CN117902073A - 一种草原生产力高效无损智慧测定用无人机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无人机技术领域，提出了一种草原生产力高效无损智慧测定用无人机，其整体采用镂空设计，在一定程度上减少了风阻，降低了飞行阻力，无人机本体的姿态保持效果较好，可以实现降落驻点拍摄，更为实用，包括无人机本体、摄像头和防护结构，无人机本体上安装有两个第一对角外引安装架和两个第二对角外引安装架，两个第一对角外引安装架上均安装有主飞行翼，两个第二对角外引安装架上均安装有辅飞行翼，防护结构包括上防护网架和下防护网架，两个第一对角外引安装架和两个第二对角外引安装架均通过多个安装螺栓安装在上防护网架和下防护网架之间，摄像头包括顶旋转摄像头和多个侧摄像头，顶旋转摄像头通过联动组件安装在无人机本体上。

Description

一种草原生产力高效无损智慧测定用无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种草原生产力高效无损智慧测定用无人机。

背景技术

众所周知，地上生物量作为科学研究的基本参数之一，它的快速、准确、无破坏、少干扰测量，对于保障人类生态和食物安全具有重要作用，破坏性取样对草原植被造成的破坏短期内难恢复，而且野外测定生物量还需要烘箱等大型设备，制约了空间大尺度的野外工作，为降低草原取样环节对草原的破坏，我们提出一种草原生产力高效无损智慧测定用无人机。

经检索，2022年8月5日公告的，公告号为CN217125135U的中国专利公开了一种草原牧场巡查用无人机，其大致描述为，包括无人机本体，无人机本体内部开设有空腔，空腔内滑动连接有摄像头，摄像头的前侧开设有与空腔连通的通槽，还包括移动组件，用于移动摄像头的移动组件安装于无人机本体内，防护组件，用于对摄像头进行防护的防护组件安装于无人机本体内，且与移动组件相连接，其在使用时，在使用摄像头时，此时驱动件反向运行，进而使得摄像头向外移动，且防护板反向移动，在运动的过程中，在摄像头的前端刚好位于通槽处，此时的防护板已经完全将通槽打开，因此摄像头持续向前移动，不会因为防护板还未打开导致摄像头移动受影响，在不使用摄像头时，通过启动驱动件，从而驱动件将会带动第一平齿轮转动，因此将会带动齿条移动，从而带动摄像头后移，因此使得摄像头移动至无人机本体的内部，在驱动件运行的同时将会带动第二平齿轮转动，因此将会带动齿轮环转动，进而带动防护板转动，从而带动防护板移动至通槽的位置，从而将摄像头完全隐藏至无人机本体内。

上述的现有技术方案虽然可以作为草原生产力高效无损智慧测定的无人机使用，同时摄像头采用收放设计，也能对摄像头起到一定的防护效果，但是摄像头收入和推出的实现均需要对应的功能部件的引入而实现，如此增加了无人机的制造成本和能耗，实用性有待进一步加强。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种草原生产力高效无损智慧测定用无人机，其整体采用镂空设计，在一定程度上减少了风阻，降低了飞行阻力，并且无人机本体的姿态保持效果较好，同时可以实现降落驻点拍摄，更为实用。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种草原生产力高效无损智慧测定用无人机，包括无人机本体和摄像头，还包括防护结构，所述无人机本体上安装有两个第一对角外引安装架和两个第二对角外引安装架，两个所述第一对角外引安装架上均安装有主飞行翼，两个所述第二对角外引安装架上均安装有辅飞行翼，所述防护结构包括上防护网架和下防护网架，两个所述第一对角外引安装架和两个第二对角外引安装架均通过多个安装螺栓安装在所述上防护网架和下防护网架之间，所述摄像头包括顶旋转摄像头和多个侧摄像头，所述顶旋转摄像头通过联动组件安装在所述无人机本体上，下防护网架内固定连接有多个凹入弯架，多个所述侧摄像头分别安装在多个所述凹入弯架内，顶旋转摄像头和多个侧摄像头均与无人机本体电性连接，且受无人机本体控制而形成搭配工作，无人机本体内配套有信号入网终端，所述信号入网终端用于顶旋转摄像头和多个侧摄像头的摄像信息的输送。

优选的，两个所述辅飞行翼外均固定安装有球面环，两个所述第二对角外引安装架内均设置有球形腔，两个所述球面环分别设置在两个所述球形腔内，两个第二对角外引安装架内均固定连接有固定架，两个所述固定架上均安装有伺服电机，两个所述伺服电机的驱动轴上均安装有传动轴，两个所述传动轴分别与两个球面环连接。

