CN113702988A - 一种测绘无人机测距避障装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测绘无人机测距避障装置,其特征在于:其包括:机身主体;控制模块,安装在所述机身主体的内部中侧;感应调节组件,设置在所述机身主体上位于所述控制模块下方,所述感应调节组件通过内置超声波发生器进行飞行障碍感应;重心调节避障组件,设置在所述机身主体上位于所述控制模块下方,并与所述感应调节组件处于同一水平高度;以及气流偏位组件,设置在所述重心调节避障组件上远离所述感应调节组件的一侧,所述气流偏位组件辅助改变测绘无人机的飞行轨迹。
Description
技术领域
本发明属于无人机设备技术领域,具体是一种测绘无人机测距避障装置。
背景技术
测绘学在经济建设和国防建设中有广泛的应用。在城乡建设规划、国土资源利用、环境保护等工作中,必须进行土地测量和测绘各种地图,供规划和管理使用,而在地理测绘中无人机能完成几乎全部的摄影测量、小区域高精度地形图测绘等;但现有技术中的测绘无人飞机对于不同的任务要求和使用条件差别很大,其主要机身质量相对较轻以实现长期高效的实地测绘工作,因此在一般情况下其自主保护能力较为薄弱,极易出现碰撞损坏现象,尤其对高清测绘摄像装置而言其维修费用高于机身主体,因此,本领域技术人员提供了一种测绘无人机测距避障装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种测绘无人机测距避障装置,其包括:
机身主体;
控制模块,安装在所述机身主体的内部中侧;
感应调节组件,设置在所述机身主体上位于所述控制模块下方,所述感应调节组件通过内置超声波发生器进行飞行障碍感应;
重心调节避障组件,设置在所述机身主体上位于所述控制模块下方,并与所述感应调节组件处于同一水平高度;以及
气流偏位组件,设置在所述重心调节避障组件上远离所述感应调节组件的一侧,所述气流偏位组件辅助改变测绘无人机的飞行轨迹。
进一步,作为优选,所述感应调节组件包括:
安装支架,固定在所述机身主体的下端面;
内轴杆,通过轴承可相对转动的竖直设置在所述安装支架上,所述机身主体上安装有驱动电机,所述驱动电机的输出端通过齿轮啮合作用与所述内轴杆连接传动;
承载架,横向固定在所述内轴杆的另一端,所述机身主体的下端面固定有环形轨,所述承载架可相对转动的同轴设置在所述环形轨内;
内螺杆一,可相对转动的设置在所述承载架内,所述承载架上安装有内置电机,所述内置电机的输出端与所述内螺杆一相连接固定;以及
超声波发生器,通过螺纹啮合传动作用滑动设置在所述内螺杆一上。
进一步,作为优选,所述重心调节避障组件包括:
内螺杆二,可相对转动的设置在所述承载架内;
外部框件,通过螺纹啮合作用与所述内螺杆二滑动连接;
旋转盘,可相对转动的设置在所述外部框件内,所述旋转盘上铰接有承接杆,所述承接杆被构造呈两段式可伸缩偏转结构;
防晃避震装置,设置在所述外部框件内远离所述旋转盘的一侧,所述防晃避震装置的一侧与所述承接杆相铰接;以及
增重调节装置,所述增重调节装置的一端与所述承接杆中部相铰接。
进一步,作为优选,所述增重调节装置包括:
上联杆,铰接在所述承接杆上,所述上联杆的一端套接固定有外壳件;
轴接杆,同轴可相对滑动的设置在所述外壳件内;
连接弹簧,为均匀设置的多个,所述连接弹簧两端分别与所述上联杆以及轴接杆连接固定;以及
配重件,固定在所述轴接杆的下端面。
进一步,作为优选,所述防晃避震装置包括:
外夹板,为上下对称设置的两个,所述外夹板的一端横向固定在所述外部框件内;
支撑弹簧,竖直固定在其中一个所述外夹板上,所述支撑弹簧的一端固定有定位座;
幅度调节装置,固定在另一个所述外夹板上,并与所述支撑弹簧呈同轴设置;以及
弹性囊体,通过定位座限位架设在所述支撑弹簧与所述幅度调节装置之间。
进一步,作为优选,所述幅度调节装置包括:
电动伸缩杆,竖直贯穿固定在所述外夹板上;
限位盘,设置在所述电动伸缩杆的输出端处;以及
复位弹簧,为均匀设置的多个,各所述复位弹簧均竖直连接在所述电动伸缩杆与所述限位盘之间。
进一步,作为优选,所述外部框件上还设置有微型供气泵,所述微型供气泵的一端通过连接管件与所述弹性囊体相连通。
进一步,作为优选,所述气流偏位组件包括:
固定座,横向固定在所述外部框件的一侧;
偏位件,可相对转动的设置在所述固定座内,所述偏位件上同轴转动设置有气流扇叶;
驱动电机,固定在所述偏位件上,所述驱动电机的输出端与所述偏位件相连接固定;以及
伸缩导杆,倾斜铰接在所述偏位件上,所述伸缩导杆的一端与所述外部框件相转动连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明中,通过在机身主体的下方设置感应调节组件,由感应调节组件中的超声波发生器进行障碍感应并同步反馈测试结果,使得在测绘无人机碰触障碍物前通过重心调节避障组件改变测绘无人机的主体重心,以便于测绘无人机能够及时偏斜飞行,从而改变直线飞行轨迹,并当重心调节避障组件随之调至最高值时,测绘无人机能够呈45°倾角飞行,其轨迹也同步呈对勾形曲线,以实现测绘无人机的避障工作;同时还设置有防晃避震装置用降低重心调节避障组件工作时产生的内部震动,保持飞行稳定性;而气流偏位组件能够辅助测绘无人机在突遇障碍时的急速轨迹调整工作。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明中感应调节组件的结构示意图;
图3为本发明中重心调节避障组件的结构示意图;
图4为本发明中增重调节装置的结构示意图;
图5为本发明中防晃避震装置的结构示意图;
图6为本发明中幅度调节装置的结构示意图;
图7为本发明中气流偏位组件的结构示意图;
图中:1机身主体、2控制模块、3感应调节组件、301安装支架、302内轴杆、 303驱动电机、304承载架、305内螺杆一、306超声波发生器、4重心调节避障组件、401外部框件、402内螺杆二、403旋转盘、404承接杆、5气流偏位组件、 501固定座、502偏位件、503气流扇叶、504驱动电机、505伸缩导杆、6防晃避震装置、601外夹板、602支撑弹簧、603定位座、604弹性囊体、605微型供气泵、7增重调节装置、701上联杆、702外壳件、703轴接杆、704连接弹簧、705配重件、8幅度调节装置、801电动伸缩杆、802限位盘、803复位弹簧。
具体实施方式
请参阅图1,本发明实施例中,一种测绘无人机测距避障装置,其包括:
机身主体1;
控制模块2,安装在所述机身主体1的内部中侧;
感应调节组件3,设置在所述机身主体1上位于所述控制模块2下方,所述感应调节组件3通过内置超声波发生器进行飞行障碍感应;
重心调节避障组件4,设置在所述机身主体1上位于所述控制模块2下方,并与所述感应调节组件3处于同一水平高度;以及
气流偏位组件5,设置在所述重心调节避障组件4上远离所述感应调节组件 3的一侧,所述气流偏位组件5辅助改变测绘无人机的飞行轨迹。
请参阅图2,本实施例中,所述感应调节组件3包括:
安装支架301,固定在所述机身主体1的下端面;
内轴杆302,通过轴承可相对转动的竖直设置在所述安装支架301上,所述机身主体1上安装有驱动电机303,所述驱动电机303的输出端通过齿轮啮合作用与所述内轴杆302连接传动;
承载架304,横向固定在所述内轴杆302的另一端,所述机身主体1的下端面固定有环形轨,所述承载架304可相对转动的同轴设置在所述环形轨内;
内螺杆一305,可相对转动的设置在所述承载架304内,所述承载架304上安装有内置电机(图中未示出),所述内置电机的输出端与所述内螺杆一305相连接固定;以及
超声波发生器306,通过螺纹啮合传动作用滑动设置在所述内螺杆一305上,通过内螺杆一的旋转调节作用,使得超声波发生器能够沿内螺杆一进行横向滑动,从而改变超声波发生器的工作定位点,以便于当超声波发生器处于相对前端时,尤其在无人机高速飞行状态下其能及时反馈障碍点,抱着机翼主体安全,而在中低俗飞行状态下其能更广泛的反馈障碍,扩大空间监测面域范围,从而提高安全保障;需要注意的是,在测绘无人机飞行中,此时超声波发生器通过驱动电机的旋转作用正对飞行方向,当飞行遇障时,此时,重心调节避障组件与气流偏位组件通过承载架的旋转作用均偏处于对立侧翼,从而实现测绘无人机的轨迹调整。
请参阅图3,作为较佳的实施例,所述重心调节避障组件4包括:
内螺杆二402,可相对转动的设置在所述承载架304内;
外部框件401,通过螺纹啮合作用与所述内螺杆二402滑动连接;
旋转盘403,可相对转动的设置在所述外部框件401内,所述旋转盘403上铰接有承接杆404,所述承接杆404被构造呈两段式可伸缩偏转结构;
防晃避震装置6,设置在所述外部框件401内远离所述旋转盘403的一侧,所述防晃避震装置6的一侧与所述承接杆404相铰接;以及
增重调节装置7,所述增重调节装置7的一端与所述承接杆404中部相铰接,通过内螺杆二的旋转作用控制增重调节装置的重力点,从而改变测绘无人机主体的重心,在检测反馈到前方障碍物时,由旋转盘的旋转作用使得增重调节装置能进行竖直滑动,从而达到惯性提拉的作用,以便对无人机的一侧进行配压增重,从而改变飞行轨迹。
请参阅图5,本实施例中,所述增重调节装置7包括:
上联杆701,铰接在所述承接杆404上,所述上联杆701的一端套接固定有外壳件702;
轴接杆703,同轴可相对滑动的设置在所述外壳件702内;
连接弹簧704,为均匀设置的多个,所述连接弹簧704两端分别与所述上联杆701以及轴接杆703连接固定;以及
配重件705,固定在所述轴接杆703的下端面,当承接杆随旋转盘的旋转作用进行折弯调整时,配重件能够通过连接弹簧弹力作用进行上下惯性提拉,从而提高重心调节效果。
请参阅图6,本实施例中,所述防晃避震装置6包括:
外夹板601,为上下对称设置的两个,所述外夹板601的一端横向固定在所述外部框件401内;
支撑弹簧602,竖直固定在其中一个所述外夹板601上,所述支撑弹簧602 的一端固定有定位座603;
幅度调节装置8,固定在另一个所述外夹板601上,并与所述支撑弹簧602 呈同轴设置;以及
弹性囊体604,通过定位座603限位架设在所述支撑弹簧602与所述幅度调节装置8之间,通过支撑弹簧与幅度调节装置的弹性支撑作用实现竖向防晃减震;而弹性囊体能够辅助进行横向防晃保护。
请参阅图7,本实施例中,所述幅度调节装置8包括:
电动伸缩杆801,竖直贯穿固定在所述外夹板601上;
限位盘802,设置在所述电动伸缩杆801的输出端处;以及
复位弹簧803,为均匀设置的多个,各所述复位弹簧803均竖直连接在所述电动伸缩杆801与所述限位盘802之间。
作为较佳的实施例,所述外部框件401上还设置有微型供气泵605,所述微型供气泵605的一端通过连接管件与所述弹性囊体604相连通。
请参阅图7,本实施例中,所述气流偏位组件5包括:
固定座501,横向固定在所述外部框件401的一侧;
偏位件502,可相对转动的设置在所述固定座501内,所述偏位件502上同轴转动设置有气流扇叶503;
驱动电机504,固定在所述偏位件502上,所述驱动电机504的输出端与所述偏位件502相连接固定;以及
伸缩导杆505,倾斜铰接在所述偏位件502上,所述伸缩导杆505的一端与所述外部框件401相转动连接。
具体地,在测绘无人机飞行避障中,通过驱动电机驱动承载架进行圆周旋转,使得超声波发生器能够正对测绘无人机飞行方向,此时,当超声波发生器检测有飞行障碍物时,承载架能够控制增重调节装置偏转至对立侧翼位置,使得增重调节装置对应调整无人机重心,此中,通过旋转盘的持续旋转作用控制配重件进行惯性提拉,并由防晃避震装置对其进行防晃保护,从而实现测绘无人机的轨迹调整,同时,气流偏位组件能够同步辅助测绘无人机急速轨迹调整工作,提高其安全保障。
上所述的,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 (8)
1.一种测绘无人机测距避障装置,其特征在于:其包括:
机身主体(1);
控制模块(2),安装在所述机身主体(1)的内部中侧;
感应调节组件(3),设置在所述机身主体(1)上位于所述控制模块(2)下方,所述感应调节组件(3)通过内置超声波发生器进行飞行障碍感应;
重心调节避障组件(4),设置在所述机身主体(1)上位于所述控制模块(2)下方,并与所述感应调节组件(3)处于同一水平高度;以及
气流偏位组件(5),设置在所述重心调节避障组件(4)上远离所述感应调节组件(3)的一侧,所述气流偏位组件(5)辅助改变测绘无人机的飞行轨迹。
