CN215043769U - 一种具有数据采集功能的生态监测用无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有数据采集功能的生态监测用无人机，包括旋翼式无人机主体，所述旋翼式无人机主体上设置有数据采集结构，所述旋翼式无人机主体的下端设置有抗震支撑结构，本实用新型涉及生态监测无人机技术领域，对现有的旋翼式无人机主体进行改进，在旋翼式无人机主体下端面设置数据采集结构，利用数据采集结构对监测区域进行温度、湿度以及空气质量数据进行监测，并对监测区域进行航拍，同时将监测数据经无线信号传输至地面站服务器，在旋翼式无人机主体的下端设置有抗震支撑结构，可以有效的减轻旋翼式无人机主体在起飞和降落过程中所产生的震动，对旋翼式无人机主体进行抗震保护，提高无人机主体的使用稳定性。

Description

一种具有数据采集功能的生态监测用无人机

技术领域

本实用新型涉及生态监测无人机技术领域，具体为一种具有数据采集功能的生态监测用无人机。

背景技术

目前我国正处在工业化和城镇化高速发展的新时期，随之带来的环境问题也日益凸显，近年来，雾霾不断“袭击”着我国大部分城市，使得城市居民深受其害，对于日益严重的环境问题的监测和治理已刻不容缓，环境基础数据资料的获取是做好当前环境保护工作的前提, 环境基础数据资料的精确性、 可靠性和时效性也迫切需要提高，采用人工去实地勘察的采样方式，工作量大、工作效率低获取信息周期长，耗费人工成巨大；采用环保、规划、测绘等部门已有的资料作为环境监测基础资料,数据时效性差；利用卫星遥感数据进行环境污染监测,数据重访周期长,分辨率低；利用载人飞机获取环境监测 基础资料,使用成本高,维修费用高,操作复杂,空域申请复杂，且具有一定危险性，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种具有数据采集功能的生态监测用无人机，解决了背景技术中所提出的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种具有数据采集功能的生态监测用无人机，包括旋翼式无人机主体，所述旋翼式无人机主体上设置有数据采集结构，所述旋翼式无人机主体的下端设置有抗震支撑结构；

所述数据采集结构包括：壳体、数据采集组件以及视频采集组件，所述壳体通过螺栓连接件与旋翼式无人机主体的下端面机腹位置相连接，所述壳体侧壁上开设有监测孔，所述数据采集组件设置于壳体内且一端伸出到监测孔外部，所述视频采集组件设置于壳体的前侧壁面以及下端面上；

所述抗震支撑结构包括：支架、抗震缓冲组件以及弹性支撑组件，所述支架对称设置于壳体两侧且上端与旋翼式无人机主体相连接，所述抗震缓冲组件设置于支架的下端上，所述弹性支撑组件对称设置于抗震缓冲组件的下端上。

优选的，所述数据采集组件包括：温度传感器、湿度传感器以及空气质量传感器，所述温度传感器、湿度传感器以及空气质量传感器均设置于壳体内且探测端均伸出到监测孔外，温度传感器、湿度传感器以及空气质量传感器均通过无线信号与地面站服务器相连。

优选的，所述视频采集组件包括：前置摄像头以及俯拍摄像头，所述前置摄像头设置于壳体的前侧壁面上，所述俯拍摄像头设置于壳体的下端面上，所述前置摄像头以及俯拍摄像头与地面站服务器通过无线信号相连。

优选的，所述抗震缓冲组件包括：矩形槽、压缩弹簧以及滑动块，所述矩形槽设置于支架的下端面上，所述压缩弹簧固设于矩形槽内，所述滑动块滑动插装于矩形槽内且与压缩弹簧相连接。

优选的，所述弹性支撑组件包括：U型架、两个橡胶垫块以及两个支脚，所述U型架的横梁上端面与滑动块下端固定连接，两个所述橡胶垫块对称设置于U型架的下端上，两个所述支脚固设于橡胶垫块的下端上。

优选的，所述旋翼式无人机主体的侧壁上设置有红外测距传感器，所述红外测距传感器与地面站服务器通过无线信号相连。

有益效果

本实用新型提供了一种具有数据采集功能的生态监测用无人机。具备以下有益效果：该具有数据采集功能的生态监测用无人机，对现有的旋翼式无人机主体进行改进，在旋翼式无人机主体下端面设置数据采集结构，利用数据采集结构对监测区域进行温度、湿度以及空气质量数据进行监测，并对监测区域进行航拍，同时将监测数据经无线信号传输至地面站服务器，在旋翼式无人机主体的下端设置有抗震支撑结构，可以有效的减轻旋翼式无人机主体在起飞和降落过程中所产生的震动，对旋翼式无人机主体进行抗震保护，提高无人机主体的使用稳定性，解决了现有技术中，传统的环境基础信息采集作业，操作较为复杂、且数据更新不及时的问题。

