CN109808883A - 一种具有保护功能的航拍无人机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有保护功能的航拍无人机，包括主体、航拍装置和若干飞行机构，航拍装置包括保护壳、航拍机构和两个保护机构，保护机构包括横板、竖板、保护板和保护组件，保护组件包括第一电机、轴承、转轴、线盘和拉线，航拍机构包括第二电机、转盘、升降组件、升降板和航拍组件，航拍组件包括相机、支架、铰接单元和调向单元，该具有保护功能的航拍无人机通过航拍机构可灵活控制调节相机的角度，便于根据用户的需要调节相机的拍摄方位，不仅如此，在航拍结束后，相机伸入保护壳内，通过保护机构使保护板堵住保护壳，对内部的航拍机构进行保护，防止相机落地时受损，进而提高了设备的实用性。

Description

一种具有保护功能的航拍无人机

技术领域

本发明涉及无人机领域，特别涉及一种具有保护功能的航拍无人机。

背景技术

无人机航拍摄影是以无人机作为控制平台，以机载遥感设备，如高分辨率CCD数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪、激光扫描仪、磁测仪等获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。全系统在设计和最优化组合方面具有突出的特点，是集成了高空拍摄、遥控、遥测技术、视频影响微波传输和计算机影像信息处理的新型应用技术。

但是现有的航拍无人机上，相机一般固定安装在主体的下方，不仅不利于角度的调节，而且还会引发一些安全问题，具体表现在，在使用过程中，用户需要通过调整无人机的角度来控制相机的拍摄角度，使得航拍操作较为麻烦，不仅如此，在无人机落地后，无人机下方的相机容易触碰到地面凸起的部分，导致相机损坏，进而降低了现有的航拍无人机的实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有保护功能的航拍无人机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有保护功能的航拍无人机，包括主体、航拍装置和若干飞行机构，所述航拍装置设置在主体的下方，所述飞行机构周向均匀分布在主体的外周，所述主体内设有天线和PLC，所述天线与PLC电连接；

所述航拍装置包括保护壳、航拍机构和两个保护机构，所述保护壳固定在主体的下方，所述航拍机构设置在保护壳内，两个保护机构分别位于保护壳的两侧；

所述保护机构包括横板、竖板、保护板和保护组件，所述横板的一端固定在保护壳上，所述竖板的顶端与横板的另一端铰接，所述保护板与竖板的底端铰接，所述保护组件位于横板的下方，所述保护组件包括第一电机、轴承、转轴、线盘和拉线，所述第一电机和轴承均固定在横板的下方，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与转轴的一端传动连接，所述转轴的另一端设置在轴承内，所述线盘套设在转轴上，所述拉线的一端设置在线盘上，所述拉线的另一端与保护板连接；

所述航拍机构从上而下依次包括第二电机、转盘、升降组件、升降板和航拍组件，所述第二电机固定在保护壳内的顶部，所述第二电机与转盘传动连接，所述升降组件与升降板传动连接，所述航拍组件包括相机、支架、铰接单元和调向单元，所述支架的一端通过铰接单元与升降单元连接，所述支架的另一端与相机固定连接，所述调向单元与支架传动连接，所述第二电机和相机均与PLC电连接。

作为优选，为了实现无人机的飞行功能，所述飞行机构包括侧杆、支脚、第三电机、第三驱动轴和若干旋翼，所述第三电机通过侧杆与主体固定连接，所述第三电机与PLC电连接，所述第三电机与第三驱动轴传动连接，所述旋翼周向均匀分布在第三驱动轴的外周，所述支脚固定在侧杆的下方。

作为优选，为了对支脚进行加固，所述支脚和主体之间设有加固杆，所述加固杆的两端分别与主体和支脚固定连接。

作为优选，为了加强设备的续航能力，所述主体的上方设有光伏板。

作为优选，为了带动升降板进行升降，所述升降组件包括两个升降单元，两个升降单元分别位于升降板的两端的上方，所述升降单元包括第四电机、第一连杆和第二连杆，所述第四电机固定在转盘的下方，所述第四电机与PLC电连接，所述第四电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与升降板铰接。

