CN112407261A - 一种具有防坠落结构的环境检测无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环境检测技术领域，尤其是一种具有防坠落结构的环境检测无人机，包括机体，所述机体的顶端四角均固定安装有安装座；通过设第二牵引杆、定推块、定推块和导向槽，使得飞行器从高空坠落时，动推块运动至与定推块接触，从而推动两组定推块相向运动，使得定推块通过连接块带动动卡块脱离卡槽的内腔，进而使得两组导向槽由于第一缓冲弹簧的牵引相向运动，在两组导向槽相向运动时牵引两组缓冲杆的顶端随之相向运动，使得缓冲杆在导向杆的外侧滑动，同时缓冲杆运动出固定框的内腔，使得在导向杆与地面接触时由于第一缓冲弹簧的弹性作用可以进一步吸收坠落时的能量，进而起到对坠落时的缓冲，有效保护了该无人机的安全。
Description
技术领域
本发明涉及环境检测技术领域，尤其涉及一种具有防坠落结构的环境检测无人机。
背景技术
环境检测是通过对人类和环境有影响的各种物质的含量、排放量的检测，跟踪环境质量的变化，确定环境质量水平，为环境管理、污染治理等工作提供基础和保证。简单地说，了解环境水平，进行环境检测，是开展一切环境工作的前提。环境检测通常包括背景调查、确定方案、优化布点、现场采样、样品运送、实验分析、数据收集、分析综合等过程。总的来说，就是计划-采样-分析-综合的获得信息的过程。
在环境检测的过程中往往需要借助无人机携带高清摄像机对环境进行拍摄，在无人机飞行过程中会因为外界环境以及操作者操作不当发生坠落，目前的无人机没有相应的防坠落结构或者防坠落结构单一，导致无人机坠落后容易造成无人机损坏等问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有防坠落结构的环境检测无人机。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
设计一种具有防坠落结构的环境检测无人机，包括机体，所述机体的顶端四角均固定安装有安装座，所述安装座的顶端中心处固定安装有步进电机，所述步进电机的输出端固定安装有螺旋桨，所述机体的下侧壁中心处固定安装有摄像头固定座，所述摄像头固定座的内腔固定安装安装有高清摄像头，所述机体的下侧壁四角均固定安装有安装座，所述安装座远离所述机体一端转动安装有弧形起落杆，所述机体的下方设有安装环，所述安装环的顶端四角均固定安装有连接柱，所述连接柱远离所述安装环的一端与所述机体固定连接，相邻两组所述弧形起落杆之间固定安装有第一牵引杆，两组所述第一牵引杆的外侧转动安装有弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆远离所述第一牵引杆的一端与所述安装环转动连接，所述弹性金属框的下方设有缓冲板，所述缓冲板的四角均转动安装有内套管，所述内套管的外侧滑动安装有外套管，所述外套管远离所述内套管的一端与所述弧形起落杆转动连接，所述外套管和所述内套管之间固定安装有第二缓冲弹簧，所述第二缓冲弹簧套设于所述外套管的内腔，所述外套管的外侧固定安装有安装环，所述安装环远离所述外套管的一端转动安装有第二牵引杆，所述第二牵引杆远离所述安装环的一端转动安装有动推块，所述缓冲板的上侧壁开设有滑槽，两组所述动推块对称滑动安装于所述滑槽的内腔，所述缓冲板的内腔设有紧急缓冲装置。
优选的，所述安装座的外侧均匀固定安装有下弧形条，所述螺旋桨的外侧套设有下固定环，各组所述下弧形条远离所述安装座的一端均与所述下固定环固定连接，所述下弧形条的顶端固定安装有上固定环，所述上固定环的顶端均匀固定安装有上弧形条，各组所述上弧形条远离所述下固定环的一端均相互固定连接，所述螺旋桨位于所述下弧形条和所述上弧形条之间。
优选的，所述机体的上侧壁中心处固定安装有支撑杆，所述支撑杆的四周均匀固定安装有第二连接杆，所述第二连接杆远离所述支撑杆一侧的顶端固定安装有第三连接杆，所述第三连接杆与所述上固定环固定连接。
优选的，所述机体的外侧上方套设有弹性金属框，各组所述上固定环均位于所述弹性金属框的内腔，所述支撑杆的外侧均匀固定固定安装有第一连接杆，所述第一连接杆远离所述支撑杆的一端与所述弹性金属框固定连接。
优选的，各组所述第一连接杆的下侧壁均固定安装有第四连接杆，所述第四连接杆远离所述第一连接杆的一端与所述支撑杆的外侧壁固定连接，所述弹性金属框四周侧壁均呈波纹状结构。
优选的，相邻两组所述弧形起落杆的底端之间均固定安装有U形浮板，所述U形浮板的内腔开设有中空室。
优选的，所述紧急缓冲装置包括定推块，所述定推块对称滑动安装于所述滑槽的内腔，两组所述定推块分别位于两组所述动推块的相向侧，所述定推块的底端固定安装有连接块，所述连接块的一端固定安装有动卡块，所述动卡块的相向侧均固定安装有限位弹簧，所述缓冲板的下侧壁开设有贯穿槽，所述贯穿槽的上侧壁开设有弹簧槽，所述限位弹簧与所述弹簧槽的内壁固定连接。
优选的，所述弹簧槽的内腔固定安装有滑杆，所述滑杆的外侧对称滑动安装有滑动块，两组所述滑动块的相对侧均固定按有定卡块，所述定卡块靠近所述限位弹簧的一侧开设有与所述动卡块相适配的卡槽。
优选的，所述缓冲板的下侧壁固定安装有固定框，两组所述滑动块的下侧壁均转动安装有缓冲杆，所述缓冲杆的内腔开设有导向槽，所述导向槽的内腔滑动安装有导向杆，所述导向杆固定安装于所述固定框的内腔。
本发明提出的一种具有防坠落结构的环境检测无人机，有益效果在于：
1、通过设置弧形起落杆、弹性伸缩杆和第二牵引杆，使得无人机发生意外坠落时，弧形起落杆先与地面接触，受冲击力的作用，两组弧形起落杆发生转动，弹性伸缩杆被拉伸，由于弹性伸缩杆的弹性作用，可以有效吸收一部分坠落时的能量，在弧形起落杆转动同时，弧形起落杆牵引外套管运动，使得第二缓冲弹簧被随之拉伸，使得第二缓冲弹簧的弹性作用也吸收一部分坠落时的能量，通过两次对坠落时能量的吸收，有效起到了对无人机的保护。
2、通过设第二牵引杆、定推块、定推块和导向槽，使得飞行器从高空坠落时，动推块运动至与定推块接触，从而推动两组定推块相向运动，使得定推块通过连接块带动动卡块脱离卡槽的内腔，进而使得两组导向槽由于第一缓冲弹簧的牵引相向运动，在两组导向槽相向运动时牵引两组缓冲杆的顶端随之相向运动，使得缓冲杆在导向杆的外侧滑动，同时缓冲杆运动出固定框的内腔，使得在导向杆与地面接触时由于第一缓冲弹簧的弹性作用可以进一步吸收坠落时的能量，进而起到对坠落时的缓冲，有效保护了该无人机的安全。
附图说明
图1为本发明提出的一种具有防坠落结构的环境检测无人机结构主视图；
图2为本发明提出的一种具有防坠落结构的环境检测无人机结构示意图；
图3为本发明提出的一种具有防坠落结构的环境检测无人机结构示意图；
图4为本发明提出的一种具有防坠落结构的环境检测无人机结构示意图；
图5为本发明提出的一种具有防坠落结构的环境检测无人机结构示意图；
图6为本发明提出的一种具有防坠落结构的环境检测无人机结构示意图；
图7为本发明提出的一种具有防坠落结构的环境检测无人机结构示意图。
图中：机体1、安装座2、螺旋桨3、步进电机4、上固定环5、下固定环6、下弧形条7、上弧形条8、第一连接杆9、支撑杆10、第二连接杆11、第三连接杆12、第四连接杆13、安装座14、弧形起落杆15、U形浮板16、中空室17、第一牵引杆18、弹性伸缩杆19、连接柱20、安装环21、摄像头固定座22、弹性金属框23、外套管24、内套管25、安装环26、第二牵引杆27、定推块28、缓冲板29、动推块30、滑槽31、连接块32、动卡块33、弹簧槽34、定卡块35、卡槽36、滑杆37、第一缓冲弹簧38、贯穿槽39、缓冲杆40、导向杆41、导向槽42、固定框43、限位弹簧44、滑动块45、第二缓冲弹簧46、弹性金属框47。
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。
参照图1-7，一种具有防坠落结构的环境检测无人机，包括机体1，机体1的顶端四角均固定安装有安装座2，安装座2的顶端中心处固定安装有步进电机4，步进电机4的输出端固定安装有螺旋桨3，机体1的下侧壁中心处固定安装有摄像头固定座22，摄像头固定座22的内腔固定安装安装有高清摄像头47，机体1的下侧壁四角均固定安装有安装座14，安装座14远离机体1一端转动安装有弧形起落杆15，机体1的下方设有安装环21，安装环21的顶端四角均固定安装有连接柱20，连接柱20远离安装环21的一端与机体1固定连接，相邻两组弧形起落杆15之间固定安装有第一牵引杆18，两组第一牵引杆18的外侧转动安装有弹性伸缩杆19，弹性伸缩杆19远离第一牵引杆18的一端与安装环21转动连接，步进电机4用于通电工作时带动螺旋桨3转动，进而带动整个该无人机飞行移动，弧形起落杆15用于对整个无人机进行支撑，弹性伸缩杆19用于在无人机坠落或降落时伸缩，进而利用其弹性作用起到对该无人机降落或坠落时起到缓冲作用，进而避免在该无人机降落或坠落时对无人机造成损坏的问题，高清摄像头47用于对待检测的环境进行高空拍摄。
弹性金属框23的下方设有缓冲板29，缓冲板29的四角均转动安装有内套管25，内套管25的外侧滑动安装有外套管24，外套管24远离内套管25的一端与弧形起落杆15转动连接，外套管24和内套管25之间固定安装有第二缓冲弹簧46，第二缓冲弹簧46套设于外套管24的内腔，第二缓冲弹簧46用于在弧形起落杆15转动时拉伸，进而起到对该无人机坠落或降落时启动进一步的缓冲作用，从而有效提高对该无人机的保护，外套管24和内套管25的相互配合用于对第二缓冲弹簧46得伸缩进行导向。
外套管24的外侧固定安装有安装环26，安装环26远离外套管24的一端转动安装有第二牵引杆27，第二牵引杆27远离安装环26的一端转动安装有动推块30，缓冲板29的上侧壁开设有滑槽31，两组动推块30对称滑动安装于滑槽31的内腔，缓冲板29的内腔设有紧急缓冲装置，紧急缓冲装置包括定推块28，定推块28对称滑动安装于滑槽31的内腔，两组定推块28分别位于两组动推块30的相向侧，定推块28的底端固定安装有连接块32，连接块32的一端固定安装有动卡块33，动卡块33的相向侧均固定安装有限位弹簧44，缓冲板29的下侧壁开设有贯穿槽39，贯穿槽39的上侧壁开设有弹簧槽34，限位弹簧44与弹簧槽34的内壁固定连接，弹簧槽34的内腔固定安装有滑杆37，滑杆37的外侧对称滑动安装有滑动块45，两组滑动块45的相对侧均固定按有定卡块35，定卡块35靠近限位弹簧44的一侧开设有与动卡块33相适配的卡槽36，缓冲板29的下侧壁固定安装有固定框43，两组滑动块45的下侧壁均转动安装有缓冲杆40，缓冲杆40的内腔开设有导向槽42，导向槽42的内腔滑动安装有导向杆41，导向杆41固定安装于固定框43的内腔，第二牵引杆27用于在弧形起落杆15受到冲击转动时带动外套管24转动，外套管24通过第二牵引杆27牵引两侧的动推块30相向运动，当无人机发生坠落弧形起落杆15转动时，第二牵引杆27牵引动推块30运动至与定推块28接触，进而推动两组定推块28相向运动，使得定推块28通过连接块32带动动卡块33脱离卡槽36的内腔，进而使得两组导向槽42由于第一缓冲弹簧38的牵引相向运动，在两组导向槽42相向运动时牵引两组缓冲杆40的顶端随之相向运动，使得缓冲杆40在导向杆41的外侧滑动，同时缓冲杆40运动出固定框43的内腔，使得在导向杆41与地面接触时由于第一缓冲弹簧38的弹性作用可以进一步起到对坠落时的缓冲，进而有效保护了该无人机的安全。
安装座2的外侧均匀固定安装有下弧形条7，螺旋桨3的外侧套设有下固定环6，各组下弧形条7远离安装座2的一端均与下固定环6固定连接，下弧形条7的顶端固定安装有上固定环5，上固定环5的顶端均匀固定安装有上弧形条8，各组上弧形条8远离下固定环6的一端均相互固定连接，螺旋桨3位于下弧形条7和上弧形条8之间，下弧形条7和上弧形条8组成的笼状结构可以有效对螺旋桨3进行保护，同时在飞行的过程中杂物落在螺旋桨3上，影响螺旋桨3的正常转动，造成整个无人机坠落的问题，同时笼状结构可以在无人机坠落时对螺旋桨3和步进电机4进行保护，以防止无人机坠落时螺旋桨3和步进电机4损坏。
