CN112265638A - 一种地形测绘用无人机 - Google Patents

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Abstract

发明公开了一种地形测绘用无人机。发明涉及无人机技术领域，包括无人机机体，所述无人机机体的四周均设置有水平的翼杆，所述翼杆远离无人机机体的端部上安装有旋转电机，且旋转电机的机轴上安装有旋翼，旋翼的外侧设置有防护罩，所述无人机机体的底端对称安装有两组缓冲支腿，两组所述缓冲支腿的顶端通过销轴铰接在无人机机体底端设置的耳座上，该地形测绘用无人机，加强无人机着地后的保护，提高整体的缓冲效果，也能够避免着地时地面不平造成的无人机倾倒问题，同时从而能够在下雨状况时，通过第二电机的带动，实现摄像机摄像位置朝下，并由挡雨环板，有效的避免了雨滴对摄像位置的干扰，提高了测绘过程的精度。

Description

一种地形测绘用无人机
技术领域
发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种地形测绘用无人机。
背景技术
地形测绘指的是测绘地形图的作业，即对地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程进行测定，并按一定比例缩小，用符号和注记绘制成地形图的工作，地形图的测绘基本上采用航空摄影测量方法，利用航空像片主要在室内测图。随着科学技术的不断发展，在测绘地理信息行业中广泛运用了先进的数字航空摄影测量技术，我国地形测绘行业在无人机领域也有了较大的进展。
现阶段对地形测绘，普遍采用无人机测绘的方式，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，现有的用于地形测绘的无人机，其无人机的支腿，一般是铝合金或者塑料支腿，在测绘完成后与地面的抵接时，容易在操作不当时，造成落地的不稳定，从而造成摔坏或者损坏的问题，同时在测绘的过程中，当需要对摄像角度的调节时，现阶段的无人机大多只能够对水平角度调节，无法进行竖向角度的调节，同时在雨天时，水平方向的测绘还容易在镜面沾水影响到测绘的拍摄精度。
发明内容
发明的目的是为了解决现有技术中存在问题，而提出的一种地形测绘用无人机。
为了实现上述目的，发明采用了如下技术方案：
一种地形测绘用无人机，包括无人机机体，所述无人机机体的四周均设置有水平的翼杆，所述翼杆远离无人机机体的端部上安装有旋转电机，且旋转电机的机轴上安装有旋翼，旋翼的外侧设置有防护罩；
所述无人机机体的底端对称安装有两组缓冲支腿，两组所述缓冲支腿的顶端通过销轴铰接在无人机机体底端设置的耳座上，两组所述缓冲支腿的顶端一侧与相邻的翼杆之间还连接有第一弹簧；
所述无人机机体的底部设置有工作外箱，且无人机机体的内部设置有第一电机，所述第一电机的机轴伸出无人机机体的外壳与工作外箱的顶端焊接固定，所述工作外箱的一侧还安装有第二电机，工作外箱的内部设置有摄像机，且所述摄像机的两侧还设置有夹紧固定摄像机的旋转台以及夹板，其中所述第二电机的机轴伸入工作外箱内与旋转台的一侧面焊接固定。
优选的，所述翼杆包括与无人机机体外壳固定连接的横杆以及用于放置旋转电机的支撑圆板，且旋转电机的底端内嵌固定在支撑圆板内，所述防护罩为圆环形的栅网状结构，且防护罩的底端通过多组支杆固定在旋转电机的外壳上。
优选的，所述缓冲支腿包括一组U型底杆以及连接U型底杆两组端腿的伸缩杆，所述伸缩杆的活塞杆与U型底杆的端腿侧面固定连接，且伸缩杆的活塞杆上套接有第二弹簧，所述U型底杆的底端水平部分上套接有橡胶套。
优选的，所述伸缩杆顶端还连接有耳板，且所述耳板插在无人机机体底端安装的耳座内，并与耳座铰接相连接，所述第一弹簧的一端固定在伸缩杆的固定端上。
