CN211281480U - 一种便携式测绘无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式测绘无人机，包括无人机外壳、摄像头单元、驱动调节单元，所述无人机外壳包含机身、机身支撑架，所述摄像头单元包含摄像头外框和摄像头一，所述摄像头外框的下表面嵌套有摄像头一，所述驱动调节单元包含电机二、电动伸缩杆二、连接板、转动轴、电机三和转动盘，所述电机二通过螺栓连接在机身内部，且电机二的转轴通过联轴器与电动伸缩杆二螺纹连接，电动伸缩杆二的另一端与转动盘的上表面螺纹连接，转动盘下表面焊接有连接板，电机三通过螺栓连接在右侧连接板上，电机三的转轴通过联轴器与转动轴螺纹连接，摄像头外框嵌套在转动轴的中间位置处，通过电机一和电机二来带动摄像头外框的旋转。

Description

一种便携式测绘无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机测绘技术领域，具体为一种便携式测绘无人机。

背景技术

无人驾驶飞行简称无人机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，广泛应用于火灾救援、测绘、影视拍摄等领域，现有的测绘无人机可以完成远距离高空测绘的任务，但是存在携带不方便，测绘摄像头角度旋转不精确，无人机在空中测绘时不稳定，摄像单一等缺点。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种便携式测绘无人机，机身的下端为圆盘结构，机身的上端为半球体结构，有效的减少了无人机的空气阻力，无人机在空中测绘时稳定性好，通过旋转角度传感器一和旋转角度传感器二，可以使摄像头外框进行全方位高精度的旋转，通过电动伸缩杆三的伸缩，可以使提手升降，提手升起时，方便无人机的携带，提手下降时，可以嵌入提手槽内，方便无人机的飞行，本便携式测绘无人机，携带方便，摄像头可以进行多角度高精度的旋转，无人机在空中测绘时稳定，摄像不单一，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种便携式测绘无人机，包括无人机外壳、机翼、摄像头单元、驱动调节单元、信号接收转换单元和测绘导航单元；

无人机外壳：所述无人机外壳包含机身、机身支撑架和提手槽，所述机身的下端为圆盘结构，且机身的上端为半球体结构，机身下表面的左右两侧对称焊接有机身支撑架，机身上表面设有提手槽，机身的下端为圆盘结构，机身的上端为半球体结构，有效的减少了无人机的空气阻力，无人机在飞行和空中静止时稳定性好；

机翼：所述机翼包含电机一、桨叶、电动伸缩杆一和涵道风扇，机身的左右两侧均对称设有两个电动伸缩杆一，电动伸缩杆一远离机身的另一端均通过螺栓连接有电机一，且电机一的转轴均通过联轴器贯穿电动伸缩杆一与桨叶螺纹连接，机身上表面靠后的位置处通过连接板与涵道风扇连接，通过电机一带动桨叶的旋转，通过电动伸缩杆一的收缩，方便无人机的携带；

摄像头单元：所述摄像头单元包含摄像头外框和摄像头一，所述摄像头外框的下表面嵌套有摄像头一；

驱动调节单元：所述驱动调节单元包含电机二、电动伸缩杆二、连接板、转动轴、电机三和转动盘，所述电机二通过螺栓连接在机身内部的中心位置处，且电机二的转轴通过联轴器贯穿机身的下表面与电动伸缩杆二螺纹连接，电动伸缩杆二远离电机二的另一端与转动盘的上表面螺纹连接，转动盘下表面的左右两侧对称焊接有连接板，其中右侧连接板的右侧壁通过螺栓连接有电机三，电机三的转轴通过联轴器贯穿右侧连接板的右侧壁与转动轴螺纹连接，且转动轴远离右侧连接板的另一端与左侧连接板转动连接，摄像头外框嵌套在转动轴的中间位置处，通过电机二，带动电动伸缩杆二的旋转，电动伸缩杆二的转动带动转动盘的转动，转动盘的转动带动摄像头外框在水平方向上的旋转，且电动伸缩杆二的收缩，可以使摄像头外框嵌入机身下表面设有的槽内，对摄像头单元起到的保护作用，通过电机三，带动转动轴的转动，转动轴的转动可以带动摄像头外框在垂直方向进行旋转；