机体1的上侧壁中心处固定安装有支撑杆10，支撑杆10的四周均匀固定安装有第二连接杆11，第二连接杆11远离支撑杆10一侧的顶端固定安装有第三连接杆12，第三连接杆12与上固定环5固定连接，机体1的外侧上方套设有弹性金属框23，各组上固定环5均位于弹性金属框23的内腔，支撑杆10的外侧均匀固定固定安装有第一连接杆9，第一连接杆9远离支撑杆10的一端与弹性金属框23固定连接，各组第一连接杆9的下侧壁均固定安装有第四连接杆13，第四连接杆13远离第一连接杆9的一端与支撑杆10的外侧壁固定连接，弹性金属框23四周侧壁均呈波纹状结构，弹性金属框23用于对的上固定环5和下固定环6进行保护，同时也提高了该无人机的防撞能力，波纹状的弹性金属框23可以在发生碰撞时有效吸能，降低该无人机因碰撞收的的损害。
相邻两组弧形起落杆15的底端之间均固定安装有U形浮板16，U形浮板16的内腔开设有中空室17，U形浮板16用于对弧形起落杆15进行支撑，同时中空室17有效增加了U形浮板16的浮力，使得该无人机可以降落在水面上，同时也可在水面上起飞。
工作原理：本发发明在使用时，可以通过相应的遥控设备控制步进电机4转动，进而使整个无人机飞行，在飞行过程中，高清摄像头47可以对待检测环境进行相应的拍摄，当无人机发生意外坠落时，弧形起落杆15先与地面接触，受冲击力的作用，两组弧形起落杆15发生转动，弹性伸缩杆19被拉伸，由于弹性伸缩杆19的弹性作用，可以有效吸收一部分坠落时的能量，在弧形起落杆15转动同时，弧形起落杆15牵引外套管24运动，使得第二缓冲弹簧46被随之拉伸，使得第二缓冲弹簧46的弹性作用也吸收一部分坠落时的能量，在外套管24运动的同时通过安装环26和第二牵引杆27牵引两侧的动推块30相向运动，当飞行器从高空坠落，坠落时的能量较大时，动推块30运动至与定推块28接触，从而推动两组定推块28相向运动，使得定推块28通过连接块32带动动卡块33脱离卡槽36的内腔，进而使得两组导向槽42由于第一缓冲弹簧38的牵引相向运动，在两组导向槽42相向运动时牵引两组缓冲杆40的顶端随之相向运动，使得缓冲杆40在导向杆41的外侧滑动，同时缓冲杆40运动出固定框43的内腔，使得在导向杆41与地面接触时由于第一缓冲弹簧38的弹性作用可以进一步吸收坠落时的能量，进而起到对坠落时的缓冲，有效保护了该无人机的安全。
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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种具有防坠落结构的环境检测无人机，包括机体(1)，其特征在于，所述机体(1)的顶端四角均固定安装有安装座(2)，所述安装座(2)的顶端中心处固定安装有步进电机(4)，所述步进电机(4)的输出端固定安装有螺旋桨(3)，所述机体(1)的下侧壁中心处固定安装有摄像头固定座(22)，所述摄像头固定座(22)的内腔固定安装安装有高清摄像头(47)，所述机体(1)的下侧壁四角均固定安装有安装座(14)，所述安装座(14)远离所述机体(1)一端转动安装有弧形起落杆(15)，所述机体(1)的下方设有安装环(21)，所述安装环(21)的顶端四角均固定安装有连接柱(20)，所述连接柱(20)远离所述安装环(21)的一端与所述机体(1)固定连接，相邻两组所述弧形起落杆(15)之间固定安装有第一牵引杆(18)，两组所述第一牵引杆(18)的外侧转动安装有弹性伸缩杆(19)，所述弹性伸缩杆(19)远离所述第一牵引杆(18)的一端与所述安装环(21)转动连接，所述弹性金属框(23)的下方设有缓冲板(29)，所述缓冲板(29)的四角均转动安装有内套管(25)，所述内套管(25)的外侧滑动安装有外套管(24)，所述外套管(24)远离所述内套管(25)的一端与所述弧形起落杆(15)转动连接，所述外套管(24)和所述内套管(25)之间固定安装有第二缓冲弹簧(46)，所述第二缓冲弹簧(46)套设于所述外套管(24)的内腔，所述外套管(24)的外侧固定安装有安装环(26)，所述安装环(26)远离所述外套管(24)的一端转动安装有第二牵引杆(27)，所述第二牵引杆(27)远离所述安装环(26)的一端转动安装有动推块(30)，所述缓冲板(29)的上侧壁开设有滑槽(31)，两组所述动推块(30)对称滑动安装于所述滑槽(31)的内腔，所述缓冲板(29)的内腔设有紧急缓冲装置。
