合)。所述舵機(jī)2內(nèi)的驅(qū)動(dòng)裝置20可固定至所述螺桿11的一端。因此，所述驅(qū)動(dòng)裝置20可驅(qū)動(dòng)所述螺桿11旋轉(zhuǎn)(例，順時(shí)針或逆時(shí)針)，從而使得所述螺母12沿著螺桿11的長度方向向上或向下移動(dòng)。

可替代地或其組合，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以采用渦輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述渦輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一蝸桿及一渦輪齒輪(未示出)。所述蝸桿可連接至所述渦輪齒輪，從而使得所述驅(qū)動(dòng)裝置20驅(qū)動(dòng)所述蝸桿旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)相應(yīng)的渦輪齒輪的旋轉(zhuǎn)。所述渦輪齒輪可連接至所述螺桿11以用于驅(qū)動(dòng)所述螺桿11(例，通過所述蝸桿的內(nèi)螺紋)。有利地，所述渦輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可提供更順滑的驅(qū)動(dòng)傳輸，提高驅(qū)動(dòng)可靠性。

所述連桿組件4包括主桿40及副桿42。所述主桿40和所述副桿42大致平行設(shè)置。所述主桿40連接于所述螺母12從而隨著螺母12的上下運(yùn)動(dòng)而相對(duì)所述中心部1旋轉(zhuǎn)，所述主桿40的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)設(shè)置在所述主桿40上的機(jī)臂5運(yùn)動(dòng)，所述機(jī)臂5的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)所述副桿42相對(duì)所述中心部1旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)所述主桿40及所述副桿42的連動(dòng)。

所述主桿40包括主桿桿體400、設(shè)置在所述主桿桿體400一端用于連接所述中心部1的第一連接結(jié)構(gòu)402、及設(shè)置在所述主桿桿體400另一端用于連接所述機(jī)臂5的第二連接結(jié)構(gòu)404。所述第一連接結(jié)構(gòu)402使得所述連桿組件4在所述中心部1內(nèi)設(shè)置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10的帶動(dòng)下相對(duì)所述中心部1旋轉(zhuǎn)。所述第二連接結(jié)構(gòu)404能夠套設(shè)在所述機(jī)臂5上從而使所述機(jī)臂5連接于所述連桿組件4。

所述第一連接結(jié)構(gòu)402包括固定在所述主桿桿體400一端的第一固定部4020，設(shè)置在所述第一固定部4020遠(yuǎn)離所述主桿桿體400的一端的第一連接部4021，及設(shè)置在所述第一固定部4020一側(cè)的第二連接部4022。在圖所示的實(shí)施例中，所述第一固定部4020為一套筒，套設(shè)在所述主桿桿體400上。所述套筒與所述主桿桿體400可通過過盈配合或螺紋配合或卡扣配合等固定配合方式固定在一起，從而使得所述主桿桿體400能夠隨著所述第一固定部4020的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述第一連接部4021上設(shè)置有一第一樞接孔40210，通過該第一樞接孔40210所述第一連接部4021轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于所述中心部1上。所述中心部1上設(shè)置有第一軸套部14，所述第一軸套部14設(shè)置有第一軸套孔140。通過一轉(zhuǎn)軸分別穿設(shè)所述第一樞接孔40210及所述第一軸套孔140能夠使所述第一連接部4021轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于所述中心部1上。在圖所示的實(shí)施例中，所述第一軸套部14數(shù)量為兩個(gè)，所述第一連接部4021夾設(shè)在兩所述第一軸套部14之間。

