CN114013672A - 一种无人机环境检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人机环境检测装置，包括采集端头、两个侧机翼、蓄电池、无线信号接收器、控制器、升降机翼和两个前进扇叶组件。该无人机环境检测装置，当无人机高低下降后需要落地时，落地架的连接端头将向下端偏转，使得主杆和伸缩杆竖直向下，此时，环件及其内侧的警示灯将垂直朝下，通过警示灯向下的光线，操控者可方便地观察到无人机的位置，并且光线照射的地面即为无人机落地位置，可辅助操控者更加精准的降落无人机，并且当环件触地后，将挤压伸缩杆使得其向主杆内侧顶部活动插入，从而挤压弹片，弹片通过弹性形变，吸收无人机降落时的冲击力，以达到对无人机降落时垂直方向的作用力起到缓冲作用。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，具体为一种无人机环境检测装置。
背景技术
我国目前大部分地区依然采用人工采样和实验室分析为主的大气监测手段，这种方式不能及时、准确地监测到污染物的实时排放情况，使得环境管理人员很难在短时间内摸清所有污染区的实际情况，对各种突发性污染源及污染现场，也不能做到及时准确的监测和处理。对于环境应急监测、高空环境质量监测、污染源快速查找等方面的问题解决一直没有好的办法。而无人机具有高灵活性、高机动性，适应复杂环境等特点，其用于环境监测就能达到应急监测、高空监测、污染源快速查找的目的。
现有技术中，如中国专利号为：CN 107697290 A的“无人机环境监测系统”，包括主机体；主机体两侧端面上均设置有一个动力起降部件，所述动力起降部件包括与所述主机体侧端面转动连接的第二调节转轴，所述第二调节转轴与连接杆连接，所述连接杆的另一端接有第一调节转轴，所述第一调节转轴上设有螺旋桨；主机体底部设有容纳腔体，所述容纳腔体顶部设有伸缩电机，所述伸缩电机的底部输出端接有竖直的伸缩杆，所述伸缩杆底部设有核辐射监控器；容纳腔体底部设有下转轴，所述下转轴上接有用于密封所述容纳腔体底部的下挡板。
但现有技术中，用于环境监测的无人机常常会在复杂地形的野外环境下，进行飞行监测，使得无人机在降落时，降落地点相对于城区环境会更加恶劣，无人机降落时常常会出现因地形遮挡，而无法精确定位降落点的问题，导致无人机寻回工作困难，并且无人机降落地形复杂，具有更高的摔损率。
所以我们提出了一种无人机环境检测装置，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人机环境检测装置，以解决上述背景技术提出的用于环境监测的无人机常常会在复杂地形的野外环境下，进行飞行监测，使得无人机在降落时，降落地点相对于城区环境会更加恶劣，无人机降落时常常会出现因地形遮挡，而无法精确定位降落点的问题，导致无人机寻回工作困难，并且无人机降落地形复杂，具有更高的摔损率的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人机环境检测装置，包括采集端头、两个侧机翼、蓄电池、无线信号接收器、控制器、升降机翼和两个前进扇叶组件，所述采集端头的底部固定安装有横板，且横板的两端分别与两个侧机翼的底部活动安装，所述采集端头的外侧后端固定安装有两个安装侧板，两个所述安装侧板之间的前端与蓄电池的外侧固定安装，且两个安装侧板之间的后端与控制器的外侧固定安装，所述采集端头的一侧顶部与无线信号接收器的底部活动安装，所述控制器的后端固定安装有支撑板，且支撑板的后端顶部与升降机翼的前端固定安装，所述支撑板的后端底部与两个前进扇叶组件的前端固定安装，且两个前进扇叶组件之间活动安装有刹停组件。
