CN117818928A - 一种用于测绘的无人机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于测绘的无人机，涉及测绘装置领域，其包括无人机本体以及测绘装置，测绘装置与无人机本体可拆装连接，无人机本体的底部设有安装套，测绘装置的顶部连接柱，安装套的内壁上形成有卡接槽，连接柱的侧壁上滑动安装有卡接块，连接柱内安装有驱动机构；连接柱的顶部还形成有安装降落伞的容纳腔，容纳腔内安装有盖板，无人机本体的底部还形成有凸柱，凸柱的端部连接有电磁铁，电磁铁在通电时可与盖板吸附；降落伞的伞顶与盖板的底部通过魔术贴连接。本案通过将无人机本体与测绘装置本体进行可拆装连接，当无人机失控时，测绘装置与无人机本体分离，并在降落伞的作用下缓慢降落，防止测绘装置坠毁，导致内部测绘数据丢失。

Description

一种用于测绘的无人机

技术领域

本发明涉及测绘装置技术领域，尤其涉及一种用于测绘的无人机。

背景技术

随着遥感技术发展，高空间分辨率遥感影像成为精准农业、目标识别、灾害评估、变化监测等应用的主要数据源。实际应用中，需要将采集到的高速实时数据，如高分辨率图像数据实时地记录下来以便事后处理。随着无人机的快速发展，在遥感技术上，无人机起到的作用也越来越大。

目前较多的遥感探测都是无人机搭载测绘装置高空巡航进行探测和遥感作业，但是无人机在高空中受到气流影响和自身动力不均匀的影响，容易失控而发生坠毁，不但会造成经济上的损失，同时也会造成已经采集的数据丢失。

发明内容

（一）要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种用于测绘的无人机，当无人机在发生坠毁时，可以及时对测绘装置进行保护，防止测绘装置受损造成数据丢失。

（二）技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种用于测绘的无人机，包括无人机本体以及测绘装置，所述测绘装置与所述无人机本体可拆装连接，所述无人机本体的底部设有安装套，所述测绘装置的顶部设有与所述安装套的内壁卡接的连接柱，所述安装套的内壁上形成有卡接槽，所述连接柱的侧壁上滑动安装有卡接块，所述连接柱内安装有驱动卡接块伸入或退出所述卡接槽的驱动机构；所述驱动机构包括驱动杆、气缸以及复位弹簧，所述连接柱的侧壁上形成有安装所述卡接块的滑孔，所述滑孔沿所述连接柱的径向方向延伸，所述连接柱内形成有供所述驱动杆滑动的滑槽，所述滑槽沿所述连接柱的轴向方向延伸，所述驱动杆的顶部形成有与所述卡接块滑动配合的第一斜面，所述卡接块的尾部形成有与所述第一斜面滑动配合的第二斜面，所述卡接块的尾部还形成有安装块，所述滑孔的侧壁上开设有供所述安装块滑动的活动槽，所述复位弹簧的一端固定连接在所述安装块上，另一端固定连接在所述活动槽的内壁上；所述连接柱的顶部还形成有安装降落伞的容纳腔，所述容纳腔内安装有与容纳腔的内壁滑动配合的盖板，所述无人机本体的底部还形成有凸柱，所述凸柱的端部连接有电磁铁，所述电磁铁在通电时可与所述盖板吸附；所述降落伞的伞顶与所述盖板的底部通过魔术贴连接，所述降落伞的伞绳与所述容纳腔的腔底固定连接。

进一步，所述连接柱的内部还形成有一空腔，所述空腔与所述滑槽连通，所述空腔内活动安装有承载架，所述驱动杆固定连接在所述承载架上，所述气缸的活塞杆固定连接在所述承载架的底部。

进一步，所述安装套转动连接在所述无人机本体的底部；所述无人机的底部形成有环形的安装槽，所述安装套的顶部形成有与所述安装槽转动配合的连接环；所述安装套的外壁上固定套设有第一齿轮，所述无人机本体的底部还安装有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述无人机本体内安装有驱动所述第二齿轮转动的减速电机。

