一种能快速更换扩展功能板的RTK/PPK定位模块及其制造工艺的制作方法

一种能快速更换扩展功能板的rtk/ppk定位模块及其制造工艺
1.【技术领域】本发明创造涉及定位技术领域，特别是一种能快速更换扩展功能板的rtk/ppk定位模块及其制造工艺。
2.

背景技术：
rtk定位模块广泛用于定位领域，为此公开号为cn212645701u的实用新型公开了一种矿山土石方量测量装置，包括无人机机体、rtk设备、影像采集装置，无人机机体由上层碳板、中层碳板、下层碳板、旋翼机臂、脚架组成，上层碳板和中层碳板通过柱销连接，中层碳板和下层碳板通过柱销连接，旋翼机臂固定在上层碳板和中层碳板之间，脚架安装在下层碳板底面，电池安装在中层碳板和下层碳板之间，rtk设备安装在上层碳板上，影像采集装置安装在中层碳板底面，该装置安装有rtk装置能够实现无人机的实时差分定位功能，保证测量的高精度，该装置配置有高清相机实现在空中对地面的高清影像的采集，并且能够大大降低人员作业的安全风险,降低作业人工成本。
3.上述专利存在以下问题：rtk定位模块与天线做成一体式，即将rtk与ppk/rs232/rs485/can等其他通讯协议制作成一体，多个模块的结合再加上其他电子元器件，造成定位模块尺寸会非常大，在一些应用场景和载具中，例如：救援、无人机，定位模块尺寸大造成无法在场景中使用或无法承载在载具上，适用范围小，产品互换性弱，同时若在使用时掉某些不需要的模块，只能将整个模块进行更换，成本大，拆装麻烦，使用者使用体验差。
4.因此现有技术并不能满足我们的需要。
5.【发明创造内容】为解决上述问题，本发明创造提供一种功能齐全的能快速更换扩展功能板的rtk/ppk定位模块及其制造工艺。
6.为实现上述目的，本发明创造提供如下技术方案：一种能快速更换扩展功能板的rtk/ppk定位模块，其特征在于：包括基座，所述基座内设置有容纳空间，所述容纳空间内设置有用于确定地理位置的rtk定位模块板，所述rtk定位模块板上设置有信号传输端子和供电端子，所述基座上开设有与所述容纳空间空间相通的且供信号传输端子露出的通讯开口和与所述容纳空间空间相通的且供供电端子露出的供电开口，所述基座的上端设置有至少一个与基座可拆卸连接的支撑柱，所述支撑柱上可拆卸连接有至少一块兼做支撑板的功能扩展板，所述功能扩展板上设置有安装部和设置在所述安装部周围的功能扩展区，所述功能扩展区用于设置有将rtk转化为其他通信协议的功能模块或为用于后期编写功能模块的空白预留区，所述通信协议包括ppk和/或can和/或rs和/或rs，所述功能扩展板上还设置有连接件，所述连接件的上端连接有天线；所述连接件的下端通过导线与所述rtk定位模块板电连接，当所述功能扩展区设置有功能模块时，所述功能扩展板与所述rtk定位模块板电连接。
7.作为优选实施方式，进一步限定为：所述功能扩展板上开设有若干个第一连接孔，所述基座上对应开设有若干个第一基座螺孔，所述支撑柱内开设有上下两端均为开口状的
支撑通孔，所述功能扩展板通过第一螺栓与所述基座可拆卸连接，连接时所述第一螺栓依次穿过所述第一连接孔和支撑通孔后与所述第一基座螺孔螺纹连接。
8.作为优选实施方式，进一步限定为：所述支撑柱设置为四个，所述第一连接孔设置在所述功能扩展板的四个边角上，所述所述第一基座螺孔对应设置在所述基座的四个边角上。
9.作为优选实施方式，进一步限定为：所述安装部为设置在功能扩展板的中心处的天线连接孔，所述连接件包括底座和与底座一体成型的连接柱，所述底座的直径大于所述天线连接孔的直径，所述连接柱的直径小于所述天线连接孔的直径，所述连接柱上设置有外螺纹，所述天线的下端设置有与所述外螺纹相适配的天线螺孔，装配时所述连接柱由下往上穿过所述天线连接孔后并与天线螺孔螺纹连接。
10.作为优选实施方式，进一步限定为：所述连接柱上还连接有用于固定所述连接件的螺母和垫圈，装配时先将所述连接柱由下往上穿过所述天线连接孔，其次将所述垫圈套设在所述连接柱上并旋入所述螺母使得所述底座抵在所述功能扩展板的下端，所述螺母抵在所述功能扩展板的上端，最后将所述连接柱与天线螺孔螺纹连接。