所述第二連接部4022包括本體部40220，及設(shè)置在所述本體部40220上的第一轉(zhuǎn)軸孔40222及第二轉(zhuǎn)軸孔40224。通過所述第一轉(zhuǎn)軸孔40222所述第二連接部4022轉(zhuǎn)動(dòng)連接至所述第一固定部4020外側(cè)壁，通過所述第二轉(zhuǎn)軸孔40224所述第二連接部4022轉(zhuǎn)動(dòng)連接至所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10的螺母12固定連接一第二軸套部16，所述第二軸套部16上設(shè)置有第二軸套孔160。通過一轉(zhuǎn)軸分別穿設(shè)所述第二軸套孔160及所述第二轉(zhuǎn)軸孔40224，所述第二連接部4022轉(zhuǎn)動(dòng)連接至所述螺母12。在圖所示的實(shí)施例中，所述本體部40220大致呈Y字型，其中所述第一轉(zhuǎn)軸孔40222設(shè)置在所述Y型本體部40220靠近所述第一固定部4020外側(cè)壁的兩端上，所述Y型本體部40220靠近所述第二軸套部16的一端樞接于所述第二軸套部16。所述第二軸套部16為彎曲形，自所述螺母12的外側(cè)壁向遠(yuǎn)離所述螺母12的方向延伸形成，所述第二軸套孔160設(shè)置在所述第二軸套部16遠(yuǎn)離所述螺母12的一端上。

所述第二連接結(jié)構(gòu)404大致呈T形，包括第二固定部4040及設(shè)置在所述第二固定部4040遠(yuǎn)離所述主桿桿體400的一端的第一機(jī)臂連接部4042。在圖所示的實(shí)施例中，所述第二固定部4040為一套筒，套設(shè)在所述主桿桿體400上。所述套筒與所述主桿桿體400可通過過盈配合或螺紋配合或卡扣配合等固定配合方式固定在一起，從而使得所述主桿桿體400能夠隨著所述第一固定部4020的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。所述第一機(jī)臂連接部4042自所述第二固定部4040遠(yuǎn)離所述主桿桿體400的一端垂直延伸形成，其能夠環(huán)繞所述機(jī)臂5設(shè)置。在圖所示的實(shí)施例中，所述第一機(jī)臂連接部4042大致呈圓柱筒狀，套設(shè)在所述機(jī)臂5上。在一些實(shí)施例中，所述機(jī)臂5能夠相對(duì)所述第一機(jī)臂連接部4042轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述副桿42包括副桿桿體420，及設(shè)置在所述副桿桿體420一端用于連接所述中心部1的第三連接結(jié)構(gòu)422、及設(shè)置在所述副桿桿體420另一端用于連接所述機(jī)臂5的第四連接結(jié)構(gòu)424。第三連接結(jié)構(gòu)422轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述中心部1，且能相對(duì)所述中心部1旋轉(zhuǎn)。所述第四連接結(jié)構(gòu)424能夠套設(shè)在所述機(jī)臂5上從而使所述機(jī)臂5連接于所述副桿42。

同時(shí)參閱圖3所示，所述第三連接結(jié)構(gòu)422包括固定在所述副桿桿體420一端的第三固定部4220，及設(shè)置在所述第三固定部4220遠(yuǎn)離所述副桿桿體420的一端的第三連接部4221。在圖所示的實(shí)施例中，所述第三固定部4220為一套筒，套設(shè)在所述副桿桿體420上。所述套筒與所述副桿桿體420可通過過盈配合或螺紋配合或卡扣配合等固定配合方式固定在一起，從而使得所述副桿桿體420能夠隨著所述副桿桿體420的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述第三連接部4221上設(shè)置有一第三轉(zhuǎn)軸孔(未標(biāo)示)，通過該第三轉(zhuǎn)軸孔所述第三連接部4221轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于所述中心部1上。所述中心部1上設(shè)置有第三軸套部17，所述第三軸套部17設(shè)置有第三軸套孔(未標(biāo)示)。通過一轉(zhuǎn)軸分別穿設(shè)所述第三轉(zhuǎn)軸孔及所述第三軸套孔能夠使所述第三連接部4221轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于所述中心部1上。在圖所示的實(shí)施例中，所述第三連接部4221數(shù)量為兩個(gè)，所述第三軸套部17夾設(shè)在兩所述第三連接部4221之間。

