CN107965708A - 一种无人机探照装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种无人机探照装置及系统，其中所述无人机探照装置包括：基板；探照灯；机械变焦模块；控制模块；无线控制接收模块。本发明中的无人机探照装置通过机械调焦模块可以实现控制多个探照灯头的转动，从而将多个光源形成的光斑聚拢成一个光斑，探照的效果更加理想。其次，所述的机械调焦方式具有闭环控制功能，防止灯头旋转的角度过大，保证了装置的可靠性。此外，整个无人机探照装置结构简单，且稳定可靠，适用性高。

Description

一种无人机探照装置及系统

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机探照装置及系统。

背景技术

随着我国对无人机的研究不断深入，无人机的适用范围也日益得到了扩展，其无人机的功能也越来越强大，诸如军事打击、监视、通讯、测绘救灾等等都有相关的应用。

其中，在无人机的搜救以及无人机夜间巡检领域，探照灯的运用越来越广泛。目前，现有的大部分探照灯为普通LED多光源探照灯，其具有亮度高，节能等优点，但由于是多光源发光，无可避免的会产生多个光斑，其探照的效果并不十分理想。其次，现有的搭载在无人机上的探照灯的灯头方位的控制并不完善，其可控制的灯头旋转角度并不能满足所有场景下的应用。最后，现有基于无人机设置的探照装置不能实现实时的根据摄像头的影像来进行远程控制探照灯的灯头角度。

有鉴于此，有必要提出对目前的无人机探照装置进行进一步的改进。

发明内容

为解决上述至少一技术问题，本发明的主要目的是提供一种无人机探照装置及系统。

为实现上述目的，本发明采用的一个技术方案为：提供一种无人机探照装置，所述无人机探照装置包括：

基板，所述基板上设有探照灯安装部；

探照灯，所述探照灯通过转轴与探照灯安装部转动连接；

机械变焦模块，所述机械变焦模块包括减速电机和限位传感器，其中，所述减速电机用于驱动探照灯转动，所述限位传感器用于检测探照灯的灯头位置；

控制模块，所述控制模块设置于基板上与减速电机和限位传感器电连接，所述控制模块内设有控制MCU，用于根据限位传感器检测探照灯的灯头位置控制减速电机驱动探照灯的转动幅度；

无线控制接收模块，所述无线控制接收模块与控制模块电连接，用于接收控制终端发送的控制指令。

其中，所述无人机探照装置还包括：

摄像模块，所述摄像模块包括摄像头，设置于所述基板上；

无线摄像传输模块，无线摄像传输模块与摄像模块电连接，用于将摄像模块获取的数据发送至控制终端。

其中，所述探照灯的数量为2个，所述的探照灯安装部为2个，每个探照灯分别与一个探照灯安装部水平转动连接，所述探照灯设置在基板同一水平线上。

其中，所述探照灯灯头上设有减速电机安装部，所述减速电机设置于减速电机安装部内。

其中，所述限位传感器包括：

第一限位传感器，所述第一限位传感器设置于两个探照灯灯头相对应的一侧，用于检测两个探照灯灯头的距离；

第二限位传感器，所述第二限位传感器设置于探照灯灯头背后的基板上，用于检测探照灯灯头和基板的距离。

其中，所述的探照灯灯头上设有辅助旋转轴安装部，所述辅助旋转轴安装部内设有辅助旋转轴。

其中，所述的2个探照灯内均设有LED灯珠和反光碗。

其中，所述摄像头为红外摄像头。

其中，上述无人机探照装置还包括固定基座，所述基板通过转动机构与所述固定基座转动连接。

为实现上述目的，本发明采用的另一个技术方案为：提供一种无人机探照系统，所述无人机探照系统包括：

上述的无人机探照装置；

控制终端，所述控制终端包括终端显示模块，终端操控模块以及终端通信模块。

上述无人机探照装置针对目前在无人机搜救以及无人机夜间巡检的领域，通过机械调焦模块可以实现控制多个探照灯头的转动，从而将多个光源形成的光斑聚拢成一个光斑，探照的效果更加理想。其次，所述的机械调焦方式具有闭环控制功能，即通过限位传感器感知灯头的相对位置信息，控制中心会依据上述的位置信息控制灯头的旋转角度，防止灯头旋转的角度过大，保证了装置的可靠性。此外，整个无人机探照装置结构简单，且稳定可靠，具有很广的市场应用前景。

上述无人机探照系统在实现了通过控制终端如遥控器、智能移动终端，控制上述的无人机探照装置，方便搜救以及夜间巡检人员在远程对探照灯灯头方向进行控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的一种无人机探照装置的爆炸图；