作为优选，为了固定升降板的移动轨迹，所述升降板的两端设有限位单元，所述限位单元包括限位块和限位杆，所述限位块通过限位杆与转盘固定连接，所述升降板套设在限位杆上。

作为优选，为了调节支架的方向，所述调向单元包括第五电机、缓冲块、丝杆、滑块和驱动杆，所述第五电机和缓冲块均固定在升降板的下方，所述第五电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在缓冲块内，所述第五电机与PLC电连接，所述滑块套设在丝杆上，所述滑块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。

作为优选，为了便于支架转动，所述铰接单元包括中心杆和两个套管，所述套管固定在升降板的下方，所述中心杆的两端分别设置在两个套管内，所述中心杆与支架固定连接。

作为优选，为了便于转盘平稳转动，所述转盘的外周设有若干支撑块，所述支撑块周向均匀分布在转盘的外周，所述支撑块固定在保护壳内的顶部，所述支撑块的竖向截面的形状为U形，所述转盘的外周位于支撑块的U形开口内。

作为优选，为了减小转盘转动所受摩擦力，所述支撑块的两侧的内壁上均设有凹口，所述凹口内设有滚珠，所述凹口与滚珠相匹配，所述滚珠的球心位于凹口内，所述滚珠抵靠在转盘上。

本发明的有益效果是，该具有保护功能的航拍无人机通过航拍机构可灵活控制调节相机的角度，便于根据用户的需要调节相机的拍摄方位，与现有的航拍机构相比，该航拍机构结构灵活，操作方便，不仅如此，在航拍结束后，相机伸入保护壳内，通过保护机构使保护板堵住保护壳，对内部的航拍机构进行保护，防止相机落地时受损，进而提高了设备的实用性，与现有的保护机构相比，该保护机构安全可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的具有保护功能的航拍无人机的结构示意图；

图2是本发明的具有保护功能的航拍无人机的航拍装置的结构示意图；

图3是本发明的具有保护功能的航拍无人机的航拍机构的结构示意图；

图4是本发明的具有保护功能的航拍无人机的航拍组件的结构示意图；

图中：1.主体，2.保护壳，3.横板，4.竖板，5.保护板，6.第一电机，7.轴承，8.转轴，9.线盘，10.拉线，11.第二电机，12.转盘，13.升降板，14.相机，15.支架，16.侧杆，17.支脚，18.第三电机，19.第三驱动轴，20.旋翼，21.加固杆，22.光伏板，23.第四电机，24.第一连杆，25.第二连杆，26.限位块，27.限位杆，28.第五电机，29.缓冲块，30.丝杆，31.滑块，32.驱动杆，33.中心杆，34.套管，35.支撑块，36.滚珠。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种具有保护功能的航拍无人机，包括主体1、航拍装置和若干飞行机构，所述航拍装置设置在主体1的下方，所述飞行机构周向均匀分布在主体1的外周，所述主体1内设有天线和PLC，所述天线与PLC电连接；

该无人机的主体1中，通过天线可接收用户利用手机、电脑等遥控装置发送的无线信号，天线在接收到信号内容后，将信号传递给PLC，从而使PLC控制飞行机构和航拍装置运行，利用飞行机构可使主体1悬空移动，实现飞行功能，通过航拍装置可对设备的下方进行航拍工作。

如图2所示，所述航拍装置包括保护壳2、航拍机构和两个保护机构，所述保护壳2固定在主体1的下方，所述航拍机构设置在保护壳2内，两个保护机构分别位于保护壳2的两侧；

所述保护机构包括横板3、竖板4、保护板5和保护组件，所述横板3的一端固定在保护壳2上，所述竖板4的顶端与横板3的另一端铰接，所述保护板5与竖板4的底端铰接，所述保护组件位于横板3的下方，所述保护组件包括第一电机6、轴承7、转轴8、线盘9和拉线10，所述第一电机6和轴承7均固定在横板3的下方，所述第一电机6与PLC电连接，所述第一电机6与转轴8的一端传动连接，所述转轴8的另一端设置在轴承7内，所述线盘9套设在转轴8上，所述拉线10的一端设置在线盘9上，所述拉线10的另一端与保护板5连接；