所述第四連接結(jié)構(gòu)424包括第四固定部4240及樞接在所述第四固定部4240上的第二機(jī)臂連接部4242。在圖所示的實(shí)施例中，所述第四固定部4240為一套筒，套設(shè)在所述副桿桿體420上。所述套筒與所述副桿桿體420可通過過盈配合或螺紋配合或卡扣配合等固定配合方式固定在一起，從而使得所述副桿桿體420能夠隨著所述第四固定部4240的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。所述第二機(jī)臂連接部4242包括套設(shè)部42422及第四連接部42424。所述第四連接部42424轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述第四固定部4240遠(yuǎn)離所述副桿桿體420的一端。優(yōu)選地，所述第四連接部42424為彎曲形。在圖所示的實(shí)施例中，所述第四連接部42424大致呈S形。所述套設(shè)部42422環(huán)繞所述機(jī)臂5設(shè)置。在圖所示的實(shí)施例中，所述套設(shè)部42422大致呈圓柱筒狀，套設(shè)在所述機(jī)臂5上。在一些實(shí)施例中，所述機(jī)臂5能夠相對(duì)所述第二機(jī)臂連接部4242轉(zhuǎn)動(dòng)。

當(dāng)所述螺母12沿著所述螺桿11向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述主桿40相對(duì)所述中心部1向上運(yùn)動(dòng)，所述機(jī)臂5隨著所述主桿40向上運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述副桿42也跟著向上運(yùn)動(dòng)(如圖3所示)。當(dāng)所述螺母12沿著所述螺桿11向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述主桿40相對(duì)所述中心部1向下運(yùn)動(dòng)，所述機(jī)臂5隨著所述主桿40向下運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述副桿42也跟著向下運(yùn)動(dòng)(如圖4所示)。

可選地或進(jìn)一步地，所述無人機(jī)1000還可包括設(shè)置在所述中心部1上的連接器8，所述連接器8能夠?yàn)樗鰴C(jī)臂5上設(shè)置的動(dòng)力機(jī)構(gòu)6提供電源。所述連接器8與所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)6之間的電子走線可穿設(shè)在所述主桿40及所述機(jī)臂5內(nèi)部?？梢岳斫?，在一些實(shí)施例中，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)6也可通過所述中心部1內(nèi)的電源提供電源供給。

可以理解，所述副桿42可以省略，也可以為多個(gè)，所述副桿42的設(shè)置是為了使得所述機(jī)架組件3相對(duì)所述中心部1的旋轉(zhuǎn)更穩(wěn)定，所述副桿42的數(shù)量可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，只要所述副桿42能夠隨著所述主桿40的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。

請參閱圖5所示，所述舵機(jī)2包括所述驅(qū)動(dòng)裝置20、控制裝置22、位置檢測器24及電流檢測器26?？刂蒲b置22可為一單片機(jī)。所述控制裝置22與一控制設(shè)備18相連，用于根據(jù)接收來自控制設(shè)備18的控制指令控制所述驅(qū)動(dòng)裝置20驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述機(jī)架組件3相對(duì)所述中心部1運(yùn)動(dòng)。所述控制設(shè)備18可設(shè)置在所述中心部1內(nèi)(例如所述無人機(jī)1000內(nèi)的中心板)，也可為遠(yuǎn)程控制設(shè)備。所述控制設(shè)備18與所述控制裝置22之間的通信可采用有線或無線。其中有線方式可包括串行通信或并行通信，所述串行通信包括串行外圍接口(Serial Peripheral Interface,SPI)、通用異步收發(fā)器(UART)、I2C(Inter IC Bus)。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述控制裝置22用于控制所述驅(qū)動(dòng)裝置20的信號(hào)為脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)。所述驅(qū)動(dòng)裝置20可包括直流或交流電機(jī)。例如，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)裝置20包括直流電機(jī)時(shí)，所述控制裝置22產(chǎn)生的PWM控制信號(hào)進(jìn)入所述驅(qū)動(dòng)裝置20的信號(hào)調(diào)制芯片，獲得直流偏置電壓。所述驅(qū)動(dòng)裝置20內(nèi)設(shè)有基準(zhǔn)電路，所述基準(zhǔn)電路產(chǎn)生周期為20ms，寬度為1.5ms的基準(zhǔn)信號(hào)，將獲得的直流偏置電壓與所述驅(qū)動(dòng)裝置20內(nèi)的電位器的電壓比較，獲得電壓差輸出。最后，電壓差的正負(fù)輸出到電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片決定電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。