2.根据权利要求1所述的一种具有防坠落结构的环境检测无人机，其特征在于，所述安装座(2)的外侧均匀固定安装有下弧形条(7)，所述螺旋桨(3)的外侧套设有下固定环(6)，各组所述下弧形条(7)远离所述安装座(2)的一端均与所述下固定环(6)固定连接，所述下弧形条(7)的顶端固定安装有上固定环(5)，所述上固定环(5)的顶端均匀固定安装有上弧形条(8)，各组所述上弧形条(8)远离所述下固定环(6)的一端均相互固定连接，所述螺旋桨(3)位于所述下弧形条(7)和所述上弧形条(8)之间。
3.根据权利要求2所述的一种具有防坠落结构的环境检测无人机，其特征在于，所述机体(1)的上侧壁中心处固定安装有支撑杆(10)，所述支撑杆(10)的四周均匀固定安装有第二连接杆(11)，所述第二连接杆(11)远离所述支撑杆(10)一侧的顶端固定安装有第三连接杆(12)，所述第三连接杆(12)与所述上固定环(5)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种具有防坠落结构的环境检测无人机，其特征在于，所述机体(1)的外侧上方套设有弹性金属框(23)，各组所述上固定环(5)均位于所述弹性金属框(23)的内腔，所述支撑杆(10)的外侧均匀固定固定安装有第一连接杆(9)，所述第一连接杆(9)远离所述支撑杆(10)的一端与所述弹性金属框(23)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种具有防坠落结构的环境检测无人机，其特征在于，各组所述第一连接杆(9)的下侧壁均固定安装有第四连接杆(13)，所述第四连接杆(13)远离所述第一连接杆(9)的一端与所述支撑杆(10)的外侧壁固定连接，所述弹性金属框(23)四周侧壁均呈波纹状结构。
6.根据权利要求1所述的一种具有防坠落结构的环境检测无人机，其特征在于，相邻两组所述弧形起落杆(15)的底端之间均固定安装有U形浮板(16)，所述U形浮板(16)的内腔开设有中空室(17)。
7.根据权利要求1所述的一种具有防坠落结构的环境检测无人机，其特征在于，所述紧急缓冲装置包括定推块(28)，所述定推块(28)对称滑动安装于所述滑槽(31)的内腔，两组所述定推块(28)分别位于两组所述动推块(30)的相向侧，所述定推块(28)的底端固定安装有连接块(32)，所述连接块(32)的一端固定安装有动卡块(33)，所述动卡块(33)的相向侧均固定安装有限位弹簧(44)，所述缓冲板(29)的下侧壁开设有贯穿槽(39)，所述贯穿槽(39)的上侧壁开设有弹簧槽(34)，所述限位弹簧(44)与所述弹簧槽(34)的内壁固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种具有防坠落结构的环境检测无人机，其特征在于，所述弹簧槽(34)的内腔固定安装有滑杆(37)，所述滑杆(37)的外侧对称滑动安装有滑动块(45)，两组所述滑动块(45)的相对侧均固定按有定卡块(35)，所述定卡块(35)靠近所述限位弹簧(44)的一侧开设有与所述动卡块(33)相适配的卡槽(36)。
9.根据权利要求8所述的一种具有防坠落结构的环境检测无人机，其特征在于，所述缓冲板(29)的下侧壁固定安装有固定框(43)，两组所述滑动块(45)的下侧壁均转动安装有缓冲杆(40)，所述缓冲杆(40)的内腔开设有导向槽(42)，所述导向槽(42)的内腔滑动安装有导向杆(41)，所述导向杆(41)固定安装于所述固定框(43)的内腔。
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