信号接收转换单元：所述信号接收转换单元包含储能锂电池、无线收发模块和单片机模块，所述储能锂电池设置于在电机二的右侧，无线收发模块设置于储能锂电池的右侧，单片机模块设置于无线收发模块的右侧；

测绘导航单元：所述测绘导航单元包含GPS导航定位模块、图像处理模块和激光测距模块，所述激光测距模块通过螺栓连接在机身下表面的左侧，图像处理模块设置于电机二的左侧，GPS导航定位模块设置于图像处理模块的左侧，通过GPS导航定位模块和单片机模块，可以使无人机准确无误的进行定位测量，通过激光测距模块和单片机模块，可以对地面进行扫描测距，再通过图像处理模块，得到三维图像；

其中：无线收发模块的输入端与储能锂电池的输出端电连接，无线收发模块的输出端与单片机模块的输入端电连接，电动伸缩杆一、电动伸缩杆二、电机一、电机二、电机三和摄像头一的输入端均与单片机模块的输出端电连接，GPS导航定位模块、图像处理模块和激光测距模块的输入端均与储能锂电池的输出端电连接，GPS导航定位模块、图像处理模块和激光测距模块的输出端均与单片机模块的输入端电连接。

进一步的，还包括旋转角度控制单元，所述旋转角度控制单元包含旋转角度传感器一和旋转角度传感器二，所述旋转角度传感器一设于转动盘下表面左侧的位置处，旋转角度传感器二设于摄像头外框的右侧壁，且旋转角度传感器一和旋转角度传感器二的输出端均与单片机模块的输入端电连接，通过旋转角度传感器一和旋转角度传感器二，可以使摄像头外框进行全方位高精度的旋转。

进一步的，还包括手提单元，所述手提单元包含提手和电动伸缩杆三，电动伸缩杆三左右对称的螺纹连接在提手槽内，且电动伸缩杆三远离提手槽的另一端均与提手下表面螺纹连接，电动伸缩杆三的输入端均与单片机模块的输出端电连接，通过电动伸缩杆三的伸缩，可以使提手升降，提手升起时，方便无人机的携带，提手下降时，可以嵌入提手槽内，方便无人机的飞行。

进一步的，所述摄像头单元还包含摄像头二，所述摄像头二嵌套在摄像头外框的前表面，摄像头二的输入端与储能锂电池的输出端电连接，摄像头二的输出端与单片机模块的输入端电连接，通过摄像头二和摄像头一，可以对水平方向和竖直方向上同时进行测绘和航拍，摄像不单一。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本便携式测绘无人机，具有以下好处：

1、本实用新型设有机身，机身的下端为圆盘结构，机身的上端为半球体结构，有效的减少了无人机的空气阻力，无人机在飞行和空中静止时稳定性好，无人机在空中测绘时稳定性好。

2、本实用新型设有旋转角度控制单元和驱动调节单元，电机二通过电动伸缩杆二带动转动盘的转动，转动盘带动摄像头外框在水平方向上的旋转，电机三通过转动轴可以带动摄像头外框在垂直方向进行旋转，通过旋转角度传感器一和旋转角度传感器二，可以使摄像头外框进行全方位高精度的旋转。

3、本实用新型设有手提单元，通过电动伸缩杆三的伸缩，可以使提手升降，提手升起时，方便无人机的携带，提手下降时，可以嵌入提手槽内，方便无人机的飞行。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型机身内部结构示意图；