进一步，所述安装槽内形成有限位台阶，所述连接环的顶部形成有与所述限位台阶配合的限位环。

进一步，所述电磁铁活动安装在所述凸柱的端部，所述凸柱的底部还形成有环形的安装腔，所述安装腔内转动连接有具有通孔的转动块，所述电磁铁与所述转动块之间固定连接有顶出弹簧；电磁铁的顶部形成有导向柱，所述凸柱内形成有与所述导向柱配合的导向孔。

进一步，所述测绘装置上安装有气囊、气泵以及平衡传感器；所述气囊安装在所述测绘装置的侧壁上，所述平衡传感器与所述气泵通过信号连接，所述气囊与所述气泵通过软管连通。

进一步，所述无人机本体的底部还设有支撑脚，所述支撑脚的底部还活动安装有橡胶块，所述橡胶块的顶部设有连接杆，所述支撑脚内形成有与所述连接杆滑动配合的连接孔，所述连接孔内安装有阻尼弹簧，所述连接杆的端部与所述阻尼弹簧的下端固定连接，所述阻尼弹簧的顶端与所述连接孔固定连接。

（三）有益效果

1、本案通过将无人机本体与测绘装置本体进行可拆装连接，当无人机失控时，通过气缸将驱动杆向下收缩，使卡接块在复位弹簧的作用下向内收缩脱离卡接槽，从而使测绘装置脱离无人机，此时电磁铁处于通电状态，将盖板吸附住，测绘装置在脱离时，容纳腔与盖板脱离，从而将降落伞带出，在测绘装置的重力的作用下降落伞与盖板崩扯开，最终使测绘装置在降落伞的作用下缓慢降落，防止测绘装置坠毁，导致内部测绘数据丢失。

2、本案通过将安装套转动安装在无人机本体的底部，当在测绘过程中，可以通过驱动安装套转动，从而带动测绘装置转动，相较于直接通过无人机转动而带动测绘装置转动，可以使测绘装置在转动时更加平稳，使测绘的数据更加精准。

3、本案通过在在凸柱底部安装转动块，并且在转动块与电磁铁之间设置定出弹簧，通过顶出弹簧可以将测绘装置弹出，使测绘装置与无人机本体快速脱离，通过转动块可以使测绘装置在转动时，顶出弹簧可以跟随转动，防止顶出弹簧出现干涉。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的截面示意图；

图3为图2中A处的局部放大示意图；

图4为图3中B 处的局部放大示意图；

图5为图3中C处的局部放大示意图；

图6为本发明中安装套的结构示意图；

图7为本发明中卡接块的结构示意图；

图8为本发明中驱动杆的结构示意图；

图9为本发明中支撑脚的内部结构图。

【附图标记说明】无人机本体1、安装套11、卡接槽111、限位环112、连接环113、凸柱12、安装腔121、转动块122、顶出弹簧123、导向孔124、安装槽13、限位台阶131、支撑脚14、连接孔141、阻尼弹簧142、测绘装置2、连接柱21、滑孔211、滑槽212、活动槽213、容纳腔214、盖板215、空腔216、承载架217、卡接块3、第二斜面31、安装块32、驱动杆41、第一斜面411、气缸42、复位弹簧43、降落伞5、电磁铁6、导向柱61、第一齿轮71、第二齿轮72、减速电机73、气囊8、橡胶块9、连接杆91。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