优选的，两个所述第二对角外引安装架上均开设有转动孔，两个所述传动轴分别传动连接在两个所述转动孔内。

优选的，所述联动组件包括升降安装杆，所述顶旋转摄像头安装在所述升降安装杆上，无人机本体内开设有升降孔，升降安装杆滑动连接在所述升降孔内，所述升降孔内转动连接有阶梯辊，所述阶梯辊的大辊面上缠绕有驱动绳，阶梯辊的小辊面上缠绕有从动绳，所述驱动绳与升降安装杆连接，所述从动绳连接有驱动架。

优选的，所述驱动架包括支撑环，所述支撑环的顶端固定连接有多个竖杆，多个所述竖杆的顶端固定连接有同步环，所述同步环内固定连接有驱动杆，所述驱动杆与所述从动绳连接，多个竖杆均与所述下防护网架滑动连接。

优选的，多个所述竖杆上均滑动连接有竖套，多个所述竖套均与所述下防护网架固定连接。

优选的，所述上防护网架上开设有中心通过孔，所述中心通过孔与所述顶旋转摄像头匹配。

优选的，所述上防护网架上开设有多个光孔，所述下防护网架上开设有多个螺纹槽，多个所述安装螺栓分别位于多个所述光孔内，多个安装螺栓分别螺纹连接在多个所述螺纹槽内，所述第一对角外引安装架和两个第二对角外引安装架均设置有穿过孔，多个安装螺栓分别穿过多个所述穿过孔。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种草原生产力高效无损智慧测定用无人机，具备以下

有益效果：

1.本发明中，通过无人机本体、主飞行翼和辅飞行翼的配合，形成该草原生产力高效无损智慧测定用无人机的主体飞行结构，主飞行翼主要负责升空飞力，辅飞行翼在辅助主飞行翼的基础上实现无人机本体的转向、前进和后退，无人机本体的姿态保持效果较好。

2.本发明中，通过防护结构的设计，与无人机本体、主飞行翼和辅飞行翼形成耦合特征，实现无人机本体、主飞行翼和辅飞行翼防护的同时也方便诸如侧摄像头等部件的安装，其整体采用镂空设计，在一定程度上减少了风阻，降低了飞行阻力，通过侧摄像头和顶旋转摄像头的配合，形成图像采集单元，方便草原生产力智慧测定时基本数据的采集。

3.本发明中，通过联动组件的设计，方便顶旋转摄像头的安装，同时也可以伴随无人机本体在草原上降落后顶旋转摄像头的升高，可以实现降落驻点拍摄，更为实用。

附图说明

图1为本发明整体的立体结构示意图；

图2为本发明图1中A处的局部放大结构示意图；

图3为本发明图1中B处的局部放大结构示意图；

图4为本发明阶梯辊、驱动绳和从动绳等配合的立体结构示意图；

图5为本发明下防护网架、凹入弯架和竖套等配合的立体结构示意图；

图6为本发明整体的仰视的立体结构示意图；

图7为本发明图6中C处的局部放大结构示意图；

图8为本发明下防护网架、凹入弯架和竖套等配合的仰视的立体结构示意图；

图9为本发明第二对角外引安装架、球面环和固定架等配合的局部剖视的立体结构示意图。

图中：1、无人机本体；2、第一对角外引安装架；3、第二对角外引安装架；4、主飞行翼；5、辅飞行翼；6、上防护网架；7、下防护网架；8、安装螺栓；9、顶旋转摄像头；10、侧摄像头；11、凹入弯架；12、球面环；13、固定架；14、伺服电机；15、传动轴；16、升降安装杆；17、阶梯辊；18、驱动绳；19、从动绳；20、支撑环；21、竖杆；22、同步环；23、驱动杆；24、竖套；25、穿过孔。