优选的，所述采集端头的后端与蓄电池的前端固定安装，且蓄电池的后端与控制器的前端固定安装。
优选的，所述蓄电池的顶部固定安装有握把，所述横板的后端对称固定安装有两个加强杆，且两个加强杆的后端与支撑板的前端固定安装。
优选的，两个所述侧机翼均包括包围壳件a、支撑杆a、驱动扇叶组、落地架和转轴，所述包围壳件a的底部与支撑杆a的顶部固定安装，且支撑杆a的顶部与驱动扇叶组件的底部活动安装，所述驱动扇叶组件的底部与落地架的顶部活动安装，所述支撑杆a的一侧与转轴的一侧活动安装，且转轴的一端与横板的一端活动安装。
优选的，所述升降机翼包括包围壳件b、支撑杆b、机动扇叶、升降电机和转接壳件，所述包围壳件b的内侧与支撑杆b的外侧固定安装，且支撑杆b的顶部与升降电机的底部固定安装，所述升降电机的顶部与机动扇叶的底部活动安装，所述包围壳件b的外侧与转接壳件的内侧后端固定安装，且转接壳件的前端与支撑板的后端固定安装。
优选的，所述落地架包括连接端头、主杆、弹片、伸缩杆、环件和警示灯，所述连接端头的底部后端与主杆的前端活动安装，且主杆的后端与伸缩杆的前端活动插接，所述伸缩杆的后端与环件的前端轴心处固定安装，且环件的后端轴心处与警示灯的外侧固定安装，所述环件的前端外侧与弹片的后端活动安装，且弹片的前端内侧与主杆的外侧活动安装。
优选的，所述连接端头的顶部与支撑杆a的顶部活动安装。
优选的，所述刹停组件包括固定杆、套管、偏转电机、偏转杆和刹停片，所述固定杆的前端与横板的后端固定安装，且固定杆的后端与套管的外侧活动安装，所述套管的内侧与偏转电机的一端活动安装，且套管的顶部与偏转杆的底部活动安装，所述偏转杆的顶部与刹停片的一侧活动安装。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过落地架的设置，实现了在飞行时，落地架的转接端头将向后端偏转收起，使得警示灯朝向后端，避免鸟类飞行动物撞击无人机，也可降低无人机飞行时的风阻，当无人机高低下降后需要落地时，落地架的连接端头将向下端偏转，使得主杆和伸缩杆竖直向下，此时，环件及其内侧的警示灯将垂直朝下，通过警示灯向下的光线，操控者可方便地观察到无人机的位置，并且光线照射的地面即为无人机落地位置，可辅助操控者更加精准的降落无人机；
2、通过落地架的设置，实现了当环件触地后，将挤压伸缩杆使得其向主杆内侧顶部活动插入，从而挤压弹片，弹片通过弹性形变，吸收无人机降落时的冲击力，以达到对无人机降落时垂直方向的作用力起到缓冲作用；
3、通过刹停组件的设置，实现了当无人机降落时，偏转电机将通过套管使得偏转杆及其一端安装的刹停片偏转向下，使得非垂直降落的无人机能受到刹停片和地面摩擦作用后而快速停止运动的目的，避免无人机在降落后无法有效刹停而继续向前端滑行后出现倾倒侧翻，造成损坏的问题。
附图说明
图1为本发明一种无人机环境检测装置的结构立体图；
图2为本发明一种无人机环境检测装置仰视的结构立体图；
图3为本发明一种无人机环境检测装置俯视的结构立体图；
图4为本发明一种无人机环境检测装置底部的结构示意图；
图5为图2中的A处放大示意图；
图6为图2中的B处放大示意图。
图中：
1、采集端头；2、侧机翼；3、蓄电池；5、无线信号接收器；6、控制器；7、升降机翼；8、前进扇叶组件；40、横板；4、安装侧板；42、支撑板；9、刹停组件；30、握把；41、加强杆；20、包围壳件a；21、支撑杆a；22、驱动扇叶组；23、落地架；24、转轴；70、包围壳件b；71、支撑杆b；72、机动扇叶；73、升降电机；74、转接壳件；230、连接端头；231、主杆；232、弹片；233、伸缩杆；234、环件；235、警示灯；90、固定杆；91、套管；92、偏转电机；93、偏转杆；94、刹停片。
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，所描述的实施条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1-6，本发明提供一种技术方案：一种无人机环境检测装置，包括采集端头1、两个侧机翼2、蓄电池3、无线信号接收器5、控制器6、升降机翼7和两个前进扇叶组件8，采集端头1的底部固定安装有横板40，且横板40的两端分别与两个侧机翼2的底部活动安装，采集端头1的外侧后端固定安装有两个安装侧板4，两个安装侧板4之间的前端与蓄电池3的外侧固定安装，且两个安装侧板4之间的后端与控制器6的外侧固定安装，采集端头1的一侧顶部与无线信号接收器5的底部活动安装，控制器6的后端固定安装有支撑板42，且支撑板42的后端顶部与升降机翼7的前端固定安装，支撑板42的后端底部与两个前进扇叶组件8的前端固定安装，且两个前进扇叶组件8之间活动安装有刹停组件9，在本无人机前端安装的采集端头1内设有可自动开启的气体检测仪、红外成像仪和高清图像采集器，利用本无人机进行高空环境污染检测时，可通过外置的无线信号接收器5，对无人机的控制器6发送飞行指令，再通过控制器6控制两个侧机翼2、升降机翼7和两个前进扇叶组件8的运作，以精确调整无人机的飞行姿态和轨迹，其中，两个侧机翼2用于控制无人机在飞行时的转向，升降机翼7用于控制无人机在飞行时的高度调整，而两个前进扇叶组件8则控制无人机在飞行时的前进速度。
如图1、图2、图3和图4所示，采集端头1的后端与蓄电池3的前端固定安装，且蓄电池3的后端与控制器6的前端固定安装，蓄电池3为采集端头1和控制器6等其他部件提供电能，并且两个侧机翼2、升降机翼7和两个前进扇叶组件8通过相连接的控制器6获得驱动电能，以实现无人机的飞行。
如图1和图2所示，蓄电池3的顶部固定安装有握把30，横板40的后端对称固定安装有两个加强杆41，且两个加强杆41的后端与支撑板42的前端固定安装，握把30便于对无人机蓄电池3更换工作，可直接握拿握把30将蓄电池3取出，而两个加强杆41则为了加强无人机的整体结构强度，保护内侧的部件。
如图3所示，两个侧机翼2均包括包围壳件a20、支撑杆a21、驱动扇叶组22、落地架23和转轴24，包围壳件a20的底部与支撑杆a21的顶部固定安装，且支撑杆a21的顶部与驱动扇叶组件22的底部活动安装，驱动扇叶组件22的底部与落地架23的顶部活动安装，支撑杆a21的一侧与转轴24的一侧活动安装，且转轴24的一端与横板40的一端活动安装，包围壳件a20内侧的驱动扇叶组22在高速旋转时，可为无人机提供飞行动力，且可通过转轴24控制侧机翼2的偏转角度，从而实现改变无人机飞行方向和轨迹的目的。
如图3所示，升降机翼7包括包围壳件b70、支撑杆b71、机动扇叶72、升降电机73和转接壳件74，包围壳件b70的内侧与支撑杆b71的外侧固定安装，且支撑杆b71的顶部与升降电机73的底部固定安装，升降电机73的顶部与机动扇叶72的底部活动安装，包围壳件b70的外侧与转接壳件74的内侧后端固定安装，且转接壳件74的前端与支撑板42的后端固定安装，升降电机73带动机动扇叶72高速旋转时，可为无人机提供飞行上升的动力。
如图5所示，落地架23包括连接端头230、主杆231、弹片232、伸缩杆233、环件234和警示灯235，连接端头230的底部后端与主杆231的前端活动安装，且主杆231的后端与伸缩杆233的前端活动插接，连接端头230的顶部与支撑杆a21的顶部活动安装，伸缩杆233的后端与环件234的前端轴心处固定安装，且环件234的后端轴心处与警示灯235的外侧固定安装，环件234的前端外侧与弹片232的后端活动安装，且弹片232的前端内侧与主杆231的外侧活动安装，在飞行时，落地架23的转接端头230将向后端偏转收起，使得警示灯235朝向后端，避免鸟类飞行动物撞击无人机，也可降低无人机飞行时的风阻，当无人机高低下降后需要落地时，落地架23的连接端头230将向下端偏转，使得主杆231和伸缩杆233竖直向下，此时，环件234及其内侧的警示灯235将垂直朝下，通过警示灯235向下的光线，操控者可方便地观察到无人机的位置，并且光线照射的地面即为无人机落地位置，可辅助操控者更加精准的降落无人机，当环件234触地后，将挤压伸缩杆233使得其向主杆231内侧顶部活动插入，从而挤压弹片232，弹片232通过弹性形变，吸收无人机降落时的冲击力，以达到对无人机降落时垂直方向的作用力起到缓冲作用。
如图6所示，刹停组件9包括固定杆90、套管91、偏转电机92、偏转杆93和刹停片94，固定杆90的前端与横板40的后端固定安装，且固定杆90的后端与套管91的外侧活动安装，套管91的内侧与偏转电机92的一端活动安装，且套管91的顶部与偏转杆93的底部活动安装，偏转杆93的顶部与刹停片94的一侧活动安装，当无人机降落时，偏转电机92将通过套管91使得偏转杆93及其一端安装的刹停片94偏转向下，使得非垂直降落的无人机能受到刹停片94和地面摩擦作用后而快速停止运动的目的，避免无人机在降落后无法有效刹停而继续向前端滑行后出现倾倒侧翻，造成损坏的问题。
本装置的使用方法及工作原理：在本无人机前端安装的采集端头1内设有可自动开启的气体检测仪、红外成像仪和高清图像采集器，利用本无人机进行高空环境污染检测时，可通过外置的无线信号接收器5，对无人机的控制器6发送飞行指令，再通过控制器6控制两个侧机翼2、升降机翼7和两个前进扇叶组件8的运作，以精确调整无人机的飞行姿态和轨迹，其中，两个侧机翼2用于控制无人机在飞行时的转向，升降机翼7用于控制无人机在飞行时的高度调整，而两个前进扇叶组件8则控制无人机在飞行时的前进速度，在飞行时，落地架23的转接端头230将向后端偏转收起，使得警示灯235朝向后端，避免鸟类飞行动物撞击无人机，也可降低无人机飞行时的风阻，当无人机高低下降后需要落地时，落地架23的连接端头230将向下端偏转，使得主杆231和伸缩杆233竖直向下，此时，环件234及其内侧的警示灯235将垂直朝下，通过警示灯235向下的光线，操控者可方便地观察到无人机的位置，并且光线照射的地面即为无人机落地位置，可辅助操控者更加精准的降落无人机，当环件234触地后，将挤压伸缩杆233使得其向主杆231内侧顶部活动插入，从而挤压弹片232，弹片232通过弹性形变，吸收无人机降落时的冲击力，以达到对无人机降落时垂直方向的作用力起到缓冲作用，同时，偏转电机92将通过套管91使得偏转杆93及其一端安装的刹停片94偏转向下，使得非垂直降落的无人机能受到刹停片94和地面摩擦作用后而快速停止运动的目的，避免无人机在降落后无法有效刹停而继续向前端滑行后出现倾倒侧翻，造成损坏的问题。