CN111812420A - 机载电场测试仪和无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机载电场测试仪和无人机，其中，机载电场测试仪包括：壳体组件和内部组件，内部组件设置于容置空间内；其中，壳体组件包括：感应电极，感应电极设置于壳体组件上方并与壳体组件间隔一定隔离距离，用于感应空中静电场产生静电感应信号；内部组件包括：电场敏感元件，电场敏感元件与感应电极相连，用于接收静电感应信号以产生静电监测信号。本发明的机载电场测试仪使得电场敏感元件内置于壳体组件的容置空间中，避免了电场敏感元件受外界的干扰或因外界影响受损，具有更高的监测灵敏度、稳定性和安全性。另外，其极大地缩小了结构尺寸以及整体重量，应用范围更广。

Description

机载电场测试仪和无人机

技术领域

本发明涉及空中静电场监测技术领域，具体涉及一种封闭式的机载电场测试仪和无人机。

背景技术

静电作为一种常见的物理现象，是电荷在物质中的不平衡分布产生的现象。众所周知，组成物质的原子由带正电的原子核和带负电的电子组成。正常情况下，物体中正负电荷电量相等，对外不显示出电性。但在一定的外部作用下(比如摩擦)，物体得到或失去一定数量的电子，使物体内部正负电荷电量不相等，物体就会对外呈现电性，即产生静电。当物体的静电积累之后，由于不同物体电势不同，当电势差足够大或两个不等电势的物体接触时，电荷通过瞬间电流发生转移，即为放电。例如，冬季毛衣上的电火花、闪电等都属于常见的放电现象。

静电放电可能会在产业上造成严重的有害影响，例如燃气或粉尘的爆炸，以及固态电子部件(例如集成电路)的故障(静电直接会造成电子器件的永久性损坏)。但是，静电的产生非常简单、不易被发觉，由此而发生的重大事故不计其数。

在空中静电监测技术领域中，空中电场测试仪可以通过振动或转动调制感应电极上的感应电荷，测量带电体附近的电场强度，反演带电体的静电电压，主要包括震动电容式静电传感器、场磨式静电传感器等。但是，由于传感器监测的需要，现有空中电场测试仪普遍将传感器敏感芯片裸露在外，使其容易被损坏或造成其他安全隐患，例如在粉尘等恶劣环境中被损坏、因自身摩擦或与外界碰撞产生电火花造成安全隐患。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为解决现有空中电场测试仪因传感器芯片裸露易于造成自身损坏或产生安全隐患的技术问题，本发明公开一种机载电场测试仪和无人机。

(二)技术方案

本发明一个方面公开了一种机载电场测试仪，其中，包括：壳体组件和内部组件，壳体组件用于形成容置空间并为机载电场测试仪提供支撑；内部组件设置于容置空间内，用于提供实现机载电场测试仪的空中静电场的监测；其中，壳体组件包括：感应电极，感应电极设置于壳体组件上方并与壳体组件间隔一定隔离距离，用于感应空中静电场产生静电感应信号；内部组件包括：电场敏感元件，电场敏感元件与感应电极相连，用于接收静电感应信号以产生静电监测信号。

根据本发明的实施例，其中，壳体组件还包括：壳体、隔离件和底壳，壳体为下方开口的柱状立体结构，设置于感应电极下方，壳体上表面与感应电极下表面间隔隔离距离，用于形成容置空间并支撑内部组件和壳体组件；隔离件下端设置于壳体上表面上，上端设置于感应电极下表面上，隔离件的高度与隔离距离相等，用于将感应电极和壳体进行间隔并相互绝缘；以及底壳设置于壳体的下方，其部分边缘与壳体的下方开口匹配，用于与壳体配合封闭容置空间。

根据本发明的实施例，其中，隔离件为具有中空空间的柱状结构，隔离件与感应电极的下表面配合在隔离件的中部、隔离件和壳体之间形成中空空间；其中，隔离件的电阻率大于10⁸Ω/cm；壳体组件还包括：上开口，上开口设置于壳体的上表面，其边缘与隔离件的下边缘匹配设置，用于连通隔离件的中空空间和壳体组件的容置空间。

