CN112078794A

CN112078794A - 一种用于测绘勘察的旋翼无人机

Info

Publication number: CN112078794A
Application number: CN202011028161.3A
Authority: CN
Inventors: 宫青
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-09-26
Filing date: 2020-09-26
Publication date: 2020-12-15

Abstract

本发明属于无人机设备领域，尤其是涉及一种用于测绘勘察的旋翼无人机，包括无人机本体，所述无人机本体对称设有机臂，所述机臂远离无人机本体的一端固定连接有防护板，所述防护板对无人机本体进行周向保护，所述无人机本体的顶部固定连接有测绘摄像头。本发明通过通过对测绘无人机设置刮板，使得无人机在实际测绘飞行过程中，通过前进时的气流带动风扇进行旋转，进而使得传动机构带动刮板对测绘摄像头的玻璃罩进行转动清洁，避免空气中的灰尘以及雨露等影响测绘无人机的测绘精度，提高无人机的测绘质量，同时弧形结构的支撑架配合缓冲脚套能够给无人机在野外勘察过程提高良好的升降保护，避免复杂的地形使得无人机的翻倒、碰撞。

Description

一种用于测绘勘察的旋翼无人机

技术领域

本发明属于无人机设备领域，尤其是涉及一种用于测绘勘察的旋翼无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务，相比较军用无人机，在民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前主要在航拍、农业、微型自拍、快递运输、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾等领域应用，大大的拓展了无人机本身的用途。随着无人机的应用不断普及，在野外测绘侦察工作中，同样由无人机逐渐进行替代，但是相比较其他领域的无人机，测绘无人机在实际使用过程中依旧存在一些不足急需去完善。

现有技术中，市场上常见的测绘侦察无人机多数会携带特定的测绘摄像头，相比较传统用于航拍工作的摄像头而言，测绘过程中摄像头的测绘要求更高，尤其是在无人机飞行过程中，空气中的灰尘、雨露等会严重降低无人机的测绘精度，同时在野外测绘勘察过程中，由于地面环境较为复杂，无人机在升降期间容易产生翻倒、碰撞，增加无人机的损坏概率，给无人机在野外测绘侦察工作提高了难度。

为此，我们提出一种用于测绘勘察的旋翼无人机来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供的一种具备自动清洁功能同时提高无人机野外测绘勘察过程升降工作稳定性的用于测绘勘察的旋翼无人机。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种用于测绘勘察的旋翼无人机，包括无人机本体，所述无人机本体对称设有机臂，所述机臂远离无人机本体的一端固定连接有防护板，所述防护板对无人机本体进行周向保护，所述无人机本体的顶部固定连接有测绘摄像头，所述无人机本体通过传动机构转动连接有刮板，所述刮板和测绘摄像头活动连接，所述无人机本体远离测绘摄像头的一端设有支撑架，所述支撑架底部滑动连接有支撑脚套。

在上述的一种用于测绘勘察的旋翼无人机中，所述机臂固定连接有旋翼电机，所述旋翼电机配合设有机翼，所述机翼对称设置在无人机本体的两侧。

在上述的一种用于测绘勘察的旋翼无人机中，所述防护板采用扇形结构，所述防护板靠近机臂的一端设有缓冲套，所述缓冲套和机臂活动连接，所述防护板远离机臂的一端设有橡胶层。

在上述的一种用于测绘勘察的旋翼无人机中，所述无人机本体的顶部固定连接有安装座，所述安装座固定连接有探测灯，所述安装座的两端对称设有风扇，所述传动机构通过风扇和刮板活动连接。

在上述的一种用于测绘勘察的旋翼无人机中，所述安装座对称设有风孔，所述风扇通过支撑板和安装座转动连接，所述风孔的前后端均设有防护网。

在上述的一种用于测绘勘察的旋翼无人机中，所述传动机构包括驱动件和传动件，所述驱动件包括相互啮合的蜗杆和蜗轮，所述传动件包括相互啮合的主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述蜗杆和风扇固定连接，所述蜗轮通过导杆和主动锥齿轮固定连接，所述从动锥齿轮通过转动件和刮板活动连接。

