CN111994272B - 一种智能地理遥感测绘用无人机飞行平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能地理遥感测绘用无人机飞行平台，包括无人机本体、着陆架、缓冲机构、支架、开关机构和传动机构，着陆架设置于无人机本体的下方。缓冲机构包括支柱、电磁铁、永磁铁和弹簧。开关机构包括电源、外壳体、内筒体、多个导电柱、输出轴和多个叶片，传动机构配置成将支柱在无人机本体的推动下的向下移动传递至输出轴，并使输出轴转动导电。本发明的一种智能地理遥感测绘用无人机飞行平台在着陆时，可以根据无人机本体降落着地时的下降速度来自适应调节反推斥力强度，提高了无人机本体降落时缓冲的效果。优选地，使无人机本体在弹簧平衡点之前停止下降，此时即使撤除电磁铁的斥力，无人机本体也不会回弹。

Description

一种智能地理遥感测绘用无人机飞行平台
技术领域
本发明涉及测绘设备领域，具体涉及一种智能地理遥感测绘用无人机飞行平台。
背景技术
测绘指的是测量和绘图，以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础，以全球导航卫星定位系统、遥感、地理信息系统为技术核心，将地面已有的特征点和界线通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息，供工程建设的规划设计和行政管理之用，通俗来说就是对自然地理要素或者地表人工设施的形状、大小、空间位置及其属性等进行测定、采集并绘制成图。由于地形因素，以及随着科技的进步，现借助无人机进行航拍测绘，无人机航拍测绘是传统航空摄影测量手段的有力补充，具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等特点。通过无人机搭载摄像机，在高空进行航拍，并将拍摄的影像通过无线传输装置，传输到计算机，计算机通过所拍照片通过软件和硬件生成所拍事物的三维视图。但在无人机降落时，无人机受到的冲击力较大，容易使无人机发生损坏。
发明内容
本发明提供一种智能地理遥感测绘用无人机飞行平台，以解决现有的无人机下降受到的冲击力较大，容易使无人机发生损坏的问题。
本发明的一种智能地理遥感测绘用无人机飞行平台采用如下技术方案：
一种智能地理遥感测绘用无人机飞行平台，包括无人机本体、着陆架、缓冲机构、支架、开关机构和传动机构；着陆架设置于无人机本体的下方。
缓冲机构包括支柱、电磁铁、永磁铁、弹簧、套筒、止挡凸起和多个滑块；支柱竖直设置且支柱外周壁上设置有竖向延伸的滑槽，支柱的上端安装于无人机本体下方的中部，下端设置有导向柱，导向柱的直径小于支柱的直径；电磁铁安装于着陆架的上方且处于支柱的下方，电磁铁上设置有导向孔，导向柱沿上下方向可滑动地安装于导向孔；永磁铁设置于支柱的下端或的上端，永磁铁与电磁铁的相靠近的一端同极相斥；套筒设置于支柱的外侧，套筒的下端安装于着陆架；止挡凸起设置于套筒和支柱之间，止挡凸起的内端安装于支柱的外周壁；弹簧设置于套筒内且处于支柱和着陆架之间，以在支柱下降时被支柱压缩，弹簧的一端连接止挡凸起，另一端连接着陆架，且套装于支柱、永磁铁、导向柱和电磁铁的外侧；弹簧的外侧安装有多个滑块，滑块沿上下方向可滑动地安装于滑槽；支架的下端安装于着陆架。
开关机构包括电源、外壳体、内筒体、多个导电柱、输出轴和多个叶片，外壳体安装于支架，外壳体的内部形成安装腔，安装腔内设置有导电液；内筒体设置于安装腔内，内筒体的中部形成上下贯通的通道；多个导电柱沿上下方向依次设置，每个导电柱沿水平方向延伸，导电柱的外端处于外壳体的壳体壁，内端延伸至内筒体的通道中，内筒体通过多个导电柱或安装架安装于外壳体；电源的正极与电磁铁的正极相连，电源的负极与导电液相连，每个导电柱的外端与电磁铁的负极之间均连接一个电阻；输出轴沿竖直方向延伸，输出轴的上端设置于通道内，下端延伸至外壳体的外侧；多个叶片设置于多个导电柱的下方，且沿输出轴的周向均匀安装于输出轴，叶片为螺旋叶片，以在转动时形成一个向上的推力，促使导电液从通道的下端向上移动，与至少一个导电柱的内端接触，进而使电源、导电液、电阻和电磁铁形成通路。
