本实用新型涉及无人机外部设备技术领域，特别是指一种无人机外置设备固定架。
背景技术：
近些年来，无人机技术得到了快速的发展和广泛的应用，各种多旋翼无人机、固定翼无人机、旋翼机以及垂起固定翼无人机开始应用于航拍、农业、电力等各种领域。但是，这些无人机的飞行性能千差万别，质量也是参差不齐，飞行性能指标也没有统一的标准，存在着不少安全隐患，这就需要相应的评估测量设备对各种无人机的飞行性能进行规范化测试和评估。
由于无人机形状和大小千差万别，市面上测量无人机的装置大多为专用型，不同型号的无人机需要安装不同的测试装置，从而造成资源的消耗。本专利发明人通过研究发现，不同无人机需要采用不同的专用测试装置并非是因为不同无人机需要适配不同的电气设备，而是由于电气设备需要通过特殊的连接结构与不同的无人机固定。因此，如果能实现一种适用于各型号无人机的通用固定架，则可实现不同无人机搭载相同的电气设备进行飞行指标测试。目前，现有技术中尚不存在这样的固定装置。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型提出一种无人机外置设备固定架，其能够适配多种型号的无人机，便于在无人机上搭载外部设备。
基于上述目的，本实用新型提供的技术方案是：
一种无人机外置设备固定架，其包括底板、底架和挂架；所述底架包括四根水平的支撑杆，四根支撑杆以两横两纵的形式设置，相互交叉的两根支撑杆之间通过交叉管夹连接；所述底板设于所述底架之上，并通过直连管夹与支撑杆固定连接；所述直连管夹包括上夹块和下夹块，上、下夹块上各具有一弧形夹面，上、下夹块之间通过分别位于弧形夹面两端的两个连接螺钉连接；所述交叉管夹由上、下两个直连管夹组成，两个直连管夹在水平周向上呈90度夹角，上方直连管夹的下夹块与下方直连管夹的上夹块固定连接；所述挂架包括四根竖直杆，竖直杆的底部通过直连管夹与一支撑杆固定连接，竖直杆的顶部设有一连接平台和一直连管夹，所述连接平台上设有两个弧形槽孔，连接平台上直连管夹的两个连接螺钉分别穿过两个弧形槽孔，从而将直连管夹与连接平台固定连接。
进一步地，所述底板上设有多个连接孔及线缆过孔，底板上还设有保护罩。
进一步地，所述支撑杆、竖直杆以及底板均为碳纤维材质。
进一步地，所述弧形槽孔的圆弧角度为150度。
进一步地，所述四根支撑杆中，横向的两根支撑杆较长，横向两根支撑杆位于纵向两根支撑杆的上方，所述底板位于横向两根支撑杆之间且与纵向两根支撑杆固定连接，所述四根竖直杆分别固定在横向两根支撑杆的四个端部。
从上面的叙述可以看出，本实用新型技术方案的有益效果在于：
1、本实用新型结构简单，易于实现，成本低廉，便于推广应用。
2、本实用新型采用直连管夹和交叉管夹作为连接件，这种连接件结构简单，易于使用，可以实现本固定架的快速拆装。
3、本实用新型竖直杆上的连接平台和直连管夹结构具有可调节的特点，从而能够适配多种无人机的机臂，这使得本固定架具有一定的通用性。
附图说明
为了更加清楚地描述本专利，下面提供一幅或多幅附图，这些附图旨在对本专利的背景技术、技术原理和/或某些具体实施方案做出辅助说明。
图1是本实用新型实施例中固定架的结构示意图；
图2是图1中竖直杆部分的结构示意图；
图3是图1中交叉管夹的结构示意图；
图4是图1中直连管夹的结构示意图；
图5是图1中底板的结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员对本专利技术方案的理解，同时，为了使本专利的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，并使权利要求书的保护范围得到充分支持，下面以具体案例的形式对本专利的技术方案做出进一步的、更详细的说明。