所述位置檢測器24用于檢測所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置(角度)。在一些實(shí)施例中，所述位置檢測器24可為圈數(shù)傳感器，用來感測所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)。在一些實(shí)施例中，所述位置檢測器24可為電位器，用來感測所述電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度或位置。所述位置檢測器24與所述控制裝置22相連接，能夠?qū)⑺鶛z測得到的電機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置反饋給所述控制裝置22。在一些實(shí)施例中，所述控制裝置22能夠?qū)⑺鑫恢眯畔⒎答伣o遠(yuǎn)程控制設(shè)備。在一些實(shí)施例中，所述控制裝置22能夠根據(jù)所獲取的位置信息調(diào)整輸出的PWM信號(hào)。例如，所述控制裝置22根據(jù)接收到的控制指令及所述驅(qū)動(dòng)裝置20的運(yùn)行位置(例如電機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置)可精確確定控制指令與所述驅(qū)動(dòng)裝置20的運(yùn)行位置之間的關(guān)系，并根據(jù)該關(guān)系及所述驅(qū)動(dòng)裝置20的當(dāng)前位置精確控制所述驅(qū)動(dòng)裝置20運(yùn)轉(zhuǎn)至任一預(yù)定位置。所述預(yù)定位置可為第一極限位置與第二極限位置之間的任意位置。其中第一極限位置可為所述驅(qū)動(dòng)裝置20正向運(yùn)轉(zhuǎn)的極限位置，即所述驅(qū)動(dòng)裝置20正向運(yùn)轉(zhuǎn)到該第一極限位置后，所述驅(qū)動(dòng)裝置20不能再繼續(xù)正向運(yùn)轉(zhuǎn)。同樣地，所述第二極限位置可為所述驅(qū)動(dòng)裝置20反向運(yùn)轉(zhuǎn)的極限位置，即所述驅(qū)動(dòng)裝置20反向運(yùn)轉(zhuǎn)到該第二極限位置后，所述驅(qū)動(dòng)裝置20不能再繼續(xù)反向運(yùn)轉(zhuǎn)。

所述電流檢測器26用于檢測所述電機(jī)的電流。在一些實(shí)施例中，可通過采樣電阻采集流經(jīng)所述電機(jī)的電流，進(jìn)行I/V轉(zhuǎn)換和放大后輸入所述控制裝置22。所述控制裝置22可設(shè)置A/D轉(zhuǎn)換電路將所述電機(jī)的電流電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，發(fā)送給遠(yuǎn)程控制設(shè)備。在一些實(shí)施例中所述控制裝置22可包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器內(nèi)可存儲(chǔ)有電機(jī)的額定工作電流信息，通過比較所述電機(jī)的電流電壓與預(yù)存儲(chǔ)的額定工作電流來判斷所述舵機(jī)2的工作狀態(tài)。

所述存儲(chǔ)單元28與所述控制裝置22相連接，可包括一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)(例，可移除式介質(zhì)或類似SD卡或隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)的外部存儲(chǔ)器)。在一些實(shí)施例中，來自所述位置檢測器24及所述電流檢測器26的數(shù)據(jù)可直接被傳輸至并保存在所述存儲(chǔ)單元28中。所述存儲(chǔ)單元28可存儲(chǔ)邏輯、代碼及/或可被所述控制裝置22執(zhí)行的本實(shí)用新型實(shí)施例的方法的程序指令。例如，所述控制裝置22可用于執(zhí)行指令以分析位置檢測器24及所述電流檢測器26產(chǎn)生的感測數(shù)據(jù)。所述存儲(chǔ)單元28可存儲(chǔ)即將被所述控制裝置22分析的感測數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，所述存儲(chǔ)單元28可用于存儲(chǔ)所述控制裝置22產(chǎn)生的處理結(jié)果。

