CN214029183U - 一种多旋翼的监理快速测绘无人机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种多旋翼的监理快速测绘无人机，包括机身，机身内安装有控制无人机飞行的飞行控制系统，机身的一侧固定有云台，云台远离机身的一侧固定有摄像机，摄像机的外围设置有若干支撑杆，支撑杆的一端与机身固定连接，支撑杆远离机身的一端固定有气缸，气缸的活塞杆远离支撑杆的一端固定有底座，气缸的活塞杆推动底座朝远离或靠近支撑杆的方向运动，若干气缸耦接有用于控制检测摄像机与地面的距离并控制若干气缸同时得失电的距离检测电路。本申请具有崎岖地面凸起的部位不易撞击到摄像机，摄像机不易受损，进而延长摄像机的使用寿命的效果。

Description

一种多旋翼的监理快速测绘无人机

技术领域

本申请涉及智能监理设备的技术领域，尤其是涉及一种多旋翼的监理快速测绘无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称无人机，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。无人机包括多旋翼无人机，其为具有三个及以上旋翼轴的特殊的无人驾驶直升机。其通过每个轴上的电动机转动以带动旋翼转动，从而产生升推力。

工程监理中常用无人机对建筑的外形进行测绘，通过测绘可清楚展示出施工建筑的施工进度以及具体结构，便于监理人员在工程施工过程中进行工作指导。

现有的，无人机包括机身、云台以及两个支撑架，支撑架与机身固定，支撑架用于与地面抵接，对机身起到支撑保护的作用；云台与机身固定且云台远离机身的一端安装有摄像机，摄像机位于两个支撑架之间，当无人机降落在较平坦的地面时，摄像机与地面之间留有一定空隙。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有当无人机在较为崎岖的地面降落时，摄像机易与崎岖地面的凸起部分产生磕碰，造成无人机损坏的缺陷。

实用新型内容

为了使无人机在较为崎岖的地面降落时，摄像机不易与崎岖地面凸起部位产生碰撞，摄像机不易因碰撞而损坏，进而延长摄像机使用寿命，本申请提供了一种多旋翼的监理快速测绘无人机。

本申请提供的一种多旋翼的监理快速测绘无人机。采用如下的技术方案：

一种多旋翼的监理快速测绘无人机，包括机身，所述机身内安装有控制无人机飞行的飞行控制系统，所述机身的一侧固定有云台，所述云台远离机身的一侧固定有摄像机，所述摄像机的外围设置有若干支撑杆，所述支撑杆的一端与机身固定连接，所述支撑杆远离机身的一端固定有气缸，气缸的活塞杆远离支撑杆的一端固定有底座，底座用于与地面接触，气缸的活塞杆推动底座朝远离或靠近支撑杆的方向运动，若干所述气缸耦接有用于控制检测摄像机与地面的距离并控制若干气缸同时得失电的距离检测电路，所述气缸得电时，气缸的活塞杆推动底座朝远离支撑杆的方向移动并且移动至极限位置时停止运动。

通过采用上述技术方案，当工作人员操作无人机在较为崎岖的地面降落的过程中，当无人机逐渐靠近地面，距离检测电路检测到地面与摄像机的距离逐渐缩短，当摄像机接近崎岖地面时，距离检测电路控制气缸得电，气缸得电使得气缸的伸缩杆带动底座朝远离支撑杆的方向移动并且移动至极限位置时停止运动，即底座朝向地面运动，使得底座与摄像机之间的距离增大，摄像机相对于地面的高度增加，进而当底座与崎岖的地面抵接时，崎岖地面凸起的部位不易撞击到摄像机，摄像机不易受损，进而延长摄像机的使用寿命。

当无人机重新起飞时，距离检测电路检测到摄像机与地面的距离增大，此时气缸失电并带动底座朝靠近支撑杆的方向移动，当移动至极限位置时，气缸的活塞杆位于缸身内。

可选的，所述距离检测电路包括：距离检测单元，用于检测摄像机与地面的距离并发出距离检测信号；

距离比较单元，耦接于距离检测单元并设置有距离的阈值信号VREF以在距离检测信号小于阈值信号VREF时发出距离比较信号；

开关单元，耦接于距离比较单元并串联在气缸的供电回路中以在接收到距离比较信号时发出开关信号控制气缸得电。

通过采用上述技术方案，无人机下降至崎岖地面的过程中，距离检测单元实时对摄像机与地面之间的距离进行检测并发出距离检测信号，当无人机接近地面时且距离检测信号小于阈值信号VREF时，距离比较单元发出距离比较信号至开关单元，开关单元接收到距离比较信号并发出开关信号控制气缸得电，气缸的活塞杆带动底座朝远离支撑杆的方向运动，使得底座与摄像机之间的距离增大，进而摄像机相对于地面的高度增加，崎岖地面凸起的部位不易撞击到摄像机。

当距离检测信号大于阈值信号VREF时，距离比较单元未发出距离比较信号，开关单元未发出开关信号，气缸的活塞杆位于气缸的缸身内，即此时摄像机不易与崎岖地面产生碰撞。

可选的，所述底座包括连接板以及底板，所述连接板的一端与气缸的活塞杆固定连接，所述连接板远离气缸的一端端面固定有若干弹簧，弹簧远离连接板的一端与底板固定连接，底板用于与地面抵接。

通过采用上述技术方案，当无人机与降落至地面并与地面接触时，底板与连接板之间固定有弹簧的设置，使得底板对连接板的部分作用力使得弹簧发生弹性形变，对无人机的降落起到缓冲的作用，使得无人机降落较为安全。

可选的，所述底板包括两个弧形部，两个所述弧形部分别位于底板沿自身长度方向的两端，两个所述弧形部的弧形开口均朝向底板的中心处。

通过采用上述技术方案，无人机降落至崎岖地面时易产生晃动，底板两端的弧形部的设置，产生晃动时，机身发生倾斜，弧形部的弧形平面与地面抵接进而对机身起到支撑作用，使得机身不易翻覆，无人机的降落较为安全。

可选的，所述距离检测单元包括距离传感器，所述距离传感器安装在摄像机远离云台的一端。

通过采用上述技术方案，距离传感器安装在摄像机远离云台的一端的设置，使得无人机降落时，摄像机最接近地面的一端能及时输出距离检测信号，距离比较单元能及时接收到距离检测信号并进行信号比较，信号输出以及反馈的效果较为准确。

可选的，所述距离比较单元包括比较器N1，所述比较器N1的第一信号输入端耦接于距离传感器，所述比较器N1的第二信号输出端接入阈值信号VREF，所述比较器N1的信号输出端耦接于开关单元。

通过采用上述技术方案，比较器N1实时将第一信号输入端接入的距离检测信号与第二信号输入端的阈值信号VREF进行比较并输出距离比较信号，及时进行信号的比较进而第一时间控制开关单元输出开关信号，气缸的活塞杆第一时间作出推动底座朝远离支撑杆的方向运动的动作，距离检测电路的反应较为灵敏。

可选的，所述开关单元包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极耦接于比较器N1的信号输出端，所述三极管Q1的发射极耦接于电源电压VCC，所述三极管Q1的集电极接地。

通过采用上述技术方案，当三极管Q1的基极接收到距离比较信号时，三极管Q1的基极由高电平转换成低电平，三极管Q1导通并发出开关信号控制若干气缸同时得电；当三极管Q1的基极未接收到距离比较信号时，三极管Q1未导通，若干气缸未得电，实现开关单元发送开关信号的功能。

可选的，所述开关单元还包括继电器KM1，所述继电器KM1的线圈与三极管Q1的集电极串联后接地，所述继电器KM1包括常开触点开关KM1-1，常开触点开关KM1-1串联在若干气缸的供电回路中。

通过采用上述技术方案，当三极管Q1导通时，继电器KM1的线圈得电，常开触点开关KM1-1闭合，若干气缸的供电回路均被导通；当三极管Q1断开时，若干气缸均同时失电，实现控制气缸得失电的功能。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.摄像机相对于地面的高度增加，进而当底座与崎岖的地面抵接时，崎岖地面凸起的部位不易撞击到摄像机，摄像机不易受损，进而延长摄像机的使用寿命；

2.当距离检测信号大于阈值信号VREF时，距离比较单元未发出距离比较信号，开关单元未发出开关信号，气缸的活塞杆位于气缸的缸身内，即此时摄像机不易与崎岖地面产生碰撞；