根据本发明的实施例，其中，机载电场测试仪还包括：连接线，连接线一端固定连接于感应电极的下表面，主体穿设隔离件的中空空间、容置空间，另一端固定连接于电场敏感元件。

根据本发明的实施例，其中，感应电极、壳体、底壳的制备材料为防静电材料。

根据本发明的实施例，其中，底壳包括：凸出部，凸出部沿底壳的一边缘相对壳体向外凸设，用于在底壳与壳体相固定连接封闭容置空间时，为机载电场测试仪固定于无人机上提供固定部。

根据本发明的实施例，其中，壳体包括：系统定位天线、无线通信天线、电源控制按键、充电接口和有线通信接口，系统定位天线挂载于壳体的侧壁外表面，用于接收定位信号，无线通信天线穿设于壳体的侧壁上，用于和地面接收站进行无线通信；电源控制按键穿设于于壳体的侧壁上，用于作为机载电场测试仪的启动或关闭的开关，电源控制按键包括：电源指示灯，电源指示灯嵌设于电源控制按键上，用于反馈机载电场测试仪的电量；充电接口穿设于壳体的侧壁下方，用于对机载电场测试仪进行充电；以及有线通信接口穿设于壳体的侧壁下方，与充电接口间隔一定距离，用于通过线缆实现机载电场测试仪与地面接收站的直接连接，以实现有线通信。

根据本发明的实施例，其中，内部组件包括：屏蔽罩，屏蔽罩罩设于电场敏感元件，将电场敏感元件封闭，用于绝缘屏蔽、降低监测干扰，以保护电场敏感元件、并保证静电监测信号的准确性；其中，连接线穿设屏蔽罩固定于电场敏感元件上。

根据本发明的实施例，其中，内部组件还包括：第一电路板和第二电路板，第一电路板平行于底壳设置于容置空间中，用于为电场敏感元件提供驱动信号，同时还用于处理静电监测信号生成静电监测数据，其中，电场敏感元件设置于第一电路板上；第二电路板平行于第一电路板设置于第一电路板和底壳之间，与第一电路板相连，用于接收静电监测数据并进行存储、传输，同时还用于处理机载电场测试仪的定位数据。

根据本发明的实施例，其中，内部组件还包括：存储元件和供电元件，存储元件设置于第二电路板下表面，至少用于存储静电监测数据；供电元件设置于底壳的上表面上，用于为机载电场测试仪供电。

本发明的另一方面公开了一种无人机，设置有上述的机载电场测试仪，其中，该无人机包括：安装部，安装部设置于无人机的机体上，与机载电场测试仪的凸出部匹配固定连接，以将机载电场测试仪固定于无人机上。

(三)有益效果

本发明一种机载电场测试仪和无人机，其中，机载电场测试仪包括：壳体组件和内部组件，壳体组件用于形成容置空间并为机载电场测试仪提供支撑；内部组件设置于容置空间内，用于提供实现机载电场测试仪的空中静电场的监测；其中，壳体组件包括：感应电极，感应电极设置于壳体组件上方并与壳体组件间隔一定隔离距离，用于感应空中静电场产生静电感应信号；内部组件包括：电场敏感元件，电场敏感元件与感应电极相连，用于接收静电感应信号以产生静电监测信号。本发明的机载电场测试仪使得电场敏感元件内置于壳体组件的容置空间中，避免了将电场敏感元件受外界的干扰或因外界影响受损，具有更高的监测灵敏度、稳定性和安全性。另外，其极大地缩小了结构尺寸以及整体重量，应用范围更广。

附图说明

图1是依照本发明实施例的机载电场测试仪的立体结构示意图；

图2是依照本发明实施例的沿图1中剖线A-A′的机载电场测试仪的剖视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