在其他實(shí)施例中，所述舵機(jī)2還可根據(jù)需要設(shè)置其他傳感器，例如溫度傳感器，感測所述舵機(jī)2內(nèi)的溫度等。

請參閱圖6所示，為本實(shí)用新型一實(shí)施例的控制裝置的控制流程圖。根據(jù)不同需求，該流程圖中步驟的順序可以改變，某些步驟可以省略或合并。

步驟60，從所述控制設(shè)備18接收控制信號(hào)。

步驟62，所述控制裝置22根據(jù)所接受的控制信號(hào)生成PWM信號(hào)，并將所述PWM信號(hào)發(fā)送至所述驅(qū)動(dòng)裝置20。

步驟64，所述控制裝置22獲取所述驅(qū)動(dòng)裝置20的工作參數(shù)。具體地，所述控制裝置22從所述位置檢測器24獲取所述驅(qū)動(dòng)裝置20的電機(jī)旋轉(zhuǎn)位置，從所述電流檢測器26獲取所述驅(qū)動(dòng)裝置20的工作電流、電壓。

步驟66，所述控制裝置22發(fā)送所述驅(qū)動(dòng)裝置20的工作參數(shù)至所述控制設(shè)備18。所述控制設(shè)備18可根據(jù)該驅(qū)動(dòng)裝置20的工作參數(shù)判斷所述舵機(jī)2的健康狀態(tài)、所述驅(qū)動(dòng)裝置20是否運(yùn)行到指定位置。例如，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)裝置20沒有運(yùn)行到指定位置時(shí)，可判定為舵機(jī)變形失敗，需要發(fā)出重新變形的指令。再例如，當(dāng)所述舵機(jī)2的工作電流超過或低于預(yù)定額定電流時(shí)，可判定為舵機(jī)不能正常工作，需要采取安全措施等。所述變形失敗、舵機(jī)工作異常等信息還可通過通信模塊發(fā)送給遠(yuǎn)端控制設(shè)備，例如通過無線通信模塊發(fā)送給遠(yuǎn)端控制設(shè)備，從而便于操控者根據(jù)這些信息及時(shí)采取控制措施，例如返航檢修、變形重試等。在一些實(shí)施例中，所述控制設(shè)備18能夠根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)裝置20的運(yùn)行位置獲取所發(fā)出的控制指令與所述運(yùn)行位置之間的關(guān)系，從而能夠調(diào)整所述控制指令使所述驅(qū)動(dòng)裝置20能夠運(yùn)行至任一預(yù)定位置。所述任一預(yù)定位置為兩極限位置之間的任一位置，所述兩極限位置分別對(duì)應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)裝置20兩相反方向上的極限位置。例如，在上述圖示示出的實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)裝置20能夠驅(qū)動(dòng)所述螺母12在所述螺桿11上向上或向下活動(dòng)，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)裝置20運(yùn)行到其中一極限位置時(shí)，所述螺母12向上到達(dá)極限位置；當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)裝置20反向運(yùn)行到另一極限位置時(shí)，所述螺母12向下到達(dá)極限位置。

請參閱圖7所示，為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的控制裝置的控制流程圖。根據(jù)不同需求，該流程圖中步驟的順序可以改變，某些步驟可以省略或合并。

步驟70，從所述控制設(shè)備18接收控制信號(hào)。

步驟72，所述控制裝置22根據(jù)所接受的控制信號(hào)生成PWM信號(hào)，并將所述PWM信號(hào)發(fā)送至所述驅(qū)動(dòng)裝置20。

步驟74，所述控制裝置22獲取所述驅(qū)動(dòng)裝置20的工作參數(shù)。具體地，所述控制裝置22從所述位置檢測器24獲取所述驅(qū)動(dòng)裝置20的電機(jī)旋轉(zhuǎn)位置，從所述電流檢測器26獲取所述驅(qū)動(dòng)裝置20的工作電流、電壓。

