CN116280307A - 一种测量流速大断面防水无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及测量无人机领域，提供一种测量流速大断面防水无人机。包括无人机机体，无人机机体的顶端四角通过起降电机各连接有一组起降旋翼，无人机机体的顶端中间设有防水电池盒，无人机机体的底部转动连接有两对机脚支架，机脚支架的底部固定连接有倾斜的落地支架，落地支架的顶端与无人机机体的底部转动连接，落地支架的底部固定连接有水面航行浮体，无人机机体底部中间位置安装有收放控制舵机，收放控制舵机连接有微型走航式ADCP。本发明通过无人机将测量无人机送到测量水域，具有微型走航式ADCP，可测量河道截面分层流速和测量河道剖面水深。
Description
技术领域
本发明涉及测量无人机领域，特别涉及一种测量流速大断面防水无人机。
背景技术
测量无人机可以通过搭载不同的传感器来实现不同的测量目的。传统测量无人机一般搭载微波雷达传感器测量水面流速；传统测量无人机搭载三维激光雷达或多镜头配合专用解析处理软件测绘地形。该技术方案存在的缺陷在于：1、只能测量水面流速或地表面地形地貌数据；2、要测量水面以下分层流速无法实现；3、要实现河道剖面水深无法实现。
声学多普勒流速剖面仪（缩写：ADCP）是一种融合水声物理、水声换能器设计、电子技术和信号处理等多学科而研制的测速声纳设备，作为水声技术的一个应用，多普勒流速测量为这些相关学科提供了一个综合应用平台。
声学多普勒流速剖面仪（ADCP），利用声学多普勒原理，测量分层水介质散射信号的频移信息，并利用矢量合成方法获取海流垂直剖面水流速度，即水流的垂直剖面分布。对被测验流场不产生任何扰动，也不存在机械惯性和机械磨损，能一次测得一个剖面上若干层流速的三维分量和绝对方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测量流速大断面防水无人机，主要用于解决现有技术中测量无人机不能实现测量河道截面分层流速和不能测量河道剖面水深问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
包括无人机机体，所述无人机机体的顶端四角固定有四组起降电机，所述起降电机的顶端均固定连接有一组起降旋翼，所述无人机机体的顶端中间设有防水电池盒，所述无人机机体的顶端一侧设有天线，所述无人机机体的顶端另一侧设有视频传输天线，所述无人机机体的底部左右两侧转动连接有两对机脚支架，所述机脚支架的底部固定连接有倾斜的落地支架，所述落地支架的顶端与无人机机体的底部转动连接，所述落地支架的底部固定连接有水面航行浮体，所述无人机机体底部中间位置安装有收放控制舵机，所述收放控制舵机连接有微型走航式ADCP。
通过上述技术方案，通过起降旋翼将整个测量无人机停在测量水域的水面，然后通过微型走航式ADCP测量河道截面分层流速和测量河道剖面水深。在微型走航式ADCP测量过程中，水域的水浪会使测量无人机发生晃动。可在无人机的水平仪监控下，独立调控四组起降旋翼动作，从而减弱测量无人机的晃动幅度，从而提高微型走航式ADCP的测量精度。
作为优选，所述水面航行浮体的后侧均设有一组推进器。
通过上述技术方案，在水面航行浮体的后侧增加推进器，测量无人机可直接在水域航行调整位置，不需要将测量无人机从水域中起降来调整位置。
作为优选，所述机脚支架是减震阻尼器。
通过上述技术方案，水域水浪波动过程中，减震阻尼器可抵消一部分晃动，从而使微型走航式ADCP的测量结果更精确。
作为优选，所述收放控制舵机连接有动态工作支架，所述动态工作支架的另一端固定连接有静态工作支架，所述静态工作支架的另一端固定连接有微型伺服电机，转动连接所述微型走航式ADCP，通过所述微型伺服电机控制所述微型走航式ADCP的水平倾斜角度。
通过上述技术方案，微型走航式ADCP即可通过收放控制舵机进行收放，又可以通过微型伺服电机微调微型走航式ADCP的水平倾角，，从而进一步调控微型走航式ADCP的水平度，来提高测量精度。
作为优选，所述微型走航式ADCP自带电池仓，所述微型走航式ADCP在电池仓一侧设有密封旋盖，通过所述密封旋盖对所述微型走航式ADCP的电池仓进行防水密封。所述微型走航式ADCP自带数据传输天线。
通过上述技术方案，微型走航式ADCP自带电池仓和数据传输天线，可方便微型走航式ADCP的测量结果直接进行数据传输。却具有密封旋盖，可对电池仓内电池等电子元气件进行防水密封。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设置合理，功能性强，具有以下优点：1.本发明通过无人机将测量无人机送到测量水域，且具有推进器可进一步使测量无人机在水域内调整测量位置。2.本发明具有微型走航式ADCP，可测量河道截面分层流速和测量河道剖面水深。3. 本发明可通过无人机的水平调整功能来独立控制四组起降旋翼工作来调整测量无人机的水平度，同时还具有收放控制舵机，可控制微型走航式ADCP的收放，且具有伺服电机可调整微型走航式ADCP的倾斜度，可进一步降低测量无人机的晃动幅度，提高测量精度。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的后视图。
图3为本发明的左视图。
图4为本发明的右视图。
图中标记说明：