在上述的一种用于测绘勘察的旋翼无人机中，所述转动件包括相互啮合的齿轮和齿环，所述齿轮和从动锥齿轮同轴固定连接，所述齿环和刮板固定连接。

在上述的一种用于测绘勘察的旋翼无人机中，所述刮板远离齿环的一端通过限位螺栓和测绘摄像头配合连接，所述刮板靠近测绘摄像头的一端可拆卸连接有清洁条，所述清洁条和测绘摄像头的玻璃罩配合连接。

在上述的一种用于测绘勘察的旋翼无人机中，所述安装座设有环形槽，所述齿环固定连接有多组滑块，所述滑块通过滚珠和环形槽滑动连接。

在上述的一种用于测绘勘察的旋翼无人机中，所述支撑架采用扇形结构，所述支撑脚套设有缓冲槽，所述支撑架通过缓冲弹簧和缓冲槽滑动连接，所述支撑脚套表面设有防滑纹。

本发明的有益效果在于：通过对测绘无人机设置刮板，使得无人机在实际测绘飞行过程中，通过前进时的气流带动风扇进行旋转，进而使得传动机构带动刮板对测绘摄像头的玻璃罩进行转动清洁，避免空气中的灰尘以及雨露等影响测绘无人机的测绘精度，提高无人机的测绘质量，同时弧形结构的支撑架配合缓冲脚套能够给无人机在野外勘察过程提高良好的升降保护，避免复杂的地形使得无人机的翻倒、碰撞，提高无人机的使用寿命。

无人机使用过程中，当机翼带动无人机本体进行前进时，前进过程中产生的气流通过风扇带动驱动件进行转动，驱动件通过传动件带动转动件进行转动，进而使得刮板带动清洁条在测绘摄像头的玻璃罩上进行旋转清洁工作，避免空气中的灰尘以及雨露等粘附在测绘摄像头表面对无人机的测绘精度造成影响；无人机在飞行过程中，通过防护板对无人机的周向进行保护，避免飞鸟等和无人机产生刚性碰撞，同时支撑脚套能够在无人机下落过程中对支撑架进行缓冲工作，避免无人机和地面产生的刚性接触，减少无人机翻倒的状况发生，增加装置对无人机的保护，提高无人机的使用寿命。

本发明的突出特点在于：利用无人机前进过程中产生的气流通过风扇和传动机构带动刮板进行转动，实现测绘摄像头表面的清洁工作，提高无人机的测绘精度，同时通过设置弧形的支撑架配合缓冲脚套使得无人机可以在野外勘察过程提供良好的升降保护，避免无人机的翻倒、碰撞，提高无人机的使用寿命。

附图说明

图1是本发明提供的一种用于测绘勘察的旋翼无人机的结构示意图；

图2是图1中局部结构示意图；

图3是图2中A处放大结构示意图；

图4是本发明提供的一种用于测绘勘察的旋翼无人机中传动机构的结构示意图；

图5是本发明提供的一种用于测绘勘察的旋翼无人机中支撑脚套的结构示意图。

图中，1无人机本体、11安装座、12探测灯、13风孔、14防护网、15环形槽、2机臂、21旋翼电机、22机翼、3防护板、31缓冲套、32橡胶层、4测绘摄像头、41玻璃罩、5传动机构、51驱动件、511蜗杆、512蜗轮、513导杆、52传动件、521主动锥齿轮、522从动锥齿轮、53转动件、531齿轮、532齿环、533滑块、534滚珠、6刮板、61限位螺栓、62清洁条、7支撑架、71缓冲弹簧、8支撑脚套、81缓冲槽、9风扇、91支撑板。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

如图1-5所示，一种用于测绘勘察的旋翼无人机，包括无人机本体1，无人机本体1对称设有机臂2，需要说明的是，机臂2固定连接有旋翼电机21，旋翼电机21配合设有机翼22，旋翼电机21采用市面上常见的微型无刷电机，用于提供机翼22的驱动工作，机翼22对称设置在无人机本体1的两侧，提高无人机本体1飞行过程中的稳定性。

机臂2远离无人机本体1的一端固定连接有防护板3，防护板3对无人机本体1进行周向保护，需要注意的是，防护板3采用扇形结构，防护板3具备一定的弧度，相邻防护板3之间弧度相同，实现对无人机进行周向保护，防护板3靠近机臂2的一端设有缓冲套31，缓冲套31和机臂2活动连接，防护板3远离机臂2的一端设有橡胶层32，具体的活动连接方式：缓冲套31内部设有压缩弹簧，用于对防护板3进行一定的缓冲减震，避免无人机在空中飞行过程中受到飞鸟的冲撞导致内部元器件出现损坏，降低无人机飞行过程出现坠落的风险。

