CN216003059U - 一种测量山坡高度的无人机声波测绘系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测量山坡高度的无人机声波测绘系统，包括无人机，所述无人机的顶部设置有四个防撞螺旋桨，无人机的内部设置有降低无人机坠落产生的撞击伤害的保护组件，无人机的底部固定连接有超声波测距模块，无人机的底部固定连接有两两对称的四个支腿。本实用新型通过设置自动触发的保护组件，在无人机出现故障不能保持飞行平衡，由高空坠落时，快速释放出降落伞伞面，利用降落伞伞面产生的阻力，减缓无人机声波测绘系统高空坠落产生的冲击力，无人机声波测绘系统能够低速降落到地面，实现了无人机声波测绘系统增加保护系统，防止因故障坠落产生的经济损失和测量数据丢失的目的。

Description

一种测量山坡高度的无人机声波测绘系统

技术领域

本实用新型涉及声波测量设备技术领域，尤其涉及一种测量山坡高度的无人机声波测绘系统。

背景技术

声波测量，一般指的是超声波测绘，利用超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远的特性对距离进行测量，声波测量具有测量迅速、使用方便、计算简单、易于做到实时控制以及测量精度高的优点。

申请号为201821191517.3的专利文献公开了一种基于无人机的高度测量装置的超声波测距模块，包括微处理器、分别与所述微处理器电性连接的超声波发射电路和超声波接收电路；所述超声波发射电路包括功率推挽电路和超声波发射器U8，所述功率推挽电路的输入端连接所述微处理器，输出端连接所述超声波发射器U8。通过在超声波发射电路中加入功率推挽电路对微处理器输出的信号进行功率放大，使超声波可以发生足够的距离，从而以简单的电路结构实现较远距离的测量。

该专利通过在超声波发射电路中加入功率推挽电路对微处理器输出的信号进行功率放大，使超声波可以发射足够的距离，从而以简单的电路结构实现较远距离的测量，使无人机声波测绘系统测量山坡高度的适用范围更大，精度更高，但是增加了超声波测量模块的无人机声波测绘系统一般总体价格高，为了减少无人机测绘系统在使用中的损坏，现有的无人机测绘系统多设置有低电量提醒系统，在低电量时提醒使用者及时操控无人机返航，然而当无人机测绘系统出现故障，无人机无法正常飞行而发生坠落时，无人机测绘系统没有相应的保护系统，由高空坠落的无人机测绘系统会因此摔坏甚至解体，造成经济损坏和测量数据丢失的后果，所以本申请提出一种测量山坡高度的无人机声波测绘系统，用以解决上述所提到的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有无人机声波测绘系统在因故障发生高空坠落时缺少相应的保护系统，无人机声波测绘系统会因此摔坏，造成经济损失和测量数据丢失的问题，而提出的一种测量山坡高度的无人机声波测绘系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种测量山坡高度的无人机声波测绘系统，包括无人机，所述无人机的顶部设置有四个防撞螺旋桨，无人机的内部设置有降低无人机坠落产生的撞击伤害的保护组件，无人机的底部固定连接有超声波测距模块，无人机的底部固定连接有两两对称的四个支腿。

优选的，所述保护组件包括固定连接在无人机顶部内壁中间的保护盒，且保护盒的顶部延伸至无人机的顶部外壁，保护盒的底部内壁固定连接有蓄力弹簧，弹簧的顶部固定连接有支撑板，支撑板的顶部固定连接有四个对称设置的弹簧绳，四个弹簧绳的另一端固定连接有同一个降落伞伞面。

优选的，所述保护盒的一侧固定连接有微型电机，微型电机的输出轴上固定套设有齿轮，保护盒的一侧位于微型电机的上方分别滑动连接有第一L型抵板和第二L型抵板，且第一L型抵板和第二L型抵板相靠近的一侧均固定连接有与齿轮相啮合的齿条，保护盒的内壁位于第一L型抵板和第二L型抵板之间滑动连接有冲击盖，且冲击盖位于降落伞伞面的上方，第一L型抵板和第二L型抵板靠近冲击盖的两侧均设置有两个延伸至保护盒内部的楔形抵块，冲击盖的两侧均设有与对应的两个楔形抵块相抵触的楔形凸起，保护盒的顶部与楔形凸起平行的两侧铰接有两个对称设置的保护盖。

