一種模塊化全地形交通裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種模塊化全地形交通裝置，包括運動單元和主控平臺，該運動單元包括帶有通用快速插口的模塊框架，以及安裝在模塊框架中的運動模塊，運動模塊包括針對空中飛行的飛行模塊、針對平路行駛的公路模塊、以及針對復雜路況行走的丘陵模塊；該主控平臺通過快速接口與運動單元的快速插口連接，包括中心對稱的多邊形框體，以及安裝在多邊形框體上的動力裝置，用于控制連接的運動模塊工作的主控單元，用于承載負重的承載部。本發明專利技術利用一系列子系統的完整結合構成模塊化全地形交通系統，其中所有的子系統均在一個控制系統下協同工作，組成了一個強大的全地形交通系統，使其具備多功能，全地形，快速拆裝等一系列效果。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及交通領域，特別是涉及一種能夠通過不同的模塊化組裝實現全地形通行的交通裝置。
技術介紹
隨著機械技術和自動化控制技術的迅猛發展，各種可控或自主運行的交通工具大量涌現，如多軸飛行器(如4/6/8軸飛行器)，多輪驅動車(如月球車)，多自由度爬行機器人(如HEXAPOD產品)。上述交通工具雖然具備一定的行動能力，但是在通行環境上都存在一些缺陷，如：功能上，各交通工具只能在一種工況下工作，如多軸飛行器只能在空中運行，多輪驅動車及爬行機器人只能在地面上運行。在結構上，各交通工具的裝配工序復雜，零件化現象嚴重，需要花費大量的時間、人力進行裝配，且裝配質量難以得到保證。在控制上，各交通工具的控制單元只能針對自身的運動功能進行控制，通用性差。
技術實現思路
本專利技術的目的是要提供一種不但能夠在空中飛行而且還能夠適應多種地形移動的交通裝置。特別地，本專利技術提供了一種模塊化全地形交通裝置，包括：運動單元，包括帶有通用快速插口的模塊框架，以及安裝在所述模塊框架中的運動模塊，所述運動模塊包括針對空中飛行的飛行模塊、針對平路行駛的公路模塊、以及針對復雜路況行走的丘陵模塊；主控平臺，為所述運動單元的快速插口提供匹配的快速接口，包括中心對稱的多邊形框體，以及安裝在所述多邊形框體上用于提供動力的動力裝置，用于控制連接的所述運動模塊工作的主控單元，用于承載負重的承載部；所述快速接口分別設置在所述多邊形框體的每個側邊。進一步地，所述飛行模塊為安裝在所述模塊框架內的螺旋槳；所述公路模塊為安裝在所述模塊框架內的車輪；所述丘陵模塊為安裝在所述模塊框架內的機械臂。進一步地，所述主控單元包括用于存儲運行參數及命令的內部存儲單元和外部存儲模塊、確定行動路線的導航模塊、接收遙控命令的遙控模塊、和調整整體系統運行狀態的運動控制器；其中所述運動控制器根據內置的陀螺儀和運算模塊存儲的運動參數及運動趨勢向所述運動單元輸出控制命令；所述遙控模塊用于接收地面站發送的遙控信號，所述遙控信號包括射頻信號和/或無線數據；所述導航模塊用于提供當前行動路線，包括內置的定位終端。進一步地，所述動力裝置包括提供電力的電池、以及分別與所述電池連接的與所述快速接口一體的電力輸出接口、為所述電池充電的無線充電模塊和/或有線充電接口，以及監控所述電池狀態的檢測模塊和控制輸出電力分配的電力控制器。進一步地，在所述主控平臺上還設置有為擴展部件預留的備用接口。進一步地，所述承載部包括用于放置負重的儲放倉以及用于懸吊負重的懸掛點。進一步地，所述主控平臺的主控單元識別運動模塊的方式如下：手動切換，利用模式切換開關直接進行相應運動模式的手動切換；接口切換，針對不同的運動模塊在所述模塊框架上設置相應的快速插口形式，所述主控單元通過所述模塊框架與所述快速接口插接時的區別識別相應的所述運動模塊并切換；自動切換，所述主控單元通過識別所述運動模塊不同工作模式時的電氣特征進行自動切換。進一步地，所述快速接口包括機械接口和電氣接口，所述機械接口用于主控平臺與所述運動模塊的物理連接，所述電氣接口用于將所述主控平臺上的控制命令及電力傳遞給所述運動模塊。進一步地，所述機械接口的插接方式包括機械式接插固定和電磁式接插固定，所述機械式接插固定為通過螺栓或卡口的方式固定，所述電磁式接插固定是通過電磁力進行連接固定，所述電氣接口的連接包括觸點式連接和接插件式連接。進一步地，所述主控平臺的底部設置有起落支架。本專利技術利用一系列子系統的完整結合構成模塊化全地形交通系統，其中所有的子系統均在一個控制系統下協同工作，組成了一個強大的全地形交通系統，使其具備多功能，全地形，快速拆裝等一系列效果。本專利技術通過可以快速拆裝的模塊組合，構成針對不同環境下的移動工具，使一個設備在控制系統的控制下能夠同時具備飛行和陸地行駛的功能，改變了現有同類產品功能單一的問題。本專利技術通過預留接口還能夠為后續擴展提供支持。附圖說明圖1是根據本專利技術一個實施例的交通裝置的結構示意圖；圖2是圖1中主控平臺的結構示意圖；圖3是根據本專利技術一個實施例的飛機模塊結構示意圖；圖4是根據本專利技術一個實施例的公路模塊結構示意圖；圖5是根據本專利技術一個實施例的丘陵模塊結構示意圖；圖6是根據本專利技術一個實施例的交通裝置工作過程流程圖；圖中：10-主控平臺、11-框體、12-動力裝置、13-承載部、14-快速接口、15-電氣接口、16-機械接口17-接插件式、18-觸點式、19-起落支架、20-運動單元、21-飛行模塊、22-公路模塊、23-丘陵模塊、24-螺旋漿、25-車輪、26-機械臂、27-快速插口、28-模塊框架。