图3为本实用新型俯视图；

图4为本实用新型摄像头单元结构示意图。

图中：1无人机外壳、11机身、12机身支撑架、13提手槽、2机翼、21电机一、22桨叶、23电动伸缩杆一、24涵道风扇、3手提单元、31提手、32电动伸缩杆三、4、旋转角度控制单元、41旋转角度传感器一、42旋转角度传感器二、5摄像头单元、51摄像头外框、52摄像头一、53摄像头二、6驱动调节单元、61电机二、62电动伸缩杆二、63连接板、64转动轴、65电机三、66转动盘、7信号接受转换单元、71储能锂电池、72 无线收发模块、73单片机模块、8测绘导航单元、81 GPS导航定位模块、82图像处理模块、83激光测距模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种便携式测绘无人机，包括无人机外壳1、机翼2、摄像头单元5、驱动调节单元6、信号接收转换单元7和测绘导航单元8；

无人机外壳1：所述无人机外壳1包含机身11、机身支撑架12和提手槽13，所述机身11的下端为圆盘结构，且机身11的上端为半球体结构，机身11下表面的左右两侧对称焊接有机身支撑架12，机身11上表面设有提手槽13，机身11的下端为圆盘结构，机身11的上端为半球体结构，有效的减少了无人机的空气阻力，无人机在飞行和空中静止时稳定性好；

机翼2：所述机翼2包含电机一21、桨叶22、电动伸缩杆一23和涵道风扇24，机身11的左右两侧均对称设有两个电动伸缩杆一23，电动伸缩杆一23远离机身11的另一端均通过螺栓连接有电机一21，且电机一21的转轴均通过联轴器贯穿电动伸缩杆一23与桨叶22螺纹连接，机身11上表面靠后的位置处通过连接板与涵道风扇24连接，通过电机一21带动桨叶22的旋转，通过电动伸缩杆一23的收缩，方便无人机的携带；

摄像头单元5：所述摄像头单元5包含摄像头外框51和摄像头一52，所述摄像头外框51的下表面嵌套有摄像头一52；

驱动调节单元6：所述驱动调节单元6包含电机二61、电动伸缩杆二62、连接板63、转动轴64、电机三65和转动盘66，所述电机二61通过螺栓连接在机身11内部的中心位置处，且电机二61的转轴通过联轴器贯穿机身11的下表面与电动伸缩杆二62螺纹连接，电动伸缩杆二62远离电机二61的另一端与转动盘66的上表面螺纹连接，转动盘66下表面的左右两侧对称焊接有连接板63，其中右侧连接板63的右侧壁通过螺栓连接有电机三65，电机三65的转轴通过联轴器贯穿右侧连接板63的右侧壁与转动轴64螺纹连接，且转动轴64远离右侧连接板63的另一端与左侧连接板63转动连接，摄像头外框51嵌套在转动轴64的中间位置处，通过电机二61，带动电动伸缩杆二62的旋转，电动伸缩杆二62的转动带动转动盘66的转动，转动盘66的转动带动摄像头外框51在水平方向上的旋转，且电动伸缩杆二62的收缩，可以使摄像头外框51嵌入机身11下表面设有的槽内，对摄像头单元5起到的保护作用，通过电机三65，带动转动轴64的转动，转动轴64的转动可以带动摄像头外框51在垂直方向进行旋转；

信号接收转换单元7：所述信号接收转换单元7包含储能锂电池71、无线收发模块72和单片机模块73，所述储能锂电池71设置于在电机二61的右侧，无线收发模块72设置于储能锂电池71的右侧，单片机模块73设置于无线收发模块72的右侧；

测绘导航单元8：所述测绘导航单元8包含GPS导航定位模块81、图像处理模块82和激光测距模块83，所述激光测距模块83通过螺栓连接在机身11下表面的左侧，图像处理模块82设置于电机二62的左侧，GPS导航定位模块81设置于图像处理模块82的左侧，通过GPS导航定位模块81和单片机模块73，可以使无人机准确无误的进行定位测量，通过激光测距模块83和单片机模块73，可以对地面进行扫描测距，再通过图像处理模块82，得到三维图像；

其中：无线收发模块72的输入端与储能锂电池71的输出端电连接，无线收发模块72的输出端与单片机模块73的输入端电连接，电动伸缩杆一23、电动伸缩杆二62、电机一21、电机二61、电机三65和摄像头一52的输入端均与单片机模块73的输出端电连接，GPS导航定位模块81、图像处理模块82和激光测距模块83的输入端均与储能锂电池71的输出端电连接，GPS导航定位模块81、图像处理模块82和激光测距模块83的输出端均与单片机模块73的输入端电连接。