如图1～5所示，一种无人机外置设备固定架，其包括底板6、底架和挂架；所述底架包括四根水平的支撑杆3，四根支撑杆以两横两纵的形式设置，相互交叉的两根支撑杆之间通过交叉管夹4连接；所述底板设于所述底架之上，并通过第二直连管夹5与支撑杆固定连接；所述挂架包括四根竖直杆2，竖直杆2的底部通过第三直连管夹与一支撑杆固定连接，竖直杆的顶部设有一连接平台和一第一直连管夹1，所述连接平台上设有两个弧形槽孔，第一直连管夹的两个连接螺钉分别穿过两个弧形槽孔，从而将第一直连管夹与连接平台固定连接。
所述第一直连管夹包括上夹块1-1和下夹块1-2，上、下夹块上各具有一弧形夹面，上、下夹块之间通过分别位于弧形夹面两端的两个连接螺钉连接；第二、第三直连管夹的结构与第一直连管夹相同。所述交叉管夹由上、下两个直连管夹组成，两个直连管夹在水平周向上呈90度夹角，上方直连管夹的下夹块与下方直连管夹的上夹块固定连接。
进一步地，所述底板上设有多个连接孔及线缆过孔，底板上还设有保护罩9。
该固定架结构简单，使用方便。使用时，高精度组合导航系统7和电气集成系统8可分别通过底板上的连接孔固定在底板上下，高精度组合导航系统7和电气集成系统8之间的线缆可通过底板上的过孔走线。此外，保护罩9对于电气集成系统8还具有保护作用，可防止无人机掉落时摔坏设备。
进一步地，为了减轻重量，所述支撑杆、竖直杆以及底板均可采用碳纤维材质。
进一步地，所述弧形槽孔的圆弧角度为150度。这样，第一直连管夹1具有较大的调整范围，可与多种型号的无人机进行连接。
进一步地，仍见图1，所述四根支撑杆中，横向的两根支撑杆较长，横向两根支撑杆位于纵向两根支撑杆的上方，所述底板位于横向两根支撑杆之间且与纵向两根支撑杆固定连接，所述四根竖直杆分别固定在横向两根支撑杆的四个端部。这种结构简单美观，受力均匀，结构稳定。
该固定架可用于搭载高精度组合导航系统，高精度组合导航系统可用于精确测量无人机的位置和姿态信息。使用时，通过挂架上的夹具把固定架固定在无人机的机臂上，交叉管夹用于连接“井”字形的碳纤维支撑杆，其他直连管夹用于固定底板与支撑杆以及竖直杆与支撑杆；碳纤维底板用于安装高精度组合导航系统和电气集成系统，同时还安装有保护罩，用于设备跌落时的缓冲防护。本固定架通过选取质量较轻的碳纤维材料及“井”字形支撑实现了整机系统的轻量化。同时，挂架上的夹具可以固定直径25mm-60mm的机臂，即可以保证设备能够固定在绝大多数无人机上。另外，“井”字形支撑机构中采用交叉管夹和碳纤维支撑杆实现了“井”字形支撑机构的大小可调，从而适应不同的无人机；同时可调角度挂架固定孔为条形，可以实现±75°大角度安装范围，从而保证可以固定架可以安装在四轴、六轴、八轴等对称型无人机上。另外，碳纤维底板安装高精度组合导航系统的固定孔可以设为条形，从而能够实现±25°的安装范围，保证高精度组合导航系统安装方向能够与无人机机头方向保持一致。底板上的固定孔之间应当留有适当空间，可以采用蝶形螺栓或螺母进行免工具安装，大大方便户外操作，易用性和可操作性较好。保护罩的材质可以为尼龙，并采用镂空结构，这样既能减轻重量，又具备一定的缓冲功能，能够在设备跌落时保护设备。
本固定架安装在无人机下方，主要适用于四轴、六轴、八轴等对称型多旋翼无人机或者垂起固定翼飞机，如大疆m600pro无人机、北方天途m4e四旋翼植保无人机等。以m600pro六轴无人机为例，首先，将4根碳纤维支撑杆（长度可选）、4套交叉管夹、4套直连管夹、碳纤维底板、高精度组合导航系统、电气集成系统、保护罩如图1所示结构固定在一起，然后选取m600pro相邻的四个机臂，将挂架通过直连管夹安装到机臂上，然后再将挂架与两根碳纤维支撑杆连接，如果角度不合适，可以通过连接平台上的弧形槽孔调整角度。如果设备上面标注的飞行方向与无人机机头方向有偏差，一方面可以通过弧形槽孔实现较大范围的调整，另一方面也可以调整碳纤维底板与高精度组合导航系统之间的安装角度，具体调整方式视偏差角大小而定。
