CN114771836A - 一种用于无人机巡查的红外热成像设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于无人机巡查的红外热成像设备，具体涉及无人机巡查技术领域，包括安装盘，所述安装盘外表面的底部与螺纹筒外表面的顶部固定连接，所述螺纹筒的内表面螺纹连接有螺纹柱。本发明在无人机拖动热成像仪升空过程中，使得控制装置通过弹性复位，使得控制装置顶部顺利卡入通孔，达到对螺纹筒的位置锁定，防止其受到外力松动引起脱落的问题，并且在无人机下降接触地面时，使得控制装置的底部首先与地面产生接触，则在重力影响作用下，使得控制装置实现控制两侧的防护架翻转运动，进而使得两侧防护架可以对热成像仪进行封闭，避免热成像仪掉落损坏的问题，从而防止数据丢失的问题。
Description
技术领域
本发明涉及无人机巡查技术领域，更具体地说，本发明涉及一种用于无人机巡查的红外热成像设备。
背景技术
无人机搭载红外热成像载荷，可不受光线、环境、天气等因素影响，代替人类探索一些危险性较高或人无法到达的场所，对探测目标进行温度异常判断、目标搜索、危险识别等工作，实时将图像传输给工作人员，使工作人员可以快速、有效处理工作，如今，无人机载热成像系统多用于电力巡检、森林防火、太阳能检测、环保监测、安防监控、警用侦察、灾后救援等多个行业，每个领域，无人机都发挥着非同寻常的作用。
具体如下，在光伏发电领域，无人机载热成像系统可以从千万个太阳能电池模块中快速检测出异常发热点，大幅削减人工费用，提高了检测效率，而在犯罪抓捕的过程中，警用无人机载热成像系统的出现，大大降低了警力搜捕成本，减少了搜捕时间，已逐渐成为警方夜间打击犯罪的重要现代化设备，而环保部门可以借助无人机监测企业工厂的废气与废水排放，实时观测空气、土壤、植被和水质状况，减少突发性环境污染事件的发生，在森林检测技术领域，无人机搭载红外光电系统能在森林高空进行全天候监测、拍摄和测温工作，有助于提早发现森林火情，减小森林火灾造成的危害。
相较于传统的人工巡查方式，无人机与红外热成像设备的配合能够在高空对人工难以达到或无法检测的设备或者环境进行检测，从而实现了电子化、信息化、智能化巡检，可以提高巡检的工作效率和应急抢险水平。
但是，目前这种无人机用红外热成像设备在实际使用时还存在如下缺点：当无人机携带红外热成像设备在空中工作的过程中，不能对红外热成像设备进行自锁处理，使得红外热成像设备在飞行时可能受到一些因素松散甚至脱落的情况，而且当受到不可抗力的干扰时，无人机发生故障，由于无人机飞行离地面较高，当坠落时，无人机上安装的热成像分析摄像头会产生损坏，导致热成像分析摄像头内的数据发生丢失，对监控工作造成影响，并且无人机在起飞前，需要人工启动驱鸟设备，容易因疏忽而忘记启动，造成无人机在飞行过程中与鸟类发生撞击，较为危险，因此，研究一种用于无人机巡查的红外热成像设备来解决上述问题具有重要意义。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种用于无人机巡查的红外热成像设备，本发明所要解决的技术问题是：目前这种无人机用红外热成像设备在实际使用时还存在如下缺点：当无人机携带红外热成像设备在空中工作的过程中，不能对红外热成像设备进行自锁处理，使得红外热成像设备在飞行时可能受到一些因素松散甚至脱落的情况，而且当受到不可抗力的干扰时，无人机发生故障，由于无人机飞行离地面较高，当坠落时，无人机上安装的热成像分析摄像头会产生损坏，导致热成像分析摄像头内的数据发生丢失，对监控工作造成影响，并且无人机在起飞前，需要人工启动驱鸟设备，容易因疏忽而忘记启动，造成无人机在飞行过程中与鸟类发生撞击，较为危险的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于无人机巡查的红外热成像设备，包括安装盘，所述安装盘外表面的底部与螺纹筒外表面的顶部固定连接，所述螺纹筒的内表面螺纹连接有螺纹柱，所述螺纹柱的底端与底板的上表面固定连接，所述底板的下表面与支架的上表面固定连接，所述支架的一侧与热成像仪的外表面一侧固定连接。