优选的，所述第一电机的机轴上还套接有旋转环，所述旋转环通过轴承与第一电机的机轴外壁转动连接，且旋转环的外侧焊接有一组呈L型的连杆，所述连杆的另一端延伸至第二电机的机壳外侧上，并与第二电机的机壳焊接固定。
优选的，所述旋转台长方体块状结构，旋转台背向与第二电机连接的一侧面开有弧形的卡槽，且所述摄像机的端部一侧卡接在弧形的卡槽中。
优选的，所述夹板在工作外箱内呈板状结构，且夹板与摄像机贴紧的一侧面呈弧形设置，夹板背向摄像机的一侧面连接有螺杆，所述螺杆的一端插在夹板中通过夹板中内嵌的轴承与夹板转动连接，螺杆的另一端伸出工作外箱同轴固定连接有旋钮。
优选的，所述工作外箱的一侧面设有开口，且开口处的一侧铰接有侧门，所述侧门的另一侧通过螺丝固定在工作外箱上，且工作外箱背向侧门的一侧面与工作外箱的底端面均呈透明设置。
优选的，所述工作外箱的底端面还粘接有挡雨环板，且所述挡雨环板的内侧面与翻转90°的摄像机端部竖直对应。
发明与现有技术相比具有以下优点：
1、通过在旋翼的外侧套设有防护罩，防护罩呈栅网结构，既能够对旋翼进行保护同时也不会影响到旋翼的转动，此外在无人机机体的底端设有两组缓冲支腿，两组缓冲支腿整体呈U型设置，且一侧面与相邻的翼杆之间连接有第一弹簧，缓冲支腿的伸缩杆上套有第二弹簧，从而在缓冲支腿与地面接触时，能够由缓冲支腿在耳座内的旋转，对第一弹簧挤压以及缓冲支腿本身对第二弹簧的挤压，由双重的缓冲，加强无人机着地后的保护，以提高整体的缓冲效果，也能够避免着地时地面不平造成的无人机倾倒问题
2、另外无人机机体的底部设置的工作外箱，工作外箱顶端与第一电机连接，工作外箱内部用于夹紧固定摄像机的旋转台与第二电机连接，从而能够在第一电机与第二电机工作时，带动摄像机的水平360°旋转，以及竖直的90°旋转，从而能够在下雨状况时，通过第二电机的带动，实现摄像机摄像位置朝下，并由挡雨环板，有效的避免了雨滴对摄像位置的干扰，提高了测绘过程的精度，同时也能够适应不同的测绘需求。
附图说明
图1为发明提出的一种地形测绘用无人机的主视图；
图2为发明提出的一种地形测绘用无人机的图1中A处结构的放大图；
图3为本发明提出的一种地形测绘用无人机的翼杆结构示意图；
图4为本发明提出的一种地形测绘用无人机的缓冲支腿结构示意图；
图5为本发明提出的一种地形测绘用无人机的工作外箱结构示意图。
图中：1、无人机机体；2、翼杆；3、旋翼；4、缓冲支腿；5、耳座；6、第一弹簧；7、防护罩；8、第一电机；9、工作外箱；10、第二电机；11、旋转台；12、摄像机；13、螺杆；14、夹板；15、伸缩杆；16、U型底杆；17、第二弹簧；18、耳板；19、挡雨环板；20、侧门；
具体实施方式
下面将结合发明实施例中的附图，对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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
参照图1-5，一种地形测绘用无人机，包括无人机机体1，所述无人机机体1的四周均设置有水平的翼杆2，所述翼杆2远离无人机机体1的端部上安装有旋转电机，且旋转电机的机轴上安装有旋翼3，旋翼3的外侧设置有防护罩7；
所述无人机机体1的底端对称安装有两组缓冲支腿4，两组所述缓冲支腿4的顶端通过销轴铰接在无人机机体1底端设置的耳座5上，两组所述缓冲支腿4的顶端一侧与相邻的翼杆2之间还连接有第一弹簧6；
所述无人机机体1的底部设置有工作外箱9，且无人机机体1的内部设置有第一电机8，所述第一电机8的机轴伸出无人机机体1的外壳与工作外箱9的顶端焊接固定，所述工作外箱9的一侧还安装有第二电机10，工作外箱9的内部设置有摄像机12，且所述摄像机12的两侧还设置有夹紧固定摄像机12的旋转台11以及夹板14，其中所述第二电机10的机轴伸入工作外箱9内与旋转台11的一侧面焊接固定，此处第一电机8与第二电机10均优先采用选用DBL/DBK系列伺服电机。