步驟76，所述控制裝置22根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)裝置20的工作參數(shù)調(diào)整輸出的PWM信號(hào)。具體地，所述控制裝置22可通過比較所述存儲(chǔ)單元28中預(yù)先存儲(chǔ)的工作參數(shù)與所獲取的驅(qū)動(dòng)裝置20的當(dāng)前工作參數(shù)進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整輸出的PWM信號(hào)。例如，所述控制裝置22根據(jù)控制設(shè)備18發(fā)出的控制指令為控制所述舵機(jī)2運(yùn)行到一預(yù)定位置，所述控制裝置22判斷從所述位置檢測器24獲取的所述驅(qū)動(dòng)裝置20的轉(zhuǎn)動(dòng)位置是否達(dá)到所述預(yù)定位置，若未達(dá)到所述預(yù)定位置，則根據(jù)所述預(yù)定位置與轉(zhuǎn)動(dòng)位置之間的差值調(diào)整輸出的PWM信號(hào)，以使得所述舵機(jī)2運(yùn)行到所述預(yù)定位置。在一些實(shí)施例中，圖7所示的流程圖可用來校準(zhǔn)所述驅(qū)動(dòng)裝置20。

在一些實(shí)施例中，所述控制裝置22能夠根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)裝置20的運(yùn)行位置獲取所發(fā)出的PWM信號(hào)與所述運(yùn)行位置之間的關(guān)系，從而能夠調(diào)整所述PWM信號(hào)使所述驅(qū)動(dòng)裝置20能夠運(yùn)行至任一預(yù)定位置。所述任一預(yù)定位置為兩極限位置之間的任一位置，所述兩極限位置分別對(duì)應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)裝置20兩相反方向上的極限位置。例如，在上述圖示示出的實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)裝置20能夠驅(qū)動(dòng)所述螺母12在所述螺桿11上向上或向下活動(dòng)，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)裝置20運(yùn)行到其中一極限位置時(shí)，所述螺母12向上到達(dá)極限位置；當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)裝置20反向運(yùn)行到另一極限位置時(shí)，所述螺母12向下到達(dá)極限位置。

請參閱圖8所示，為本實(shí)用新型又一實(shí)施例的控制裝置的控制流程圖。根據(jù)不同需求，該流程圖中步驟的順序可以改變，某些步驟可以省略或合并。

步驟80，從所述控制設(shè)備18接收控制信號(hào)。

步驟82，所述控制裝置22根據(jù)所接受的控制信號(hào)生成PWM信號(hào)，并將所述PWM信號(hào)發(fā)送至所述驅(qū)動(dòng)裝置20。

步驟84，所述控制裝置22獲取所述驅(qū)動(dòng)裝置20的工作參數(shù)。具體地，所述控制裝置22從所述位置檢測器24獲取所述驅(qū)動(dòng)裝置20的電機(jī)旋轉(zhuǎn)位置，從所述電流檢測器26獲取所述驅(qū)動(dòng)裝置20的工作電流、電壓。

步驟86，所述控制裝置22根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)裝置工作參數(shù)判斷所述舵機(jī)工作狀態(tài)。所述控制裝置22可根據(jù)該驅(qū)動(dòng)裝置20的工作參數(shù)判斷所述舵機(jī)2的健康狀態(tài)、所述驅(qū)動(dòng)裝置20是否運(yùn)行到指定位置。例如，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)裝置20沒有運(yùn)行到指定位置時(shí)，可判定為舵機(jī)變形失敗，需要發(fā)出重新變形的指令。再例如，當(dāng)所述舵機(jī)2的工作電流超過或低于預(yù)定額定電流時(shí)，可判定為舵機(jī)不能正常工作，需要采取安全措施等。

步驟88，所述控制裝置22發(fā)送所述舵機(jī)工作狀態(tài)信息至所述控制設(shè)備18。所述變形失敗、舵機(jī)工作異常等信息還可通過通信模塊發(fā)送給遠(yuǎn)端控制設(shè)備，例如通過無線通信模塊發(fā)送給遠(yuǎn)端控制設(shè)備，從而便于操控者根據(jù)這些信息及時(shí)采取控制措施，例如返航檢修、變形重試等。

另外，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍。