CN112362113B - 一种用于无人机的图像通信设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于无人机的图像通信设备，属于图像通信技术领域，其技术方案要点包括无人机本体、中心处理终端、遥控模块和无线通信模块，所述中心处理终端的输出端与遥控模块的输入端电性连接，所述遥控模块的输出端与无人机本体的输入端电性连接，所述中心处理终端与无线通信模块双向电性连接，本发明通过设置清洁轮，当工作人员观测到保护玻璃的表面有杂质遮蔽时，只需开启多节式电动推杆就能够带动清洁轮有效清理保护玻璃表面的杂质，相比于将无人机调回再进行清理，这不仅能够降低工作人员的工作量，还能够不影响图像采集器的正常进行工作，进而能够提高图像采集工作的效果，具有较好的改进意义。

Description

一种用于无人机的图像通信设备

技术领域

本发明涉及图像通信技术领域，更具体地说，涉及一种用于无人机的图像通信设备。

背景技术

目前，搭载图像采集装置的无人机在空中飞行时，空中的水汽、灰尘等杂质容易落到图像采集装置的镜头表面，这就会遮蔽图像采集装置的拍摄镜头，使工作人员不得不控制无人机返航，以清理图像采集装置上的灰尘，这不仅会耽误拍摄进度，还会增加工作人员的工作量，存在较大的缺陷。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于无人机的图像通信设备，其优点在于当有杂质落到图像采集装置的镜头表面时，能够快速清理杂质，无需工作人员将无人机调回进行清理，进而保障拍摄工作的正常进行。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种用于无人机的图像通信设备，包括无人机本体、中心处理终端、遥控模块和无线通信模块，所述中心处理终端的输出端与遥控模块的输入端电性连接，所述遥控模块的输出端与无人机本体的输入端电性连接，所述中心处理终端与无线通信模块双向电性连接，所述无人机本体的内壁滑动连接有固定盒，所述固定盒的底部贯穿无人机本体并延伸至无人机本体的外部，所述固定盒的内底壁固定连接有图像采集器，所述固定盒的左侧嵌入安装有保护玻璃，所述固定盒的左侧固定连接有放置盒，所述放置盒的内顶壁固定连接有多节式电动推杆，所述多节式电动推杆的底部固定连接有第三连接板，所述第三连接板的正面转动连接有清洁轮，所述清洁轮的表面与固定盒接触，所述第三连接板的正面固定连接有清理组件，所述清理组件位于第三连接板的下方，且清理组件的顶部与第三连接板接触，所述固定盒的内底壁固定连接有控制器，所述无线通信模块和图像采集器均与控制器双向电性连接，所述多节式电动推杆的输入端与控制器的输出端电性连接。

进一步的，所述清理组件包括固定板，所述固定板的背面与第三连接板固定连接，所述固定板的表面滑动连接有刮刀，所述刮刀的顶部与清洁轮接触，所述刮刀的内壁滑动连接有第一连接板，所述第一连接板的底部与固定板固定连接，所述第一连接板的顶部固定连接有弹簧，所述弹簧的顶部与刮刀固定连接。

进一步的，所述刮刀的内底壁固定连接有数量为两个的第二限位杆，所述第二限位杆的顶部贯穿第一连接板并与刮刀的内顶壁固定连接。

进一步的，所述无人机本体的内顶壁固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输入端与控制器的输出端电性连接，所述伺服电机的输出轴固定连接有丝杆，所述丝杆的底部贯穿固定盒并与无人机本体的内底壁转动连接。

进一步的，所述无人机本体的内顶壁固定连接有第一限位杆，所述第一限位杆的底部贯穿固定盒并与无人机本体的内底壁固定连接。

进一步的，所述固定盒的正面和背面均开设有均匀分布的第一放置槽，所述固定盒的内壁正面和内壁背面均开设有均匀分布的第二放置槽，所述第一放置槽与第二放置槽的数量相同，所述第一放置槽的内壁左侧转动连接有转动杆，所述转动杆的右侧贯穿相邻所述第一放置槽、固定盒和相邻所述第二放置槽并与相邻所述第二放置槽的内壁右侧转动连接，所述转动杆的表面固定连接有密封板，所述密封板的表面与相邻所述第一放置槽卡接，所述转动杆的表面固定连接有齿轮，所述齿轮位于相邻所述第二放置槽的内部，所述固定盒的内顶壁固定连接有单节式电动推杆，所述单节式电动推杆的输入端与控制器的输出端电性连接，所述单节式电动推杆的底部固定连接有第二连接板，所述第二连接板的底部固定连接有数量为两个的齿条，所述转动杆与相邻所述齿条啮合连接。