请参照图1-图9所示，一种用于测绘的无人机，包括无人机本体1以及测绘装置2，测绘装置2与无人机本体1可拆装连接，无人机本体1的底部设有安装套11，测绘装置2的顶部设有与安装套11的内壁卡接的连接柱21，安装套11的内壁上形成有多个卡接槽111，连接柱21的侧壁上滑动安装有多个可以与卡接槽111配合的卡接块3，连接柱21内安装有驱动卡接块3伸入或退出卡接槽111的驱动机构；驱动机构包括驱动杆41、气缸42以及复位弹簧43，连接柱21的侧壁上形成有安装卡接块3的滑孔211，滑孔211沿连接柱21的径向方向延伸，使卡接块3在滑动时沿着连接柱21的径向方向移动，连接柱21内形成有供驱动杆41滑动的滑槽212，滑槽212沿连接柱21的轴向方向延伸，驱动杆41的顶部形成有与卡接块3滑动配合的第一斜面411，卡接块3的尾部形成有与第一斜面411滑动配合的第二斜面31，卡接块3的尾部还形成有安装块32，滑孔211的侧壁上开设有供安装块32滑动的活动槽213，复位弹簧43的一端固定连接在安装块32上，另一端固定连接在活动槽213的内壁上；当驱动杆41向上移动时，通过第一斜面411与第二斜面31滑动迫使卡接块3向外伸出从而卡进卡接槽111中，当驱动杆41向下移动时，卡接块3在复位弹簧43的作用下向内收缩，脱离卡接槽111；连接柱21的顶部还形成有安装降落伞5的容纳腔214，容纳腔214内安装有与容纳腔214的内壁滑动配合的盖板215，无人机本体1的底部还形成有凸柱12，凸柱12的端部连接有电磁铁6，电磁铁6在通电时可与盖板215吸附；降落伞5的伞顶与盖板215的底部通过魔术贴连接，降落伞5的伞绳与容纳腔214的腔底固定连接。当无人机失控时，通过气缸42将驱动杆41向下收缩，使卡接块3在复位弹簧43的作用下向内收缩脱离卡接槽111，从而使测绘装置2脱离无人机，此时电磁铁6处于通电状态，将盖板215吸附住，测绘装置2在脱离时，容纳腔214与盖板215脱离，从而将降落伞5带出，在测绘装置2的重力的作用下降落伞5与盖板215崩扯开，最终使测绘装置2在降落伞5的作用下缓慢降落，防止测绘装置2坠毁，导致内部测绘数据丢失。

优选的，连接柱21的内部还形成有一空腔216，空腔216与滑槽212连通，空腔216内活动安装有承载架217，驱动杆41固定连接在承载架217上，气缸42的活塞杆固定连接在承载架217的底部。多个驱动杆41均安装在承载架217上，通过一个气缸42同时驱动多个驱动杆41的上下移动，不仅可以节省气缸42的成本，还能使驱动杆41的升降保持一致性。

优选的，安装套11转动连接在无人机本体1的底部；无人机的底部形成有环形的安装槽13，安装套11的顶部形成有与安装槽13转动配合的连接环113，连接环113与安装槽13之间可以通过轴承连接；安装套11的外壁上固定套设有第一齿轮71，无人机本体1的底部还安装有与第一齿轮71啮合的第二齿轮72，无人机本体1内安装有驱动第二齿轮72转动的减速电机73。在实际测绘过程中，测绘装置2需要转换不同的方位角度进行测绘，现有方式是直接通过控制无人机转动，但这出现的晃动较大，在本实施例中通过将安装套11转动安装在无人机本体1的底部，当在测绘过程中，可以通过驱动安装套11转动，从而带动测绘装置2转动，相较于直接通过无人机转动而带动测绘装置2转动，可以使测绘装置2在转动时更加平稳，使测绘的数据更加精准。

优选的，安装槽13内形成有限位台阶131，连接环113的顶部形成有与限位台阶131配合的限位环112。通过限位台阶131与限位环112的配合可以使安装套11更加稳定。

优选的，电磁铁6活动安装在凸柱12的端部，凸柱12的底部还形成有环形的安装腔121，安装腔121内转动连接有具有通孔的转动块122，电磁铁6与转动块122之间固定连接有顶出弹簧123；电磁铁6的顶部形成有导向柱61，凸柱12内形成有与导向柱61配合的导向孔124。通过顶出弹簧123可以将测绘装置2弹出，使测绘装置2与无人机本体1快速脱离，通过转动块122可以使测绘装置2在转动时，顶出弹簧123可以跟随转动，防止顶出弹簧123出现干涉。

优选的，测绘装置2上安装有气囊8、气泵以及平衡传感器；气囊8安装在测绘装置2的侧壁上，平衡传感器与气泵通过信号连接，气囊8与气泵通过软管连通。当测绘装置2与无人机本体1脱离时，会出现较大的晃动，此时平衡传感器检测到测绘装置2失去平衡，将信号传递给气泵，气泵对气囊8进行充气，可以使测绘装置2在触底时得到更好的保护。