所述底板的上表面设置有四个侧板，四个所述侧板的一侧与螺纹筒的外表面固定连接，四个所述侧板的内部开设有通孔，所述底板的下侧设置有两个第三转轴，两个所述第三转轴的两端均设置有控制装置，四个所述控制装置分别设置在底板下表面的四角处，两个所述第三转轴的外表面分别固定连接在两个防护架的内部，两个所述防护架的上侧均设置有驱动装置。
作为本发明的进一步方案：所述安装盘的上表面开设有安装孔，所述安装孔的数量设置为若干个，若干个所述安装孔均匀分布在安装盘的上表面。
作为本发明的进一步方案：所述控制装置包括筒体，所述筒体穿设固定连接在底板的内部，所述筒体的内壁上侧固定连接有第三轴承，所述第三转轴转动连接在第三轴承内，所述第三转轴的外表面分别与两个第二齿轮的内表面固定连接。
作为本发明的进一步方案：所述第二齿轮与第二齿杆啮合，所述第二齿杆滑动连接在滑套的内表面，所述滑套的外表面与筒体内壁的上侧固定连接，所述第二齿杆的顶端设置在通孔的内部。
作为本发明的进一步方案：所述筒体内壁的两侧分别与两个导向条的相背面固定连接，两个所述导向条的外表面均滑动连接有第一齿杆，两个所述第一齿杆与第三齿轮啮合，其中一个所述第一齿杆的外表面一侧与第二齿杆的外表面一侧固定连接。
作为本发明的进一步方案：所述第三齿轮的内表面与第四转轴的外表面固定连接，所述第四转轴转动连接在第四轴承的内表面，所述第四轴承卡接在筒体的一侧，所述筒体内壁的下侧与套筒的外表面固定连接，所述套筒的内表面滑动连接有活动杆，所述活动杆的一端与其中一个第一齿杆固定连接，所述活动杆的底端与压板的上表面固定连接，所述压板的上表面与弹簧的底端固定连接，所述弹簧套接在活动杆的外表面，所述弹簧的顶端与套筒的下表面固定连接。
作为本发明的进一步方案：所述驱动装置包括两个固定板，两个所述固定板的下表面与防护架的上表面固定连接，两个所述固定板的相对面均卡接有第二轴承，两个所述第二轴承的内表面转动连接有第二转轴，所述第二转轴外表面的两端均固定连接有风叶。
作为本发明的进一步方案：所述第二转轴的外表面固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮与半齿轮啮合，所述半齿轮的内表面与第一转轴的外表面固定连接，所述第一转轴的两端分别转动连接有两个第一轴承，两个所述第一轴承分别卡接在两个固定板的相对面，两个所述第一轴承的相对面分别与两个扭簧的一端固定连接，两个所述扭簧的另一端分别与半齿轮外表面的两侧固定连接，两个所述固定板的左右两侧面分别与两个锣片的相对面固定连接，其中一个所述锣片与球块搭接，所述球块的一端与半齿轮的外表面一侧固定连接。
本发明的有益效果在于：
1、本发明在无人机拖动热成像仪升空过程中，使得控制装置通过弹性复位，使得控制装置顶部顺利卡入通孔，达到对螺纹筒的位置锁定，防止其受到外力松动引起脱落的问题，并且在无人机下降接触地面时，使得控制装置的底部首先与地面产生接触，则在重力影响作用下，使得控制装置实现控制两侧的防护架翻转运动，进而使得两侧防护架可以对热成像仪进行封闭，避免热成像仪掉落损坏的问题，从而防止数据丢失的问题；
2、本发明通过无人机升空操作，使得压板与地面脱离，此时使得弹簧的弹性力带动第一齿杆向上复位，进而可以通过第三齿轮、第二齿轮和第二齿轮的配合实现控制防护架的翻转作业，使得防护架可以向两侧展开，从而使得热成像仪可以顺利进行工作的目的；
3、本发明通过无人机飞行过程中产生气流快速流动，使得风叶实现控制第二齿轮的旋转作业，使得第二齿轮与扭簧配合实现半齿轮的往复正反转，进而使得球块可以往复敲打两侧的锣片，进而通过刺耳的声响可以达到驱散鸟类的靠近，从而防止对无人机及鸟类造成伤害的问题。
附图说明
图1为本发明立体的结构示意图；
图2为本发明防护架立体的结构示意图；
图3为本发明底板立体的结构示意图；
图4为本发明控制装置立体的剖面结构示意图；
图5为本发明筒体立体的剖面结构示意图；
图6为本发明驱动装置仰视的立体结构示意图；
图7为本发明螺纹筒立体的剖面结构示意图；
图中：1螺纹筒、2安装盘、3侧板、4防护架、5热成像仪、6驱动装置、61固定板、62第一轴承、63第一齿轮、64球块、65锣片、66风叶、67第二轴承、68第二转轴、69扭簧、610半齿轮、611第一转轴、7螺纹柱、8控制装置、81筒体、82第三轴承、83第二齿轮、84第四轴承、85压板、86第四转轴、87第一齿杆、88导向条、89第二齿杆、810滑套、811第三齿轮、812套筒、813活动杆、814弹簧、9安装孔、10通孔、11底板、12支架、13第三转轴。