为解决现有空中电场测试仪因传感器芯片裸露易于造成自身损坏或产生安全隐患的技术问题，本发明公开一种机载电场测试仪和无人机。

本发明一个方面公开了一种机载电场测试仪，其中，包括：壳体组件和内部组件，壳体组件用于形成容置空间并为机载电场测试仪提供支撑；壳体组件还用于形成本发明机载电场测试仪的外观结构。

内部组件设置于壳体组件形成的容置空间内，用于提供实现机载电场测试仪的空中静电场的监测；内部组件包括各类可以实现本发明机载电场测试仪功能的功能元件。需要说明的是，一般壳体组件的容置空间需要设置为封闭式空间，以实现内部组件与外界的绝缘和隔离。

其中，如图1-图2所示，壳体组件包括：感应电极110，用于感应空中静电场产生静电感应信号；感应电极可以为一板状结构，例如圆形或者矩形的板状结构，具有一定的延展面积，以实现与静电场更大面积的接触，使得本发明的机载电场测试仪具有更加敏锐的检测能力。换言之，通过感应电极110增加了机载电场测试仪的感应面积，提高了机载电场测试仪静电检测灵敏度和可靠性。

如图1-图2所示，内部组件包括：电场敏感元件210，电场敏感元件210与感应电极110相连，具体地，电场敏感元件210是采用微纳米加工工艺制成的用于感应静电场或者交流电场的传感器芯片，用于接收静电感应信号以产生静电监测信号。因此，本发明的电场敏感元件210是设置于壳体组件的容置空间内，由于容置空间封闭，使得电场敏感元件210避免了因外部环境而导致的损坏，使得本发明机载电场测试仪的检测传感器芯片得到更好的保护。

因此，本发明提出的机载电场测试仪具有一体式结构，显然其具有体积小、重量轻等结构特点，使其更易于小型飞行器的挂载，极大地降低了空中静电场监测的门槛。此外，与其他现有机载电场测试仪相比，本发明提出的机载电场测试仪具有无裸露的电场敏感元件210、感应电极110的感应面积更大且还可以进一步扩展，充分保证了电场敏感元件210的高精度检测和检测数据的强分辨率。

根据本发明的实施例，其中，如图1-图2所示，壳体组件还包括：壳体120、隔离件130和底壳140，壳体120为下方开口的柱状立体结构，设置于感应电极110下方并与感应电极110间隔一定隔离距离d，壳体120上表面与感应电极110下表面间隔隔离距离d，壳体120用于形成容置空间101并支撑内部组件和壳体组件。

此外，如图1-图2所示，隔离件130下端设置于壳体120上表面，隔离件130上端设置于感应电极110下表面，隔离件130的高度与上述隔离距离d相等，用于将感应电极110和壳体120进行间隔并相互绝缘。具体地，壳体120与隔离件130之间的连接固定可以采用螺丝固定、焊接、粘合等连接方式之一；此外，感应电极110固定于隔离件130上，借助隔离件130凸出于壳体120上表面之外，使感应电极110暴露在外用于感应电场。其中，感应电极110和隔离件130之间的固定也可以采用螺丝固定、焊接、粘合等连接方式之一。隔离件130用于隔开感应电极110和载有内部组件的壳体120，使两者不能直接接触。

根据本发明的实施例，如图1-图2所示，底壳140设置于壳体120的下方，其部分边缘与壳体120的下方开口匹配，用于与壳体120配合封闭容置空间101。其中，如图1所示，底壳140包括：凸出部141，凸出部141沿底壳140的一边缘相对壳体140向外凸设，用于在底壳140与壳体120相固定连接封闭容置空间101时，为机载电场测试仪固定于无人机上提供固定部。具体地，在壳体120的下开口的一边缘上设置与该凸出部141尺寸相匹配的缺口，使得凸出部141恰好卡设在该缺口上，同时底壳140为板状结构，底壳140上除凸出部141之外的边缘与壳体120下开口除缺口之外的边缘相匹配，使得壳体120内形成封闭式容置空间。在本发明的实施例中，该凸出部141上开设有定位孔142，定位孔142可以设置有多个，在凸出部141上均匀分布或对称分布设置，以确保将机载电场测试仪更加稳定的与无人机的安装部相固定，以确保将机载静电测试仪机载电场测试仪固定于无人机上。此外，凸出部141上还可以开设有限位孔143，以进一步确保机载电场测试仪稳定的固定于无人机上。

其中，需要进一步说明的是，该凸出部141可以具有至少两个，至少两个凸出部141在底壳140上彼此相对的边缘上向外延伸并对称，借此，可以使得本发明的机载电场测试仪在固定于无人机上时，具有更稳定的固定效果。

此外，在本发明的实施例中，底壳140可以通过螺纹连接、螺丝固定以及焊接等固定方式与壳体120的下开口的边缘相固定连接，同时将壳体120的下开口封闭以在壳体120中形成容置空间。需要说明的是，在本发明的实施例中，底壳140用的是防静电材料，例如金属材料。

根据本发明的实施例，其中，如图1-图2所示，隔离件130为具有中空空间的柱状结构，隔离件130与感应电极110的下表面配合在隔离件130的中部、隔离件130和壳体120之间形成中空空间102；其中，隔离件130为绝缘材料，具体隔离件130的电阻率不小于10⁸Ω/cm。因此，隔离件130具有极好的隔离效果，将感应电极110和壳体120进行绝缘和隔离。

壳体组件还包括：上开口，上开口设置于壳体120的上表面，上开口的边缘与隔离件130的下边缘匹配设置，换言之，隔离件130可以为具有一定厚度的环形闭合结构，其下端开口与壳体120上表面上开设的上开口形状、尺寸同时匹配，并且隔离件130在感应电极110配合下，通过隔离件130将壳体120的容置空间101自壳体120上侧上端封闭，壳体120的下开口被底壳140封闭。同时，壳体120的上开口可以连通壳体120的容置空间101和隔离件130中部的中空空间102。换言之，壳体120的上开口用于连通隔离件130的中空空间102和壳体组件的容置空间101，如图1-图2所示。

根据本发明的实施例，其中，如图2所示，机载电场测试仪还包括：连接线300，连接线300一端固定连接于感应电极110的下表面，连接线300的主体穿设隔离件130的中空空间102、壳体120的容置空间101，连接线300另一端固定连接于电场敏感元件210。可见，隔离件130的中间空间102还可以便于连接线300穿过。连接线300穿过中间空间102，将暴露于静电场的感应电极110和内置于壳体120的容置空间101的电场敏感元件210电连接，可用于二者之间的数据传输或电信号传输。

在本发明的实施例中，连接线300为导体材料，例如导电的金属或金属合金材料。电场敏感元件210固定在壳体120的容置空间101中，由穿过隔离件130中空空间102的连接线300实现与感应电极110的电连接。借此结构，本发明的机载电场测试仪实现了电场敏感元件210通过连接线300与感应电极110连接导通，并借助感应电极110扩大了静电感应面积，同时还保护了贵重的电场敏感元件210，防止其被外界损伤。另外，该结构同时极大地降低了外界对电场敏感元件210的检测影响，使得电场敏感元件210的检测过程更加稳定，检测数据更加真实、准确、有效。

根据本发明的实施例，其中，感应电极110、壳体120、底壳140的制备材料为防静电材料，以尽可能地降低外界对本发明的机载电场测试仪的检测效果的影响，例如进一步降低对内置的电场敏感元件210的检测硬性，保护内部组件的正常运行。具体地，壳体120、底壳140和感应电极110可以采用金属材料，以防止外界的静电影响。