11.作为优选实施方式，进一步限定为：所述基座包括上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体通过第二螺栓固定连接在一起，所述上壳体设置有上容纳腔，所述下壳体设置有下容纳腔，所述上壳体和下壳体拼接后所述上容纳腔和下容纳腔组合形成所述容纳空间，所述通讯开口、供电开口以及第一基座螺孔均设置在所述上壳体上。
12.作为优选实施方式，进一步限定为：所述上容纳腔内的四个边角处均设置有凸起的上凸台，所述下容纳腔的四个边角处均设置有凸起的下凸台，装配后所述rtk定位模块板的四个边角固定在所述上凸台和下凸台之间，所述上凸台上开设有上螺孔，所述下凸台上开设有与外界相通的下通孔，所述rtk定位模块板的四个边角处均开设有模块板通孔，装配时所述第二螺栓依次穿过所述下通孔和模块板通孔后与所述上螺孔螺纹连接。
13.作为优选实施方式，进一步限定为：所述下壳体上设置有导线孔，所述rtk定位模块板上还设置有天线连接端子，所述导线穿过所述导线孔后与所述天线连接端子电连接。
14.作为优选实施方式，进一步限定为：所述功能扩展板设置有多块时，所述功能扩展板与所述基座之间以及两所述所述功能扩展板之间均通过第一螺栓和支撑柱可拆卸连接，所述天线设置在位于最上端功能扩展板上。
15.作为优选实施方式，进一步限定为：包括以下步骤：s1，制造基座：制造具有通讯开口、供电开口、第一基座螺孔以及上容纳腔的上壳体，并在上容纳腔内制造出位于四个边角处的且凸起的上凸台，在上凸台上开设上螺孔；制造具有下容纳腔和导线孔的下壳体，并在下容纳腔内制造出位于四个边角处的且凸起的下凸台，在下凸台上开设下通孔，将上壳体和下壳体组合形成基座；s2，制造rtk定位模块板：取一块pcb板，在其上焊接信号传输端子、供电端子、天线连接端子、rtk定位模块以及其他电子元件，并在rtk定位模块板的四个边角处开设模块板通孔；s3，装配基座：将rtk定位模块板装配在上壳体内使得信号传输端子与通讯开口相对齐，供电端子与供电开口相对齐，然后盖上下壳体使得天线连接端子与导线孔相对齐，最后在下通孔内旋入第二螺栓使得第二螺栓依次穿过所述下通孔和模块板通孔后与上壳体
的上螺孔螺纹连接；s4，制造功能扩展板：取一块pcb板，在其上焊接有用于将rtk转化为ppk和/或can和/或rs232和/或rs485的功能模块或直接取用设置有空白预留区的板，并在功能扩展板的四个边角上开设若干个第一连接孔以及在其中心处开设天线连接孔；s5，制造连接件：制造具有底座和连接柱的连接件，并将导线与连接件连接；s6，连接天线：先将所述连接柱由下往上穿过所述天线连接孔，其次将所述垫圈套设在所述连接柱上并旋入所述螺母使得所述底座抵在所述功能扩展板的下端，所述螺母抵在所述功能扩展板的上端，最后将所述天线与所述连接柱螺纹连接；s7，连接功能扩展板，取支撑柱和第一螺栓，将第一螺栓依次穿过所述第一连接孔和支撑通孔后与所述第一基座螺孔螺纹连接，使得功能扩展板通过第一螺栓和支撑柱与所述基座可拆卸连接；s8，连接天线与rtk定位模块板：将导线穿过所述导线孔后与所述天线连接端子电连接。
16.本发明创造的有益效果是：本发明创造功能扩展板通过支撑柱和第一螺栓与基座可拆卸连接，天线可拆卸连接在兼做支撑板的功能扩展板上，所述功能扩展板为已经设置有用于将rtk转化为ppk和/或can和/或rs和/或rs的功能模块的扩展板或该所述功能扩展板为可后期编写功能模块的空白预留板，当需要rtk转换成其他通信协议时，只需更换功能扩展板，再将天线可拆卸连接在功能扩展板上以及将导线与所述天线连接端子电连接，即可完成更换，更换简单快捷，可以根据实际的使用场景自由选择ppk和/或can和/或rs和/或rs和/或其他通信协议，同时若需要转换两个或多个通信协议，只需在基座和天线之间通过支撑柱和第一螺栓加装两块或多块带有所需通信协议转换电路的功能扩展板即可，无需将整个模块进行更换，成本低，同时整体尺寸小，适用应用场景和载具广，产品互换性强，功能扩展板与天线、功能扩展板与基座以及功能扩展板与功能扩展板之间均为可拆卸连接，拆装简单快捷，使用者使用体验好，深受消费者的喜爱，有助于扩大市场。