航拍装置中，通过将航拍机构设置在保护壳2内部，并通过保护机构对保护壳2进行密封保护，防止无人机落地时航拍机构受损，当无人机处于飞行状态时，航拍机构伸出保护壳2的外部，可对下方进行航拍工作。保护机构中，通过横板3固定了竖板4的位置，通过保护组件方便带动与竖板4铰接的保护板5转动，保护组件运行时，由PLC控制第一电机6启动，带动转轴8在轴承7的支撑作用下进行旋转，使得线盘9转动，进而收紧或者放松拉线10，拉线10收紧时，保护板5向上转动，可对保护壳2进行密封，从而实现对保护壳2内部的航拍机构进行保护，而当拉线10放松时，保护板5向下转动，便于航拍机构向下伸出进行航拍工作。

如图3所示，所述航拍机构从上而下依次包括第二电机11、转盘12、升降组件、升降板13和航拍组件，所述第二电机11固定在保护壳2内的顶部，所述第二电机11与转盘12传动连接，所述升降组件与升降板13传动连接，所述航拍组件包括相机14、支架15、铰接单元和调向单元，所述支架15的一端通过铰接单元与升降单元连接，所述支架15的另一端与相机14固定连接，所述调向单元与支架15传动连接，所述第二电机11和相机14均与PLC电连接。

PLC可控制航拍机构中的升降组件运行，带动升降板13进行升降移动，升降板13向下移动时，航拍组件伸出保护壳2外部，可进行拍摄，而升降板13向上移动时，航拍组件收入保护壳2内，再由保护板5向上转动，可使得航拍组件受到保护。通过第一电机6启动，可带动转盘12转动，调节相机14的水平方向角度，而升降板13的下方，利用铰接单元可方便支架15转动，通过调向单元可带动支架15在竖直方向上进行转动，从而改变相机14竖直方向上的角度，便于设备根据用户的需求从多个角度进行航拍工作，使航拍更为方便。

如图1所示，所述飞行机构包括侧杆16、支脚17、第三电机18、第三驱动轴19和若干旋翼20，所述第三电机18通过侧杆16与主体1固定连接，所述第三电机18与PLC电连接，所述第三电机18与第三驱动轴19传动连接，所述旋翼20周向均匀分布在第三驱动轴19的外周，所述支脚17固定在侧杆16的下方。

飞行机构中，由侧杆16固定第三电机18的位置，通过支脚17方便无人机着陆，在无人机需要飞行时，PLC控制第三电机18启动，通过第三驱动轴19带动旋翼20旋转，产生向下的气流，支撑无人机浮空进行飞行。

作为优选，为了对支脚17进行加固，所述支脚17和主体1之间设有加固杆21，所述加固杆21的两端分别与主体1和支脚17固定连接。通过加固杆21使得主体1和侧杆16、支脚17、加固杆21构成一个稳定的三角形，进而加固了支脚17。

作为优选，为了加强设备的续航能力，所述主体1的上方设有光伏板22。通过光伏板22可在无人机飞行过程中进行光伏发电，提供设备飞行的电能，从而加强设备的续航能力。

如图3所示，所述升降组件包括两个升降单元，两个升降单元分别位于升降板13的两端的上方，所述升降单元包括第四电机23、第一连杆24和第二连杆25，所述第四电机23固定在转盘12的下方，所述第四电机23与PLC电连接，所述第四电机23与第一连杆24传动连接，所述第一连杆24通过第二连杆25与升降板13铰接。

PLC控制第四电机23启动，带动第一连杆24转动，第一连杆24通过第二连杆25作用在升降板13上，使得升降板13在竖直方向上进行移动。

作为优选，为了固定升降板13的移动轨迹，所述升降板13的两端设有限位单元，所述限位单元包括限位块26和限位杆27，所述限位块26通过限位杆27与转盘12固定连接，所述升降板13套设在限位杆27上。利用固定在转盘12下方的限位杆27固定了升降板13的移动方向，使得升降板13发生移动时以限位杆27的轴线进行移动，通过限位块26限制了升降板13的升降范围，防止升降板13脱离限位杆27。