传动机构配置成将支柱在无人机本体的推动下的向下移动传递至输出轴，并使输出轴转动导电。
进一步地，导向孔的孔壁上设置有多个竖向凹槽，导向柱的外壁上设置有安装于竖向凹槽的竖向凸肋，以防止导向柱转动。
进一步地，传动机构包括齿条、第二齿轮、传动轴、第一齿轮和传动冠齿轮；齿条竖直设置，齿条的上端安装于支柱；第二齿轮安装于输出轴的下端且与输出轴同轴设置；传动轴水平设置，传动轴转动安装于支架；传动轴的外侧设置有轴套，轴套与传动轴相对转动，轴套安装于支架上；第一齿轮和传动冠齿轮分别设置于传动轴的两端，第一齿轮与齿条上的齿牙啮合，传动冠齿轮与第二齿轮啮合，支柱向下运动时带动齿条向下移动，齿条带动第一齿轮转动，并依次带动传动冠齿轮、第二齿轮、输出轴、叶片转动。
进一步地，外壳体和内筒体均为绝缘体。
进一步地，齿条的上端通过连接杆连接于支柱。
进一步地，导电液为水银，初始状态下水银淹没叶片。
进一步地，滑块为T形块，T型块的两端卡在滑动槽内。
本发明的有益效果是：本发明的一种智能地理遥感测绘用无人机飞行平台在着陆时，可以根据无人机本体降落着地时的下降速度来自适应调节反推斥力强度，提高了无人机本体降落时缓冲的效果。优选地，使无人机本体在弹簧平衡点之前停止下降，此时即使撤除电磁铁的斥力，无人机本体也不会回弹。
由于在支柱下方设置弹簧、滑块、滑槽和止挡凸块，使弹簧在压缩时不会转动，降低了无人机受到弹簧自身振动的影响，保证无人机本体安装的精密测量仪器不会被弹簧自身振动所损坏。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种智能地理遥感测绘用无人机飞行平台的实施例的结构示意图；
图2为本发明的一种智能地理遥感测绘用无人机飞行平台的自适应缓冲装置的结构示意图；
图3为本发明的一种智能地理遥感测绘用无人机飞行平台的缓冲结构的示意图；
图4为图2中I的放大示意图；
图5为图3中II的放大示意图；
图6为本发明的一种智能地理遥感测绘用无人机飞行平台的缓冲机构的局部结构示意图。
图中：1、无人机本体；2、着陆架；3、自适应缓冲装置；4、缓冲机构；5、传动机构；6、开关机构；7、电磁铁；8、弹簧；9、支柱；10、止挡凸起；11、永磁铁；12、滑块；13、滑槽；14、齿条；15、第一齿轮；16、轴套；17、传动轴；18、传动冠齿轮；19、第二齿轮；20、输出轴；21、支架；22、导电柱；23、外壳体；24、内筒体；25、叶片；26、导向柱；27、导向孔；28、套筒。
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做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。
本发明的一种智能地理遥感测绘用无人机飞行平台的实施例，如图1至图6所示，
一种智能地理遥感测绘用无人机飞行平台，包括无人机本体1、着陆架2和自适应缓冲装置3。着陆架2设置于无人机本体1的下方，用于无人机本体1的着陆。自适应缓冲装置3设置于无人机本体1和着陆架2之间，自适应缓冲装置3包括缓冲机构4、支架21、开关机构6和传动机构5。