17.【附图说明】图1是本发明创造基座上可拆卸连接有一块功能扩展板的连接方框图；图2是本发明创造基座上可拆卸连接有一块功能扩展板的结构示意图之一；图3是本发明创造基座上可拆卸连接有一块功能扩展板的结构示意图之二；图4是本发明创造基座上可拆卸连接有一块功能扩展板的分解图；图5是本发明创造基座上可拆卸连接有一块功能扩展板的正视图；图6是图5沿a-a方向的剖视图；图7是图5沿b-b方向的剖视图；图8是本发明创造基座上可拆卸连接有多块功能扩展板的连接方框图；图9是本发明创造基座上可拆卸连接有多块功能扩展板的结构示意图；图10是rtk定位模块板的结构示意图之一；图11是rtk定位模块板的结构示意图之二；图12是上壳体的结构示意图之一；图13是上壳体的结构示意图之二；图14是下壳体的结构示意图之一；
图15是下壳体的结构示意图之二；图16是功能扩展区为可后期编写功能模块的空白预留区的结构示意图；图17是功能扩展区为已经设置有功能模块的结构示意图；图18是制造工艺流程图；图19是rtk定位模块板的电路图；图20是ttl转ppk/can/rm3100电路图；图21是ttl485232的电路图。
18.【具体实施方式】以下结合附图和具体实施方式对本发明创造作进一步详细说明：如附图1至附图21所示，一种能快速更换扩展功能板的rtk/ppk定位模块，其特征在于：包括基座1，所述基座1内设置有容纳空间10，所述容纳空间10内设置有用于确定地理位置的rtk定位模块板2，所述rtk定位模块板2上设置有信号传输端子21和供电端子22，所述基座1上开设有与所述容纳空间10空间相通的且供信号传输端子21露出的通讯开口11和与所述容纳空间10空间相通的且供供电端子22露出的供电开口12，所述基座1的上端设置有至少一个与基座1可拆卸连接的支撑柱3，所述支撑柱3上可拆卸连接有至少一块兼做支撑板的功能扩展板4，所述功能扩展板4上设置有安装部42和设置在所述安装部42周围的功能扩展区，所述功能扩展区用于设置有将rtk转化为其他通信协议的功能模块或为用于后期编写功能模块的空白预留区，所述通信协议包括ppk和/或can和/或rs232和/或rs485，所述功能扩展板4上还设置有连接件5，所述连接件5的上端连接有天线6；所述连接件5的下端通过导线7与所述rtk定位模块板2电连接，当所述功能扩展区设置有功能模块时，所述功能扩展板4与所述rtk定位模块板2电连接；所述通信协议还包括dronecan和/或4g数传和/或5g数传和/或2.4glora数传和/或蓝牙数传915mhz和/或430mhz数传等等，所述通信协议不限于上述的举例，所述功能扩展板4设置有多块时，所述功能扩展板4与所述基座1之间以及两所述所述功能扩展板4之间均通过第一螺栓8和支撑柱3可拆卸连接，所述天线6设置在位于最上端功能扩展板4上；更进一步来说，功能扩展板4上还设置有用于与所述信号传输端子21或其他端子连接的扩展端子43。
19.如附图1至附图17和附图19至附图21所示，本发明创造功能扩展板4通过支撑柱3和第一螺栓8与基座1可拆卸连接，天线6可拆卸连接在兼做支撑板的功能扩展板4上，功能扩展板4用于作为天线6的支撑板的同时，还可以功能扩展区上焊接有用于将rtk转化为ppk和/或can和/或rs232和/或rs485，或者功能扩展板4的功能扩展区不设置任何东西，此时功能扩展区为没有任何东西的空白预留区，即功能扩展板4仅仅用于作为天线6的支撑板；当需要rtk转换成其他通信协议时，只需更换功能扩展板4，再将天线6可拆卸连接在功能扩展板4上以及将导线7与所述天线连接端子24电连接，即可完成更换，更换简单快捷，可以根据实际的使用场景自由选择ppk和/或can和/或rs232和/或rs485和/或其他通信协议，如附图8至附图9所示，同时若需要转换两个或多个通信协议，只需在基座1和天线6之间通过支撑柱3和第一螺栓8加装两块或多块带有所需通信协议转换电路的功能扩展板4即可，无需将整个模块进行更换，成本低，同时整体尺寸小，适用应用场景和载具广，产品互换性强，功能扩展板4与天线6、功能扩展板4与基座1以及功能扩展板4与功能扩展板4之间均为可拆卸连接，拆装简单快捷，使用者使用体验好，深受消费者的喜爱，有助于扩大市场。