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。
如图1-7所示，本发明提供了一种用于无人机巡查的红外热成像设备，包括安装盘2，安装盘2外表面的底部与螺纹筒1外表面的顶部固定连接，螺纹筒1的内表面螺纹连接有螺纹柱7，通过设置螺纹筒1和螺纹柱7，使得螺纹筒1和螺纹柱7通过螺纹配合可以实现连接的作用，螺纹柱7的底端与底板11的上表面固定连接，底板11的下表面与支架12的上表面固定连接，通过设置支架12，使得支架12可以对热成像仪5的位置固定，从而可以保证热成像仪5的稳定性，支架12的一侧与热成像仪5的外表面一侧固定连接。
底板11的上表面设置有四个侧板3，四个侧板3的一侧与螺纹筒1的外表面固定连接，四个侧板3的内部开设有通孔10，通过开设通孔10，从而便于第二齿杆89的穿入定位，底板11的下侧设置有两个第三转轴13，两个第三转轴13的两端均设置有控制装置8，四个控制装置8分别设置在底板11下表面的四角处，两个第三转轴13的外表面分别固定连接在两个防护架4的内部，通过设置防护架4，且防护架4在展开时可以对两侧起到支撑的作用，从而可以防止热成像仪5与地面接触，从而可以对热成像仪5起到保护的作用，两个防护架4的上侧均设置有驱动装置6。
如图1、图3和图7所示，安装盘2的上表面开设有安装孔9，通过开设安装孔9，且通过安装孔9可以起到安装盘2与无人机之间的连接作业，安装孔9的数量设置为若干个，若干个安装孔9均匀分布在安装盘2的上表面。
如图2和图5所示，控制装置8包括筒体81，筒体81穿设固定连接在底板11的内部，筒体81的内壁上侧固定连接有第三轴承82，通过设置第三轴承82，使得第三轴承82可以对第三转轴13提供支撑点，从而使得第三转轴13可以顺利旋转的工作，第三转轴13转动连接在第三轴承82内，第三转轴13的外表面分别与两个第二齿轮83的内表面固定连接，第二齿轮83与第二齿杆89啮合，通过设置第二齿轮83和第二齿杆89，使得第二齿杆89移动可以实现控制第二齿轮83的旋转，从而便于控制第三转轴13的工作，第二齿杆89滑动连接在滑套810的内表面，通过设置滑套810，使得滑套810可以保证第二齿杆89上下顺利滑动，滑套810的外表面与筒体81内壁的上侧固定连接，第二齿杆89的顶端设置在通孔10的内部，筒体81内壁的两侧分别与两个导向条88的相背面固定连接，通过设置导向条88，使得导向条88可以对第一齿杆87起到导向的作用，从而使得第一齿杆87可以上下平稳的滑动，两个导向条88的外表面均滑动连接有第一齿杆87，两个第一齿杆87与第三齿轮811啮合，通过设置第三齿轮811和第一齿杆87，使得第三齿轮811可以与两个第一齿杆87配合实现控制第二齿杆89的运动，其中一个第一齿杆87的外表面一侧与第二齿杆89的外表面一侧固定连接，第三齿轮811的内表面与第四转轴86的外表面固定连接，第四转轴86转动连接在第四轴承84的内表面，通过设置第四轴承84，使得第四轴承84可以保证第四转轴86的稳定旋转工作，第四轴承84卡接在筒体81的一侧，筒体81内壁的下侧与套筒812的外表面固定连接，通过设置套筒812，使得套筒812可以对活动杆813起到导向的作用，从而使得活动杆813可以上下顺利的滑动，套筒812的内表面滑动连接有活动杆813，活动杆813的一端与其中一个第一齿杆87固定连接，活动杆813的底端与压板85的上表面固定连接，压板85的上表面与弹簧814的底端固定连接，通过设置弹簧814，且通过弹簧814的弹性力可以带动活动杆813完成复位的工作，同时在无人机落地时，通过弹簧814可以起到良好的缓冲作用，提高无人机的平稳落地，弹簧814套接在活动杆813的外表面，弹簧814的顶端与套筒812的下表面固定连接。