具體實施方式如圖1-5所示，本專利技術實施例的模塊化全地形交通裝置一般性地包括提供移動能力的運動單元20和作為控制中樞的主控平臺10。該運動單元20包括帶有通用快速插口27的模塊框架28，以及安裝在模塊框架28中的運動模塊，該運動模塊包括針對空中飛行的飛行模塊21、針對平路行駛的公路模塊22以及針對復雜路況行走的丘陵模塊23。模塊框架28用于為各模塊提供安裝基座，模塊框架28的外形一致。該主控平臺10為運動單元20的快速插口27提供匹配的快速接口14，包括中心對稱的多邊形框體11，以及安裝在框體11上用于提供動力的動力裝置12，用于控制連接的運動模塊工作的主控單元，用于承載負重的承載部13；快速接口14分別設置在框體11的每個側邊處。本實施例中的多邊形框體為八邊對稱的結構，可以最多同時插接8個運動模塊，具體使用時，可以按對稱的方式插接兩個或四個或六個或八個運動模塊。在其它的實施例中該多邊形框體還可以是四邊形、六邊形、十六邊形等。在需要飛行時，主控平臺10可以通過快速接口14插接適于空中飛行的飛行模塊21。當需要在道路上行駛時，則主控平臺10可以通過快速接口14插接適合馬路行駛的公路模塊22，當需要穿越障礙地形時，則主控平臺10可以通過快速接口14插接適應全地形通行的丘陵模塊23。本實施例雖然限定了同時僅在主控平臺10上安裝一種運動模塊的方式，但在其它的實施例中也可以同時在主控平臺10上同時安裝二至三種運動模塊。本實施例中的飛行模塊21可以為安裝在模塊框架28內的螺旋槳24或旋翼，以及相應的電機、減速器和電機調整器等驅動部件，其通過螺旋槳24帶動主控平臺10升空并實現飛行。該公路模塊22可以為安裝在模塊框架28內的車輪25或履帶機構，同時該模塊框架28內還可以安裝減速機、電機和電機驅動器等驅動部件，具體的電機可以是輪轂電機或輪邊電機等整體驅動設備。該丘陵模塊23可以為安裝在模塊框架28內的機械臂26(或機械足)，以及傳動機構、電機和電機調速器等驅動部件。各運動模塊中可以分別包括獨立的電機及減速系統或傳動系統，以在接收主控平臺10的動力輸出后能夠正常工作。此外，本實施例中的動力裝置可以采用現有的任意一種動力模式，如內燃機、燃料電池、超級電容。進一步地，在本專利技術的一個實施例中，該主控單元可以包括用于存儲運動數據的內部和/或外部存儲模塊，確定設備行動路線的導航模塊，和用于接收地面遙控命令的遙控模塊、以及根據運動數據或控制信息調整主控平臺10當前運行狀態的運動控制器；其中，運動控制器根據安裝在主控平臺10內的陀螺儀及運算模塊存儲的運本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種模塊化全地形交通裝置，包括：運動單元，包括帶有通用快速插口的模塊框架，以及安裝在所述模塊框架中的運動模塊，所述運動模塊包括針對空中飛行的飛行模塊、針對平路行駛的公路模塊、以及針對復雜路況行走的丘陵模塊；主控平臺，為所述運動單元的快速插口提供匹配的快速接口，包括中心對稱的多邊形框體，以及安裝在所述多邊形框體上用于提供動力的動力裝置，用于控制連接的所述運動模塊工作的主控單元，用于承載負重的承載部；所述快速接口分別設置在所述多邊形框體的每個側邊。

【技術特征摘要】
1.一種模塊化全地形交通裝置，包括：運動單元，包括帶有通用快速插口的模塊框架，以及安裝在所述模塊框架中的運動模塊，所述運動模塊包括針對空中飛行的飛行模塊、針對平路行駛的公路模塊、以及針對復雜路況行走的丘陵模塊；主控平臺，為所述運動單元的快速插口提供匹配的快速接口，包括中心對稱的多邊形框體，以及安裝在所述多邊形框體上用于提供動力的動力裝置，用于控制連接的所述運動模塊工作的主控單元，用于承載負重的承載部；所述快速接口分別設置在所述多邊形框體的每個側邊。2.根據權利要求1所述的模塊化全地形交通裝置，其中，所述飛行模塊為安裝在所述模塊框架內的螺旋槳；所述公路模塊為安裝在所述模塊框架內的車輪；所述丘陵模塊為安裝在所述模塊框架內的機械臂。3.根據權利要求1所述的模塊化全地形交通裝置，其中，所述主控單元包括用于存儲運行參數及命令的內部存儲單元和外部存儲模塊、確定行動路線的導航模塊、接收遙控命令的遙控模塊、和調整整體系統運行狀態的運動控制器；其中，所述運動控制器根據內置的陀螺儀和運算模塊存儲的運動參數及運動趨勢向所述運動單元輸出控制命令；所述遙控模塊用于接收地面站發送的遙控信號，所述遙控信號包括射頻信號和/或無線數據；所述導航模塊用于提供當前行動路線，包括內置的定位終端。4.根據權利要求1所述的模塊化全地形交通裝置，其中，所述動力裝置包括提供電力的電池、以及分別與所述電池連接的與所述快速接口一體的電力輸出接口、為所述電池充電的無線充電模...

【專利技術屬性】
技術研發人員：湯翠華，
申請(專利權)人：湯翠華，
類型：發明
國別省市：陜西;61