具体实施方式

实施例

请参阅附图1-附图9，一种草原生产力高效无损智慧测定用无人机，包括无人机本体1和摄像头，还包括防护结构，无人机本体1上安装有两个第一对角外引安装架2和两个第二对角外引安装架3，两个第一对角外引安装架2上均安装有主飞行翼4，两个第二对角外引安装架3上均安装有辅飞行翼5，两个辅飞行翼5外均固定安装有球面环12，两个第二对角外引安装架3内均设置有球形腔，两个球面环12分别设置在两个球形腔内，两个第二对角外引安装架3内均固定连接有固定架13，两个固定架13上均安装有伺服电机14，两个伺服电机14的驱动轴上均安装有传动轴15，两个传动轴15分别与两个球面环12连接，两个第二对角外引安装架3上均开设有转动孔，两个传动轴15分别传动连接在两个转动孔内，通过无人机本体1、主飞行翼4和辅飞行翼5的配合，形成该草原生产力高效无损智慧测定用无人机的主体飞行结构，主飞行翼4主要负责升空飞力，辅飞行翼5在辅助主飞行翼4的基础上实现无人机本体1的转向、前进和后退，无人机本体1的姿态保持效果较好，防护结构包括上防护网架6和下防护网架7，两个第一对角外引安装架2和两个第二对角外引安装架3均通过多个安装螺栓8安装在上防护网架6和下防护网架7之间，上防护网架6上开设有多个光孔，下防护网架7上开设有多个螺纹槽，多个安装螺栓8分别位于多个光孔内，多个安装螺栓8分别螺纹连接在多个螺纹槽内，第一对角外引安装架2和两个第二对角外引安装架3均设置有穿过孔25，多个安装螺栓8分别穿过多个穿过孔25，通过防护结构的设计，与无人机本体1、主飞行翼4和辅飞行翼5形成耦合特征，实现无人机本体1、主飞行翼4和辅飞行翼5防护的同时也方便诸如侧摄像头10等部件的安装，其整体采用镂空设计，在一定程度上减少了风阻，降低了飞行阻力。

还需进一步说明的是，摄像头包括顶旋转摄像头9和多个侧摄像头10，顶旋转摄像头9通过联动组件安装在无人机本体1上，联动组件包括升降安装杆16，顶旋转摄像头9安装在升降安装杆16上，无人机本体1内开设有升降孔，升降安装杆16滑动连接在升降孔内，升降孔内转动连接有阶梯辊17，阶梯辊17的大辊面上缠绕有驱动绳18，阶梯辊17的小辊面上缠绕有从动绳19，驱动绳18与升降安装杆16连接，从动绳19连接有驱动架，驱动架包括支撑环20，支撑环20的顶端固定连接有多个竖杆21，多个竖杆21的顶端固定连接有同步环22，同步环22内固定连接有驱动杆23，驱动杆23与从动绳19连接，多个竖杆21均与下防护网架7滑动连接，多个竖杆21上均滑动连接有竖套24，多个竖套24均与下防护网架7固定连接，通过联动组件的设计，方便顶旋转摄像头9的安装，同时也可以伴随无人机本体1在草原上降落后顶旋转摄像头9的升高，可以实现降落驻点拍摄，更为实用，下防护网架7内固定连接有多个凹入弯架11，多个侧摄像头10分别安装在多个凹入弯架11内，通过侧摄像头10和顶旋转摄像头9的配合，形成图像采集单元，方便草原生产力智慧测定时基本数据的采集，顶旋转摄像头9和多个侧摄像头10均与无人机本体1电性连接，且受无人机本体1控制而形成搭配工作，无人机本体1内配套有信号入网终端，信号入网终端用于顶旋转摄像头9和多个侧摄像头10的摄像信息的输送，上防护网架6上开设有中心通过孔，中心通过孔与顶旋转摄像头9匹配，方便顶旋转摄像头9的通过。

综上所述，该草原生产力高效无损智慧测定用无人机的工作过程为，在使用时，首先将该草原生产力高效无损智慧测定用无人机放置在所需使用的地点，并通过与该草原生产力高效无损智慧测定用无人机配套的手持形成该草原生产力高效无损智慧测定用无人机的飞行控制，该草原生产力高效无损智慧测定用无人机内配套有供电电池，用于为该草原生产力高效无损智慧测定用无人机内的耗电部件进行供电，飞行过程中两个主飞行翼4为该草原生产力高效无损智慧测定用无人机整体提供升力，当需要转向、前进和后退时，只需通过两个伺服电机14工作实现两个球面环12分别相对于两个第二对角外引安装架3的转动调整，从而形成两个辅飞行翼5所提供的驱动力的方向的调整，以方便为该草原生产力高效无损智慧测定用无人机提供转向、前进和后退作用的分力，该草原生产力高效无损智慧测定用无人机飞行过程中，顶旋转摄像头9和侧摄像头10对草原上的场景进行图像的采集，采集过程中顶旋转摄像头9和多个侧摄像头10所收集的信息通过信号入网终端实现信息的入网上传，方便草原基本信息的存储，并且飞行移动过程中也可以采用使该草原生产力高效无损智慧测定用无人机降落的方式实现草原上某一地点的持续监控，当该草原生产力高效无损智慧测定用无人机落在草原上后，支撑环20与地面接触，由于该草原生产力高效无损智慧测定用无人机整体的重力的作用会使支撑环20相对于无人机本体1发生相对位移，如此即实现驱动杆23相对于无人机本体1形成位移，在阶梯辊17、驱动绳18和从动绳19的传动作用下升降安装杆16会相对于无人机本体1升高，实现顶旋转摄像头9的升高，进而方便对草原形成拍摄，信息采集完成后，我们基于采集信息建立预测模型，实现草原生产力的评估和预测，而且有利于遥感影像、无人机技术和植物生长指标结合测定地上生物量的研究，可操作性强，能进一步降低工作强度、提高工作效率。