根据本发明的实施例，其中，如图2所示，内部组件包括：屏蔽罩220，屏蔽罩220罩设于电场敏感元件210，将电场敏感元件210封闭包覆，用于绝缘屏蔽、降低监测干扰，以保护电场敏感元件、并保证静电监测信号的准确性。具体地，电场敏感元件210固定在壳体120的容置空间101内，被屏蔽罩220密闭包裹使之不于外界接触，并经由一根连接线300穿过屏蔽罩220和隔离件130的中空空间102与感应电极110连接导通。需要说明的是，屏蔽罩220若对电场敏感元件210进行密封绝缘处理，屏蔽罩220可以采用金属材料，以减少周边电路对电场敏感元件210的影响。

根据本发明的实施例，其中，如图1-图2所示，壳体120作为本发明机载电场测试仪的主体结构，壳体120包括：系统定位天线150、无线通信天线160、电源控制按键170、充电接口180和有线通信接口190。具体地，壳体120上开设有多个窗口，多个窗口用于设置无线通信天线160、电源控制按键170、有线通信接口190、充电接口180和系统定位天线150。

如图1-图2所示，系统定位天线150挂载于壳体120的侧壁外表面，用于接收定位信号。具体地，系统定位天线150挂载的是定位系统接收信号所需的天线，挂载在壳体120的外侧表面。

如图1-图2所示，无线通信天线160穿设于壳体120的侧壁上，用于和地面接收站进行无线通信；具体地，无线通信天线160挂载的是用于无线通信的所不可或缺的天线，固定在壳体120侧面，可以实现和地面接收站进行无线通信。

如图1-图2所示，电源控制按键170穿设于于壳体120的侧壁上，用于作为机载电场测试仪的启动或关闭的开关，电源控制按键170包括：电源指示灯，电源指示灯嵌设于电源控制按键170上与电源控制按键170一体成型，可以用于反馈机载电场测试仪的电量。具体地，在本发明的机载电场测试仪的电池电量不足时，电源控制按键170的电源指示灯熄灭，即该电源指示灯可以用于反馈后文所述的机载电场测试仪的供电单元(例如电池)的电量使用情况。

如图1-图2所示，充电接口180穿设于壳体120的侧壁下方，用于对后文所述的机载电场测试仪的供电单元(例如电池)进行充电。具体地，该充电接口180可以设置为DC圆头、type-c或USB等充电接口之一。

如图1-图2所示，有线通信接口190穿设于壳体120的侧壁下方，与充电接口150间隔一定距离，用于通过线缆实现机载电场测试仪与地面接收站的直接连接，以实现有线通信。换言之，线缆一端插接于机载电场测试仪上，另一端插接于地面接收站的有线接口上，实现二者的互连，实现二者的有线通信。其中，用线缆与接收站连接包括RS485、CAN和TTL等多种有线通信方式之一或多种的组合实现与接收站进行通信。

根据本发明的实施例，其中，如图2所示，内部组件还包括：第一电路板230和第二电路板240，二者共同构成本发明机载电场测试仪的内部电路(即周边电路)，其固定在壳体120的容置空间101内。

如图2所示，第一电路板230平行于底壳140设置于容置空间101中，用于为电场敏感元件210提供驱动信号，同时还用于处理静电监测信号生成静电监测数据，其中，电场敏感元件210设置于第一电路板上.具体地，该第一电路板230上设置有模拟信号处理电路和/或信号放大处理电路，该第一电路板230的电路可以集成有温湿度传感器、大气气压测量传感器和空气质量传感器等。第一电路板230上的电路结构主要作用于电场敏感元件210，可以为电场敏感元件210提供必需的驱动信号，同时将电场敏感元件210输出的弱信号(即静电检测信号)进行A-V转换、放大、滤波以及A/D采集，最终转换为静电监测数据。

如图2所示，第二电路板240平行于第一电路板230设置于第一电路板130和底壳140之间，第二电路板240与第一电路板230相连，用于接收静电监测数据并进行存储、传输，同时还用于处理机载电场测试仪的定位数据(对应与系统定位天线150相连)。该第二电路板240上设置有数字信号处理电路，其中该电路上集成有线、无线通信方式、定位系统、数据存储系统以及其他数字传感器。通信系统包括有线通信和无线通信，分别对应与上述有线通信接口190和无线通信天线160相连，获得其各自的传输信号或传输数据。第二电路板240接收第一电路板230中的静电监测数据，将静电监测数据通过有线和/或无线传输的方式传送至地面接收站，并保存至后文所述的存储单元(例如本地存储卡)。此外，第二电路板240也载有与系统定位天线相连的定位系统，实时记录机载电场测试仪的位置信息。