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种无人机环境检测装置，其特征在于，包括采集端头(1)、两个侧机翼(2)、蓄电池(3)、无线信号接收器(5)、控制器(6)、升降机翼(7)和两个前进扇叶组件(8)，所述采集端头(1)的底部固定安装有横板(40)，且横板(40)的两端分别与两个侧机翼(2)的底部活动安装，所述采集端头(1)的外侧后端固定安装有两个安装侧板(4)，两个所述安装侧板(4)之间的前端与蓄电池(3)的外侧固定安装，且两个安装侧板(4)之间的后端与控制器(6)的外侧固定安装，所述采集端头(1)的一侧顶部与无线信号接收器(5)的底部活动安装，所述控制器(6)的后端固定安装有支撑板(42)，且支撑板(42)的后端顶部与升降机翼(7)的前端固定安装，所述支撑板(42)的后端底部与两个前进扇叶组件(8)的前端固定安装，且两个前进扇叶组件(8)之间活动安装有刹停组件(9)。
2.根据权利要求1所述的无人机环境检测装置，其特征在于：所述采集端头(1)的后端与蓄电池(3)的前端固定安装，且蓄电池(3)的后端与控制器(6)的前端固定安装。
3.根据权利要求1所述的无人机环境检测装置，其特征在于：所述蓄电池(3)的顶部固定安装有握把(30)，所述横板(40)的后端对称固定安装有两个加强杆(41)，且两个加强杆(41)的后端与支撑板(42)的前端固定安装。
4.根据权利要求1所述的无人机环境检测装置，其特征在于：两个所述侧机翼(2)均包括包围壳件a(20)、支撑杆a(21)、驱动扇叶组(22)、落地架(23)和转轴(24)，所述包围壳件a(20)的底部与支撑杆a(21)的顶部固定安装，且支撑杆a(21)的顶部与驱动扇叶组件(22)的底部活动安装，所述驱动扇叶组件(22)的底部与落地架(23)的顶部活动安装，所述支撑杆a(21)的一侧与转轴(24)的一侧活动安装，且转轴(24)的一端与横板(40)的一端活动安装。
5.根据权利要求1所述的无人机环境检测装置，其特征在于：所述升降机翼(7)包括包围壳件b(70)、支撑杆b(71)、机动扇叶(72)、升降电机(73)和转接壳件(74)，所述包围壳件b(70)的内侧与支撑杆b(71)的外侧固定安装，且支撑杆b(71)的顶部与升降电机(73)的底部固定安装，所述升降电机(73)的顶部与机动扇叶(72)的底部活动安装，所述包围壳件b(70)的外侧与转接壳件(74)的内侧后端固定安装，且转接壳件(74)的前端与支撑板(42)的后端固定安装。
6.根据权利要求1所述的无人机环境检测装置，其特征在于：所述落地架(23)包括连接端头(230)、主杆(231)、弹片(232)、伸缩杆(233)、环件(234)和警示灯(235)，所述连接端头(230)的底部后端与主杆(231)的前端活动安装，且主杆(231)的后端与伸缩杆(233)的前端活动插接，所述伸缩杆(233)的后端与环件(234)的前端轴心处固定安装，且环件(234)的后端轴心处与警示灯(235)的外侧固定安装，所述环件(234)的前端外侧与弹片(232)的后端活动安装，且弹片(232)的前端内侧与主杆(231)的外侧活动安装。
7.根据权利要求4所述的无人机环境检测装置，其特征在于：所述连接端头(230)的顶部与支撑杆a(21)的顶部活动安装。
8.根据权利要求1所述的无人机环境检测装置，其特征在于：所述刹停组件(9)包括固定杆(90)、套管(91)、偏转电机(92)、偏转杆(93)和刹停片(94)，所述固定杆(90)的前端与横板(40)的后端固定安装，且固定杆(90)的后端与套管(91)的外侧活动安装，所述套管(91)的内侧与偏转电机(92)的一端活动安装，且套管(91)的顶部与偏转杆(93)的底部活动安装，所述偏转杆(93)的顶部与刹停片(94)的一侧活动安装。
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