CN113104223A - 一种无人机携带流量监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机携带流量监测装置，属于无人机测水流流量技术领域；包括无人机本体、安装于无人机本体腹部的控制箱、安装于控制箱下方的雷达流速仪和雷达水位计，所述无人机本体上设置有连接螺柱，所述控制箱上分别设置有上螺柱、下螺柱和连接板，所述连接螺柱和上螺柱通过内螺纹套管连接，所述雷达流速仪上表面转动设置有螺纹筒，所述螺纹筒与下螺柱连接，所述雷达流速仪后端与连接板铰接；本发明无人机携带流量监测装置抗风扰能力强，角度调节灵活，拆装使用方便快捷，使用稳定，测量数据准确可靠。

Description

一种无人机携带流量监测装置

技术领域

本发明公开了一种无人机携带流量监测装置，属于无人机测河技术领域。

背景技术

每年中国防汛进入“七上八下”阶段，长江流域中上游地区降雨仍然偏多，黄河中上游、海河、松花江、淮河流域可能发生较重汛情，防汛形势复杂严峻，凸显了水利工程建设的重大意义。水文监测、防汛应急中对水体流速/流量的监测是极为重要的环节。传统监测方式主要依靠手持仪器或固定仪器监测，监测环境固定、效率低、人工监测时还无法有效保证工作人员的人身安全。无人机水体流速/流量的监测系统，可以大大提高水文监测、防汛应急过程的实时性、机动性及安全性。

无人机水体流速/流量的监测系统依托先进的飞行平台、流速、水位雷达、三轴增稳云台、云技术，可对水体流速进行智能监测，具备灵活机动、成本低、功能丰富、操作简单、风险性低等特点，可为水体流速/流量监测工作提供有力的支持。水体流速雷达以非接触方式测量水体表面流速，并可感知水流方向，测速范围宽，测量精度高。

但是现有无人机测河道流量用的装置存在监测设备进行更换安装较为繁琐，费时费力，拆卸安装不方便，不适用于调整角度，适用性不足，浪费工作时间，增大工作成本的问题；此外，监测装置会造成较大的风阻，抗风防护效果较差，降低了无人机的防风扰性能，风扰加上整个装置在使用时本身会产生震动，无法保持测量探头稳定，稳定性降低，从而影响勘测数据的准确性，不能很好的满足使用需求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现有的无人机携带流量监测装置拆装繁琐、角度调节不灵活、防风减震能力差的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无人机携带流量监测装置，包括无人机本体、安装于无人机本体腹部的控制箱、安装于控制箱下方的雷达流速仪和雷达水位计，所述控制箱内安装电源和信息收集装置，电源用以给雷达流速仪和雷达水位计供电，信息收集装置用以采集储存雷达流速仪和雷达水位计信息；所述无人机本体的下表面设置有连接螺柱，连接螺柱外表面设置有凹入其表面的外螺纹，所述控制箱上分别设置有上螺柱、下螺柱和连接板，所述上螺柱和下螺柱外表面皆设置有凹入各自表面的外螺纹，所述连接螺柱和上螺柱通过内螺纹套管连接，内螺纹套管内设置与连接螺柱和上螺柱匹配的内螺纹，所述雷达流速仪上表面转动设置有螺纹筒(万向转动)，螺纹筒可于雷达流速仪上表面转动并且不脱离，所述螺纹筒与下螺柱螺纹连接，所述雷达流速仪后端与连接板铰接，通过调节螺纹筒以获得不同的雷达流速仪角度。

进一步，所述内螺纹套管的螺纹以其一端为起点并沿管身内部设置，所述内螺纹套管的螺纹布设长度不超过连接螺柱或上螺柱的长度，使用时，先将内螺纹套管旋接于连接螺柱或上螺柱，由于其螺纹布设长度不超过连接螺柱或上螺柱的长度，使得连接螺柱和上螺柱端部贴合，不留间隙，结构更稳定可靠，充分利用材料。

进一步，所述内螺纹套管的螺纹布设长度等于上螺柱的长度，使用时，先将内螺纹套管旋接于上螺柱，然后对正连接螺柱，旋转内螺纹套管以连接固定连接螺柱和上螺柱，所述连接螺柱的长度不小于内螺纹套管螺纹布设长度的一半，连接更可靠。

进一步，所述内螺纹套管上部为光滑的管状，使用时，先将内螺纹套管旋接于上螺柱，此时内螺纹套管上部为光滑的管状用以对正套接连接螺柱，方便快速对接并连接上螺柱与连接螺柱，所述内螺纹套管光滑上部以下的管身内部设置凸起于内螺纹套管内表面的螺纹；内螺纹套管设置凸起的螺纹，上螺柱和连接螺柱外表面设置凹进去的螺纹，方便内螺纹套管上部与连接螺柱配合。

进一步，所述连接螺柱长度等于所述内螺纹套管光滑上部长度与内螺纹套管螺纹长度的一半之和，均匀分配内螺纹套管分别与连接螺柱和上螺柱螺纹连接的长度。

更进一步，所述雷达流速仪上表面设置定位柱，所述定位柱上转动连接螺纹筒，螺纹筒与定位柱转动连接部分不用设置内螺纹，所述下螺柱与定位柱之间以弹簧连接，减震防抖，所述雷达流速仪后端与连接板铰接处设置阻尼弹簧(图中未示出)吸收震动，防风减震。

更进一步，所述控制箱上部和下部分别为圆台状，所述控制箱上部和下部的大端相连并沿相连处对称，提高控制箱的过风能力，风沿控制箱上部和下部的斜面以及其本身的圆侧面快速从控制箱上下左右流过，大大减少风扰。

优选的是，所述控制箱上部和下部的侧面分别环形阵列设置有多根导流条，进一步减轻风扰。

进一步，所述连接螺柱和上螺柱分别设置三根，并且连接螺柱和上螺柱分别于无人机本体和控制箱上呈三角布置并一一对应，连接牢靠。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明将组装好的流量监测组件与无人机机体对正，通过旋转内螺纹套管即可将两者固定牢靠，监测设备更换安装快捷，简单方便，省时省力，拆卸安装方便，通过旋转螺纹筒即可调整雷达流速仪角度，使用灵活，适用于不同环境的河道监测，工作成本降低；控制箱与无人机机体之间设置过风间隙，控制箱设置斜面和导流条等，整个装置风阻得到大大改善，抗风防护效果提高，提升了无人机的防风扰性能，设置的弹簧一定程度吸收降低风扰加上整个装置在使用时本身产生的震动，测量探头更加稳定，减小对勘测数据的准确性影响，更好的满足使用需求；在强风天气操作下仍能提供稳定的测量结果；抗风阻和防风扰效果好，值得推广。

除了上述所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明主视图示意图。

图2为本发明剖视图(沿雷达流速仪中部剖开)示意图。

图3为本发明局部a放大示意图。

图4为本发明局部b放大示意图。

图5为本发明内螺纹套管示意图。

图中：1-无人机本体，2-控制箱，3-雷达流速仪，4-雷达水位计，5-连接螺柱，6-上螺柱，7-下螺柱，8-连接板，9-内螺纹套管，10-螺纹筒。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若用到术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在发明的描述中，除非另有说明，若用到术语“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，若用到术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，若用到术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1-图5所示：一种无人机携带流量监测装置，包括无人机本体1、安装于无人机本体1腹部的控制箱2、安装于控制箱2下方的雷达流速仪3和雷达水位计4，所述无人机本体1上设置有连接螺柱5，所述控制箱2上分别设置有上螺柱6、下螺柱7和连接板8，所述连接螺柱5和上螺柱6通过内螺纹套管9连接，所述雷达流速仪3上表面转动设置有螺纹筒10，所述螺纹筒10与下螺柱7连接，所述雷达流速仪3后端与连接板8铰接。

