CN212047859U - 一种无人机跟踪装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及无人机技术领域，特别涉及一种无人机跟踪装置，包括第一驱动器、第二驱动器、蜗杆、转向齿轮和天线装置；所述第二驱动器与所述转向齿轮连接，所述转向齿轮与所述蜗杆啮合连接；所述蜗杆与第一驱动器连接，所述第一驱动器驱使所述蜗杆转动，以驱使转向齿轮和所述第二驱动器转动；所述天线装置与所述第二驱动器连接，所述第二驱动器驱使所述天线装置转动。本申请通过第一驱动器和第二驱动器可以驱使天线装置在不同转动平面上进行两次转动，有效扩大了天线装置对无人机的跟踪范围，方便天线装置转动到朝向无人机当前位置的方向上，有效地解决现有技术中存在人力观测无人机的跟踪范围有限的技术问题。

Description

一种无人机跟踪装置

技术领域

本申请涉及无人机技术领域，特别涉及一种无人机跟踪装置。

背景技术

随着无线通信技术、航空遥感测绘技术、GPS导航定位技术及自动控制技术的发展，无人机发展迅速，广泛应用于基础建设规划、线路巡查、应急响应、地形测量等多个领域。现有技术主要是依靠人力观测跟踪无人机，容易受环境、视线、光线等因素影响，另外，无人机使用期间飞离距离较远时，靠人为眼睛观测跟踪较难，且使用环境过于复杂遮挡时也不方便。因此需求一种可以跟踪观测无人机和解放人力的无人机跟踪装置。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种无人机跟踪装置，通过第一驱动器和第二驱动器可以驱使天线装置在不同转动平面上进行两次转动，有效扩大了天线装置对无人机的跟踪范围，方便天线装置转动到朝向无人机当前位置的方向上，有效地解决现有技术中存在人力观测无人机的跟踪范围有限的技术问题。

为达到上述目的，本申请提供以下技术方案：

一种无人机跟踪装置，包括第一驱动器、第二驱动器、蜗杆、转向齿轮和天线装置；

所述第二驱动器与所述转向齿轮连接，所述转向齿轮与所述蜗杆啮合连接；

所述蜗杆与第一驱动器连接，所述第一驱动器驱使所述蜗杆转动，以驱使转向齿轮和所述第二驱动器转动；

所述天线装置与所述第二驱动器连接，所述第二驱动器驱使所述天线装置转动。

优选地，在上述的无人机跟踪装置中，所述天线装置沿第二驱动器转动的转动平面垂直于所述转向齿轮的转动平面。

优选地，在上述的无人机跟踪装置中，还包括转向件，所述第二驱动器通过所述转向件与所述转向齿轮连接。

优选地，在上述的无人机跟踪装置中，所述转向件的第一端与所述转向齿轮连接，所述第二驱动器安装在所述转向件的第二端上。

优选地，在上述的无人机跟踪装置中，还包括安装座，所述天线装置通过所述安装座与所述第二驱动器连接。

优选地，在上述的无人机跟踪装置中，所述安装座包括底板和侧板，所述第二驱动器设有第二转轴，所述底板与所述第二转轴垂直连接；

所述底板与所述侧板的第一端垂直连接，所述天线装置与所述侧板的第二端连接。

优选地，在上述的无人机跟踪装置中，所述侧板的第二端向两侧延伸有延长板，所述侧板通过所述延长板与所述天线装置连接。

优选地，在上述的无人机跟踪装置中，所述侧板上设有通孔。

优选地，在上述的无人机跟踪装置中，还包括伸缩装置，所述伸缩装置安装在所述安装座上；

所述天线装置与所述安装座铰接，所述伸缩装置与所述天线装置连接，使得伸缩装置推动所述天线装置绕着与所述安装座的铰接点转动。

优选地，在上述的无人机跟踪装置中，还包括定位模块、数据处理模块和控制模块；

所述定位模块与所述无人机无线连接，所述定位模块用于定位得到无人机的当前位置和天线装置的当前位置；

所述数据处理模块与所述定位模块连接，所述数据处理模块用于计算所述无人机当前位置与天线装置当前位置的相对位置信息，得到天线装置与无人机的相对角度；

所述数据处理模块、所述第一驱动器和所述第二驱动器均与所述控制模块连接，所述控制模块用于根据天线装置与无人机的相对角度，控制第一驱动器和第二驱动器旋转，保持天线装置与无人机当前位置的方向一致。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