优选的，无人机本体1的底部还设有支撑脚14，支撑脚14的底部还活动安装有橡胶块9，橡胶块9的顶部设有连接杆91，支撑脚14内形成有与连接杆91滑动配合的连接孔141，连接孔141内安装有阻尼弹簧142，连接杆91的端部与阻尼弹簧142的下端固定连接，阻尼弹簧142的顶端与连接孔141固定连接。当无人机本体1在正常降落时，可以通过阻尼弹簧142对整个无人机本体1起到一个缓冲减震的效果，从而对测绘装置2起到保护的作用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于测绘的无人机，包括无人机本体以及测绘装置，其特征在于，所述测绘装置与所述无人机本体可拆装连接，所述无人机本体的底部设有安装套，所述测绘装置的顶部设有与所述安装套的内壁卡接的连接柱，所述安装套的内壁上形成有卡接槽，所述连接柱的侧壁上滑动安装有卡接块，所述连接柱内安装有驱动卡接块伸入或退出所述卡接槽的驱动机构；所述驱动机构包括驱动杆、气缸以及复位弹簧，所述连接柱的侧壁上形成有安装所述卡接块的滑孔，所述滑孔沿所述连接柱的径向方向延伸，所述连接柱内形成有供所述驱动杆滑动的滑槽，所述滑槽沿所述连接柱的轴向方向延伸，所述驱动杆的顶部形成有与所述卡接块滑动配合的第一斜面，所述卡接块的尾部形成有与所述第一斜面滑动配合的第二斜面，所述卡接块的尾部还形成有安装块，所述滑孔的侧壁上开设有供所述安装块滑动的活动槽，所述复位弹簧的一端固定连接在所述安装块上，另一端固定连接在所述活动槽的内壁上；所述连接柱的顶部还形成有安装降落伞的容纳腔，所述容纳腔内安装有与容纳腔的内壁滑动配合的盖板，所述无人机本体的底部还形成有凸柱，所述凸柱的端部连接有电磁铁，所述电磁铁在通电时可与所述盖板吸附；所述降落伞的伞顶与所述盖板的底部通过魔术贴连接，所述降落伞的伞绳与所述容纳腔的腔底固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于测绘的无人机，其特征在于，所述连接柱的内部还形成有一空腔，所述空腔与所述滑槽连通，所述空腔内活动安装有承载架，所述驱动杆固定连接在所述承载架上，所述气缸的活塞杆固定连接在所述承载架的底部。

3.根据权利要求1所述的一种用于测绘的无人机，其特征在于，所述安装套转动连接在所述无人机本体的底部；所述无人机的底部形成有环形的安装槽，所述安装套的顶部形成有与所述安装槽转动配合的连接环；所述安装套的外壁上固定套设有第一齿轮，所述无人机本体的底部还安装有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述无人机本体内安装有驱动所述第二齿轮转动的减速电机。

4.根据权利要求3所述的一种用于测绘的无人机，其特征在于，所述安装槽内形成有限位台阶，所述连接环的顶部形成有与所述限位台阶配合的限位环。

5.根据权利要求4所述的一种用于测绘的无人机，其特征在于，所述电磁铁活动安装在所述凸柱的端部，所述凸柱的底部还形成有环形的安装腔，所述安装腔内转动连接有具有通孔的转动块，所述电磁铁与所述转动块之间固定连接有顶出弹簧；电磁铁的顶部形成有导向柱，所述凸柱内形成有与所述导向柱配合的导向孔。

6.根据权利要求1所述的一种用于测绘的无人机，其特征在于，所述测绘装置上安装有气囊、气泵以及平衡传感器；所述气囊安装在所述测绘装置的侧壁上，所述平衡传感器与所述气泵通过信号连接，所述气囊与所述气泵通过软管连通。

7.根据权利要求1所述的一种用于测绘的无人机，其特征在于，所述无人机本体的底部还设有支撑脚，所述支撑脚的底部还活动安装有橡胶块，所述橡胶块的顶部设有连接杆，所述支撑脚内形成有与所述连接杆滑动配合的连接孔，所述连接孔内安装有阻尼弹簧，所述连接杆的端部与所述阻尼弹簧的下端固定连接，所述阻尼弹簧的顶端与所述连接孔固定连接。