图2为本发明一实施例的一种无人机探照装置的立体结构图；

图3为本发明一实施例的一种无人机探照装置的主视图；

图4为本发明一实施例的一种无人机探照装置的俯视图；

图5为本发明一实施例的一种无人机探照系统的系统结构示意框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参照图1-4，在本发明实施例中，提供一种无人机探照装置，所述无人机探照装置包括：

基板1，所述基板1上设有探照灯安装部；

具体地，所述的探照灯安装部包括设置于基板1上的第一凸部120以及第二凸部121，所述第一凸部120以及第二凸部121内设有通孔，用于安装旋转轴。在一具体实施例中，所述的第一凸部120以及第二凸部121有两组，分别用于安装两个探照灯。

探照灯2，所述探照灯2通过转轴与探照灯安装部转动连接；

在一具体实施例中，所述探照灯2的数量为2个，所述的探照灯安装部为2个，每个探照灯2分别与一个探照灯安装部水平转动连接，所述探照灯设置在基板同一水平线上。

本实施例中的，两个探照灯2是同一水平线设置的，而转轴是垂直设置的，因此，实现了探照灯灯头21可以围绕转轴在水平方向转动，可以通过调节转动相应的角度，使得两个探照灯2形成的光斑可以聚拢。

在一具体实施例中，所述的2个探照灯2内均设有LED灯珠和反光碗23，探照灯2灯头的前方还设有保护用的灯罩22。

具体地，本实施例中的灯珠为5WLED大功率灯珠，整个探照装置具有双反光碗23，该大功率灯珠可以通过控制中心控制开关，以及根据需求选择包括爆闪等工作模式，反光碗23主要用于聚光，可以采用抛物线曲面设计，能更有效的降低光损，使得光斑更加聚拢，便于夜间巡检人员搜寻目标。

机械变焦模块，所述机械变焦模块包括减速电机和限位传感器，其中，所述减速电机用于驱动探照灯转动，所述限位传感器用于检测探照灯的灯头位置；

控制模块，所述控制模块4设置于基板上与减速电机和限位传感器电连接，所述控制模块4内设有控制MCU，用于根据限位传感器检测探照灯的灯头位置控制减速电机驱动探照灯的转动幅度；

无线控制接收模块，所述无线控制接收模块与控制模块4电连接，用于接收控制终端发送的控制指令。

综上所述，本实施例中的无人机探照装置针对目前在无人机搜救以及无人机夜间巡检的领域，通过机械调焦模块可以实现控制多个探照灯头的转动，从而将多个光源形成的光斑聚拢成一个光斑，探照的效果更加理想。其次，所述的机械调焦方式具有闭环控制功能，即通过限位传感器感知灯头的相对位置信息，控制中心会依据上述的位置信息控制灯头的旋转角度，防止灯头旋转的角度过大，保证了装置的可靠性。此外，整个无人机探照装置结构简单，且稳定可靠，具有很广的市场应用前景。

参考图1、图2，在一具体实施例中，所述探照灯灯头21上设有减速电机安装部31，所述减速电机设置于减速电机安装部31内。

所述限位传感器包括：

第一限位传感器320，所述第一限位传感器320设置于两个探照灯灯头21相对应的一侧，用于检测两个探照灯灯头21的距离；

第二限位传感器321，所述第二限位传感器321设置于探照灯灯头21背后的基板1上，用于检测探照灯灯头21和基板1的距离。

控制模块4，所述控制模块4设置于基板1上与减速电机和限位传感器电连接，所述控制模块4内设有控制MCU，用于根据限位传感器检测探照灯2的灯头位置控制减速电机驱动探照灯2的转动幅度。这种机械调焦方式具有闭环控制功能，即通过限位传感器感知灯头的相对位置信息，控制中心会依据上述的位置信息控制灯头的旋转角度，防止灯头旋转的角度过大，保证了装置的可靠性。

在一具体实施例中，所述的探照灯灯头21上设有辅助旋转轴安装部33，所述辅助旋转轴安装部33内设有辅助旋转轴34。

由于在机械变焦的过程中会出现虚位，在所述的探照灯灯头21上设置辅助旋转轴34用于解决虚位的问题，保证了在控制探照灯灯头旋转角度的准确性，进一步地保证了装置的可靠性。