本申请提供的一种无人机跟踪装置，包括第一驱动器、第二驱动器、蜗杆、转向齿轮和天线装置；所述第二驱动器与所述转向齿轮连接，所述转向齿轮与所述蜗杆啮合连接；所述蜗杆与第一驱动器连接，所述第一驱动器驱使所述蜗杆转动，以驱使转向齿轮和所述第二驱动器转动；所述天线装置与所述第二驱动器连接，所述第二驱动器驱使所述天线装置转动。本申请在使用时，通过启动第一驱动器驱使蜗杆转动带动与蜗杆啮合连接的转向齿轮转动，进而使得第二驱动器和天线装置跟随转向齿轮的转动而转动；待第二驱动器和天线装置跟随转向齿轮转动到预定位置后，可以启动第二驱动器驱使天线装置转动到朝向无人机当前位置的方位上；本申请通过第一驱动器和第二驱动器可以驱使天线装置在不同转动平面上进行两次转动，扩大了天线装置对无人机的跟踪范围，方便天线装置转动到朝向无人机当前位置的方位上，从而实现对无人机的跟踪，而且还解放人力，提高了跟踪效率和跟踪效果，有效地解决现有技术中存在人力观测无人机的跟踪范围有限的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种无人机跟踪装置跟踪无人机时的立体图；

图2为本申请实施例提供的一种无人机跟踪装置未启动时的立体图；

图3为本申请实施例提供的一种无人机跟踪装置的系统控制连接图；

图4为本申请实施例提供的一种无人机跟踪装置未启动时的主视图；

图5为本申请实施例提供的一种无人机跟踪装置转动时的主视图；

图6为本申请实施例提供的一种无人机跟踪装置跟踪时的主视图。

图中：

1为第一驱动器、2为第二驱动器、21为第二转轴、3为天线装置、4为转向件、5为安装座、51为底板、52为侧板、53为延长板、54为通孔、6为定位模块、7为数据处理模块、8为控制模块。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，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申请实施例中的具体含义。

随着无线通信技术、航空遥感测绘技术、GPS导航定位技术及自动控制技术的发展，无人机发展迅速，广泛应用于基础建设规划、线路巡查、应急响应、地形测量等多个领域。现有技术主要是依靠人力观测跟踪无人机，容易受环境、视线、光线等因素影响，另外，无人机使用期间飞离距离较远时，靠人为眼睛观测跟踪较难，且使用环境过于复杂遮挡时也不方便。因此需求一种可以跟踪观测无人机和解放人力的无人机跟踪装置。本申请提供了一种无人机跟踪装置，可以跟踪观测无人机和解放人力，有效地解决现有技术中存在人力观测无人机的跟踪范围有限的技术问题。

请参阅图1-图6，本申请实施例提供了一种无人机跟踪装置，包括第一驱动器1、第二驱动器2、蜗杆、转向齿轮和天线装置3；第二驱动器2与转向齿轮连接，转向齿轮与蜗杆啮合连接；蜗杆与第一驱动器1连接，第一驱动器1驱使蜗杆转动，以驱使转向齿轮和第二驱动器2转动；天线装置3与第二驱动器2连接，第二驱动器2驱使天线装置3转动。

本申请可以应用于无人机跟踪作业中，也可以应用于其他需要多次转动调整方位的其他作业中，本申请不再一一赘述。

更具体地说，第一驱动器1和第二驱动器2可以为电机，也可以为其他形式的驱动机构；第一驱动器1为电机时，蜗杆同轴安装在电机的第一转轴上；转向齿轮的转动平面与蜗杆的轴线平行，蜗杆和转向齿轮内置于壳体内，蜗杆和转向齿轮并未画在图上；第二驱动器2可以与转向齿轮固定连接，也可以与转向齿轮可拆卸连接，只要保证第二驱动器2可以稳定地随着转向齿轮转动；第二驱动器2为电机时，天线装置3安装在第二驱动器2的第二转轴21上；天线装置3可以为具有远程拍摄功能的拍摄装置，也可以具有录像功能的录像装置。

本申请在使用时，通过启动第一驱动器1驱使蜗杆转动带动与蜗杆啮合连接的转向齿轮转动，进而使得第二驱动器2和天线装置3跟随转向齿轮的转动而转动；待第二驱动器2和天线装置3跟随转向齿轮转动到预定位置后，可以启动第二驱动器2驱使天线装置3转动到朝向无人机当前位置的方位上。

本申请的有益效果：通过第一驱动器1和第二驱动器2可以驱使天线装置3在不同转动平面上进行两次转动，扩大了天线装置3对无人机的跟踪范围，方便天线装置3转动到朝向无人机当前位置的方位上，从而实现对无人机的跟踪，而且还解放人力，提高了跟踪效率和跟踪效果，有效地解决现有技术中存在人力观测无人机的跟踪范围有限的技术问题。

进一步地，在本实施例中，天线装置3沿第二驱动器2转动的转动平面垂直于转向齿轮的转动平面。请参阅图1，图1中的转动齿轮的转动平面为竖直平面，天线装置3沿第二驱动器2转动的转动平面为水平平面，这样设置可以通过第一驱动器1驱使蜗杆转动，进而驱使齿轮转动带动第二驱动器2和天线装置3沿竖直平面进行旋转，使得天线装置3达到所需的高度上，然后再通过第二驱动器2驱使天线装置3沿水平平面转动，使得天线装置3朝向所需的角度，从而实现调节天线装置3的高度和朝向方向，满足于天线装置3跟踪观测无人机的需求。

更具体地说，当然天线装置3沿第二驱动器2转动的转动平面和转向齿轮的转动平面也可以只是相交不垂直，同样也可以实现调节天线装置3的高度和朝向方向，而天线装置3沿第二驱动器2转动的转动平面垂直于转向齿轮的转动平面只是本申请的优选方案，因为这样设置方便计算相应需要提升的高度和旋转的角度。

进一步地，在本实施例中，还包括转向件4，第二驱动器2通过转向件4与转向齿轮连接。转向件4提供了一个第二驱动器2方便于与转向齿轮连接的安装平台，而第二驱动器2可以通过例如螺栓固定等可拆卸的方式与转向件4连接，以便于第二驱动器2和天线装置3从转向件4上拆卸下来，以便于对第二驱动器2和天线装置3进行维修。

进一步地，在本实施例中，转向件4呈板状，转向齿轮和第二驱动器2分别设置在转向件4沿长度方向的两端；转向件4的第一端通过螺栓与转向齿轮连接，第二驱动器2通过螺栓安装在转向件4的第二端上。更具体地说，请参阅图1，转向件4的第一侧面通过多个螺栓与转向齿轮的侧面连接，转向件4的第二侧面与第二驱动器2连接。

进一步地，在本实施例中，还包括安装座5，天线装置3通过安装座5与第二驱动器2连接。安装座5的设置提供了一个天线装置3与第二驱动器2连接的安装平台，而天线装置3可以通过例如螺栓固定等可拆卸的方式与第二驱动器2连接，以便于天线装置3从第二驱动器2上拆卸下来，以便于对天线装置3进行维修和技术调试。

进一步地，在本实施例中，请参阅图1，安装座5包括底板51和侧板52，第二驱动器2设有第二转轴21，底板51与第二转轴21垂直连接；底板51与侧板52的第一端垂直连接，天线装置3与侧板52的第二端连接。通过直角连接的底板51和侧板52不仅保证天线装置3可以跟随第二转轴21的转动而沿水平方向转动，而且侧板52可以有效地限制天线装置3在旋转过程发生左右摇晃的情况，从而减少天线装置3跟踪无人机出现的误差。

更具体地说，底板51设置在第二转轴21远离第二驱动器2的一端；天线装置3和底板51安装在侧板52的同一侧面上，这样设置可以将天线装置3的重心落在第二转轴21的中心线上，同样也有利于保证天线装置3旋转时的稳定性，而且在长时间工作后，螺栓容易出现松脱，底板51可以对天线装置3起到一定的支撑作用，缓解螺栓进一步松脱的速度，为工作人员对天线装置3进行维修和调试争取了时间。

进一步地，在本实施例中，侧板52的第二端向两侧延伸有延长板53，也就是使得整个侧板52呈T型，侧板52通过延长板53与天线装置3连接。天线装置3在侧板52的螺栓安装工位位于两侧的延长板53上，延长板53的设置可以有效地增加了侧板52与天线装置3的接触面积，便于天线装置3更好地安装到侧板52上。

进一步地，在本实施例中，侧板52上设有通孔54，通孔54具体为长条孔，通孔54的设置一方面可以减少侧板52的重量，有利于将安装座5和天线装置3的整体重心更靠近于第二转轴21的中心线上，另一方面通孔54也可以提供线路穿过侧板52的路径，以便于线路与天线装置3进行连接。

进一步地，在本实施例中，还包括伸缩装置，伸缩装置安装在安装座5上；天线装置3的顶部与安装座5铰接，伸缩装置与天线装置3连接，使得伸缩装置推动天线装置3绕着与安装座5的铰接点转动。由于天线装置3的作业面往往与第二转轴21平行的，但是实际使用时，可能会需要将天线装置3的作业面设置成不与第二转轴21平行，而通过伸缩装置可以在使用前调整天线装置3在安装座5上的固定倾斜角度，以便于天线装置3可以对无人机具有更好的跟踪观测效果。另外，相比于第一驱动器1和第二驱动器2通过转动对天线装置3的调节，通过伸缩装置对天线装置3的调整是细微的，可以从细微调整方面保证天线装置3对无人机的跟踪观测精度。而通过第一驱动器1、第二驱动器2和伸缩装置三者的结合，可以最精准和最全面地调整天线装置3的高度和方位，有利于保证天线装置3对无人机的跟踪观测效果。