如图4所示，所述调向单元包括第五电机28、缓冲块29、丝杆30、滑块31和驱动杆32，所述第五电机28和缓冲块29均固定在升降板13的下方，所述第五电机28与丝杆30的一端传动连接，所述丝杆30的另一端设置在缓冲块29内，所述第五电机28与PLC电连接，所述滑块31套设在丝杆30上，所述滑块31的与丝杆30的连接处设有与丝杆30匹配的螺纹。

PLC控制第五电机28启动，带动丝杆30在缓冲块29的支撑作用下旋转，丝杆30通过螺纹作用在滑块31上，使得滑块31沿着丝杆30的轴线进行移动，进而通过驱动杆32带动支脚17转动，调节相机14的拍摄角度。

作为优选，为了便于支架15转动，所述铰接单元包括中心杆33和两个套管34，所述套管34固定在升降板13的下方，所述中心杆33的两端分别设置在两个套管34内，所述中心杆33与支架15固定连接。套管34的位置固定，便于中心杆33沿着套管34的轴线转动，从而方便了支架15的转动。

作为优选，为了便于转盘12平稳转动，所述转盘12的外周设有若干支撑块35，所述支撑块35周向均匀分布在转盘12的外周，所述支撑块35固定在保护壳2内的顶部，所述支撑块35的竖向截面的形状为U形，所述转盘12的外周位于支撑块35的U形开口内。通过将转盘12的外周设置在支撑块35的U形开口内，由于支撑块35的位置固定，从而保证了转盘12的平稳转动。

作为优选，为了减小转盘12转动所受摩擦力，所述支撑块35的两侧的内壁上均设有凹口，所述凹口内设有滚珠36，所述凹口与滚珠36相匹配，所述滚珠36的球心位于凹口内，所述滚珠36抵靠在转盘12上。转盘12转动时，与支撑块35凹口内的滚珠36接触，带动滚珠36在凹口内滚动，使转盘12所受的摩擦由滑动摩擦转为滚动摩擦，减小了转盘12转动所受的摩擦力，进而方便转盘12转动。

该航拍无人机在进行航拍工作时，通过升降组件带动升降板13下方的航拍组件伸出保护壳2外部，而后由第一电机6和调向单元配合运行，调节相机14的角度，便于设备多方位的进行航拍，不仅如此，在航拍结束后，升降组件带动相机14伸入保护壳2内后，由保护组件带动保护板5向上转动，使得两个保护板5堵住保护壳2的开口，对保护壳2进行密封，从而保护内部的相机14，防止落地时内部的相机14受损，进一步提高了该无人机的实用性。

与现有技术相比，该具有保护功能的航拍无人机通过航拍机构可灵活控制调节相机14的角度，便于根据用户的需要调节相机14的拍摄方位，与现有的航拍机构相比，该航拍机构结构灵活，操作方便，不仅如此，在航拍结束后，相机14伸入保护壳2内，通过保护机构使保护板5堵住保护壳2，对内部的航拍机构进行保护，防止相机14落地时受损，进而提高了设备的实用性，与现有的保护机构相比，该保护机构安全可靠。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有保护功能的航拍无人机，其特征在于，包括主体(1)、航拍装置和若干飞行机构，所述航拍装置设置在主体(1)的下方，所述飞行机构周向均匀分布在主体(1)的外周，所述主体(1)内设有天线和PLC，所述天线与PLC电连接；

所述航拍装置包括保护壳(2)、航拍机构和两个保护机构，所述保护壳(2)固定在主体(1)的下方，所述航拍机构设置在保护壳(2)内，两个保护机构分别位于保护壳(2)的两侧；

所述保护机构包括横板(3)、竖板(4)、保护板(5)和保护组件，所述横板(3)的一端固定在保护壳(2)上，所述竖板(4)的顶端与横板(3)的另一端铰接，所述保护板(5)与竖板(4)的底端铰接，所述保护组件位于横板(3)的下方，所述保护组件包括第一电机(6)、轴承(7)、转轴(8)、线盘(9)和拉线(10)，所述第一电机(6)和轴承(7)均固定在横板(3)的下方，所述第一电机(6)与PLC电连接，所述第一电机(6)与转轴(8)的一端传动连接，所述转轴(8)的另一端设置在轴承(7)内，所述线盘(9)套设在转轴(8)上，所述拉线(10)的一端设置在线盘(9)上，所述拉线(10)的另一端与保护板(5)连接；