进一步的，所述第一放置槽的内壁嵌入安装有防尘网，所述防尘网为PVC材料构件。

进一步的，所述固定盒的内顶壁固定连接有数量为两个的第三限位杆，所述第三限位杆的底部贯穿第二连接板并延伸至第二连接板的外部。

进一步的，所述固定盒的左侧固定连接有湿度传感器，所述湿度传感器的输出端与控制器的输入端电性连接。

进一步的，所述图像采集器的正面嵌入安装有温度传感器，所述温度传感器的输出端与控制器的输入端电性连接。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过设置清洁轮，当工作人员观测到保护玻璃的表面有杂质遮蔽时，只需开启多节式电动推杆就能够带动清洁轮有效清理保护玻璃表面的杂质，相比于将无人机调回再进行清理，这不仅能够降低工作人员的工作量，还能够不影响图像采集器的正常进行工作，进而能够提高图像采集工作的效果，具有较好的改进意义；

（2）通过设置刮刀，能够有效清除清洁轮表面的杂质，使清洁轮的表面始终保持洁净，进而提高了清洁轮的清洁质量；

（3）通过设置弹簧，能够使刮刀与清洁轮连接更加紧密，使刮刀的清洁效果大幅提高，进而起到辅助清洁的效果；

（4）通过设置伺服电机，能够根据工作人员的实时需求，将固定盒移出或收回无人机本体的内部，不仅能够降低无人机存放时所占的空间，还能够对图像采集器起到良好的保护作用，进而提高无人机的实用性；

（5）通过设置第二连接板，当图像采集器需要散热时，第二连接板能够同时带动两个齿条上移，使齿条能够同时带动与之连接的齿轮转动，使密封板开启第一放置槽，将外界的空气导到固定盒的内部，使图像采集器的散热效率大幅提高，进而起到辅助散热的效果；

（6）通过设置防尘网，能够阻止外界的杂质进入固定盒的内部，保障图像采集器能够正常进行散热，进而起到良好的阻隔效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中固定盒的立体图；

图3为本发明中图像采集器与固定盒的连接示意图；

图4为本发明中单节式电动推杆与第二连接板的连接示意图；

图5为本发明中转动杆与齿轮的连接示意图；

图6为本发明图3中A处的放大图；

图7为本发明图3中B处的放大图；

图8为本发明图4中C处的放大图；

图9为本发明图6中D处的放大图；

图10为本发明的系统流程图。

图中标号说明：

1、无人机本体；2、固定盒；201、第一放置槽；202、保护玻璃；203、第二放置槽；3、控制器；4、伺服电机；5、丝杆；6、第一限位杆；7、清理组件；701、固定板；702、刮刀；703、第一连接板；704、弹簧；705、第二限位杆；8、图像采集器；9、温度传感器；10、湿度传感器；11、单节式电动推杆；12、防尘网；13、放置盒；14、第二连接板；1401、齿条；15、第三限位杆；16、转动杆；17、齿轮；18、多节式电动推杆；19、第三连接板；20、清洁轮；21、密封板；22、中心处理终端；23、遥控模块；24、无线通信模块。

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。

请参阅图1-10，本发明实施例中，一种用于无人机的图像通信设备，包括无人机本体1、中心处理终端22、遥控模块23和无线通信模块24，中心处理终端22的输出端与遥控模块23的输入端电性连接，遥控模块23的输出端与无人机本体1的输入端电性连接，中心处理终端22与无线通信模块24双向电性连接，无人机本体1的内壁滑动连接有固定盒2，固定盒2的底部贯穿无人机本体1并延伸至无人机本体1的外部，固定盒2的内底壁固定连接有图像采集器8，固定盒2的左侧嵌入安装有保护玻璃202，固定盒2的左侧固定连接有放置盒13，放置盒13的内顶壁固定连接有多节式电动推杆18，多节式电动推杆18的底部固定连接有第三连接板19，第三连接板19的正面转动连接有清洁轮20，清洁轮20的表面与固定盒2接触，第三连接板19的正面固定连接有清理组件7，清理组件7位于第三连接板19的下方，且清理组件7的顶部与第三连接板19接触，固定盒2的内底壁固定连接有控制器3，无线通信模块24和图像采集器8均与控制器3双向电性连接，多节式电动推杆18的输入端与控制器3的输出端电性连接。

