CN210761304U - 一种可独立调节的测绘无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可独立调节的测绘无人机，其技术方案要点是：一种可独立调节的测绘无人机，包括机身、设置在机身底部的测量吊舱、第一电机、伸缩测量臂，伸缩测量臂包括左伸缩测量臂、右伸缩测量臂，伸缩测量臂上设有齿条，第一电机上设有第一齿轮，伸缩测量臂上设有水平旋转装置，水平旋转装置上设有竖直旋转装置，竖直旋转装置上设有测绘探头。本实用新型的一种可独立调节的测绘无人机能够独立调节左测量臂和右测量臂的伸缩长度，用于测量不同距离的地形。

Description

一种可独立调节的测绘无人机

技术领域

本实用新型涉及一种无人机，更具体地说，它涉及一种可独立调节的测绘无人机。

背景技术

现代测绘工作中通过工作人员实地测量的方式效率较低，且需要耗费大量的人力资源，而卫星遥感测量则存在测量精度的问题，因此无人机测绘在现代测绘工作中起着越来越重要的作用；现有技术中的测绘无人机通常在无人机的底面安装左测绘探头和右测绘探头，但是探头的位置相对固定，不能根据需要灵活的调节，因此只能通过操控无人机改变方向来达到提高测量精度的目的，其操作较为繁琐。

针对上述问题，公告号为CN207045735U的中国专利公开的一种测绘无人机，包括机体和测绘探头，在机体的底部设有测量吊舱，通过在测量吊舱内设置伸缩电机、滑轨、伸缩测量臂将测绘探头向外伸出；通过在伸缩测量臂内设置旋转电机、旋转测量臂，测绘探头设置在旋转测量臂上，通过旋转电机使测绘探头在水平方向内进行转动；在旋转测量臂上设置有工作电机，工作电机通过锥齿轮与连接轴连接，连接轴上固定连接有测量头挂架，测绘探头固定连接在测量头挂架上，通过工作电机使测绘探头在竖直方向上旋转。

上述方案中的伸缩测量臂包括左测量臂和右测量臂，左测量臂和右测量臂同时进行伸出和缩回对不同距离的地形进行测绘，而实际中待测绘的地形复杂，为非对称地形，因此对左测量臂和右测量臂的伸出长度有不同的需求，因此需要对左测量臂和右测量臂进行独立的伸缩调节。

实用新型内容

针对现有技术存在的不能独立调节单侧伸缩测量臂以适应不同距离的地形不足，本实用新型的目的在于提供一种能够独立调节左测量臂和右测量臂的伸缩长度，用于测量不同距离的地形的一种可独立调节的测绘无人机。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种可独立调节的测绘无人机，包括机身、设置在机身底部的测量吊舱、第一电机、伸缩测量臂，所述伸缩测量臂包括左伸缩测量臂、右伸缩测量臂，所述伸缩测量臂上设有齿条，所述第一电机上设有第一齿轮，所述伸缩测量臂上设有水平旋转装置，所述水平旋转装置上设有竖直旋转装置，所述竖直旋转装置上设有测绘探头，所述第一齿轮上啮合有第三齿轮，所述第三齿轮同时与齿条啮合，所述第三齿轮上转动连接有第二齿轮，所述第二齿轮上连接有第二电机，在第一状态下，所述第三齿轮分别与第一齿轮、左伸缩测量臂上的齿条啮合；在第二状态下，第二电机带动第二齿轮转动，使第三齿轮分别与第一齿轮、右伸缩测量臂上的齿条啮合。

通过采用上述技术方案，在机身的底部设置测量吊舱，测量吊舱内设有第一电机，伸缩测量臂包括左伸缩测量臂、右伸缩测量臂，通过对称的设置左伸缩测量臂、右伸缩测量臂不仅能够保持机身的平衡，还能够降低测绘的死角，提高测绘的精度；在伸缩测量臂上设有齿条，第一齿轮上啮合有第三齿轮，第三齿轮同时与齿条啮合，第三齿轮上转动连接有第二齿轮，所述第二齿轮上连接有第二电机，第一电机驱动第一齿轮转动，第二电机驱动第二齿轮转动，当第三齿轮与左伸缩测量臂上的齿条与第一齿轮啮合，驱动左伸缩测量臂进行伸缩，当第三齿轮与右伸缩测量臂上的齿条与第一齿轮啮合，驱动右伸缩测量臂进行伸缩；在伸缩测量臂上设有水平旋转装置，水平旋转装置上设有竖直旋转装置，竖直旋转装置上设有测绘探头，水平旋转装置驱动测绘探头进行水平旋转，竖直旋转装置驱动测绘探头进行竖直旋转，使测绘探头能够实现全方位的测绘。

