CN212667642U - 一种地理信息测绘用无人机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种地理信息测绘用无人机，其包括无人机本体，无人机主体和若干机臂，机臂远离无人机主体的一端上侧均设有动力桨，若干机臂远离无人机主体一端的下侧均固设有配重瓶，机臂远离无人机主体一端的底侧固设有第一电机，配重瓶内设有沿配重瓶轴向滑动的活塞，活塞朝向机臂的一端固设有推杆，第一电机的电机轴上固设有推动套筒，推动套筒与推杆螺纹连接，无人机本体内设有控制器和重力传感器，重力传感器、控制器和各个第一电机电连接。本申请具有通过设置配重瓶和活塞，并通过第一电机驱动各个活塞运动，调整各个配重瓶内的液体总量，从而对无人机重心位置进行调节，快速的平衡无人机本体的倾斜，降低无人机倾斜对测量的影响的效果。

Description

一种地理信息测绘用无人机

技术领域

本申请涉及无人机测绘的领域，尤其是涉及一种地理信息测绘用无人机。

背景技术

目前，随着地理信息系统与数字城市建设的发展与推广，测绘技术的自动化与信息化的发展显得尤为重要，众多的新技术中，无人机航测受到了最多的灌注，无人机测绘通过无人机低空摄影获取高清影像数据，生成三维点云与模型，实现地里信息的快速获取。效率高，成本低，数据准确，且操作灵活，可满足测绘行业的不同需求。

公告号为CN209870729U的中国专利公开了一种多旋翼测绘无人机架。包括主框架，主框架上固定连接有旋翼，主框架底部的两侧均通过弹簧合页活动连接有支撑装置，支撑装置包括支撑外壳，支撑外壳的内腔设置有导向杆，导向杆的两端均与支撑外壳的内壁固定连接，导向杆的表面套设有位移块，位移块的顶部和底部均通过受力弹簧与支撑外壳的内壁固定连接。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有在实际测绘的过程中，存在需要大风天气进行测绘的情况，大风天气测绘时无人机航行可能会出现偏转倾斜的情况，造成摄像机的摄像角度发生倾斜和翻转，影响测绘质量的缺陷。

实用新型内容

为了改善大风天气无人机上摄影机摄影角度发生倾斜和翻转的缺陷，本申请提供一种地理信息测绘用无人机。

本申请提供的一种地理信息测绘用无人机采用如下的技术方案：

一种地理信息测绘用无人机，包括无人机本体，无人机主体和若干机臂，机臂远离无人机主体的一端上侧均设有动力桨，若干所述机臂远离无人机主体一端的下侧均固设有配重瓶，所述机臂远离无人机主体一端的底侧固设有第一电机，所述第一电机的电机轴与配重瓶同轴且伸入配重瓶内，所述配重瓶内设有沿配重瓶轴向滑动的活塞，所述活塞朝向机臂的一端固设有推杆，所述第一电机的电机轴上固设有推动套筒，所述推动套筒与推杆螺纹连接，各个所述配重瓶远离机臂的一端分别通过输液管相互连通。

通过采用上述技术方案，实际使用过程中，无人机本体内置的重力传感器对无人机的倾斜情况进行监测，并通过控制器控制各个第一电机，当无人机由于大风天气而发生偏斜时，控制器控制相应的第一电机动作，使各个配重瓶内的活塞作出动作，使液体向翘起的机臂端部的配重瓶运送，通过调整无人机整体的重心位置，使无人机本体快速恢复平衡，并减少倾斜的最大角度。

优选的，所述无人机主体底侧设有储液单元，各个所述输液管分别于储液单元连通，所述储液单元的重心位于无人机本体重心的正下方。

通过采用上述技术方案，由于设置了储液单元，为各个输液管提供了液体中转场所，减少了各个储液单元直接相互连通时，由于不同配重瓶内活塞运动情况不同，导致输液管内液流紊乱，影响输液效率的情况，同时由于储液单元重心位于无人机本体的正下方，提升了无人机运动的稳定性。