清理组件7包括固定板701，固定板701的背面与第三连接板19固定连接，固定板701的表面滑动连接有刮刀702，刮刀702的顶部与清洁轮20接触，刮刀702的内壁滑动连接有第一连接板703，第一连接板703的底部与固定板701固定连接，第一连接板703的顶部固定连接有弹簧704，弹簧704的顶部与刮刀702固定连接，通过设置刮刀702，能够有效清除清洁轮20表面的杂质，使清洁轮20的表面始终保持洁净，进而提高了清洁轮20的清洁质量，通过设置弹簧704，能够使刮刀702与清洁轮20连接更加紧密，使刮刀702的清洁效果大幅提高，进而起到辅助清洁的效果。

刮刀702的内底壁固定连接有数量为两个的第二限位杆705，第二限位杆705的顶部贯穿第一连接板703并与刮刀702的内顶壁固定连接，通过设置第二限位杆705，能够限定刮刀702的运行轨迹，进而起到良好的限位效果，避免因刮刀702移动时偏移，使刮刀702被卡住，进而导致刮刀702无法正常刮除清洁轮20表面杂质的情况发生。

无人机本体1的内顶壁固定连接有伺服电机4，伺服电机4的输入端与控制器3的输出端电性连接，伺服电机4的输出轴固定连接有丝杆5，丝杆5的底部贯穿固定盒2并与无人机本体1的内底壁转动连接，通过设置伺服电机4，能够根据工作人员的实时需求，将固定盒2移出或收回无人机本体1的内部，不仅能够降低无人机存放时所占的空间，还能够对图像采集器8起到良好的保护作用，进而提高无人机的实用性。

无人机本体1的内顶壁固定连接有第一限位杆6，第一限位杆6的底部贯穿固定盒2并与无人机本体1的内底壁固定连接，通过设置第一限位杆6，能够限定固定盒2的移动轨迹，进而起到良好的限位效果，避免因固定盒2移动时偏移，使固定盒2被卡住，进而导致图像采集器8无法正常工作的情况发生。

固定盒2的正面和背面均开设有均匀分布的第一放置槽201，固定盒2的内壁正面和内壁背面均开设有均匀分布的第二放置槽203，第一放置槽201与第二放置槽203的数量相同，第一放置槽201的内壁左侧转动连接有转动杆16，转动杆16的右侧贯穿相邻第一放置槽201、固定盒2和相邻第二放置槽203并与相邻第二放置槽203的内壁右侧转动连接，转动杆16的表面固定连接有密封板21，密封板21的表面与相邻第一放置槽201卡接，转动杆16的表面固定连接有齿轮17，齿轮17位于相邻第二放置槽203的内部，固定盒2的内顶壁固定连接有单节式电动推杆11，单节式电动推杆11的输入端与控制器3的输出端电性连接，单节式电动推杆11的底部固定连接有第二连接板14，第二连接板14的底部固定连接有数量为两个的齿条1401，转动杆16与相邻齿条1401啮合连接，通过设置第二连接板14，当图像采集器8需要散热时，第二连接板14能够同时带动两个齿条1401上移，使齿条1401能够同时带动与之连接的齿轮17转动，使密封板21开启第一放置槽201，将外界的空气导到固定盒2的内部，使图像采集器8的散热效率大幅提高，进而起到辅助散热的效果。

第一放置槽201的内壁嵌入安装有防尘网12，防尘网12为PVC材料构件，通过设置防尘网12，能够阻止外界的杂质进入固定盒2的内部，保障图像采集器8能够正常进行散热，进而起到良好的阻隔效果。

固定盒2的内顶壁固定连接有数量为两个的第三限位杆15，第三限位杆15的底部贯穿第二连接板14并延伸至第二连接板14的外部，通过设置第三限位杆15，能够限定第二连接板14的移动轨迹，保障第二连接板14能够正常移动，进而起到良好的限位效果。

固定盒2的左侧固定连接有湿度传感器10，湿度传感器10的输出端与控制器3的输入端电性连接，通过设置湿度传感器10，能够实时检测外界的空气湿度，进而起到良好的检测效果，避免因图像采集器8在空气湿度较大的环境下进行散热，而导致固定盒2内部电器元件短路的情况发生。

图像采集器8的正面嵌入安装有温度传感器9，温度传感器9的输出端与控制器3的输入端电性连接，通过设置温度传感器9，能够实时检测图像采集器8的实时温度，并且当温度传感器9检测的温度数据超过预设数据时，能够将指令及时传输给控制器3，控制器3再对图像采集器8进行散热，进而起到科学散热的效果。