本实用新型进一步设置为：所述第三齿轮上固定连接有转杆，所述第二齿轮上设有凹槽，所述凹槽上设有通孔，所述凹槽内设有第一轴承，所述转杆贯穿通孔并与轴承的内壁贴合，所述转杆远离第三齿轮的一端螺纹连接有固定块。

通过采用上述技术方案，在第三齿轮上固定连接有转杆，在第二齿轮上设有凹槽，凹槽上设有通孔，凹槽内设有第一轴承，转杆贯穿通孔并与轴承的内壁贴合，通过设置凹槽及通孔用于安装第三齿轮上的连杆，通过设置第一轴承使第三齿轮的转动更加平顺，在转杆上远离第三齿轮的一端螺纹连接有固定块，用于固定连杆，使连杆不会脱离第二齿轮。

本实用新型进一步设置为：所述水平旋转装置包括第三电机，所述第三电机设置在伸缩测量臂上伸出测量吊舱的一端，所述第三电机上连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮上连接有旋转测量臂。

通过采用上述技术方案，水平旋转装置上的第三电机设置在伸缩测量臂上伸出测量吊舱的一端，第三电机上连接有第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，第二锥齿轮上连接有旋转测量臂，通过第三电机驱动第一锥齿轮转动，并带动第二锥齿轮、旋转测量臂转动，实现测绘探头在水平方向上的全方位转动。

本实用新型进一步设置为：所述伸缩测量臂上设有保护壳，所述保护壳内设置有第二轴承，所述旋转测量臂固定安装于第二轴承的内圈。

通过采用上述技术方案，在伸缩测量臂上设有保护壳用于保护旋转测量臂，在保护壳内设置有第二轴承，旋转测量臂固定安装于第二轴承的内圈，用第二轴承对旋转测量臂起到支撑的作用，使旋转测量臂的转动更加平顺。

本实用新型进一步设置为：所述竖直旋转装置包括第四电机，所述第四电机设置在旋转测量臂上远离第三电机的一端，所述第四电机上连接有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮上啮合有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮上固定连接有转轴，所述转轴上固定连接有支撑座，所述测绘探头固定连接在支撑座上。

通过采用上述技术方案，在旋转测量臂远离第三电机的一端设有第四电机，第四电机上连接有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮啮合有第四锥齿轮，第四锥齿轮上固定连接有转轴，在第四电机的驱动下，带动转轴转动；转轴上固定连接有支撑座，测绘探头固定连接在支撑座上，转轴的转动带动支撑座发生旋转，实现测绘探头在竖直方向上的全方位转动。

本实用新型进一步设置为：所述保护壳的底部设有透明保护罩，所述测绘探头设置在透明保护罩的内部。

通过采用上述技术方案，在保护壳的底部设有透明保护罩用于保护测绘探头，不仅用于防止测绘探头遭受撞击，还用于防止测绘探头受到气流的影响。

本实用新型进一步设置为：所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机上均设有电机制动器。

通过采用上述技术方案，第一电机、第二电机、第三电机、第四电机上均设有电机制动器，方便对电机的控制，提高测量的精度。

本实用新型进一步设置为：所述测量吊舱上设有限位挡板，所述伸缩测量臂上设有与限位挡板相匹配的限位块。

通过采用上述技术方案，在测量吊舱上设有限位挡板，伸缩测量臂上设有与限位挡板相匹配的限位块，防止齿轮与齿条相互脱离，提高设备运行的可靠性。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过设置第二电机、第二齿轮和第三齿轮，实现对左伸缩测量臂、右伸缩测量臂的独立伸缩调节，以适应复杂的地形，用于测绘不同距离的地形。