进一步的，还包括旋转角度控制单元5，所述旋转角度控制单元5包含旋转角度传感器一41和旋转角度传感器二42，所述旋转角度传感器一41设于转动盘66下表面左侧的位置处，旋转角度传感器二42设于摄像头外框51的右侧壁，且旋转角度传感器一41和旋转角度传感器二42的输出端均与单片机模块73的输入端电连接，通过旋转角度传感器一41和旋转角度传感器二42，可以使摄像头外框51进行全方位高精度的旋转。

进一步的，还包括手提单元3，所述手提单元3包含提手31和电动伸缩杆三32，电动伸缩杆三32左右对称的螺纹连接在提手槽13内，且电动伸缩杆三32远离提手槽13的另一端均与提手31下表面螺纹连接，电动伸缩杆三32的输入端均与单片机模块73的输出端电连接，通过电动伸缩杆三32的伸缩，可以使提手31升降，提手31升起时，方便无人机的携带，提手31下降时，可以嵌入提手槽13内，方便无人机的飞行。

进一步的，所述摄像头单元5还包含摄像头二53，所述摄像头二53嵌套在摄像头外框51的前表面，摄像头二53的输入端与储能锂电池71的输出端电连接，摄像头二53的输出端与单片机模块73的输入端电连接，通过摄像头二53和摄像头一51，可以对水平方向和竖直方向上同时进行测绘和航拍，摄像不单一。

在使用时：通过发射信号装置（如无线遥控器或者电脑）发射信号，无线收发模块72接受信号，无线收发模块72将信号传递给单片机模块73，单片机模块73对电机一21、电机二61、电机三65、电动伸缩杆一23、涵道风扇24、电动伸缩杆二62和电动伸缩杆三32进行控制，当无人机起飞时，单片机模块73控制电机一21带动桨叶22进行旋转，单片机模块73控制涵道风扇24进行旋转，单片机模块73控制电机二61带动电动伸缩杆二62进行旋转，转动盘66带动摄像头外框51进行水平方向进行旋转，同时旋转传感器一41将水平方向的旋转角度传递给单片机模块73，单片机模块73控制电机三带动转动轴64旋转，摄像头外框51进行垂直方向进行旋转，同时旋转传感器二42将垂直方向的旋转角度传递给单片机模块73，单片机模块73控制电动伸缩杆一23和电动伸缩杆三32的伸缩，当无人机起飞时，电动伸缩杆一23伸长，电动伸缩杆三32收缩，提手31嵌入提手槽13内，当无人机落地后，电动伸缩杆一23收缩，电动伸缩杆三32伸长，提手31上升，当无人机测绘时，单片机模块73控制电动伸缩杆二62伸长，摄像头外框51下降，当无人机停止测绘时，单片机模块73控制电动伸缩杆二62收缩，摄像头外框51嵌入机身11下表面设有的槽内，无人机测绘时，无人机通过GPS导航定位模块81进行导航定位，激光测距模块83进行激光距离测试，摄像头一52和摄像头二53得到的图像信息反馈到单片机模块73内，单片机模块73将激光测距得到的信息与摄像头一51和摄像头二53获得的信息结合构成三维成像信息。

值得注意的是，本实施例中所公开电动伸缩杆一21的数目为四个，电动伸缩杆三32的数目为两个，连接板63的数目为两个，旋转角度传感器一41和旋转角度传感器二42所选用的型号均为HWT101DT，电动伸缩杆一21、电动伸缩杆二62和电动伸缩杆三32所选用的型号均为JF-TGD-55，电机一21、电机二61和电机三65所选用的型号均为GM37-545，无线收发模块72所选用的型号为LORA6102PRO，单片机模块73所选用的型号为STC89C52，GPS导航定位模块所选用的型号为BD-126，图像处理模块82所选用的型号为XC7Z010-1CLG400C，激光测距模块83所选用的型号为迅田生产的LRF1000，且单片机模块73控制电机一21、电机二61、电机三65、电动伸缩杆一21、电动伸缩杆二62、电动伸缩杆三32和涵道风扇24为现有常用技术。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种便携式测绘无人机，其特征在于：包括无人机外壳、机翼、摄像头单元、驱动调节单元、信号接收转换单元和测绘导航单元；