附图说明

图1为本实用新型所述一种具有数据采集功能的生态监测用无人机的主视结构示意图。

图2为本实用新型所述一种具有数据采集功能的生态监测用无人机的侧视结构示意图。

图3为本实用新型所述一种具有数据采集功能的生态监测用无人机的图1的局部放大结构示意图。

图4为本实用新型所述一种具有数据采集功能的生态监测用无人机的数据采集结构的系统框图。

图中：1-旋翼式无人机主体；2-壳体；3-支架；4-温度传感器；5-湿度传感器；6-空气质量传感器；7-前置摄像头；8-俯拍摄像头；9-矩形槽；10-压缩弹簧；11-滑动块；12-U型架；13-橡胶垫块；14-支脚；15-红外测距传感器。

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。

通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种具有数据采集功能的生态监测用无人机：

实施例：由说明书附图1-4可知，本方案包括旋翼式无人机主体1，旋翼式无人机主体1上设置有数据采集结构，旋翼式无人机主体1的下端设置有抗震支撑结构；上述数据采集结构包括：壳体2、数据采集组件以及视频采集组件，壳体2通过螺栓连接件与旋翼式无人机主体1的下端面机腹位置相连接，壳体2侧壁上开设有监测孔，数据采集组件设置于壳体2内且一端伸出到监测孔外部，视频采集组件设置于壳体2的前侧壁面以及下端面上；其中抗震支撑结构包括：支架3、抗震缓冲组件以及弹性支撑组件，支架3对称设置于壳体2两侧且上端与旋翼式无人机主体1相连接，抗震缓冲组件设置于支架3的下端上，弹性支撑组件对称设置于抗震缓冲组件的下端上，对现有的旋翼式无人机主体1进行改进，在旋翼式无人机主体1下端面设置数据采集结构，利用数据采集结构对监测区域进行温度、湿度以及空气质量数据进行监测，并对监测区域进行航拍，同时将监测数据经无线信号传输至地面站服务器，在旋翼式无人机主体1的下端设置有抗震支撑结构，可以有效的减轻旋翼式无人机主体1在起飞和降落过程中所产生的震动，对旋翼式无人机主体1进行抗震保护，提高无人机主体的使用稳定性。

由说明书附图1-2以及附图4可知，在具体实施过程中，上述数据采集组件包括：温度传感器4、湿度传感器5以及空气质量传感器6，温度传感器4、湿度传感器5以及空气质量传感器6均设置于壳体2内且探测端均伸出到监测孔外，温度传感器4、湿度传感器5以及空气质量传感器6均通过无线信号与地面站服务器相连，其中视频采集组件包括：前置摄像头7以及俯拍摄像头8，前置摄像头7设置于壳体2的前侧壁面上，俯拍摄像头8设置于壳体2的下端面上，前置摄像头7以及俯拍摄像头8与地面站服务器通过无线信号相连，使用时，利用旋翼式无人机主体1的供电系统为数据采集结构进行供电，通过温度传感器4对监测区域的环境温度进行监测，通过湿度传感器5对监测区域的空气湿度进行监测，利用空气质量传感器6对监测区域的空气质量进行监测，并将上述监测数据经无线信号发送至地面站服务器，同时利用前置摄像头7对旋翼式无人机主体1飞行过程中的前方进行视频信息采集，便于对旋翼式无人机主体1进行操作，利用俯拍摄像头8对下方监测区域的情况进行俯拍，并将数据传输至地面站服务器，全面高效的采集生态保护区监测数据，从而帮助掌握这些生态保护区的资源条件、开发利用现状及受到污染程度变化等情况。更能够在生态 保护区受到人为破坏时，及时追踪破坏者的情况，在具体实施过程中，需要重点指出的是，空气质量传感器6可以根据实际需要进行选用，包括但不限于PM2.5传感器、甲醛气体传感器以及挥发性有机物气体传感器。

由说明书附图1-3可知，在具体实施过程中，上述抗震缓冲组件包括：矩形槽9、压缩弹簧10以及滑动块11，矩形槽9设置于支架3的下端面上，压缩弹簧10固设于矩形槽9内，滑动块11滑动插装于矩形槽9内且与压缩弹簧10相连接，上述弹性支撑组件包括：U型架12、两个橡胶垫块13以及两个支脚14，U型架12的横梁上端面与滑动块11下端固定连接，两个橡胶垫块13对称设置于U型架12的下端上，两个支脚14固设于橡胶垫块13的下端上，使用时，当旋翼式无人机主体1下落时，橡胶垫块13下端的支脚14首先与地面接触，通过橡胶垫块13进行弹性缓冲，随着旋翼式无人机主体1的进一步下降，机身重量连通支架3以及固定槽同步下行，此时滑动块11上端的压缩弹簧10受力收缩，继而使得滑动块11沿滑槽上行，从而对降落时的冲击力进行缓冲，对旋翼式无人机主体1进行抗震保护。