本发明的工作原理是：当工作人员需要进行拍摄工作时，工作人员使用中心处理终端22将相应指令传输给遥控模块23，遥控模块23再控制无人机本体1执行相应指令，同时工作人员使用中心处理终端22将相应指令传输给无线通信模块24，无线通信模块24再将相应指令传输给控制器3，使控制器3根据相应指令控制开启伺服电机4并控制伺服电机4输出轴的转动方向，使伺服电机4的输出轴带动丝杆5根据指令转动，丝杆5通过转动带动固定盒2下移，将固定盒2移出无人机本体1后，工作人员即可开始工作，通过设置第一限位杆6，能够限定固定盒2的移动轨迹，进而起到良好的限位效果，避免因固定盒2移动时偏移，使固定盒2被卡住，进而导致图像采集器8无法正常工作的情况发生；

当工作人员观察到保护玻璃202表面有杂质遮蔽时，工作人员使用中心处理终端22将相应指令传输给无线通信模块24，无线通信模块24再将相应指令传输给控制器3，使控制器3根据相应指令控制开启多节式电动推杆18，多节式电动推杆18通过第三连接板19带动清洁轮20上下移动，因清洁轮20与固定盒2接触，使清洁轮20在上下移动的过程中滚动，当清洁轮20经过保护玻璃202时，清洁轮20能够将保护玻璃202表面的杂质快速清除，同时刮刀702将清洁轮20表面的杂质刮掉，使清洁轮20表面始终保持洁净，通过设置弹簧704，能够使刮刀702与清洁轮20连接更加紧密，使刮刀702的清洁效果大幅提高，进而起到辅助清洁的效果，通过设置第二限位杆705，能够限定刮刀702的运行轨迹，进而起到良好的限位效果，避免因刮刀702移动时偏移，使刮刀702被卡住，进而导致刮刀702无法正常刮除清洁轮20表面杂质的情况发生；

当温度传感器9检测出图像采集器8表面温度超过预设数值时，温度传感器9将相应指令传输给控制器3，控制器3再根据相应指令控制开启单节式电动推杆11，单节式电动推杆11带动第二连接板14上移，第二连接板14同时带动两个齿条1401上移，使齿条1401带动与之连接的齿轮17转动，齿轮17在带动相应的转动杆16转动，转动杆16带动相应的密封板21转动，使密封板21开启第一放置槽201，将外界的空气导到固定盒2的内部，以达到快速降低图像采集器8温度的效果，同时湿度传感器10能够实时检测外界的空气湿度，若湿度超过预设数值时，则将相应指令传输给控制器3，控制器3再根据相应指令控制开启单节式电动推杆11，单节式电动推杆11带动第二连接板14下移，第二连接板14同时带动两个齿条1401下移，使齿条1401带动与之连接的齿轮17反向转动，齿轮17在带动相应的转动杆16反向转动，转动杆16带动相应的密封板21反向转动，使密封板21密封第一放置槽201，将固定盒2的内部与外界隔绝（当湿度传感器10和温度传感器9同时发出指令时，控制器3会将两个指令通过无线通信模块24传输给中心处理终端22，由工作人员进行执行的指令），通过设置防尘网12，能够阻止外界的杂质进入固定盒2的内部，保障图像采集器8能够正常进行散热，进而起到良好的阻隔效果，通过设置第三限位杆15，能够限定第二连接板14的移动轨迹，保障第二连接板14能够正常移动，进而起到良好的限位效果。