所述航拍机构从上而下依次包括第二电机(11)、转盘(12)、升降组件、升降板(13)和航拍组件，所述第二电机(11)固定在保护壳(2)内的顶部，所述第二电机(11)与转盘(12)传动连接，所述升降组件与升降板(13)传动连接，所述航拍组件包括相机(14)、支架(15)、铰接单元和调向单元，所述支架(15)的一端通过铰接单元与升降单元连接，所述支架(15)的另一端与相机(14)固定连接，所述调向单元与支架(15)传动连接，所述第二电机(11)和相机(14)均与PLC电连接。

2.如权利要求1所述的具有保护功能的航拍无人机，其特征在于，所述飞行机构包括侧杆(16)、支脚(17)、第三电机(18)、第三驱动轴(19)和若干旋翼(20)，所述第三电机(18)通过侧杆(16)与主体(1)固定连接，所述第三电机(18)与PLC电连接，所述第三电机(18)与第三驱动轴(19)传动连接，所述旋翼(20)周向均匀分布在第三驱动轴(19)的外周，所述支脚(17)固定在侧杆(16)的下方。

3.如权利要求2所述的具有保护功能的航拍无人机，其特征在于，所述支脚(17)和主体(1)之间设有加固杆(21)，所述加固杆(21)的两端分别与主体(1)和支脚(17)固定连接。

4.如权利要求1所述的具有保护功能的航拍无人机，其特征在于，所述主体(1)的上方设有光伏板(22)。

5.如权利要求1所述的具有保护功能的航拍无人机，其特征在于，所述升降组件包括两个升降单元，两个升降单元分别位于升降板(13)的两端的上方，所述升降单元包括第四电机(23)、第一连杆(24)和第二连杆(25)，所述第四电机(23)固定在转盘(12)的下方，所述第四电机(23)与PLC电连接，所述第四电机(23)与第一连杆(24)传动连接，所述第一连杆(24)通过第二连杆(25)与升降板(13)铰接。

6.如权利要求1所述的具有保护功能的航拍无人机，其特征在于，所述升降板(13)的两端设有限位单元，所述限位单元包括限位块(26)和限位杆(27)，所述限位块(26)通过限位杆(27)与转盘(12)固定连接，所述升降板(13)套设在限位杆(27)上。

7.如权利要求1所述的具有保护功能的航拍无人机，其特征在于，所述调向单元包括第五电机(28)、缓冲块(29)、丝杆(30)、滑块(31)和驱动杆(32)，所述第五电机(28)和缓冲块(29)均固定在升降板(13)的下方，所述第五电机(28)与丝杆(30)的一端传动连接，所述丝杆(30)的另一端设置在缓冲块(29)内，所述第五电机(28)与PLC电连接，所述滑块(31)套设在丝杆(30)上，所述滑块(31)的与丝杆(30)的连接处设有与丝杆(30)匹配的螺纹。

8.如权利要求1所述的具有保护功能的航拍无人机，其特征在于，所述铰接单元包括中心杆(33)和两个套管(34)，所述套管(34)固定在升降板(13)的下方，所述中心杆(33)的两端分别设置在两个套管(34)内，所述中心杆(33)与支架(15)固定连接。

9.如权利要求1所述的具有保护功能的航拍无人机，其特征在于，所述转盘(12)的外周设有若干支撑块(35)，所述支撑块(35)周向均匀分布在转盘(12)的外周，所述支撑块(35)固定在保护壳(2)内的顶部，所述支撑块(35)的竖向截面的形状为U形，所述转盘(12)的外周位于支撑块(35)的U形开口内。

10.如权利要求9所述的具有保护功能的航拍无人机，其特征在于，所述支撑块(35)的两侧的内壁上均设有凹口，所述凹口内设有滚珠(36)，所述凹口与滚珠(36)相匹配，所述滚珠(36)的球心位于凹口内，所述滚珠(36)抵靠在转盘(12)上。