无人机外壳：所述无人机外壳包含机身、机身支撑架和提手槽，所述机身的下端为圆盘结构，且机身的上端为半球体结构，机身下表面的左右两侧对称焊接有机身支撑架，机身上表面设有提手槽；

机翼：所述机翼包含电机一、桨叶、电动伸缩杆一和涵道风扇，机身的左右两侧均对称设有两个电动伸缩杆一，电动伸缩杆一远离机身的另一端均通过螺栓连接有电机一，且电机一的转轴均通过联轴器贯穿电动伸缩杆一与桨叶螺纹连接，机身上表面靠后的位置处通过连接板与涵道风扇连接；

摄像头单元：所述摄像头单元包含摄像头外框和摄像头一，所述摄像头外框的下表面嵌套有摄像头一；

驱动调节单元：所述驱动调节单元包含电机二、电动伸缩杆二、连接板、转动轴、电机三和转动盘，所述电机二通过螺栓连接在机身内部的中心位置处，且电机二的转轴通过联轴器贯穿机身的下表面与电动伸缩杆二螺纹连接，电动伸缩杆二远离电机二的另一端与转动盘的上表面螺纹连接，转动盘下表面的左右两侧对称焊接有连接板，其中右侧连接板的右侧壁通过螺栓连接有电机三，电机三的转轴通过联轴器贯穿右侧连接板的右侧壁与转动轴螺纹连接，且转动轴远离右侧连接板的另一端与左侧连接板转动连接，摄像头外框嵌套在转动轴的中间位置处；

信号接收转换单元：所述信号接收转换单元包含储能锂电池、无线收发模块和单片机模块，所述储能锂电池设置于在电机二的右侧，无线收发模块设置于储能锂电池的右侧，单片机模块设置于无线收发模块的右侧；

测绘导航单元：所述测绘导航单元包含GPS导航定位模块、图像处理模块和激光测距模块，所述激光测距模块通过螺栓连接在机身下表面的左侧，图像处理模块设置于电机二的左侧，GPS导航定位模块设置于图像处理模块的左侧；

其中：无线收发模块的输入端与储能锂电池的输出端电连接，无线收发模块的输出端与单片机模块的输入端电连接，电动伸缩杆一、电动伸缩杆二、电机一、电机二、电机三和摄像头一的输入端均与单片机模块的输出端电连接，GPS导航定位模块、图像处理模块和激光测距模块的输入端均与储能锂电池的输出端电连接，GPS导航定位模块、图像处理模块和激光测距模块的输出端均与单片机模块的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携式测绘无人机，其特征在于：还包括旋转角度控制单元，所述旋转角度控制单元包含旋转角度传感器一和旋转角度传感器二，所述旋转角度传感器一设于转动盘下表面左侧的位置处，旋转角度传感器二设于摄像头外框的右侧壁，且旋转角度传感器一和旋转角度传感器二的输出端均与单片机模块的输入端电连接。

3.根据权利要求1所述的一种便携式测绘无人机，其特征在于：还包括手提单元，所述手提单元包含提手和电动伸缩杆三，电动伸缩杆三左右对称的螺纹连接在提手槽内，且电动伸缩杆三远离提手槽的另一端均与提手下表面螺纹连接，电动伸缩杆三的输入端均与单片机模块的输出端电连接。

4.根据权利要求1所述的一种便携式测绘无人机，其特征在于：所述摄像头单元还包含摄像头二，所述摄像头二嵌套在摄像头外框的前表面，摄像头二的输入端与储能锂电池的输出端电连接，摄像头二的输出端与单片机模块的输入端电连接。

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