根据本发明的实施例，其中，如图2所示，内部组件还包括：存储元件250和供电元件260，存储元件250设置于第二电路板240下表面，至少用于存储静电监测数据和定位数据等信息或数据内容，该存储元件250可以是存储卡、内置光盘的存储器件。因此，可见，本发明的机载电场测试仪结合多种有线、无线传输方式以及数据本地存储增强了静电监测数据的可靠性。

如图2所示，供电元件260设置于底壳120的上表面上，用于为机载电场测试仪供电。供电元件260可以是供电电池(例如锂电池)，其固定在底壳140的上表面，即容置空间101的内侧。具体地，供电元件260可以通过双面胶、魔术贴等方式固定在底壳140上表面上，为机载电场测试仪供电。

综上，基于电场敏感元件内置结构的机载电场测试仪，主要用于空中静电场的监测，其尺寸小，重量轻(实际总重量不超过300g)使其可悬挂于小型无人机上，大大降低了空中静电场检测的门槛。本发明的机载电场测试仪通过封闭式结构将电场敏感元件固定在壳体的容置空间内，避免了电场敏感元件因受外部恶劣环境影响而受损。同时，也保证了静电监测数据的准确性和稳定性。另外，本发明的机载电场测试仪集成有多种有线、无线、本地存储以及实时定位系统等功能，强有力的保证了数据可靠性。最后，本发明采用感应电极外露结构，大幅度的增加了电场敏感元件的静电感应面积，提高了机载电场测试仪的灵敏度和可靠性，增强了机载电场测试仪的抗干扰能力。

本发明的另一方面公开了一种无人机，设置有上述的机载电场测试仪，其中，该无人机包括：安装部，安装部设置于无人机的机体上，与机载电场测试仪的凸出部匹配固定连接，以将机载电场测试仪固定于无人机上。在本发明的实施例中，该安装部可以设置与机载电场测试仪上底壳140的凸出部141的定位孔142相匹配设置的固定孔，据此，可以利用螺钉或定位柱等穿设定位孔142设置于固定孔中，从而实现将机载电场测试仪固定于无人机上；另外，该安装部上还可以设置与凸出部141的限位孔143相匹配设置的限位部，该限位部可以穿设于限位孔143，将机载电场测试仪更加稳定的固定于无人机上。

其中，需要进一步说明的是，匹配于机载电场测试仪的底壳140的凸出部141，无人机的安装部可以相应地设置至少两个，至少两个安装部对应于底壳140上彼此相对的边缘对称，借此，可以使得本发明的机载电场测试仪在固定于无人机上时，具有更稳定的固定效果。

另外，现有电场测试仪的体积、重量普遍较大，造成需要大型的飞行器才能完成空中静电场的监测，使用要求较高。

至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。

需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。

并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

再者，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。

说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序或是制造方法上的顺序，这些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把他们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把他们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的代替特征来代替。并且，在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种机载电场测试仪，其特征在于，包括：