无人机本体1的顶部固定连接有测绘摄像头4，无人机本体1通过传动机构5转动连接有刮板6。

具体的，无人机本体1的顶部固定连接有安装座11，安装座11固定连接有探测灯12，探测灯12用于测绘无人机在环境较暗的区域进行测绘侦察工作，安装座11的两端对称设有风扇9，传动机构5通过风扇9和刮板6活动连接。安装座11对称设有风孔13，风扇9通过支撑板91和安装座11转动连接，风孔13的前后端均设有防护网14，防护网14能够避免空气中飘落的树叶等对风扇9造成堵塞，保证刮板6能够时刻保持转动清洁工作。

更具体的，传动机构5包括驱动件51和传动件52，驱动件51包括相互啮合的蜗杆511和蜗轮512，传动件52包括相互啮合的主动锥齿轮521和从动锥齿轮522，蜗杆511和风扇9固定连接，蜗轮512通过导杆513和主动锥齿轮521固定连接，蜗杆511通过轴承和支撑板91转动连接，从动锥齿轮522通过转动件53和刮板6活动连接。需要说明的是，转动件53包括相互啮合的齿轮531和齿环532，齿轮531和从动锥齿轮522同轴固定连接，齿环532和刮板6固定连接，通过齿环532带动刮板6进行转动。

安装座11设有环形槽15，齿环532固定连接有多组滑块533，滑块533通过滚珠534和环形槽15滑动连接，值得一提的是，齿轮531对称设置在无人机本体1的两侧，用于对刮板6提供驱动力，齿环532固定连接的滑块533通过滚珠534在环形槽15中进行滑动，能够最大程度上降低刮板6进行转动清洁过程中的阻力，提高测绘摄像头4的测绘精度。

刮板6和测绘摄像头4活动连接，具体的活动连接方式：刮板6远离齿环532的一端通过限位螺栓61和测绘摄像头4配合连接，刮板6靠近测绘摄像头4的一端可拆卸连接有清洁条62，清洁条62和测绘摄像头4的玻璃罩41配合连接，使得无人机在前进过程中产生的气流通过风扇9带动驱动件51进行转动，驱动件51通过传动件52带动转动件53进行转动，进而使得刮板6带动清洁条62在测绘摄像头的玻璃罩41上进行旋转清洁工作，避免空气中的灰尘以及雨露等粘附在测绘摄像头4表面对无人机的测绘精度造成影响，测绘摄像头4采用专用摄像进行测绘勘察操作，刮板6仅在无人机快速飞行过程进行转动清洁工作，当无人展开测绘工作时，通过降速实现刮板6的停转，保证不影响装置的测绘要求。

无人机本体1远离测绘摄像头4的一端设有支撑架7，支撑架7底部滑动连接有支撑脚套8，需要注意的是，支撑架7采用弧形结构，弧形结构的支撑架7能够使得无人机在野外多种复杂地形进行上升和下落工作，避免无人机的倾斜翻倒，支撑架7通过竖直的支杆和无人机本体1的底部进行固定连接，支撑脚套8设有缓冲槽81，支撑架7对称设有挡板，挡板通过缓冲弹簧71和缓冲槽81滑动连接，通过设置支撑脚套8使得无人机在进行下落的过程中，避免无人机和地面产生刚性接触，提高无人机下落时的稳定性，支撑脚套8表面设有防滑纹，使得在一定程度上提高支撑脚套8对地面的抓地力，降低无人机下落翻倒的状况发生。

现对本发明的操作原理做如下描述：

当操作人员需要无人机进行野外测绘侦察工作时，将无人机本体1运输到平整的地面，启动电源，通过控制器实现无人机的起飞运行，无人机在飞行过程中，当机翼22带动无人机本体1进行前进时，安装座11在前进过程中产生的气流通过风孔13，气流=通过风扇9带动驱动件51进行转动，此时风扇9固定连接的蜗杆511带动蜗轮512进行转动，蜗轮512通过导杆513带动主动锥齿轮521进行转动，主动锥齿轮521通过啮合的从动锥齿轮522带动齿轮531进行转动，齿轮531又通过相互啮合的齿环532进行转动，齿环532靠近安装座11的一端固定连接的滑块533通过滚珠534和环形槽15进行滑动，齿环532远离安装座11的一端通过刮板6带动清洁条62对测绘摄像头4的玻璃罩41进行旋转清洁工作，避免空气中的灰尘以及雨露等粘附在测绘摄像头4表面对无人机的测绘精度造成影响。