优选的，所述无人机主体下方设有连接杆，所述连接杆底端设有挂载架，所述挂载架与连接杆底端通过万向节连接，所述挂载架上设有摄像机。

通过采用上述技术方案，通过设置万向节，在无人机收到大风的影响而出现晃动时，由于惯性的作用，挂载架随无人机晃动而摆动的幅度较小，因而对摄像机拍摄画面的影响小。

优选的，所述挂载架外侧罩设有球形罩，所述球形罩为透明材质制成。

通过采用上述技术方案，通过设置球形罩，减少了挂载架收到的风阻，从而减少了挂载架在风力作用下发生较大摆动的情况。

优选的，所述无人机主体底侧开设有收纳槽，所述收纳槽内固设有第二电机，所述第二电机的电机轴上固设有驱动螺杆，所述连接杆顶端伸入收纳槽且沿竖直方向与收纳槽的槽壁通过滑块和滑槽配合滑动连接，所述驱动螺杆上螺纹连接有驱动环，所述驱动环与连接杆固定连接，当所述连接杆上的滑块运动至滑槽顶部时球形罩与收纳槽的槽口处槽壁抵触。

通过采用上述技术方案，通过第二电机可驱动螺杆转动，从而拉动连接杆运动，当风力较大时连接杆向下伸出时，惯性将减少摇晃向挂载架传递的幅度和频率，当风力较小时连接杆收回，球形罩顶端卡在收纳槽的槽口处，从而减少挂载架与无人机主体的相对摇晃，减少了在风力较小的状态下，由于无人机本体运动时挂载架由于自身的惯性产生幅度较大的摆动，影响摄影稳定性的可能性。

优选的，所述球形罩底部设有起落架。

通过采用上述技术方案，当无人机降落时，连接杆首先收回，时球形罩卡紧在收纳槽的槽口处，使球形罩与无人机本体相对固定，从而使起落架稳定的支撑起无人机本体。

优选的，所述起落架包括若干支撑杆，所述球形罩底端开设有机构槽，所述机构槽内顶壁上固定连接有第三电机，所述第三电机的电机轴上螺纹连接有升降环，所述支撑杆一端伸入机构槽内并与升降环铰接，所述支撑杆与机构槽的槽口处槽壁滑动铰接，所述支撑杆设置为弧形杆，所述支撑杆沿自身与机构槽槽口处的铰接轴向上转动至与球形罩抵触时支撑杆与球形罩轮廓贴合。

通过采用上述技术方案，第三电机的电机轴转动时升降环沿电机轴升降，从而带动支撑杆围绕着支撑杆与机构槽的槽口处侧壁的铰接轴转动，当无人机飞起后，支撑杆转动至与球形罩贴合，降落时支撑杆向下转动形成起落架从而减少了无人机本体航行时支撑架产生较大风阻影响航行的可能性。

优选的，所述支撑杆上固设有橡胶垫。

通过采用上述技术方案，通过橡胶垫增加了支撑杆的摩擦力。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置配重瓶和活塞，并通过第一电机驱动各个活塞运动，调整各个配重瓶内的液体总量，从而对无人机重心位置进行调节，快速的平衡无人机本体的倾斜，降低无人机倾斜对测量的影响；