具体的，所述翼杆2包括与无人机机体1外壳固定连接的横杆以及用于放置旋转电机的支撑圆板，且旋转电机的底端内嵌固定在支撑圆板内，所述防护罩7为圆环形的栅网状结构，在对旋翼进行防护的同时，不会影响到旋翼的转动实现无人机的升降，且防护罩7的底端通过多组支杆固定在旋转电机的外壳上。
具体的，所述缓冲支腿4包括一组U型底杆16以及连接U型底杆16两组端腿的伸缩杆15，所述伸缩杆15的活塞杆与U型底杆16的端腿侧面固定连接，且伸缩杆15的活塞杆上套接有第二弹簧17，所述U型底杆16的底端水平部分上套接有橡胶套，进一步的提高U型底杆16与地面接触的缓冲效果，且此处伸缩杆15由两组内径不同的圆杆组成，一组圆杆在另一组圆杆中滑动设置，并在较大圆杆的开口端部设有对较小圆杆的限位卡接，以避免整体分开。
具体的，所述伸缩杆15顶端还连接有耳板18，且所述耳板18插在无人机机体1底端安装的耳座5内，并与耳座5铰接相连接，所述第一弹簧6的一端固定在伸缩杆15的固定端上，从而使缓冲支腿4能够在耳座5中转动时，形成第一弹簧的压缩。
具体的，所述第一电机8的机轴上还套接有旋转环，所述旋转环通过轴承与第一电机8的机轴外壁转动连接，且旋转环的外侧焊接有一组呈L型的连杆，所述连杆的另一端延伸至第二电机10的机壳外侧上，并与第二电机10的机壳焊接固定，实现第二电机10与工作外箱9与无人机机体1连接的稳定性。
具体的，所述旋转台11长方体块状结构，旋转台11背向与第二电机10连接的一侧面开有弧形的卡槽，且所述摄像机12的端部一侧卡接在弧形的卡槽中。
具体的，所述夹板14在工作外箱9内呈板状结构，且夹板14与摄像机12贴紧的一侧面呈弧形设置，所述摄像机12的端部另一侧抵接在弧形侧边中，夹板14背向摄像机12的一侧面连接有螺杆13，所述螺杆13的一端插在夹板14中通过夹板14中内嵌的轴承与夹板14转动连接，螺杆13的另一端伸出工作外箱9同轴固定连接有旋钮，能够通过旋钮控制螺杆13转动，实现螺杆13伸缩对摄像机12的顶紧。
具体的，所述工作外箱9的一侧面设有开口，且开口处的一侧铰接有侧门，所述侧门的另一侧通过螺丝固定在工作外箱9上，可进行拆卸，且工作外箱9背向侧门的一侧面与工作外箱9的底端面均呈透明设置，可采用透明玻璃。
具体的，所述工作外箱9的底端面还粘接有挡雨环板19，且所述挡雨环板19的内侧面与翻转90°的摄像机12端部竖直对应，有效的避免雨天时对工作外箱9底板沾水。
发明具体工作原理如下：
在使用时，首先将打开侧门20，将摄像机12安装在工作外箱9的旋转台11上，并旋转螺杆13，由螺杆13转动带动夹板14对摄像机12夹紧，将摄像机12夹紧在夹板14与旋转台11之间，之后可启动无人机的旋转电机，由旋转电机带动旋翼3转动，无人机开始进行工作，可通过对无人机升高的操作，由摄像机12进行测绘工作，在测绘的过程中，可通过控制第一电机8转动，由第一电机8带动工作外箱9转动，进而调节了摄像机12的摄像角度，对测绘的角度进行调节，同时当下雨时或者需要对垂直方向进行测绘时，启动第二电机10转动90°，由第二电机10转动带动旋转台11以及摄像机12竖向转动，将摄像机12垂直向下设置，实现不同角度的测绘，在测绘完成后，无人机开始降落时，两组缓冲支腿4的U型底杆16首先抵接地面，由于缓冲支腿4可在耳座5中转动，从而在U型底杆16抵接地面时，首先时缓冲支腿4向外转动，带动对第一弹簧6的压缩，之后U型底杆16受到向下的力，进而使伸缩杆15的伸缩端缩入，挤压第二弹簧17，实现对缓冲支腿4的双重缓冲。