所述内螺纹套管9的螺纹以其一端为起点并沿管身内部设置，所述内螺纹套管9的螺纹布设长度不超过连接螺柱5或上螺柱6的长度。所述内螺纹套管9的螺纹布设长度等于上螺柱6的长度，所述连接螺柱5的长度不小于内螺纹套管9螺纹布设长度的一半。所述内螺纹套管9上部为光滑的管状，所述内螺纹套管9光滑上部以下的管身内部设置凸起于内螺纹套管9内表面的螺纹。所述连接螺柱5长度等于所述内螺纹套管9光滑上部长度与内螺纹套管9螺纹长度的一半之和。

所述雷达流速仪3上表面设置定位柱，所述定位柱上转动连接螺纹筒10，所述下螺柱7与定位柱之间以弹簧连接，所述雷达流速仪3后端与连接板8铰接处设置阻尼弹簧。所述控制箱2上部和下部分别为圆台状，所述控制箱2上部和下部的大端相连并沿相连处对称。所述控制箱2上部和下部的侧面分别环形阵列设置有多根导流条。所述连接螺柱5和上螺柱6分别设置三根，并且连接螺柱5和上螺柱6分别于无人机本体1和控制箱2上呈三角布置并一一对应。

上面对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种无人机携带流量监测装置，包括无人机本体(1)、安装于无人机本体(1)腹部的控制箱(2)、安装于控制箱(2)下方的雷达流速仪(3)和雷达水位计(4)，其特征在于：所述无人机本体(1)上设置有连接螺柱(5)，所述控制箱(2)上分别设置有上螺柱(6)、下螺柱(7)和连接板(8)，所述连接螺柱(5)和上螺柱(6)通过内螺纹套管(9)连接，所述雷达流速仪(3)上表面转动设置有螺纹筒(10)，所述螺纹筒(10)与下螺柱(7)连接，所述雷达流速仪(3)后端与连接板(8)铰接。

2.根据权利要求1所述的一种无人机携带流量监测装置，其特征在于：所述内螺纹套管(9)的螺纹以其一端为起点并沿管身内部设置，所述内螺纹套管(9)的螺纹布设长度不超过连接螺柱(5)或上螺柱(6)的长度。

3.根据权利要求2所述的一种无人机携带流量监测装置，其特征在于：所述内螺纹套管(9)的螺纹布设长度等于上螺柱(6)的长度，所述连接螺柱(5)的长度不小于内螺纹套管(9)螺纹布设长度的一半。

4.根据权利要求3所述的一种无人机携带流量监测装置，其特征在于：所述内螺纹套管(9)上部为光滑的管状，所述内螺纹套管(9)光滑上部以下的管身内部设置凸起于内螺纹套管(9)内表面的螺纹。

5.根据权利要求4所述的一种无人机携带流量监测装置，其特征在于：所述连接螺柱(5)长度等于所述内螺纹套管(9)光滑上部长度与内螺纹套管(9)螺纹长度的一半之和。

6.根据权利要求1或5所述的一种无人机携带流量监测装置，其特征在于：所述雷达流速仪(3)上表面设置定位柱，所述定位柱上转动连接螺纹筒(10)，所述下螺柱(7)与定位柱之间以弹簧连接，所述雷达流速仪(3)后端与连接板(8)铰接处设置阻尼弹簧。

7.根据权利要求6所述的一种无人机携带流量监测装置，其特征在于：所述控制箱(2)上部和下部分别为圆台状，所述控制箱(2)上部和下部的大端相连并沿相连处对称。

8.根据权利要求7所述的一种无人机携带流量监测装置，其特征在于：所述控制箱(2)上部和下部的侧面分别环形阵列设置有多根导流条。

9.根据权利要求8所述的一种无人机携带流量监测装置，其特征在于：所述连接螺柱(5)和上螺柱(6)分别设置三根，并且连接螺柱(5)和上螺柱(6)分别于无人机本体(1)和控制箱(2)上呈三角布置并一一对应。

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