壳体组件，用于形成容置空间并为所述机载电场测试仪提供支撑；

内部组件，设置于所述容置空间内，用于提供实现所述机载电场测试仪的空中静电场的监测；

其中，

所述壳体组件包括：

感应电极，用于感应空中静电场产生静电感应信号；

所述内部组件包括：

电场敏感元件，与所述感应电极相连，用于接收所述静电感应信号以产生静电监测信号。

2.根据权利要求1所述机载电场测试仪，其特征在于，所述壳体组件还包括：

壳体，为下方开口的柱状立体结构，设置于所述感应电极下方并与所述感应电极间隔一定隔离距离，用于形成容置空间并支撑所述内部组件和壳体组件；

隔离件，下端设置于所述壳体上表面，上端设置于所述感应电极下表面，所述隔离件的高度与所述隔离距离相等，用于将所述感应电极和所述壳体进行间隔并相互绝缘；

底壳，设置于所述壳体的下方，其部分边缘与所述壳体的下方开口匹配，用于与所述壳体配合封闭所述容置空间。

3.根据权利要求2所述的机载电场测试仪，其特征在于，

所述隔离件为具有中空空间的柱状结构，所述隔离件与所述感应电极的下表面配合在所述隔离件的中部、所述隔离件和所述壳体之间形成所述中空空间；

其中，所述隔离件的电阻率大于10⁸Ω/cm；

所述壳体组件还包括：

上开口，设置于所述壳体的上表面，其边缘与所述隔离件的下边缘匹配设置，用于连通所述隔离件的中空空间和所述壳体组件的容置空间。

4.根据权利要求3所述的机载电场测试仪，其特征在于，所述机载电场测试仪还包括：

连接线，一端固定连接于所述感应电极的下表面，主体穿设所述隔离件的中空空间、所述容置空间，另一端固定连接于所述电场敏感元件。

5.根据权利要求4所述的机载电场测试仪，其特征在于，所述内部组件包括：

屏蔽罩，罩设于所述电场敏感元件，将所述电场敏感元件封闭，用于绝缘屏蔽、降低监测干扰，以保护所述电场敏感元件、并保证静电监测信号的准确性；

其中，所述连接线穿设所述屏蔽罩固定于所述电场敏感元件上。

6.根据权利要求5所述的机载电场测试仪，其特征在于，所述内部组件还包括：

第一电路板，平行于所述底壳设置于所述容置空间中，用于为所述电场敏感元件提供驱动信号，同时还用于处理所述静电监测信号生成静电监测数据，其中，所述电场敏感元件设置于所述第一电路板上；

第二电路板，平行于所述第一电路板设置于所述第一电路板和所述底壳之间，与所述第一电路板相连，用于接收所述静电监测数据并进行存储、传输，同时还用于处理所述机载电场测试仪的定位数据。

7.根据权利要求6所述的机载电场测试仪，其特征在于，所述内部组件还包括：

存储元件，设置于所述第二电路板下表面，至少用于存储所述静电监测数据；

供电元件，设置于所述底壳的上表面上，用于为所述机载电场测试仪供电。

8.根据权利要求2所述的机载电场测试仪，其特征在于，

所述感应电极、壳体、底壳采用的材料为防静电材料。

9.根据权利要求2所述的机载电场测试仪，其特征在于，所述底壳包括：

凸出部，沿所述底壳的一边缘相对所述壳体向外凸设，用于在所述底壳与所述壳体相固定连接封闭所述容置空间时，作为固定部将所述机载电场测试仪固定于无人机上。

10.根据权利要求2所述的机载电场测试仪，其特征在于，所述壳体包括：

系统定位天线，挂载于所述壳体的侧壁外表面，用于接收定位信号，

无线通信天线，穿设于所述壳体的侧壁上，用于和地面接收站进行无线通信；

电源控制按键，穿设于于所述壳体的侧壁上，用于作为所述机载电场测试仪的启动或关闭的开关，所述电源控制按键包括：

电源指示灯，嵌设于所述电源控制按键上，用于反馈所述机载电场测试仪的电量；

充电接口，穿设于所述壳体的侧壁下方，用于对所述机载电场测试仪进行充电；以及

有线通信接口，穿设于所述壳体的侧壁下方，与所述充电接口间隔一定距离，用于通过线缆实现所述机载电场测试仪与地面接收站的直接连接，以实现有线通信。

11.一种无人机，设置有权利要求1-10中任一项所述的机载电场测试仪，其特征在于，包括：

安装部，设置于所述无人机的机体上，与所述机载电场测试仪的凸出部匹配固定连接，以将所述机载电场测试仪固定于所述无人机上。

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