进一步地，在本实施例中，还包括定位模块6、数据处理模块7和控制模块8；定位模块6与无人机无线连接，定位模块6用于定位得到无人机的当前位置和天线装置3的当前位置；数据处理模块7与定位模块6连接，数据处理模块7用于计算无人机当前位置与天线装置3当前位置的相对位置信息，得到天线装置3与无人机的相对角度；数据处理模块7、第一驱动器1和第二驱动器2均与控制模块8连接，控制模块8用于根据天线装置3与无人机的相对角度，控制第一驱动器1和第二驱动器2旋转，保持天线装置3与无人机当前位置的方向一致。通过定位模块6、数据处理模块7和控制模块8的相配合可以实现无人机跟踪装置对无人机的自动跟踪，解放人力，有效地提高了对无人机的跟踪观测效率。另外，无人机跟踪装置设置在机巢侧门上，与供无人机穿过机巢的舱门同步开启和关闭，第一驱动器1转动推动侧门带动天线装置3自动伸出。

更具体地说，数据处理模块7得到的是天线装置3与无人机的空间相对角度，然后分析天线装置3需要提升的高度数据和旋转的角度数据，然后将这些数据反馈到控制模块8，控制模块8通过天线装置3需要提升的高度数据控制第一驱动器1旋转适当的角度，进而带动转向齿轮转动使得天线装置3上升相应的高度，接着控制模块8通过天线装置3需要旋转的角度数据控制跌驱动器旋转适当的角度，使得天线装置3旋转到相应的角度，即可使得天线装置3转动到朝向无人机当前位置的方位上以对无人机进行跟踪观测。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种无人机跟踪装置，其特征在于，包括第一驱动器、第二驱动器、蜗杆、转向齿轮和天线装置；

所述第二驱动器与所述转向齿轮连接，所述转向齿轮与所述蜗杆啮合连接；

所述蜗杆与第一驱动器连接，所述第一驱动器驱使所述蜗杆转动，以驱使转向齿轮和所述第二驱动器转动；

所述天线装置与所述第二驱动器连接，所述第二驱动器驱使所述天线装置转动。

2.根据权利要求1所述的无人机跟踪装置，其特征在于，所述天线装置沿第二驱动器转动的转动平面垂直于所述转向齿轮的转动平面。

3.根据权利要求1所述的无人机跟踪装置，其特征在于，还包括转向件，所述第二驱动器通过所述转向件与所述转向齿轮连接。

4.根据权利要求3所述的无人机跟踪装置，其特征在于，所述转向件的第一端与所述转向齿轮连接，所述第二驱动器安装在所述转向件的第二端上。

5.根据权利要求1所述的无人机跟踪装置，其特征在于，还包括安装座，所述天线装置通过所述安装座与所述第二驱动器连接。

6.根据权利要求5所述的无人机跟踪装置，其特征在于，所述安装座包括底板和侧板，所述第二驱动器设有第二转轴，所述底板与所述第二转轴垂直连接；

所述底板与所述侧板的第一端垂直连接，所述天线装置与所述侧板的第二端连接。

7.根据权利要求6所述的无人机跟踪装置，其特征在于，所述侧板的第二端向两侧延伸有延长板，所述侧板通过所述延长板与所述天线装置连接。

8.根据权利要求6所述的无人机跟踪装置，其特征在于，所述侧板上设有通孔。

9.根据权利要求5所述的无人机跟踪装置，其特征在于，还包括伸缩装置，所述伸缩装置安装在所述安装座上；

所述天线装置与所述安装座铰接，所述伸缩装置与所述天线装置连接，使得伸缩装置推动所述天线装置绕着与所述安装座的铰接点转动。

10.根据权利要求1-9任一项所述的无人机跟踪装置，其特征在于，还包括定位模块、数据处理模块和控制模块；

所述定位模块与所述无人机无线连接，所述定位模块用于定位得到无人机的当前位置和天线装置的当前位置；

所述数据处理模块与所述定位模块连接，所述数据处理模块用于计算所述无人机当前位置与天线装置当前位置的相对位置信息，得到天线装置与无人机的相对角度；

所述数据处理模块、所述第一驱动器和所述第二驱动器均与所述控制模块连接，所述控制模块用于根据天线装置与无人机的相对角度，控制第一驱动器和第二驱动器旋转，保持天线装置与无人机当前位置的方向一致。

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