20.更进一步来说，如附图19至附图21所示，连接方框图示例出基座1和天线6之间通过支撑柱3和第一螺栓8安装有n块带有所需通信协议转换电路的功能扩展板4，第1块功能扩展板4用于将rtk转化为can和/或dronecan和/或rs232和/或rs485，第2块功能扩展板4用于将rtk转化为4g数传和/或5g数传，第n块功能扩展板4用于将rtk转化为2.4glora数传和/或蓝牙数传915mhz和/或430mhz数传；而结构视图示例出基座1和天线6之间通过支撑柱3和第一螺栓8安装有2块带有所需通信协议转换电路的功能扩展板4，位于上端的且兼做天线6支撑板的功能扩展板4的功能扩展区为已经设置有用于将rtk转化为其他通信协议的功能模块的功能扩展板，位于中间的功能扩展板4的功能扩展区为可后期编写功能模块的空白预留区，在本实施例中仅做示例出，用户可以根据实际使用场景，自由选择加装的功能扩展板4的数量以及自由选择功能扩展板4上所需转换的通讯协议，如附图19至附图21所示，附图还示例出两个转换电路图，对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性的转换电路图的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
21.如附图4至附图7和附图12至附图15所示，在本实施例中，所述功能扩展板4上开设有若干个第一连接孔41，所述基座1上对应开设有若干个第一基座螺孔13，所述支撑柱3内开设有上下两端均为开口状的支撑通孔31，所述功能扩展板4通过第一螺栓8与所述基座1可拆卸连接，连接时所述第一螺栓8依次穿过所述第一连接孔41和支撑通孔31后与所述第一基座螺孔13螺纹连接；所述支撑柱3设置为四个，所述第一连接孔41设置在所述功能扩展板4的四个边角上，所述所述第一基座螺孔13对应设置在所述基座1的四个边角上，拆装简单快捷，使用者使用体验好，深受消费者的喜爱，有助于扩大市场，四个所述支撑柱3连接在四个边角上，连接牢固，可以抵抗各种恶劣的工作环境，保证了天线功能扩展板4与天线6不会掉落、丢失。
22.如附图4至附图7和附图16至附图17所示，在本实施例中，所述安装部42为设置在功能扩展板4的中心处的天线连接孔，所述连接件5包括底座51和与底座51一体成型的连接柱52，所述底座51的直径大于所述天线连接孔的直径，所述连接柱52的直径小于所述天线连接孔的直径，所述连接柱52上设置有外螺纹53，所述天线6的下端设置有与所述外螺纹53相适配的天线螺孔61，装配时所述连接柱52由下往上穿过所述天线连接孔后并与天线螺孔61螺纹连接，所述连接柱52上还连接有用于固定所述连接件5的螺母54和垫圈55，装配时先将所述连接柱52由下往上穿过所述天线连接孔，其次将所述垫圈55套设在所述连接柱52上并旋入所述螺母54使得所述底座51抵在所述功能扩展板4的下端，所述螺母54抵在所述功能扩展板4的上端，最后将所述连接柱52与天线螺孔61螺纹连接，所述下壳体15上设置有导线孔154，所述rtk定位模块板2上还设置有天线连接端子24，所述导线7穿过所述导线孔154后与所述天线连接端子24电连接，更进一步来说，所述连接件5为sma接口，sma接口连接方便快捷，使得连接件5与天线6可拆卸连接，进一步增强本产品的快捷拆装与更换的便利性，所述螺母54和垫圈55固定连接件5的同时，也可以调节天线6底部与功能扩展板4上端的距离，使得天线6避开功能扩展板4上的can、rs232、rs485、或其他通信协议模块，保护模块与
电子元器件不受损坏。
23.如附图4至附图7和附图10至附图15所示，在本实施例中，所述基座1包括上壳体14和下壳体15，所述上壳体14和下壳体15通过第二螺栓9固定连接在一起，所述上壳体14设置有上容纳腔141，所述下壳体15设置有下容纳腔151，所述上壳体14和下壳体15拼接后所述上容纳腔141和下容纳腔151组合形成所述容纳空间10，所述通讯开口11、供电开口12以及第一基座螺孔13均设置在所述上壳体14上，更进一步来说，上壳体14和下壳体15均为金属材质，金属材质的基座1不仅可以有效保护rtk定位模块板2，保护其在撞击等情况下仍然保持工作，帮助使用者定位找回丢失的用于承载本发明创造产品的载具，而且还可以增强与功能扩展板4之间的连接强度，保证了天线功能扩展板4与天线6不会掉落、丢失。