缓冲机构4包括支柱9、电磁铁7、永磁铁11、和弹簧8。支柱9竖直设置，支柱9的上端安装于无人机本体1下方的中部，下端设置有导向柱26，导向柱26的直径小于支柱9的直径。电磁铁7安装于着陆架2的上方且处于支柱9的下方，电磁铁7上设置有导向孔27，导向柱26沿上下方向可滑动地安装于导向孔27。永磁铁11设置于支柱9的下端或26的上端，永磁铁11与电磁铁7的相靠近的一端同极相斥。弹簧8设置于支柱9和着陆架2之间，以在支柱9下降时被支柱9压缩。
支架21的下端安装于着陆架2。
开关机构6包括电源、外壳体23、内筒体24、多个导电柱22、输出轴20和多个叶片25，外壳体23安装于支架21，外壳体23的内部形成安装腔，安装腔内设置有导电液。内筒体24设置于安装腔内，内筒体24的中部形成上下贯通的通道。多个导电柱22沿上下方向依次设置，每个导电柱22沿水平方向延伸，导电柱22的外端处于外壳体23的壳体壁，内端延伸至内筒体24的通道中，内筒体24通过多个导电柱22或安装架安装于外壳体23。电源的正极与电磁铁7的正极相连，电源的负极与导电液相连，每个导电柱22的外端与电磁铁7的负极之间均连接一个电阻。输出轴20沿竖直方向延伸，输出轴20的上端设置于通道内，下端延伸至外壳体23的外侧。多个叶片25设置于多个导电柱22的下方，且沿输出轴20的周向均匀安装于输出轴20，叶片25为螺旋叶片，以在转动时形成一个向上的推力，促使导电液从通道的下端向上移动，与至少一个导电柱22的内端接触，进而使电源、导电液、电阻和电磁铁7形成通路，使电磁铁7与永磁铁11之间相斥导电。
传动机构5配置成将支柱9在无人机本体1的推动下的向下移动传递至输出轴20并使输出轴20转动导电。
在本实施例中，缓冲机构4还包括套筒28、止挡凸起10和多个滑块12。套筒28设置于支柱9的外侧，套筒28的下端安装于着陆架2。止挡凸起10设置于套筒28和支柱9之间，止挡凸起10的内端安装于支柱9的外周壁。弹簧8设置于套筒28内，弹簧8的一端连接止挡凸起10，另一端连接着陆架2，且套装于支柱9、永磁铁11、导向柱22和电磁铁7的外侧。支柱9外周壁上设置有竖向延伸的滑槽13，弹簧8的外侧安装有多个滑块12，滑块12沿上下方向可滑动地安装于滑槽13，限制弹簧8在上下振动时出现扭动，进而限制弹簧8自身的振动，减小了弹簧8的自振。
在本实施例中，传动机构5包括齿条14、第二齿轮19、传动轴17、轴套16、第一齿轮15和传动冠齿轮18。齿条14竖直设置，齿条14的上端安装于支柱9。第二齿轮19安装于输出轴20的下端且与输出轴20同轴设置。传动轴17水平设置，传动轴17转动安装于支架21，具体地，传动轴17的外侧设置有轴套16，轴套16与传动轴17相对转动，轴套16安装于支架21上。第一齿轮15和传动冠齿轮18分别设置于传动轴17的两端，第一齿轮15与齿条14上的齿牙啮合，传动冠齿轮18与第二齿轮19啮合，支柱9向下运动时带动齿条14向下移动，齿条14带动第一齿轮15转动，并依次带动传动冠齿轮18、第二齿轮19、输出轴20、叶片25转动。
在本实施例中，齿条14的上端通过连接杆连接于支柱9。导电液为水银，初始状态下水银淹没叶片25，外壳体23和内筒体24均为绝缘体。导向孔27的孔壁上设置有多个竖向凹槽，导向柱26的外壁上设置有安装于竖向凹槽的竖向凸肋，防止导向柱26转动。滑块12为T形块，T型块的两端卡在滑动槽内。
无人机着陆时，着陆架2刚接触地面时，此时无人机本体1下压支柱9，与支柱9固定连接的齿条14带动第一齿轮15转动并依次带动传动冠齿轮18、第二齿轮19、输出轴20、叶片25转动，叶片25转动推动水银向上运动，叶片25转速越高，水银液面越高，导电柱22被连通的越多，由于水银与电源负极相连，且与导电柱22的内端相连，电磁铁7正极与电源正极相连，且每个导电柱22与电磁铁7负极之间均连接一个电阻，形成一个导电通路或多个并联的导电通路，使得7工作与11相斥，对无人机本体1进行缓冲。进一步地，多个导电柱22连通时即形成多个电阻并联，减小了阻值，使电磁铁7对永磁铁11斥力增大，以根据无人机本体1降落着地时的下降速度来自适应调节导电通路的个数，进而调节反推斥力强度，使无人机本体1在弹簧8平衡点之前停止下降，此时即使撤除电磁铁7的斥力，无人机本体1也不会回弹。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智能地理遥感测绘用无人机飞行平台，其特征在于：包括无人机本体、着陆架、缓冲机构、支架、开关机构和传动机构；着陆架设置于无人机本体的下方；