以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在发明揭露的技术范围内，根据发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种地形测绘用无人机，包括无人机机体(1)，其特征在于：所述无人机机体(1)的四周均设置有水平的翼杆(2)，所述翼杆(2)远离无人机机体(1)的端部上安装有旋转电机，且旋转电机的机轴上安装有旋翼(3)，旋翼(3)的外侧设置有防护罩(7)；
所述无人机机体(1)的底端对称安装有两组缓冲支腿(4)，两组所述缓冲支腿(4)的顶端通过销轴铰接在无人机机体(1)底端设置的耳座(5)上，两组所述缓冲支腿(4)的顶端一侧与相邻的翼杆(2)之间还连接有第一弹簧(6)；
所述无人机机体(1)的底部设置有工作外箱(9)，且无人机机体(1)的内部设置有第一电机(8)，所述第一电机(8)的机轴伸出无人机机体(1)的外壳与工作外箱(9)的顶端焊接固定，所述工作外箱(9)的一侧还安装有第二电机(10)，工作外箱(9)的内部设置有摄像机(12)，且所述摄像机(12)的两侧还设置有夹紧固定摄像机(12)的旋转台(11)以及夹板(14)，其中所述第二电机(10)的机轴伸入工作外箱(9)内与旋转台(11)的一侧面焊接固定。
2.根据权利要求1所述的一种地形测绘用无人机，其特征在于，所述翼杆(2)包括与无人机机体(1)外壳固定连接的横杆以及用于放置旋转电机的支撑圆板，且旋转电机的底端内嵌固定在支撑圆板内，所述防护罩(7)为圆环形的栅网状结构，且防护罩(7)的底端通过多组支杆固定在旋转电机的外壳上。
3.根据权利要求1所述的一种地形测绘用无人机，其特征在于，所述缓冲支腿(4)包括一组U型底杆(16)以及连接U型底杆(16)两组端腿的伸缩杆(15)，所述伸缩杆(15)的活塞杆与U型底杆(16)的端腿侧面固定连接，且伸缩杆(15)的活塞杆上套接有第二弹簧(17)，所述U型底杆(16)的底端水平部分上套接有橡胶套。
4.根据权利要求3所述的一种地形测绘用无人机，其特征在于，所述伸缩杆(15)顶端还连接有耳板(18)，且所述耳板(18)插在无人机机体(1)底端安装的耳座(5)内，并与耳座(5)铰接相连接，所述第一弹簧(17)的一端固定在伸缩杆(15)的固定端上。
5.根据权利要求1所述的一种地形测绘用无人机，其特征在于，所述第一电机(8)的机轴上还套接有旋转环，所述旋转环通过轴承与第一电机(8)的机轴外壁转动连接，且旋转环的外侧焊接有一组呈L型的连杆，所述连杆的另一端延伸至第二电机(10)的机壳外侧上，并与第二电机(10)的机壳焊接固定。
6.根据权利要求1所述的一种地形测绘用无人机，其特征在于，所述旋转台(11)长方体块状结构，旋转台(11)背向与第二电机(10)连接的一侧面开有弧形的卡槽，且所述摄像机(12)的端部一侧卡接在弧形的卡槽中。
7.根据权利要求1所述的一种地形测绘用无人机，其特征在于，所述夹板(14)在工作外箱(9)内呈板状结构，且夹板(14)与摄像机(12)贴紧的一侧面呈弧形设置，夹板(14)背向摄像机(12)的一侧面连接有螺杆(13)，所述螺杆(13)的一端插在夹板(14)中通过夹板(14)中内嵌的轴承与夹板(14)转动连接，螺杆(13)的另一端伸出工作外箱(9)同轴固定连接有旋钮。
8.根据权利要求1所述的一种地形测绘用无人机，其特征在于，所述工作外箱(9)的一侧面设有开口，且开口处的一侧铰接有侧门，所述侧门的另一侧通过螺丝固定在工作外箱(9)上，且工作外箱(9)背向侧门的一侧面与工作外箱(9)的底端面均呈透明设置。
9.根据权利要求8所述的一种地形测绘用无人机，其特征在于，所述工作外箱(9)的底端面还粘接有挡雨环板(19)，且所述挡雨环板(19)的内侧面与翻转90°的摄像机(12)端部竖直对应。
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