无人机在飞行测绘过程中，一旦有飞鸟等对无人机本体1产生撞击时，防护板3通过缓冲套31对无人机的周向进行缓冲保护，避免飞鸟等和无人机产生刚性碰撞；当无人机完成测绘工作进行下落时，支撑架7通过缓冲弹簧71和支撑脚套8的缓冲槽81进行缓冲工作，避免无人机在下落过程中和直接和地面产生刚性接触，减少无人机受到的损伤，增加无人机的使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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

1.一种用于测绘勘察的旋翼无人机，包括无人机本体（1），其特征在于，所述无人机本体（1）对称设有机臂（2），所述机臂（2）远离无人机本体（1）的一端固定连接有防护板（3），所述防护板（3）对无人机本体（1）进行周向保护，所述无人机本体（1）的顶部固定连接有测绘摄像头（4），所述无人机本体（1）通过传动机构（5）转动连接有刮板（6），所述刮板（6）和测绘摄像头（4）活动连接，所述无人机本体（1）远离测绘摄像头（4）的一端设有支撑架（7），所述支撑架（7）底部滑动连接有支撑脚套（8），所述无人机本体（1）的顶部固定连接有安装座（11），所述安装座（11）固定连接有探测灯（12），所述安装座（11）的两端对称设有风扇（9），所述传动机构（5）通过风扇（9）和刮板（6）活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于测绘勘察的旋翼无人机，其特征在于，所述机臂（2）固定连接有旋翼电机（21），所述旋翼电机（21）配合设有机翼（22），所述机翼（22）对称设置在无人机本体（1）的两侧。

3.根据权利要求1所述的一种用于测绘勘察的旋翼无人机，其特征在于，所述防护板（3）采用扇形结构，所述防护板（3）靠近机臂（2）的一端设有缓冲套（31），所述缓冲套（31）和机臂（2）活动连接，所述防护板（3）远离机臂（2）的一端设有橡胶层（32）。

4.根据权利要求1所述的一种用于测绘勘察的旋翼无人机，其特征在于，所述安装座（11）对称设有风孔（13），所述风扇（9）通过支撑板（91）和安装座（11）转动连接，所述风孔（13）的前后端均设有防护网（14）。

5.根据权利要求1所述的一种用于测绘勘察的旋翼无人机，其特征在于，所述传动机构（5）包括驱动件（51）和传动件（52），所述驱动件（51）包括相互啮合的蜗杆（511）和蜗轮（512），所述传动件（52）包括相互啮合的主动锥齿轮（521）和从动锥齿轮（522），所述蜗杆（511）和风扇（9）固定连接，所述蜗轮（512）通过导杆（513）和主动锥齿轮（521）固定连接，所述从动锥齿轮（522）通过转动件（53）和刮板（6）活动连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于测绘勘察的旋翼无人机，其特征在于，所述转动件（53）包括相互啮合的齿轮（531）和齿环（532），所述齿轮（531）和从动锥齿轮（522）同轴固定连接，所述齿环（532）和刮板（6）固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于测绘勘察的旋翼无人机，其特征在于，所述刮板（6）远离齿环（532）的一端通过限位螺栓（61）和测绘摄像头（4）配合连接，所述刮板（6）靠近测绘摄像头（4）的一端可拆卸连接有清洁条（62），所述清洁条（62）和测绘摄像头（4）的玻璃罩（41）配合连接。

8.根据权利要求6所述的一种用于测绘勘察的旋翼无人机，其特征在于，所述安装座（11）设有环形槽（15），所述齿环（532）固定连接有多组滑块（533），所述滑块（533）通过滚珠（534）和环形槽（15）滑动连接。

9.根据权利要求1所述的一种用于测绘勘察的旋翼无人机，其特征在于，所述支撑架（7）采用扇形结构，所述支撑脚套（8）设有缓冲槽（81），所述支撑架（7）通过缓冲弹簧（71）和缓冲槽（81）滑动连接，所述支撑脚套（8）表面设有防滑纹。