为了保证能够适配更多的无人机，可以设计本实用新型中挂架上方直连管夹的弧形夹面直径为60mm，从而可以固定直径25mm-60mm的机臂，这样能够适配绝大多数无人机上。另外，底架中采用的交叉管夹和碳纤维支撑杆实现了“井”字形支撑机构的大小可调，从而适应不同的无人机。同时连接平台上具有弧形槽孔，可以实现±75°大角度安装范围，从而保证可以安装在四轴、六轴、八轴等对称型无人机上。进一步的，如图5所示，底板上设有多个连接孔，且设备连接孔为条形，这样，高精度组合导航系统可以具有±25°的调整空间。此外，底板上还设计有多排孔位，一方面为了减轻重量，另一方面孔位之间的间距方便用户调整电路板、电池配件的安装位置，以实现整机的平衡。
总之，本固定架适用于各类多旋翼、固定翼无人机的飞行性能测试，为的无人机的性能测试提供了极大便利。
需要理解的是，上述对于本专利具体实施方式的叙述仅仅是为了便于本领域普通技术人员理解本专利方案而列举的示例性描述，并非暗示本专利的保护范围仅仅被限制在这些个例中，本领域普通技术人员完全可以在对本专利技术方案做出充分理解的前提下，以不付出任何创造性劳动的形式，通过对本专利所列举的各个例采取组合技术特征、替换部分技术特征、加入更多技术特征等等方式，得到更多的具体实施方式，所有这些具体实施方式均在本专利权利要求书的涵盖范围之内，因此，这些新的具体实施方式也应在本专利的保护范围之内。
此外，出于简化叙述的目的，本专利也可能没有列举一些寻常的具体实施方案，这些方案是本领域普通技术人员在理解了本专利技术方案后能够自然而然想到的，显然，这些方案也应包含在本专利的保护范围之内。
出于简化叙述的目的，上述各具体实施方式对于技术细节的公开程度可能仅仅达到本领域技术人员可以自行决断的程度，即，对于上述具体实施方式没有公开的技术细节，本领域普通技术人员完全可以在不付出任何创造性劳动的情况下，在本专利技术方案的充分提示下，借助于教科书、工具书、论文、专利、音像制品等等已公开文献予以完成，或者，这些细节是在本领域普通技术人员的通常理解下，可以根据实际情况自行作出决定的内容。可见，即使不公开这些技术细节，也不会对本专利技术方案的公开充分性造成影响。
总之，在结合了本专利说明书对权利要求书保护范围的解释作用的基础上，任何落入本专利权利要求书涵盖范围的具体实施方案，均在本专利的保护范围之内。
1.一种无人机外置设备固定架，其特征在于，包括底板、底架和挂架；所述底架包括四根水平的支撑杆，四根支撑杆以两横两纵的形式设置，相互交叉的两根支撑杆之间通过交叉管夹连接；所述底板设于所述底架之上，并通过直连管夹与支撑杆固定连接；所述直连管夹包括上夹块和下夹块，上、下夹块上各具有一弧形夹面，上、下夹块之间通过分别位于弧形夹面两端的两个连接螺钉连接；所述交叉管夹由上、下两个直连管夹组成，两个直连管夹在水平周向上呈90度夹角，上方直连管夹的下夹块与下方直连管夹的上夹块固定连接；所述挂架包括四根竖直杆，竖直杆的底部通过直连管夹与一支撑杆固定连接，竖直杆的顶部设有一连接平台和一直连管夹，所述连接平台上设有两个弧形槽孔，连接平台上直连管夹的两个连接螺钉分别穿过两个弧形槽孔，从而将直连管夹与连接平台固定连接。
2.根据权利要求1所述的无人机外置设备固定架，其特征在于，所述底板上设有多个连接孔及线缆过孔，底板上还设有保护罩。
3.根据权利要求1所述的无人机外置设备固定架，其特征在于，所述支撑杆、竖直杆以及底板均为碳纤维材质。
4.根据权利要求1所述的无人机外置设备固定架，其特征在于，所述弧形槽孔的圆弧角度为150度。
5.根据权利要求1所述的无人机外置设备固定架，其特征在于，所述四根支撑杆中，横向的两根支撑杆较长，横向两根支撑杆位于纵向两根支撑杆的上方，所述底板位于横向两根支撑杆之间且与纵向两根支撑杆固定连接，所述四根竖直杆分别固定在横向两根支撑杆的四个端部。
技术总结