在具体实施过程中，作为优选设置，上述旋翼式无人机主体1的侧壁上设置有红外测距传感器15，红外测距传感器15与地面站服务器通过无线信号相连，使用时，利用红外测距传感器15对旋翼式无人机主体1飞行过程中两侧的障碍物距离进行监测，当两侧的障碍物距离较近时，红外测距传感器15发出信号到地面站服务器，操作人员根据信号，对旋翼式无人机主体1的飞行方向进行调整，避免与障碍物发生碰撞，提高作为安全性。

综上所述，该具有数据采集功能的生态监测用无人机，对现有的旋翼式无人机主体1进行改进，在旋翼式无人机主体1下端面设置数据采集结构，利用数据采集结构对监测区域进行温度、湿度以及空气质量数据进行监测，并对监测区域进行航拍，同时将监测数据经无线信号传输至地面站服务器，在旋翼式无人机主体1的下端设置有抗震支撑结构，可以有效的减轻旋翼式无人机主体1在起飞和降落过程中所产生的震动，对旋翼式无人机主体1进行抗震保护，提高无人机主体的使用稳定性，解决了现有技术中，传统的环境基础信息采集作业，操作较为复杂、且数据更新不及时的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

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 (6)

1.一种具有数据采集功能的生态监测用无人机，包括旋翼式无人机主体（1），其特征在于，所述旋翼式无人机主体（1）上设置有数据采集结构，所述旋翼式无人机主体（1）的下端设置有抗震支撑结构；

所述数据采集结构包括：壳体（2）、数据采集组件以及视频采集组件，所述壳体（2）通过螺栓连接件与旋翼式无人机主体（1）的下端面机腹位置相连接，所述壳体（2）侧壁上开设有监测孔，所述数据采集组件设置于壳体（2）内且一端伸出到监测孔外部，所述视频采集组件设置于壳体（2）的前侧壁面以及下端面上；

所述抗震支撑结构包括：支架（3）、抗震缓冲组件以及弹性支撑组件，所述支架（3）对称设置于壳体（2）两侧且上端与旋翼式无人机主体（1）相连接，所述抗震缓冲组件设置于支架（3）的下端上，所述弹性支撑组件对称设置于抗震缓冲组件的下端上。

2.根据权利要求1所述的一种具有数据采集功能的生态监测用无人机，其特征在于，所述数据采集组件包括：温度传感器（4）、湿度传感器（5）以及空气质量传感器（6），所述温度传感器（4）、湿度传感器（5）以及空气质量传感器（6）均设置于壳体（2）内且探测端均伸出到监测孔外，温度传感器（4）、湿度传感器（5）以及空气质量传感器（6）均通过无线信号与地面站服务器相连。

3.根据权利要求1所述的一种具有数据采集功能的生态监测用无人机，其特征在于，所述视频采集组件包括：前置摄像头（7）以及俯拍摄像头（8），所述前置摄像头（7）设置于壳体（2）的前侧壁面上，所述俯拍摄像头（8）设置于壳体（2）的下端面上，所述前置摄像头（7）以及俯拍摄像头（8）与地面站服务器通过无线信号相连。

4.根据权利要求1所述的一种具有数据采集功能的生态监测用无人机，其特征在于，所述抗震缓冲组件包括：矩形槽（9）、压缩弹簧（10）以及滑动块（11），所述矩形槽（9）设置于支架（3）的下端面上，所述压缩弹簧（10）固设于矩形槽（9）内，所述滑动块（11）滑动插装于矩形槽（9）内且与压缩弹簧（10）相连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有数据采集功能的生态监测用无人机，其特征在于，所述弹性支撑组件包括：U型架（12）、两个橡胶垫块（13）以及两个支脚（14），所述U型架（12）的横梁上端面与滑动块（11）下端固定连接，两个所述橡胶垫块（13）对称设置于U型架（12）的下端上，两个所述支脚（14）固设于橡胶垫块（13）的下端上。

6.根据权利要求1所述的一种具有数据采集功能的生态监测用无人机，其特征在于，所述旋翼式无人机主体（1）的侧壁上设置有红外测距传感器（15），所述红外测距传感器（15）与地面站服务器通过无线信号相连。

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