如图4和图6所示，驱动装置6包括两个固定板61，两个固定板61的下表面与防护架4的上表面固定连接，两个固定板61的相对面均卡接有第二轴承67，通过设置第二轴承67，使得第二转轴68可以在第二轴承67内进行稳定的旋转，两个第二轴承67的内表面转动连接有第二转轴68，第二转轴68外表面的两端均固定连接有风叶66，通过设置风叶66，进而可以借助无人机飞行过程中产生的气流实现驱动风叶66的旋转工作，进而可以实现风力驱动作业，第二转轴68的外表面固定连接有第一齿轮63，第一齿轮63与半齿轮610啮合，半齿轮610的内表面与第一转轴611的外表面固定连接，第一转轴611的两端分别转动连接有两个第一轴承62，通过设置第一轴承62，使得第一轴承62可以保证第一转轴611的稳定旋转，两个第一轴承62分别卡接在两个固定板61的相对面，两个第一轴承62的相对面分别与两个扭簧69的一端固定连接，通过设置扭簧69，使得扭簧69的扭力可以带动半齿轮610反转，进而便于控制球块64敲打锣片65进行驱鸟的工作，两个扭簧69的另一端分别与半齿轮610外表面的两侧固定连接，两个固定板61的左右两侧面分别与两个锣片65的相对面固定连接，其中一个锣片65与球块64搭接，通过设置锣片65，且锣片65的金属材质可以发出比较刺耳的响声，从而便于实现驱鸟作业，球块64的一端与半齿轮610的外表面一侧固定连接。
本发明工作原理：
S1、使用时，首先通过螺纹筒1和螺纹柱7的配合实现连接操作，再通过安装盘2表面的安装孔9实现与无人机的连接操作，当操控无人机进行飞行时，使得压板85与地面分离，此时弹簧814的弹性力带动活动杆813向下复位，使得活动杆813带动第一齿杆87向下移动，使得第一齿轮63带动第三齿轮811进行旋转，使得第三齿轮811带动另一侧第一齿杆87向上移动，使得第一齿杆87带动第二齿杆89向上移动，使得第二齿杆89的顶部向上卡入通孔10内，使得侧板3的位置锁定，同时第二齿杆89带动第二齿轮83旋转，使得第二齿轮83带动第三转轴13旋转，使得第三转轴13带动防护架4旋转，使得两个防护架4向两侧展开，使得热成像仪5打开即可进行工作；
S2、同时无人机在飞行中，使得气流快速流动可以实现驱动风叶66的旋转，使得风叶66带动第二转轴68旋转，使得第二转轴68带动第一齿轮63旋转，使得第一齿轮63带动半齿轮610转动，使得半齿轮610带动扭簧69扭曲，使得半齿轮610带动球块64转动，使得球块64敲打锣片65发出声响，当第一齿轮63与半齿轮610分离时，此时扭簧69的扭力带动半齿轮610反向转动，使得半齿轮610带动球块64反转，使得球块64敲打另一侧锣片65，当半齿轮610与第一齿轮63再次啮合传动时，使得球块64再次进行敲打锣片65，以此往复进行敲打锣片65，使得发出的声响可以进行驱鸟；
S3、当无人机降落或意外掉落时，使得两侧的防护架4和压板85均可起到一定防护作用，若压板85首先与地面接触，在重力作用下，使得压板85向上压缩弹簧814，并控制活动杆813和第一齿杆87移动，使得第三齿轮811转动，则通过另一侧第一齿杆87带动第二齿杆89移动，使得第二齿轮83通过第三转轴13带动防护架4闭合，使得防护架4可以对热成像仪5保护，同时第二齿杆89的顶部向下脱离通孔10，以便进行后续拆卸。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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)
1.一种用于无人机巡查的红外热成像设备，包括安装盘(2)，其特征在于：所述安装盘(2)外表面的底部与螺纹筒(1)外表面的顶部固定连接，所述螺纹筒(1)的内表面螺纹连接有螺纹柱(7)，所述螺纹柱(7)的底端与底板(11)的上表面固定连接，所述底板(11)的下表面与支架(12)的上表面固定连接，所述支架(12)的一侧与热成像仪(5)的外表面一侧固定连接；
所述底板(11)的上表面设置有四个侧板(3)，四个所述侧板(3)的一侧与螺纹筒(1)的外表面固定连接，四个所述侧板(3)的内部开设有通孔(10)，所述底板(11)的下侧设置有两个第三转轴(13)，两个所述第三转轴(13)的两端均设置有控制装置(8)，四个所述控制装置(8)分别设置在底板(11)下表面的四角处，两个所述第三转轴(13)的外表面分别固定连接在两个防护架(4)的内部，两个所述防护架(4)的上侧均设置有驱动装置(6)。