2、通过设置水平旋转装置和竖直旋转装置，实现测绘探头在水平和竖直方向上的自由旋转，降低了测绘的死角。

3、通过设置限位挡板和限位块，防止齿轮与齿条相互脱离，提高设备运行的可靠性。

4、在保护壳的底部设有透明保护罩用于保护测绘探头，不仅用于防止测绘探头遭受撞击，还用于防止测绘探头受到气流的影响。

5、通过在各电机上设置电机制动器，方便对电机的控制，提高测量的精度

附图说明

图1为本实用新型的一种可独立调节的测绘无人机的主视图，用于体现整体的结构设计；

图2为本实用新型的一种可独立调节的测绘无人机的测绘吊舱的俯视图，用于体现伸缩测量臂的动作远离；

图3为图1中A部的放大视图，用于体现测绘机构的结构设计；

图4为图1中B部的剖视图，用于体现水平旋转装置和竖直旋转装置的结构设计；

图5为图1中C部的剖视图，用于体现第二齿轮和第三齿轮的连接关系；

图6为图1中C部的整体示意图，用于C部的整体结构设计。

图中：1、机身；2、测量吊舱；3、齿条；4、伸缩测量臂；41、左伸缩测量臂；42、右伸缩测量臂；5、第二齿轮；6、第二电机；7、电机制动器；8、第三齿轮；9、第一齿轮；10、第一电机；11、限位挡板；12、测绘探头；13、保护壳；14、限位块；15、第一锥齿轮；16、第三电机；17、第二轴承；18、第三锥齿轮；19、第四锥齿轮；20、转轴；21、支撑座；22、透明保护罩；23、第四电机；24、旋转测量臂；25、第二锥齿轮；26、固定块；27、转杆；28、第一轴承；29、凹槽；30、通孔。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

一种可独立调节的测绘无人机，如图1、图2、图3、图4、图5、图6，在机身1的底部设置测量吊舱2，测量吊舱2内设有第一电机10，伸缩测量臂4包括左伸缩测量臂41、右伸缩测量臂42，通过对称的设置左伸缩测量臂41、右伸缩测量臂42不仅能够保持机身1的平衡，还能够降低测绘的死角，提高测绘的精度；在伸缩测量臂4上设有齿条3，第一电机10上设有第一齿轮9，第一齿轮9的上方设有第二电机6，第二电机6上设有与第一齿轮9同轴心的第二齿轮5，第二齿轮5上转动连接有与第一齿轮9、齿条3啮合的第三齿轮8，第一电机10驱动第一齿轮9转动，第二电机6驱动第二齿轮5转动，当第三齿轮8与左伸缩测量臂41上的齿条3与第一齿轮9啮合，驱动左伸缩测量臂41进行伸缩，当第三齿轮8与右伸缩测量臂42上的齿条3与第一齿轮9啮合，驱动右伸缩测量臂42进行伸缩；第三齿轮8上固定连接有转杆27，在第二齿轮5上设有凹槽29，凹槽29上设有通孔30，凹槽29内设有第一轴承28，转杆27贯穿通孔30并与轴承的内壁贴合，通过设置凹槽29及通孔30用于安装第三齿轮8上的连杆，通过设置第一轴承28使第三齿轮8的转动更加平顺，在转杆27远离第三齿轮8的一端螺纹连接有固定块26，用于固定连杆，使连杆不会脱离第二齿轮5；在测量吊舱2上设有限位挡板11，伸缩测量臂4上设有与限位挡板11相匹配的限位块14，防止齿轮与齿条3相互脱离，提高设备运行的可靠性。

水平旋转装置上的第三电机16设置在伸缩测量臂4上伸出测量吊舱2的一端，第三电机16上连接有第一锥齿轮15，第一锥齿轮15啮合有第二锥齿轮25，第二锥齿轮25上连接有旋转测量臂24，通过第三电机16驱动第一锥齿轮15转动，并带动第二锥齿轮25、旋转测量臂24转动，实现测绘探头12在水平方向上的全方位转动；在伸缩测量臂4上设有保护壳13用于保护旋转测量臂24，在保护壳13内设置有第二轴承17，旋转测量臂24固定安装于第二轴承17的内圈，用第二轴承17对旋转测量臂24起到支撑的作用，使旋转测量臂24的转动更加平顺。

在旋转测量臂24远离第三电机16的一端设有第四电机23，第四电机23连接有第三锥齿轮18，所述第三锥齿轮18啮合有第四锥齿轮19，所述第四锥齿轮19上固定连接有转轴20，在第四电机23的驱动下，带动转轴20转动；转轴20上固定连接有支撑座21，测绘探头12固定连接在支撑座21上，转轴20的转动带动支撑座21发生旋转，实现测绘探头12在竖直方向上的全方位转动；在保护壳13的底部设有透明保护罩22用于保护测绘探头12，不仅用于防止测绘探头12遭受撞击，还用于防止测绘探头12受到气流的影响；第一电机10、第二电机6、第三电机16、第四电机23上均设有电机制动器7，方便对电机的控制，提高测量的精度。

