CN209097006U - 一种具备电磁辐射测量设备的多旋翼系留浮空器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具备电磁辐射测量设备的多旋翼系留浮空器，包括多旋翼系留浮空器、电磁辐射测量设备和连接二者的系留绳索；多旋翼系留浮空器包括机身，以及设置在机身上的转动电机和可伸缩旋翼，可伸缩旋翼包括四组螺旋桨单元，每一组螺旋桨单元包括桨叶、旋转电机、安装端、固定端、转动杆、连接杆、转动电机，连接杆末端与转动电机的转轴固定连接，转动杆末端与连接杆前端转动连接，固定端末端与转动杆前端转动连接，安装端固定于固定端前端，旋转电机设置于安装端上，桨叶与旋转电机旋转轴固定连接。

Description

一种具备电磁辐射测量设备的多旋翼系留浮空器

技术领域

本实用新型涉及一种多旋翼系留浮空器技术，特别是一种具备电磁辐射测量设备的多旋翼系留浮空器。

背景技术

随着科学的进步，电子技术已被广泛的应用于工业、通信、农业、信息产业等领域中，给人们生活带来巨大便利和变化的同时，也给人类带来了电磁辐射，特别是基站、变电站、高压线等常见的设施，有必要对其电磁辐射能量进行测试。经研究表明，电磁辐射会对人体产生负面影响。目前，科研人员已对电磁辐射的测量进行了广泛且深入的研究，设计并产生了各种类型的电磁辐射测量装置。对于一般的电磁辐射，现有的电磁辐射测量装置都能满足要求，但是对于一些辐射强度比较强的测试环境，人体不适合直接暴露在其中，这时最好能够通过远程的方式测量电磁辐射，这样既能避免人体被辐，也可以完成辐射能量的采集。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具备电磁辐射测量设备的多旋翼系留浮空器，包括多旋翼系留浮空器、电磁辐射测量设备和连接二者的系留绳索；多旋翼系留浮空器包括机身，以及设置在机身上的转动电机和可伸缩旋翼，可伸缩旋翼包括四组螺旋桨单元，每一组螺旋桨单元包括桨叶、旋转电机、安装端、固定端、转动杆、连接杆、转动电机，连接杆末端与转动电机的转轴固定连接，转动杆末端与连接杆前端转动连接，固定端末端与转动杆前端转动连接，安装端固定于固定端前端，旋转电机设置于安装端上，桨叶与旋转电机旋转轴固定连接。

采用上述多旋翼系留浮空器，机身设置可伸缩旋翼的端面边缘设置四组挡块，每一组挡块包括两个挡块，两个挡块之间形成安装端通道，安装端位于该安装端通道内且做直线运动。

采用上述多旋翼系留浮空器，电磁辐射测量设备包括检测仪(0)、电路部分、保护球、套环；其中保护球为木质球且沿径向设置安装通道，检测仪(0)和电路部分设置于保护球的安装通道内，套环设置于保护球的表面上。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：(1)无人机采用可伸缩旋翼，在飞行时旋翼收缩减小旋翼轴距，可以提升无人机速度；在滞留浮空时旋翼展开增加旋翼轴距，可以提升无人机滞留的稳定性；(2)电磁辐射测量设备通过系留绳所与无人机相连，可以增加电磁辐射测量设备与无人机之间的距离，减小电磁辐射测量设备对无人机的干扰；(3)保护球可以保护里面的检测仪，避免障碍物对检测仪碰撞的损坏，同时保护球采用木质材料，不影响检测仪对电磁辐射的探测。

下面结合说明书附图对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型可伸缩旋翼的收缩示意图。

图3为本实用新型可伸缩旋翼的展开示意图。

图4为电磁辐射测量设备结构示意图。

图5是第一种电磁辐射测量设备电路和地面设备电路示意图。

图6是第二种电磁辐射测量设备电路和地面设备电路示意图。

图7是第三种电磁辐射测量设备电路和地面设备电路示意图。

图8是第四种电磁辐射测量设备电路和地面设备电路示意图。

具体实施方式

结合图1，一种基于多旋翼系留浮空器的电磁辐射测量设备，包括多旋翼系留浮空器1、系留绳索2、电磁辐射测量设备3、地面设备。

结合图2，多旋翼系留浮空器1包括机身以及设置在机身上的可伸缩旋翼。可伸缩旋翼包括四组螺旋桨单元，每一组螺旋桨单元包括桨叶11、旋转电机12、安装端13、固定端14、转动杆15、连接杆16、转动电机17。连接杆16末端与转动电机17固定连接。转动杆15末端与连接杆16前端转动连接。固定端14 末端与转动杆15前端转动连接。安装端13固定于固定端14前端。旋转电机12 设置于安装端13上。桨叶11与旋转电机12旋转轴固定连接。转动轴均沿竖直方向设置。

结合图3，多旋翼系留浮空器1的机身边缘处设置四组挡块，每一组挡块包括两个挡块31，该两个挡块之间形成安装端通道，安装端13设置于该通道内且只能在该通道内直线运动。

结合图2、图3，多旋翼系留浮空器1的旋翼伸缩工作原理为：当旋翼为如图2的收缩状态时，转动电机17旋转轴顺时针旋转，带动连接杆16顺时针旋转，由于挡块31对安装端13的限制，安装端13只能向外做直线运动，同时连接杆 16、转动杆15和固定端14为转动连接，驱使转动杆15逐渐与连接杆平行，直至连接杆16、转动杆15、固定端14、安装端13的轴相互平行，如图3所示；当多旋翼系留浮空器1从图3变为图2状态时，转动电机17旋转轴逆时针旋转，单动连接杆16和转动杆15逆时针旋转，由于挡块18对安装端13的限制，安装端13只能向内做直线运动，同时连接杆16、转动杆15和固定端14为转动连接，在转动电机17的作用下最终至图2状态。

将旋翼设置为可伸缩的状态的愿意如下：第一，在多旋翼系留浮空器1悬浮时，旋翼展开时旋翼的轴距增大以增加多旋翼系留浮空器1的稳定性；第二，在多旋翼系留浮空器1飞行过程中，旋翼收缩使轴距减小，增加多旋翼系留浮空器 1的飞行速度。

电磁辐射测量设备3通过系留绳索2与多旋翼系留浮空器1连接。系留绳索2为软绳，当多旋翼系留浮空器1起飞离开地面时，通过系留绳索2带动电磁辐射测量装置飞上天空。由于系留绳所2，使得电磁辐射测量设备3与多旋翼系留浮空器1之间存在一定距离，在电磁测量设备3工作时尽可能的远离多旋翼系留浮空器1的中心位置，从而尽可能的减少电磁测量设备3与多旋翼系留浮空器1 之间的干扰。

结合图4，电磁辐射测量设备3包括检测仪和电路部分。为了保护检测仪102 和电路部分的安全，避免障碍物对其碰撞造成损伤，将检测仪102和电路部分设置在保护球32内。保护球32为木质材料，在其外壁上设置若干再生海绵31。保护球32上还设置套环34，用于与系留绳索2固定连接。采用木质保护球32 和再生海绵31对检测仪102和电路部分进行保护的原因在于木质和海绵对电磁辐射的影响几乎为零，不会影响检测仪102采集电磁辐射。

结合图5，电磁辐射测量设备3包括检测仪102和电路部分。其中电路部分包括放大电路103、AD模块104和无线发射器105。

检测仪102为电磁辐射探头，为辐射数据的专用检测电磁辐射的装置，为现有产品，主要用于电气、高压线、基站等目标的辐射测量。

放大电路103为模拟信号放大电路，用于将检测仪102测得的信号进行放大，为现有产品。

AD模块104为模数转换电路，用于将放大后的模拟信号转换为数字信号，为现有产品。

无线发射器105为无线信号发射装置，可以为蓝牙通信模块或者微波发射模块，皆为现有产品。电磁辐射的波段一般在3KHz-3MHz，蓝牙波段为 2400MHz-2483.5MHz，微波波段为300MHz-300GHz，因此利用蓝牙或微波进行数据传输可以很好的避免干扰。

地面设备接收电磁辐射测量设备3的数据进行分析。地面设备包括数据接收单元、处理器202、移动终端203。

数据接收单元与无线发射器105向匹配，接收无线发射器105发出的信号。

处理器202用于对电磁辐射数据进行统计处理，可以对电磁辐射数据进行平均值、均方根平均、标准偏差等计算。根据现有的算法跟容易计算出平均值、均方根平均、标准偏差等数据。

移动终端203为设置有处理器202和显示屏的设备，处理器202计算得到的数据经过显示屏呈现在用户眼前。

数据接收单元接收数据的方式可以通过无线接收或者有线接收。结合图5，数据接收单元为无线接收器201，与无线发射器105向匹配，接收无线发射器105 发出的信号，可以为蓝牙接收模块或微波接收天线，皆为现有产品。数据接收单元还可以采用有线数据传输，如图6所示，数据接收单元为数据端口204，可以通过光纤等数据通信线与电磁辐射测量设备3电路部分3的AD模块204连接，可以为RS-232端口、USB端口等，皆为现有接口。

为了提升测量数据的精确性，可以在电磁辐射测量设备3中设置存储器101，用于存储检测仪102测得的数据。电磁辐射测量设备3的检测仪102获得的数据通过无线的方式传输至地面设备的同时也传输至存储器101，存储器101存储数据，当多旋翼系留浮空器降落后，取出存储器101与数据端口204连接，将存储器的数据传输至处理器202进行数据处理，处理后的数据可以进一步验证无线传输方式获得数据的计算结果，如图7所示。

结合图8，为了进一步减轻电磁辐射测量设备3的重量，使得多旋翼系留浮空器的载荷更小、能耗更小、浮空时间更长，电磁辐射测量设备3只包括一个检测仪102，检测仪102与存储器101连接，由于减少了电路部分，电源功率也可以降低，使得载荷进一步减轻。当存储器101获取了一定时间的数据后，在多旋翼系留浮空器降落后，与数据端口204连接，将数据传输至处理器202进行数据处理。

Claims (8)

1.一种具备电磁辐射测量设备的多旋翼系留浮空器，其特征在于，包括多旋翼系留浮空器(1)、电磁辐射测量设备(3)和连接二者的系留绳索(2)；

多旋翼系留浮空器(1)包括机身，以及设置在机身上的转动电机(17)和可伸缩旋翼，

可伸缩旋翼包括四组螺旋桨单元，每一组螺旋桨单元包括桨叶(11)、旋转电机(12)、安装端(13)、固定端(14)、转动杆(15)、连接杆(16)、转动电机(17)，

连接杆(16)末端与转动电机(17)的转轴固定连接，

转动杆(15)末端与连接杆(16)前端转动连接，

固定端(14)末端与转动杆(15)前端转动连接，

安装端(13)固定于固定端(14)前端，

旋转电机(12)设置于安装端(13)上，

桨叶(11)与旋转电机(12)旋转轴固定连接。

2.根据权利要求1所述的多旋翼系留浮空器，其特征在于，机身设置可伸缩旋翼的端面边缘设置四组挡块，每一组挡块包括两个挡块，两个挡块之间形成安装端通道，安装端(13)位于该安装端通道内且做直线运动。

3.根据权利要求1所述的多旋翼系留浮空器，其特征在于，电磁辐射测量设备(3)包括检测仪(102)、电路部分、保护球(32)、套环(34)；其中

保护球(32)为不吸收电磁辐射的材质且沿径向设置安装通道，

检测仪(102)和电路部分设置于保护球(32)的安装通道内，

套环(34)设置于保护球(32)的表面上。

4.根据权利要求3所述的多旋翼系留浮空器，其特征在于，保护球(32)表面还设置若干再生海绵(31)。

5.根据权利要求3所述的多旋翼系留浮空器，其特征在于，电磁辐射测量设备(3)的电路部分包括放大电路(103)、AD模块(104)和无线发射器(105)；其中

放大电路(103)的输入端与检测仪(102)输出端连接，

AD模块(104)的输入端与放大电路(103)输出端连接，

无线发射器(105)的输入端与AD模块(104)输出端连接。

6.根据权利要求3所述的多旋翼系留浮空器，其特征在于，电磁辐射测量设备(3)的电路部分包括放大电路(103)、AD模块(104)和数据端口(204)；其中

放大电路(103)的输入端与检测仪(102)输出端连接，

AD模块(104)的输入端与放大电路(103)输出端连接，

数据端口(204)与AD模块(104)输出端连接。

7.根据权利要求3所述的多旋翼系留浮空器，其特征在于，电磁辐射测量设备(3)的电路部分包括放大电路(103)、AD模块(104)、无线发射器(105)、存储器(101)、数据端口(204)；其中

放大电路(103)的输入端与检测仪(102)输出端连接，

AD模块(104)的输入端与放大电路(103)输出端连接，

无线发射器(105)的输入端与AD模块(104)输出端连接，

存储器(101)与检测仪(102)输出端连接，

数据端口(204)与存储器(101)输出端连接。

8.根据权利要求3所述的多旋翼系留浮空器，其特征在于，电磁辐射测量设备(3)的电路部分包括存储器(101)和数据端口(204)；其中

存储器(101)与检测仪(102)输出端连接，

数据端口(204)与存储器(101)输出端连接。