3.底板两端的弧形部的设置，产生晃动时，机身发生倾斜，弧形部的弧形平面与地面抵接进而对机身起到支撑作用，使得机身不易翻覆，无人机的降落较为安全。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是本实施例中距离检测电路的电路图。

附图标记说明：1、机身；11、支撑臂；12、电机；13、桨叶；2、云台；3、摄像机；4、支撑杆；5、气缸；6、底座；61、连接板；62、弹簧；63、底板；631、弧形部；7、距离检测单元；8、距离比较单元；9、开关单元。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-2及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例公开一种多旋翼的监理快速测绘无人机。参照图1，多旋翼的监理快速测绘无人机包括机身1，机身1内安装有用于控制无人机飞行的飞行系统（图中未示出），机身1包括四个支撑臂11，支撑臂11沿水平方向延伸且四个支撑臂11绕机身1的轴线均匀分布，支撑杆4远离机身1的一端固定有电机12，电机12的输出轴固定连接有桨叶13。

机身1的一侧固定有云台2，云台2远离机身1的一端固定有摄像机3；摄像机3的外围设置有四根支撑杆4，四根支撑杆4绕摄像机3均匀分布，支撑杆4的一端与机身1固定且支撑杆4朝远离机身1的方向延伸，四根支撑杆4远离机身1的一端均固定有气缸5，气缸5的缸身与支撑杆4固定连接，每两个气缸5的活塞杆共同固定有一个底座6，底座6用于与地面抵接，两个底座6分别位于摄像机3的两侧，当底座6与较为平坦的地面抵接时，摄像机3与地面留有空隙。

底座6包括连接板61以及底板63，连接板61的一端端面与气缸5的活塞杆固定连接，连接板61远离气缸5的一端端面固定有三个弹簧62，弹簧62远离连接板61的一端与底板63固定连接，底板63用于与地面抵接，底板63呈城方向，底板63包括两个弧形部631，两个弧形部631分别位于底板63沿自身长度方向的两端，两个弧形部631的弧形开口均朝向底板63的中心处。

四个气缸5耦接有用于控制检测摄像机3与地面的距离并控制四个气缸5同时得失电的距离检测电路，电缸得电时，气缸5的活塞杆推动底座6朝远离支撑杆4的方向移动并且移动至极限位置时停止运动。

距离检测电路包括：距离检测单元7、距离比较单元8以及开关单元9，距离检测单元包括距离传感器，距离传感器安装在摄像机3远离云台2的一端；

距离检测单元7，用于检测摄像机3与地面的距离并发出距离检测信号；

距离比较单元8，耦接于距离检测单元7并设置有距离的阈值信号VREF以在距离检测信号小于阈值信号VREF时发出距离比较信号；距离比较单元8包括比较器N1，比较器N1的第一信号输入端耦接于距离传感器，比较器N1的第二信号输出端接入阈值信号VREF，比较器N1的信号输出端耦接于开关单元9

开关单元9，耦接于距离比较单元8并串联在气缸5的供电回路中以在接收到距离比较信号时发出开关信号控制气缸5得电；开关单元9包括三极管Q1以及继电器KM1，三极管Q1的基极耦接于比较器N1的信号输出端，三极管Q1的发射极耦接于电源电压VCC，三极管Q1的集电极与继电器KM1的线圈串联后接地，三极管Q1断开时，四个气缸5均同时失电，实现控制气缸5得失电的功能。

本申请实施例一种多旋翼的监理快速测绘无人机的实施原理为：工作人员操作无人机在较为崎岖的地面降落的过程中，当无人机逐渐靠近地面的过程中，距离传感器发出的距离检测信号逐渐变小，当无人机接近地面时且距离检测信号小于阈值信号VREF时，比较器N1的信号输出端输出距离比较信号至三极管Q1的基极，三极管Q1的基极由高电平转换成低电平，三极管Q1导通，继电器KM1得电使得常开触点开关KM1-1闭合，四个气缸5的供电回路均导通，此时气缸5的活塞杆带动底座6朝远离支撑杆4的方向运动并且移动至极限位置时停止运动，使得底座6与摄像机3之间的距离增大，进而摄像机3相对于地面的高度增加，崎岖地面凸起的部位不易撞击到摄像机3。