需要说明的是，以上说明中无人机本体1、控制器3、伺服电机4、图像采集器8、温度传感器9、湿度传感器10、单节式电动推杆11、多节式电动推杆18、中心处理终端22、遥控模块23和无线通信模块24均为现有技术应用较为成熟的器件，具体型号可根据实际的需要选择，同时无人机本体1、控制器3、伺服电机4、图像采集器8、温度传感器9、湿度传感器10、单节式电动推杆11、多节式电动推杆18、中心处理终端22、遥控模块23和无线通信模块24供电可为内置电源供电，也可为市电供电，具体的供电方式视情况选择，在此不做赘述。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本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本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于无人机的图像通信设备，包括无人机本体（1）、中心处理终端（22）、遥控模块（23）和无线通信模块（24），所述中心处理终端（22）的输出端与遥控模块（23）的输入端电性连接，所述遥控模块（23）的输出端与无人机本体（1）的输入端电性连接，所述中心处理终端（22）与无线通信模块（24）双向电性连接，其特征在于：所述无人机本体（1）的内壁滑动连接有固定盒（2），所述固定盒（2）的底部贯穿无人机本体（1）并延伸至无人机本体（1）的外部，所述固定盒（2）的内底壁固定连接有图像采集器（8），所述固定盒（2）的左侧嵌入安装有保护玻璃（202），所述固定盒（2）的左侧固定连接有放置盒（13），所述放置盒（13）的内顶壁固定连接有多节式电动推杆（18），所述多节式电动推杆（18）的底部固定连接有第三连接板（19），所述第三连接板（19）的正面转动连接有清洁轮（20），所述清洁轮（20）的表面与固定盒（2）接触，所述第三连接板（19）的正面固定连接有清理组件（7），所述清理组件（7）位于第三连接板（19）的下方，且清理组件（7）的顶部与第三连接板（19）接触，所述固定盒（2）的内底壁固定连接有控制器（3），所述无线通信模块（24）和图像采集器（8）均与控制器（3）双向电性连接，所述多节式电动推杆（18）的输入端与控制器（3）的输出端电性连接；

所述清理组件（7）包括固定板（701），所述固定板（701）的背面与第三连接板（19）固定连接，所述固定板（701）的表面滑动连接有刮刀（702），所述刮刀（702）的顶部与清洁轮（20）接触，所述刮刀（702）的内壁滑动连接有第一连接板（703），所述第一连接板（703）的底部与固定板（701）固定连接，所述第一连接板（703）的顶部固定连接有弹簧（704），所述弹簧（704）的顶部与刮刀（702）固定连接；

所述刮刀（702）的内底壁固定连接有数量为两个的第二限位杆（705），所述第二限位杆（705）的顶部贯穿第一连接板（703）并与刮刀（702）的内顶壁固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于无人机的图像通信设备，其特征在于：所述无人机本体（1）的内顶壁固定连接有伺服电机（4），所述伺服电机（4）的输入端与控制器（3）的输出端电性连接，所述伺服电机（4）的输出轴固定连接有丝杆（5），所述丝杆（5）的底部贯穿固定盒（2）并与无人机本体（1）的内底壁转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于无人机的图像通信设备，其特征在于：所述无人机本体（1）的内顶壁固定连接有第一限位杆（6），所述第一限位杆（6）的底部贯穿固定盒（2）并与无人机本体（1）的内底壁固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于无人机的图像通信设备，其特征在于：所述固定盒（2）的正面和背面均开设有均匀分布的第一放置槽（201），所述固定盒（2）的内壁正面和内壁背面均开设有均匀分布的第二放置槽（203），所述第一放置槽（201）与第二放置槽（203）的数量相同，所述第一放置槽（201）的内壁左侧转动连接有转动杆（16），所述转动杆（16）的右侧贯穿相邻所述第一放置槽（201）、固定盒（2）和相邻所述第二放置槽（203）并与相邻所述第二放置槽（203）的内壁右侧转动连接，所述转动杆（16）的表面固定连接有密封板（21），所述密封板（21）的表面与相邻所述第一放置槽（201）卡接，所述转动杆（16）的表面固定连接有齿轮（17），所述齿轮（17）位于相邻所述第二放置槽（203）的内部，所述固定盒（2）的内顶壁固定连接有单节式电动推杆（11），所述单节式电动推杆（11）的输入端与控制器（3）的输出端电性连接，所述单节式电动推杆（11）的底部固定连接有第二连接板（14），所述第二连接板（14）的底部固定连接有数量为两个的齿条（1401），所述转动杆（16）与相邻所述齿条（1401）啮合连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于无人机的图像通信设备，其特征在于：所述第一放置槽（201）的内壁嵌入安装有防尘网（12），所述防尘网（12）为PVC材料构件。

6.根据权利要求4所述的一种用于无人机的图像通信设备，其特征在于：所述固定盒（2）的内顶壁固定连接有数量为两个的第三限位杆（15），所述第三限位杆（15）的底部贯穿第二连接板（14）并延伸至第二连接板（14）的外部。

7.根据权利要求1所述的一种用于无人机的图像通信设备，其特征在于：所述固定盒（2）的左侧固定连接有湿度传感器（10），所述湿度传感器（10）的输出端与控制器（3）的输入端电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于无人机的图像通信设备，其特征在于：所述图像采集器（8）的正面嵌入安装有温度传感器（9），所述温度传感器（9）的输出端与控制器（3）的输入端电性连接。

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