当无人机开始测绘时，第二电机6转动使第三齿轮8与第一齿轮9、左伸缩测量臂41上的齿条3啮合，第二电机6停转，第一电机10转动，使左伸缩测量臂41向外伸出；第二电机6转动使第三齿轮8与第一齿轮9、右伸缩测量臂42上的齿条3啮合，使右伸缩测量臂42向外伸出；第三电机16转动使旋转测量臂24转动，使测绘探头12在水平方向上实现全方位旋转，第四电机23转动使支撑座21转动，使测绘探头12在竖直方向上实现全方位旋转；针对不同的地形需要使左伸缩测量臂41或右伸缩测量臂42伸出不同的长度，通过第二电机6转动使第三齿轮8与相应的齿条3与第一齿轮9啮合，独立调节左伸缩测量臂41或右伸缩测量臂42的伸出长度。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种可独立调节的测绘无人机，包括机身(1)、设置在机身(1)底部的测量吊舱(2)、第一电机(10)、伸缩测量臂(4)，所述伸缩测量臂(4)包括左伸缩测量臂(41)、右伸缩测量臂(42)，所述伸缩测量臂(4)上设有齿条(3)，所述第一电机(10)上设有第一齿轮(9)，所述伸缩测量臂(4)上设有水平旋转装置，所述水平旋转装置上设有竖直旋转装置，所述竖直旋转装置上设有测绘探头(12)，其特征在于：所述第一齿轮(9)上啮合有第三齿轮(8)，所述第三齿轮(8)同时与齿条(3)啮合，所述第三齿轮(8)上转动连接有第二齿轮(5)，所述第二齿轮(5)上连接有第二电机(6)，在第一状态下，所述第三齿轮(8)分别与第一齿轮(9)、左伸缩测量臂(41)上的齿条(3)啮合；在第二状态下，第二电机(6)带动第二齿轮(5)转动，使第三齿轮(8)分别与第一齿轮(9)、右伸缩测量臂(42)上的齿条(3)啮合。

2.根据权利要求1所述的一种可独立调节的测绘无人机，其特征在于：所述第三齿轮(8)上固定连接有转杆(27)，所述第二齿轮(5)上设有凹槽(29)，所述凹槽(29)上设有通孔(30)，所述凹槽(29)内设有第一轴承(28)，所述转杆(27)贯穿通孔(30)并与轴承的内壁贴合，所述转杆(27)远离第三齿轮(8)的一端螺纹连接有固定块(26)。

3.根据权利要求2所述的一种可独立调节的测绘无人机，其特征在于：所述水平旋转装置包括第三电机(16)，所述第三电机(16)设置在伸缩测量臂(4)上伸出测量吊舱(2)的一端，所述第三电机(16)上连接有第一锥齿轮(15)，所述第一锥齿轮(15)啮合有第二锥齿轮(25)，所述第二锥齿轮(25)上连接有旋转测量臂(24)。

4.根据权利要求3所述的一种可独立调节的测绘无人机，其特征在于：所述伸缩测量臂(4)上设有保护壳(13)，所述保护壳(13)内设置有第二轴承(17)，所述旋转测量臂(24)固定安装于第二轴承(17)的内圈。

5.根据权利要求4所述的一种可独立调节的测绘无人机，其特征在于：所述竖直旋转装置包括第四电机(23)，所述第四电机(23)设置在旋转测量臂(24)上远离第三电机(16)的一端，所述第四电机(23)上连接有第三锥齿轮(18)，所述第三锥齿轮(18)上啮合有第四锥齿轮(19)，所述第四锥齿轮(19)上固定连接有转轴(20)，所述转轴(20)上固定连接有支撑座(21)，所述测绘探头(12)固定连接在支撑座(21)上。

6.根据权利要求5所述的一种可独立调节的测绘无人机，其特征在于：所述保护壳(13)的底部设有透明保护罩(22)，所述测绘探头(12)设置在透明保护罩(22)的内部。

7.根据权利要求5所述的一种可独立调节的测绘无人机，其特征在于：所述第一电机(10)、第二电机(6)、第三电机(16)、第四电机(23)上均设有电机制动器(7)。

8.根据权利要求1所述的一种可独立调节的测绘无人机，其特征在于：所述测量吊舱(2)上设有限位挡板(11)，所述伸缩测量臂(4)上设有与限位挡板(11)相匹配的限位块(14)。

Images