当无人机重新起飞时，距离传感器检测到摄像机3与地面的距离增大，当距离检测信号大于阈值信号VREF时，三极管Q1未导通，常开触点开关KM1-1断开，气缸5失电并带动底板63和连接板61朝靠近支撑杆4的方向移动，当移动至极限位置时，气缸5的活塞杆位于缸身内。

底板63与连接板61之间固定有弹簧62的设置，使得底板63对连接板61的部分作用力使得弹簧62发生弹性形变，对无人机的降落起到缓冲的作用。

底板63两端的弧形部631的设置，弧形部631的弧形平面与地面抵接进而对机身1起到支撑作用，使得机身1不易翻覆。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (8)

1.一种多旋翼的监理快速测绘无人机，包括机身(1)，所述机身(1)内安装有控制无人机飞行的飞行控制系统，所述机身(1)的一侧固定有云台(2)，所述云台(2)远离机身(1)的一侧固定有摄像机(3)，所述摄像机(3)的外围设置有若干支撑杆(4)，所述支撑杆(4)的一端与机身(1)固定连接，其特征在于：所述支撑杆(4)远离机身(1)的一端固定有气缸(5)，气缸(5)的活塞杆远离支撑杆(4)的一端固定有底座(6)，底座(6)用于与地面接触，气缸(5)的活塞杆推动底座(6)朝远离或靠近支撑杆(4)的方向运动，若干所述气缸(5)耦接有用于控制检测摄像机(3)与地面的距离并控制若干气缸(5)同时得失电的距离检测电路，所述气缸(5)得电时，气缸(5)的活塞杆推动底座(6)朝远离支撑杆(4)的方向移动并且移动至极限位置时停止运动。

2.根据权利要求1所述的一种多旋翼的监理快速测绘无人机，其特征在于：所述距离检测电路包括：距离检测单元(7)，用于检测摄像机(3)与地面的距离并发出距离检测信号；

距离比较单元(8)，耦接于距离检测单元(7)并设置有距离的阈值信号VREF以在距离检测信号小于阈值信号VREF时发出距离比较信号；

开关单元(9)，耦接于距离比较单元(8)并串联在气缸(5)的供电回路中以在接收到距离比较信号时发出开关信号控制气缸(5)得电。

3.根据权利要求1所述的一种多旋翼的监理快速测绘无人机，其特征在于：所述底座(6)包括连接板(61)以及底板(63)，所述连接板(61)的一端与气缸(5)的活塞杆固定连接，所述连接板(61)远离气缸(5)的一端端面固定有若干弹簧(62)，弹簧(62)远离连接板(61)的一端与底板(63)固定连接，底板(63)用于与地面抵接。

4.根据权利要求3所述的一种多旋翼的监理快速测绘无人机，其特征在于：所述底板(63)包括两个弧形部(631)，两个所述弧形部(631)分别位于底板(63)沿自身长度方向的两端，两个所述弧形部(631)的弧形开口均朝向底板(63)的中心处。

5.根据权利要求2所述的一种多旋翼的监理快速测绘无人机，其特征在于：所述距离检测单元(7)包括距离传感器，所述距离传感器安装在摄像机(3)远离云台(2)的一端。

6.根据权利要求5所述的一种多旋翼的监理快速测绘无人机，其特征在于：所述距离比较单元(8)包括比较器N1，所述比较器N1的第一信号输入端耦接于距离传感器，所述比较器N1的第二信号输出端接入阈值信号VREF，所述比较器N1的信号输出端耦接于开关单元(9)。

7.根据权利要求6所述的一种多旋翼的监理快速测绘无人机，其特征在于：所述开关单元(9)包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极耦接于比较器N1的信号输出端，所述三极管Q1的发射极耦接于电源电压VCC，所述三极管Q1的集电极接地。

8.根据权利要求7所述的一种多旋翼的监理快速测绘无人机，其特征在于：所述开关单元(9)还包括继电器KM1，所述继电器KM1的线圈与三极管Q1的集电极串联后接地，所述继电器KM1包括常开触点开关KM1-1，常开触点开关KM1-1串联在若干气缸(5)的供电回路中。

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