2.根据权利要求1所述的一种测绘无人机测距避障装置,其特征在于:所述感应调节组件(3)包括:
安装支架(301),固定在所述机身主体(1)的下端面;
内轴杆(302),通过轴承可相对转动的竖直设置在所述安装支架(301)上,所述机身主体(1)上安装有驱动电机(303),所述驱动电机(303)的输出端通过齿轮啮合作用与所述内轴杆(302)连接传动;
承载架(304),横向固定在所述内轴杆(302)的另一端,所述机身主体(1)的下端面固定有环形轨,所述承载架(304)可相对转动的同轴设置在所述环形轨内;
内螺杆一(305),可相对转动的设置在所述承载架(304)内,所述承载架(304)上安装有内置电机,所述内置电机的输出端与所述内螺杆一(305)相连接固定;以及
超声波发生器(306),通过螺纹啮合传动作用滑动设置在所述内螺杆一(305)上。
3.根据权利要求2所述的一种测绘无人机测距避障装置,其特征在于:所述重心调节避障组件(4)包括:
内螺杆二(402),可相对转动的设置在所述承载架(304)内;
外部框件(401),通过螺纹啮合作用与所述内螺杆二(402)滑动连接;
旋转盘(403),可相对转动的设置在所述外部框件(401)内,所述旋转盘(403)上铰接有承接杆(404),所述承接杆(404)被构造呈两段式可伸缩偏转结构;
防晃避震装置(6),设置在所述外部框件(401)内远离所述旋转盘(403)的一侧,所述防晃避震装置(6)的一侧与所述承接杆(404)相铰接;以及
增重调节装置(7),所述增重调节装置(7)的一端与所述承接杆(404)中部相铰接。
4.根据权利要求3所述的一种测绘无人机测距避障装置,其特征在于:所述增重调节装置(7)包括:
上联杆(701),铰接在所述承接杆(404)上,所述上联杆(701)的一端套接固定有外壳件(702);
轴接杆(703),同轴可相对滑动的设置在所述外壳件(702)内;
连接弹簧(704),为均匀设置的多个,所述连接弹簧(704)两端分别与所述上联杆(701)以及轴接杆(703)连接固定;以及
配重件(705),固定在所述轴接杆(703)的下端面。
5.根据权利要求3所述的一种测绘无人机测距避障装置,其特征在于:所述防晃避震装置(6)包括:
外夹板(601),为上下对称设置的两个,所述外夹板(601)的一端横向固定在所述外部框件(401)内;
支撑弹簧(602),竖直固定在其中一个所述外夹板(601)上,所述支撑弹簧(602)的一端固定有定位座(603);
幅度调节装置(8),固定在另一个所述外夹板(601)上,并与所述支撑弹簧(602)呈同轴设置;以及
弹性囊体(604),通过定位座(603)限位架设在所述支撑弹簧(602)与所述幅度调节装置(8)之间。
6.根据权利要求5所述的一种测绘无人机测距避障装置,其特征在于:所述幅度调节装置(8)包括:
电动伸缩杆(801),竖直贯穿固定在所述外夹板(601)上;
限位盘(802),设置在所述电动伸缩杆(801)的输出端处;以及
复位弹簧(803),为均匀设置的多个,各所述复位弹簧(803)均竖直连接在所述电动伸缩杆(801)与所述限位盘(802)之间。
7.根据权利要求6所述的一种测绘无人机测距避障装置,其特征在于:所述外部框件(401)上还设置有微型供气泵(605),所述微型供气泵(605)的一端通过连接管件与所述弹性囊体(604)相连通。
8.根据权利要求1所述的一种测绘无人机测距避障装置,其特征在于:所述气流偏位组件(5)包括:
固定座(501),横向固定在所述外部框件(401)的一侧;
偏位件(502),可相对转动的设置在所述固定座(501)内,所述偏位件(502)上同轴转动设置有气流扇叶(503);
驱动电机(504),固定在所述偏位件(502)上,所述驱动电机(504)的输出端与所述偏位件(502)相连接固定;以及
伸缩导杆(505),倾斜铰接在所述偏位件(502)上,所述伸缩导杆(505)的一端与所述外部框件(401)相转动连接。
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