1、天线；2、起降旋翼；3、起降电机；4、机体；5、机脚支架；6、落地支架；7、水面航行浮体；8、固定器套；9、微型走航式ADCP；10、视频传输天线；11、收放控制舵机；12、动态工作支架；13、防水电池盒；14、静态工作支架；15、密封旋盖；16、数据传输天线、17、微型伺服电机；18、推进器。
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。
请参阅图1至图4，本发明提供一种测量流速大断面防水无人机技术方案：
包括无人机机体4，无人机机体4的顶端四角固定有四组起降电机3，起降电机3的顶端均固定连接有一组起降旋翼2，无人机机体4的顶端中间设有防水电池盒13，无人机机体4的顶端一侧设有天线1，无人机机体4的顶端另一侧设有视频传输天线10。四组起降旋翼2连接的起降电机3均是各自独立控制，可分别控制四组起降旋翼2的独立启停、正转及反转。
无人机机体4的底部左右两侧转动连接有两对机脚支架5，本实施例中机脚支架5是减震阻尼器。水域水浪波动过程中，减震阻尼器可抵消一部分晃动，从而使微型走航式ADCP9的测量结果更精确。
机脚支架5的底部固定连接有倾斜的落地支架6，落地支架6的顶端与无人机机体4的底部转动连接。无人机机体4的底部固定有旋转座，本实施例中的机脚支架5和落地支架6顶端是球体，球体可在旋转座中旋转。
落地支架6的底部固定连接有水面航行浮体7，水面航行浮体7的后侧均设有一组推进器18。
在水面航行浮体7的后侧增加推进器18，测量无人机可直接在水域航行调整位置，不需要将测量无人机从水域中起降来调整位置。
无人机机体4底部中间位置安装有收放控制舵机11，收放控制舵机11连接有微型走航式ADCP9。
收放控制舵机11连接有动态工作支架12，动态工作支架12的另一端固定连接有静态工作支架14，静态工作支架14的另一端的一侧固定连接有微型伺服电机17，静态工作支架14在微型伺服电机17的另一侧设有固定器套8，通过固定器套8转动连接微型走航式ADCP9，通过微型伺服电机17控制微型走航式ADCP9的水平倾斜角度。
微型走航式ADCP9即可通过收放控制舵机11进行收放，又可以通过微型伺服电机17微调微型走航式ADCP9的水平倾角，，从而进一步调控微型走航式ADCP9的水平度，来提高测量精度。
微型走航式ADCP9自带电池仓，微型走航式ADCP9在电池仓一侧设有密封旋盖15，通过密封旋盖15对微型走航式ADCP9的电池仓进行防水密封。微型走航式ADCP9自带数据传输天线16。
微型走航式ADCP9自带电池仓和数据传输天线16，可方便微型走航式ADCP9的测量结果直接进行数据传输。却具有密封旋盖15，可对电池仓内电池等电子元气件进行防水密封。
通过起降旋翼2将整个测量无人机停在测量水域的水面，然后通过微型走航式ADCP9测量河道截面分层流速和测量河道剖面水深。在微型走航式ADCP9测量过程中，水域的水浪会使测量无人机发生晃动。可在无人机的水平仪监控下，独立调控四组起降旋翼2动作，从而减弱测量无人机的晃动幅度，从而提高微型走航式ADCP9的测量精度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种测量流速大断面防水无人机，包括无人机机体（4），所述无人机机体（4）的顶端四角固定有四组起降电机（3），所述起降电机（3）的顶端均固定连接有一组起降旋翼（2），所述无人机机体（4）的顶端中间设有防水电池盒（13），所述无人机机体（4）的顶端一侧设有天线（1），所述无人机机体（4）的顶端另一侧设有视频传输天线（10），其特征在于，所述无人机机体（4）的底部左右两侧转动连接有两对机脚支架（5），所述机脚支架（5）的底部固定连接有倾斜的落地支架（6），所述落地支架（6）的顶端与无人机机体（4）的底部转动连接，所述落地支架（6）的底部固定连接有水面航行浮体（7），所述无人机机体（4）底部中间位置安装有收放控制舵机（11），所述收放控制舵机（11）连接有微型走航式ADCP（9）。
2.根据权利要求1所述的测量流速大断面防水无人机，其特征在于，所述水面航行浮体（7）的后侧均设有一组推进器（18）。
3.根据权利要求1所述的测量流速大断面防水无人机，其特征在于，所述机脚支架（5）是减震阻尼器。
4.根据权利要求1所述的测量流速大断面防水无人机，其特征在于，所述收放控制舵机（11）连接有动态工作支架（12），所述动态工作支架（12）的另一端固定连接有静态工作支架（14），所述静态工作支架（14）的另一端的一侧固定连接有微型伺服电机（17），所述静态工作支架（14）在所述微型伺服电机（17）的另一侧设有固定器套（8），通过所述固定器套（8）转动连接所述微型走航式ADCP（9），通过所述微型伺服电机（17）控制所述微型走航式ADCP（9）的水平倾斜角度。
5.根据权利要求1所述的测量流速大断面防水无人机，其特征在于，所述微型走航式ADCP（9）自带电池仓，所述微型走航式ADCP（9）在电池仓一侧设有密封旋盖（15），通过所述密封旋盖（15）对所述微型走航式ADCP（9）的电池仓进行防水密封。
6.根据权利要求1所述的测量流速大断面防水无人机，其特征在于，所述微型走航式ADCP（9）自带数据传输天线（16）。
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