缓冲机构包括支柱、电磁铁、永磁铁、弹簧、套筒、止挡凸起和多个滑块；支柱竖直设置且支柱外周壁上设置有竖向延伸的滑槽，支柱的上端安装于无人机本体下方的中部，下端设置有导向柱，导向柱的直径小于支柱的直径；电磁铁安装于着陆架的上方且处于支柱的下方，电磁铁上设置有导向孔，导向柱沿上下方向可滑动地安装于导向孔；永磁铁设置于支柱的下端或的上端，永磁铁与电磁铁的相靠近的一端同极相斥；套筒设置于支柱的外侧，套筒的下端安装于着陆架；止挡凸起设置于套筒和支柱之间，止挡凸起的内端安装于支柱的外周壁；弹簧设置于套筒内且处于支柱和着陆架之间，以在支柱下降时被支柱压缩，弹簧的一端连接止挡凸起，另一端连接着陆架，且套装于支柱、永磁铁、导向柱和电磁铁的外侧；弹簧的外侧安装有多个滑块，滑块沿上下方向可滑动地安装于滑槽；支架的下端安装于着陆架；
开关机构包括电源、外壳体、内筒体、多个导电柱、输出轴和多个叶片，外壳体安装于支架，外壳体的内部形成安装腔，安装腔内设置有导电液；内筒体设置于安装腔内，内筒体的中部形成上下贯通的通道；多个导电柱沿上下方向依次设置，每个导电柱沿水平方向延伸，导电柱的外端处于外壳体的壳体壁，内端延伸至内筒体的通道中，内筒体通过多个导电柱或安装架安装于外壳体；电源的正极与电磁铁的正极相连，电源的负极与导电液相连，每个导电柱的外端与电磁铁的负极之间均连接一个电阻；输出轴沿竖直方向延伸，输出轴的上端设置于通道内，下端延伸至外壳体的外侧；多个叶片设置于多个导电柱的下方，且沿输出轴的周向均匀安装于输出轴，叶片为螺旋叶片，以在转动时形成一个向上的推力，促使导电液从通道的下端向上移动，与至少一个导电柱的内端接触，进而使电源、导电液、电阻和电磁铁形成通路；
传动机构配置成将支柱在无人机本体的推动下的向下移动传递至输出轴，并使输出轴转动导电。
2.根据权利要求1所述的智能地理遥感测绘用无人机飞行平台，其特征在于：导向孔的孔壁上设置有多个竖向凹槽，导向柱的外壁上设置有安装于竖向凹槽的竖向凸肋，以防止导向柱转动。
3.根据权利要求1所述的智能地理遥感测绘用无人机飞行平台，其特征在于：传动机构包括齿条、第二齿轮、传动轴、第一齿轮和传动冠齿轮；齿条竖直设置，齿条的上端安装于支柱；第二齿轮安装于输出轴的下端且与输出轴同轴设置；传动轴水平设置，传动轴转动安装于支架；传动轴的外侧设置有轴套，轴套与传动轴相对转动，轴套安装于支架上；第一齿轮和传动冠齿轮分别设置于传动轴的两端，第一齿轮与齿条上的齿牙啮合，传动冠齿轮与第二齿轮啮合，支柱向下运动时带动齿条向下移动，齿条带动第一齿轮转动，并依次带动传动冠齿轮、第二齿轮、输出轴、叶片转动。
4.根据权利要求1所述的智能地理遥感测绘用无人机飞行平台，其特征在于：外壳体和内筒体均为绝缘体。
5.根据权利要求3所述的智能地理遥感测绘用无人机飞行平台，其特征在于：齿条的上端通过连接杆连接于支柱。
6.根据权利要求1所述的智能地理遥感测绘用无人机飞行平台，其特征在于：导电液为水银，初始状态下水银淹没叶片。
7.根据权利要求1所述的智能地理遥感测绘用无人机飞行平台，其特征在于：滑块为T形块，T型块的两端卡在滑动槽内。
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