2.通过设置挂载架通过万向节与无人机主体相连，从而在大风天气导致无人机倾斜时，通过挂载架自身的重力和惯性，减少摄像机的抖动和倾斜；

3.通过设置球形罩，减少了挂载架受到的风阻，进一步降低了无人机不稳定的可能性。

附图说明

图1是本实施例用于体现无人机整体结构的示意图。

图2是图1中a-a处的剖面示意图。

图3是图1中b-b处的剖面示意图。

图4是图3中A处的放大结构示意图。

图5是图4中B处的放大结构示意图。

附图标记说明：1、无人机本体；11、无人机主体；12、机臂；121、动力桨；2、配重瓶；21、第一电机；211、推动套筒；22、活塞；221、推杆；3、储液单元；4、挂载架；41、连接杆；42、万向节；43、摄像机；5、球形罩；51、收纳槽；511、驱动螺杆；512、驱动环；513、第二电机；52、起落架；521、支撑杆；53、机构槽；531、第三电机；532、升降环；533、橡胶垫。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种地理信息测绘用无人机。参照图1，一种地理信息测绘用无人机包括无人机本体1，无人机本体1分为无人机主体11和若干机臂12。机臂12的数量可以是四个，机臂12均匀分布在无人机本体1的四周，且无人机的机臂12远离机臂12的一端的顶侧均设有动力桨121。无人机本体1和机臂12底侧设有液体配重装置。无人机主体11下侧挂在有球形罩5，球形罩5底端设有起落架52。无人机本体1设置有控制器和重力传感器，控制器和重力传感器电连接。

参照图2，液体配重装置包括与机臂12数量匹配的配重瓶2，各个配重瓶2分别固设在机臂12下侧与动力桨121相对的位置。机臂12下侧固定连接有第一电机21，第一电机21位于配重瓶2的内部，且第一电机21的电机轴与配重瓶2同轴，第一电机21的电机轴上固设有推动套筒211。配重瓶2内设有活塞22，活塞22朝向第一电机21的电机轴的一端固设有推杆221，推杆221与推动套筒211的内侧壁螺纹配合，从而在第一电机21工作时，推动套筒211驱动推杆221，从而控制活塞22的动作。

参照图3，无人机本体1的底端固设有储液单元3，储液单元3选用环形储液管，环形配重瓶2通过若干输液管与配重瓶2的底端连通。从而做为各个配重瓶2之间的中转，配重瓶2位于活塞22下方的部分、各个输液管内和储液单元3内均充满了大质量液体，该液体可以是汞、水、或者其他液体溶液或混合物。

参照图3和图4，无人机主体11底侧位于环形储液管内侧的方向开设有收纳槽51，收纳槽51顶部的槽壁上固定连接有电机轴竖直向下设置的第二电机513，第二电机513的电机轴上固设有驱动螺杆511，驱动螺杆511上螺纹连接有驱动环512，驱动环512侧壁上固定连接有连接杆41，连接杆41侧壁上固设有滑块，收纳槽51的槽壁上沿竖直方向开设有滑槽，滑块与滑槽相配合。连接杆41底端固设有万向节42，球形罩5与万向节42的底端固定连接。

参照图4，球形罩5内放置有挂载架4，挂载架4上设有摄像机43。球形罩5为透明材质制成，从而在减小了挂载架4风阻的同时，不影响摄像机43的拍摄，同时还可对摄像机43进行保护，减少雨水和杂物损坏摄像机43的情况。当驱动环512运动至驱动螺杆511顶部时，球形罩5与收纳槽51的槽口抵紧。

参照图4和图5，球形罩5底端开设有机构槽53，机构槽53内固设有第三电机531，第三电机531的电机轴上螺纹连接有升降环532。起落架52设置在球形罩5的底端，起落架52包括若干弧形的支撑杆521，支撑杆521靠近球形罩5底端的部分均设有连接端，连接端伸入升降环532的周向侧壁铰接，且铰接轴垂直于升降环532的轴线。各个支撑杆521与连接端连接的位置与机构槽53槽口处侧壁通过铰接座铰接，铰接座固设在机构槽53的槽壁上且与支撑杆521通过滑槽和滑块的配合滑动连接，当升降环532在第三电机531的驱动下运动至电机轴底端时，支撑杆521与球形罩5的侧壁贴合，从而使各个支撑杆521贴合在球形罩5的表面，减少无人机航行过程中的风阻。各个支撑杆521上均固设有橡胶垫533，增加支撑杆521与地面之间的摩擦力，提升起落的稳定性。第一电机21、第二电机513和第三电机531分别于控制器电连接。

本申请实施例一种地理信息测绘用无人机的实施原理为：通过液体配重装置的设置，在大风天气的影响下造成无人机倾斜时，重力传感器将检测到的无人机倾斜的测量信号传给控制器，控制器调节各个第一电机21，使液体向翘起的机臂12上的配重瓶2内涌入，从而使无人机整体的重心向翘起的一端倾斜，使无人机快速恢复水平。