参考图2-4，本实施例公开的无人机探照装置还包括：

摄像模块，所述摄像模块包括摄像头5，固定设置于所述基板1上；

无线摄像传输模块，无线摄像传输模块与摄像模块电连接，用于将摄像模块获取的数据发送至控制终端。

具体地，摄像头5通过摄像头安装孔15，固定安装于基板1上，摄像头的方向与所述的灯头的方向一致，以便于观察到探照灯的光斑，基板1上还设有走线槽150。

本实施例通过摄像模块，可以实时观察目标场景的动态，并将实时的影像数据通过无线传输模块发送给到控制终端，便于终端操作人员根据目标的影像进行探照灯转动的角度控制。

在一具体实施例中，所述摄像头为红外摄像头。红外摄像头可以实现在光线差的情况下更准确的捕捉到目标的图像信息，更有利于夜间巡检人员搜寻目标。

参考图1-4，本实施例中的无人机探照装置还包括固定基座6，所述基板1通过转动机构61与所述固定基座6转动连接。

具体地，所述的基板1上通过转动机构61与固定基座垂直转动连接，即可实现调整整个基板1的俯仰角度，实现了单轴俯仰可控功能。所述的固定基座6上还设有固定安装孔62，用于将固定基座6固定安装在无人机上，保证装置的稳定性可靠性。

综上所述，本实施例中的无人机探照装置针对目前在无人机搜救以及无人机夜间巡检的领域，通过机械调焦模块可以实现控制多个探照灯头的转动，从而将多个光源形成的光斑聚拢成一个光斑，探照的效果更加理想。其次，所述的机械调焦方式具有闭环控制功能，即通过限位传感器感知灯头的相对位置信息，控制中心会依据上述的位置信息控制灯头的旋转角度，防止灯头旋转的角度过大，保证了装置的可靠性。此外，还实现了单轴俯仰可控功能，使得探照的范围更大。

参考图5，本实施例提供一种无人机探照系统，所述无人机探照系统包括：

上述实施例中的无人机探照装置；

控制终端，所述控制终端包括终端显示模块，终端操控模块以及终端通信模块。

具体地，所述的控制终端可以是各种遥控器或者智能移动终端，包括：智能手机以及平板电脑等。终端显示模块和终端操控模块与终端通信模块电连接，经过终端通信模块与无人机探照装置通过通讯协议进行通信并传送相关数据信息，如视频数据等。

综上所述，本实施例中的无人机探照系统在实现了通过控制终端如遥控器、智能移动终端等，控制无人机探照装置，方便搜救以及夜间巡检人员在远程对探照灯灯头方向进行控制，搜寻目标。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种无人机探照装置，其特征在于，所述无人机探照装置包括：

基板，所述基板上设有探照灯安装部；

探照灯，所述探照灯通过转轴与探照灯安装部转动连接；

机械变焦模块，所述机械变焦模块包括减速电机和限位传感器，其中，所述减速电机用于驱动探照灯转动，所述限位传感器用于检测探照灯的灯头位置；

控制模块，所述控制模块设置于基板上与减速电机和限位传感器电连接，所述控制模块内设有控制MCU，用于根据限位传感器检测探照灯的灯头位置控制减速电机驱动探照灯的转动幅度；

无线控制接收模块，所述无线控制接收模块与控制模块电连接，用于接收控制终端发送的控制指令。

2.如权利要求1所述的无人机探照装置，其特征在于，所述无人机探照装置还包括：

摄像模块，所述摄像模块包括摄像头，设置于所述基板上；

无线摄像传输模块，无线摄像传输模块与摄像模块电连接，用于将摄像模块获取的数据发送至控制终端。

3.如权利要求2所述的无人机探照装置，其特征在于，所述探照灯的数量为2个，所述的探照灯安装部为2个，每个探照灯分别与一个探照灯安装部水平转动连接，所述探照灯设置在基板同一水平线上。

4.如权利要求3所述的无人机探照装置，其特征在于，所述探照灯灯头上设有减速电机安装部，所述减速电机设置于减速电机安装部内。

5.如权利要求4所述的无人机探照装置，其特征在于，所述限位传感器包括：

第一限位传感器，所述第一限位传感器设置于两个探照灯灯头相对应的一侧，用于检测两个探照灯灯头的距离；

第二限位传感器，所述第二限位传感器设置于探照灯灯头背后的基板上，用于检测探照灯灯头和基板的距离。

6.如权利要求5所述的无人机探照装置，其特征在于，所述的探照灯灯头上设有辅助旋转轴安装部，所述辅助旋转轴安装部内设有辅助旋转轴。

7.如权利要求6所述的无人机探照装置，其特征在于，所述的2个探照灯内均设有LED灯珠和反光碗。

8.如权利要求7所述的无人机探照装置，其特征在于，所述摄像头为红外摄像头。

9.如权利要求1-8任一项所述的无人机探照装置，其特征在于，所述无人机探照装置还包括固定基座，所述基板通过转动机构与所述固定基座转动连接。

10.一种无人机探照系统，其特征在于，所述无人机探照系统包括：

如权利要求1-9任一项所述的无人机探照装置；

控制终端，所述控制终端包括终端显示模块，终端操控模块以及终端通信模块。