Claims (8)

1.一种草原生产力高效无损智慧测定用无人机，包括无人机本体(1)和摄像头，其特征在于，还包括防护结构，所述无人机本体(1)上安装有两个第一对角外引安装架(2)和两个第二对角外引安装架(3)，两个所述第一对角外引安装架(2)上均安装有主飞行翼(4)，两个所述第二对角外引安装架(3)上均安装有辅飞行翼(5)，所述防护结构包括上防护网架(6)和下防护网架(7)，两个所述第一对角外引安装架(2)和两个第二对角外引安装架(3)均通过多个安装螺栓(8)安装在所述上防护网架(6)和下防护网架(7)之间，所述摄像头包括顶旋转摄像头(9)和多个侧摄像头(10)，所述顶旋转摄像头(9)通过联动组件安装在所述无人机本体(1)上，下防护网架(7)内固定连接有多个凹入弯架(11)，多个所述侧摄像头(10)分别安装在多个所述凹入弯架(11)内，顶旋转摄像头(9)和多个侧摄像头(10)均与无人机本体(1)电性连接，且受无人机本体(1)控制而形成搭配工作，无人机本体(1)内配套有信号入网终端，所述信号入网终端用于顶旋转摄像头(9)和多个侧摄像头(10)的摄像信息的输送。

2.根据权利要求1所述的一种草原生产力高效无损智慧测定用无人机，其特征在于，两个所述辅飞行翼(5)外均固定安装有球面环(12)，两个所述第二对角外引安装架(3)内均设置有球形腔，两个所述球面环(12)分别设置在两个所述球形腔内，两个第二对角外引安装架(3)内均固定连接有固定架(13)，两个所述固定架(13)上均安装有伺服电机(14)，两个所述伺服电机(14)的驱动轴上均安装有传动轴(15)，两个所述传动轴(15)分别与两个球面环(12)连接。

3.根据权利要求2所述的一种草原生产力高效无损智慧测定用无人机，其特征在于，两个所述第二对角外引安装架(3)上均开设有转动孔，两个所述传动轴(15)分别传动连接在两个所述转动孔内。

4.根据权利要求3所述的一种草原生产力高效无损智慧测定用无人机，其特征在于，所述联动组件包括升降安装杆(16)，所述顶旋转摄像头(9)安装在所述升降安装杆(16)上，无人机本体(1)内开设有升降孔，升降安装杆(16)滑动连接在所述升降孔内，所述升降孔内转动连接有阶梯辊(17)，所述阶梯辊(17)的大辊面上缠绕有驱动绳(18)，阶梯辊(17)的小辊面上缠绕有从动绳(19)，所述驱动绳(18)与升降安装杆(16)连接，所述从动绳(19)连接有驱动架。

5.根据权利要求4所述的一种草原生产力高效无损智慧测定用无人机，其特征在于，所述驱动架包括支撑环(20)，所述支撑环(20)的顶端固定连接有多个竖杆(21)，多个所述竖杆(21)的顶端固定连接有同步环(22)，所述同步环(22)内固定连接有驱动杆(23)，所述驱动杆(23)与所述从动绳(19)连接，多个竖杆(21)均与所述下防护网架(7)滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种草原生产力高效无损智慧测定用无人机，其特征在于，多个所述竖杆(21)上均滑动连接有竖套(24)，多个所述竖套(24)均与所述下防护网架(7)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种草原生产力高效无损智慧测定用无人机，其特征在于，所述上防护网架(6)上开设有中心通过孔，所述中心通过孔与所述顶旋转摄像头(9)匹配。

8.根据权利要求7所述的一种草原生产力高效无损智慧测定用无人机，其特征在于，所述上防护网架(6)上开设有多个光孔，所述下防护网架(7)上开设有多个螺纹槽，多个所述安装螺栓(8)分别位于多个所述光孔内，多个安装螺栓(8)分别螺纹连接在多个所述螺纹槽内，所述第一对角外引安装架(2)和两个第二对角外引安装架(3)均设置有穿过孔(25)，多个安装螺栓(8)分别穿过多个所述穿过孔(25)。