实际使用过程中，当风力较小时，第二电机513工作将连接杆41收入收纳槽51内，无人机本体1运动时，挂载架4的惯性造成摄像机43晃动的情况。当风力较大时，由于无人机本体1倾斜和晃动的幅度较大，第二电机513将连接杆41推出，使挂载架4在惯性的作用下减少倾斜的幅度从而减少了摄像机43拍摄画面的欢动，提升了测绘质量。

Claims (8)

1.一种地理信息测绘用无人机，包括无人机本体(1)，无人机主体(11)和若干机臂(12)，机臂(12)远离无人机主体(11)的一端上侧均设有动力桨(121)，其特征在于：若干所述机臂(12)远离无人机主体(11)一端的下侧均固设有配重瓶(2)，所述机臂(12)远离无人机主体(11)一端的底侧固设有第一电机(21)，所述第一电机(21)的电机轴与配重瓶(2)同轴且伸入配重瓶(2)内，所述配重瓶(2)内设有沿配重瓶(2)轴向滑动的活塞(22)，所述活塞(22)朝向机臂(12)的一端固设有推杆(221)，所述第一电机(21)的电机轴上固设有推动套筒(211)，所述推动套筒(211)与推杆(221)螺纹连接，各个所述配重瓶(2)远离机臂(12)的一端分别通过输液管相互连通，所述无人机本体(1)内设有控制器和重力传感器，所述重力传感器、控制器和各个第一电机(21)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种地理信息测绘用无人机，其特征在于：所述无人机主体(11)底侧设有储液单元(3)，各个所述输液管分别于储液单元(3)连通，所述储液单元(3)的重心位于无人机本体(1)重心的正下方。

3.根据权利要求1所述的一种地理信息测绘用无人机，其特征在于：所述无人机主体(11)下方设有连接杆(41)，所述连接杆(41)底端设有挂载架(4)，所述挂载架(4)与连接杆(41)底端通过万向节(42)连接，所述挂载架(4)上设有摄像机(43)。

4.根据权利要求3所述的一种地理信息测绘用无人机，其特征在于：所述挂载架(4)外侧罩设有球形罩(5)，所述球形罩(5)为透明材质制成。

5.根据权利要求4所述的一种地理信息测绘用无人机，其特征在于：所述无人机主体(11)底侧开设有收纳槽(51)，所述收纳槽(51)内固设有第二电机(513)，所述第二电机(513)的电机轴上固设有驱动螺杆(511)，所述连接杆(41)顶端伸入收纳槽(51)且沿竖直方向与收纳槽(51)的槽壁通过滑块和滑槽配合滑动连接，所述驱动螺杆(511)上螺纹连接有驱动环(512)，所述驱动环(512)与连接杆(41)固定连接，当所述连接杆(41)上的滑块运动至滑槽顶部时球形罩(5)与收纳槽(51)的槽口处槽壁抵触。

6.根据权利要求5所述的一种地理信息测绘用无人机，其特征在于：所述球形罩(5)底部设有起落架(52)。

7.根据权利要求6所述的一种地理信息测绘用无人机，其特征在于：所述起落架(52)包括若干支撑杆(521)，所述球形罩(5)底端开设有机构槽(53)，所述机构槽(53)内顶壁上固定连接有第三电机(531)，所述第三电机(531)的电机轴上螺纹连接有升降环(532)，所述支撑杆(521)一端伸入机构槽(53)内并与升降环(532)铰接，所述支撑杆(521)与机构槽(53)的槽口处槽壁滑动铰接，所述支撑杆(521)设置为弧形杆，所述支撑杆(521)沿自身与机构槽(53)槽口处的铰接轴向上转动至与球形罩(5)抵触时支撑杆(521)与球形罩(5)轮廓贴合。

8.根据权利要求7所述的一种地理信息测绘用无人机，其特征在于：所述支撑杆(521)上固设有橡胶垫(533)。

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