2.根据权利要求1所述的一种用于无人机巡查的红外热成像设备，其特征在于：所述安装盘(2)的上表面开设有安装孔(9)，所述安装孔(9)的数量设置为若干个，若干个所述安装孔(9)均匀分布在安装盘(2)的上表面。
3.根据权利要求1所述的一种用于无人机巡查的红外热成像设备，其特征在于：所述控制装置(8)包括筒体(81)，所述筒体(81)穿设固定连接在底板(11)的内部，所述筒体(81)的内壁上侧固定连接有第三轴承(82)，所述第三转轴(13)转动连接在第三轴承(82)内，所述第三转轴(13)的外表面分别与两个第二齿轮(83)的内表面固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于无人机巡查的红外热成像设备，其特征在于：所述第二齿轮(83)与第二齿杆(89)啮合，所述第二齿杆(89)滑动连接在滑套(810)的内表面，所述滑套(810)的外表面与筒体(81)内壁的上侧固定连接，所述第二齿杆(89)的顶端设置在通孔(10)的内部。
5.根据权利要求4所述的一种用于无人机巡查的红外热成像设备，其特征在于：所述筒体(81)内壁的两侧分别与两个导向条(88)的相背面固定连接，两个所述导向条(88)的外表面均滑动连接有第一齿杆(87)，两个所述第一齿杆(87)与第三齿轮(811)啮合，其中一个所述第一齿杆(87)的外表面一侧与第二齿杆(89)的外表面一侧固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于无人机巡查的红外热成像设备，其特征在于：所述第三齿轮(811)的内表面与第四转轴(86)的外表面固定连接，所述第四转轴(86)转动连接在第四轴承(84)的内表面，所述第四轴承(84)卡接在筒体(81)的一侧，所述筒体(81)内壁的下侧与套筒(812)的外表面固定连接，所述套筒(812)的内表面滑动连接有活动杆(813)，所述活动杆(813)的一端与其中一个第一齿杆(87)固定连接，所述活动杆(813)的底端与压板(85)的上表面固定连接，所述压板(85)的上表面与弹簧(814)的底端固定连接，所述弹簧(814)套接在活动杆(813)的外表面，所述弹簧(814)的顶端与套筒(812)的下表面固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于无人机巡查的红外热成像设备，其特征在于：所述驱动装置(6)包括两个固定板(61)，两个所述固定板(61)的下表面与防护架(4)的上表面固定连接，两个所述固定板(61)的相对面均卡接有第二轴承(67)，两个所述第二轴承(67)的内表面转动连接有第二转轴(68)，所述第二转轴(68)外表面的两端均固定连接有风叶(66)。
8.根据权利要求7所述的一种用于无人机巡查的红外热成像设备，其特征在于：所述第二转轴(68)的外表面固定连接有第一齿轮(63)，所述第一齿轮(63)与半齿轮(610)啮合，所述半齿轮(610)的内表面与第一转轴(611)的外表面固定连接，所述第一转轴(611)的两端分别转动连接有两个第一轴承(62)，两个所述第一轴承(62)分别卡接在两个固定板(61)的相对面，两个所述第一轴承(62)的相对面分别与两个扭簧(69)的一端固定连接，两个所述扭簧(69)的另一端分别与半齿轮(610)外表面的两侧固定连接，两个所述固定板(61)的左右两侧面分别与两个锣片(65)的相对面固定连接，其中一个所述锣片(65)与球块(64)搭接，所述球块(64)的一端与半齿轮(610)的外表面一侧固定连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116080943A (zh) * | 2023-03-13 | 2023-05-09 | 余涛 | 一种高速公路巡查无人机 |
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- 2022-04-29 CN CN202210472751.8A patent/CN114771836A/zh active Pending
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