24.如附图4至附图7和附图10至附图15所示，在本实施例中，所述上容纳腔141内的四个边角处均设置有凸起的上凸台142，所述下容纳腔151的四个边角处均设置有凸起的下凸台152，装配后所述rtk定位模块板2的四个边角固定在所述上凸台142和下凸台152之间，所述上凸台142上开设有上螺孔143，所述下凸台152上开设有与外界相通的下通孔153，所述rtk定位模块板2的四个边角处均开设有模块板通孔23，装配时所述第二螺栓9依次穿过所述下通孔153和模块板通孔23后与所述上螺孔143螺纹连接，rtk定位模块板2的四个边角固定在所述上凸台142和下凸台152之间，上凸台142和下凸台152固定rtk定位模块板2的同时，可以防止使用时rtk定位模块板2在基座1内晃动，造成rtk定位模块板2上的电子元器件的损坏，随时向使用者传回位置信息，防止用于承载本发明创造产品的载具发生丢失等情况。
25.如附图2至附图18所示，在本实施例中，包括以下步骤：s1，制造基座1：制造具有通讯开口11、供电开口12、第一基座螺孔13以及上容纳腔141的上壳体14，并在上容纳腔141内制造出位于四个边角处的且凸起的上凸台142，在上凸台142上开设上螺孔143；制造具有下容纳腔151和导线孔154的下壳体15，并在下容纳腔151内制造出位于四个边角处的且凸起的下凸台152，在下凸台152上开设下通孔153，将上壳体14和下壳体15组合形成基座1；s2，制造rtk定位模块板2：取一块pcb板，在其上焊接信号传输端子21、供电端子22、天线连接端子24、rtk定位模块以及其他电子元件，并在rtk定位模块板2的四个边角处开设模块板通孔23；s3，装配基座1：将rtk定位模块板2装配在上壳体14内使得信号传输端子21与通讯开口11相对齐，供电端子22与供电开口12相对齐，然后盖上下壳体15使得天线连接端子24与导线孔154相对齐，最后在下通孔153内旋入第二螺栓9使得第二螺栓9依次穿过所述下通孔153和模块板通孔23后与上壳体14的上螺孔143螺纹连接；s4，制造功能扩展板4：取一块pcb板，在其上焊接有用于将rtk转化为ppk和/或can和/或rs232和/或rs485的功能模块或直接取用设置有空白预留区的板，并在功能扩展板4的四个边角上开设若干个第一连接孔41以及在其中心处开设天线连接孔；s5，制造连接件5：制造具有底座51和连接柱52的连接件5，并将导线7与连接件5连接；s6，连接天线6：先将所述连接柱52由下往上穿过所述天线连接孔，其次将所述垫圈55套设在所述连接柱52上并旋入所述螺母54使得所述底座51抵在所述功能扩展板4的下
端，所述螺母54抵在所述功能扩展板4的上端，最后将所述天线6与所述连接柱52螺纹连接；s7，连接功能扩展板4，取支撑柱3和第一螺栓8，将第一螺栓8依次穿过所述第一连接孔41和支撑通孔31后与所述第一基座螺孔13螺纹连接，使得功能扩展板4通过第一螺栓8和支撑柱3与所述基座1可拆卸连接；s8，连接天线6与rtk定位模块板2：将导线7穿过所述导线孔154后与所述天线连接端子24电连接。
26.制造简单快捷，成本低，效率高，可批量化生产，同时基座1、功能扩展板4与天线6之间均为可拆卸连接，用户可以根据实际情况，对rtk定位模块板2进行检修以及当需要rtk转换成其他通信协议时，只需更换功能扩展板4，再将天线6可拆卸连接在功能扩展板4上以及将导线7与所述天线连接端子24电连接，即可完成更换，更换简单快捷，当需要转换两个或多个通信协议，只需在基座1和天线6之间通过支撑柱3和第一螺栓8加装两块或多块带有所需通信协议转换电路的功能扩展板4即可，无需将整个模块进行更换，成本低，同时整体尺寸小，适用应用场景和载具广，产品互换性强，功能扩展板4与天线6、功能扩展板4与基座1以及功能扩展板4与功能扩展板4之间均为可拆卸连接，拆装简单快捷，使用者使用体验好，深受消费者的喜爱，有助于扩大市场。