优选的，所述防撞螺旋桨具有弹性。

优选的，两个所述保护盖相接触的一侧均固定嵌装有相吸引的柔性磁铁条。

优选的，所述无人机的底部位于超声波测距模块的四周固定连接有防撞框架。

优选的，所述支腿的底部固定连接有减震层。

优选的，所述支撑板与保护盒的内壁滑动连接，保护盒的内壁开设有防止支撑板脱落的防脱落槽。

优选的，所述冲击盖具有可降解性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、利用无人机声波测绘系统自身控制系统设置自动触发的保护组件，在无人机出现故障不能保持飞行平衡，由高空坠落时，快速释放出降落伞伞面，利用降落伞伞面产生的阻力，减缓无人机声波测绘系统高空坠落产生的冲击力，无人机声波测绘系统能够低速降落到地面，防止无人机声波测绘系统在坠落后摔坏解体，避免了经济损失和测量数据丢失；

2、保护组件中除了冲击盖为一次性用品外，其余部件均能进行重复使用，减少浪费，冲击盖掉落在野外，能够进行自身降解，不会污染环境；

3、使用具有弹性的防撞螺旋桨，在无人机声波测绘系统降落不稳发生倾倒时，与物体接触，不会因撞击损坏，使用寿命更高；

4、使用多根弹簧绳连接降落伞伞面，弹簧绳不会互相缠绕，影响降落伞伞面的打开，弹簧绳的收纳也更方便；

5、设置防撞框架，对重要部件进行额外保护，防止部件损坏，造成经济损失；

6、支腿的底部设置减震层，使无人机声波测绘系统降落冲击力更小，更加平稳；

7、设置防止支撑板脱落的防脱落槽，利用快速移动物品的惯性，使降落伞伞面和冲击盖快速冲出保护盒，及时打开降落伞伞面，对无人机声波测绘系统起到更有效的降速缓冲保护效果。

本实用新型通过设置自动触发的保护组件，在无人机出现故障不能保持飞行平衡，由高空坠落时，快速释放出降落伞伞面，利用降落伞伞面产生的阻力，减缓无人机声波测绘系统高空坠落产生的冲击力，无人机声波测绘系统能够低速降落到地面，实现了无人机声波测绘系统增加保护系统，防止因故障坠落产生的经济损失和测量数据丢失的目的。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种测量山坡高度的无人机声波测绘系统第一视角的三维结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种测量山坡高度的无人机声波测绘系统第二视角的三维结构示意图；

图3为本实用新型中保护组件的结构示意图；

图4为本实用新型中冲击盖弹出时的结构示意图；

图5为本实用新型中保护组件的爆炸结构示意图；

图6为本实用新型中保护组件的部分剖视结构示意图；

图7为本实用新型中保护盖的结构示意图。

图中：1、无人机；2、防撞螺旋桨；3、超声波测距模块；4、防撞框架；5、保护盒；6、蓄力弹簧；7、支撑板；8、弹簧绳；9、降落伞伞面；10、冲击盖；11、保护盖；12、微型电机；13、齿轮；14、第一L型抵板；15、第二L型抵板；16、齿条；17、防脱落槽；18、柔性磁铁条；19、支腿；20、减震层；21、楔形凸起；22、楔形抵块。

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。

实施例1

请参阅图1-7，一种测量山坡高度的无人机声波测绘系统，包括无人机1，无人机1的顶部设置有四个防撞螺旋桨2，无人机1的内部设置有降低无人机1坠落产生的撞击伤害的保护组件，无人机1的底部固定连接有超声波测距模块3，无人机1的底部固定连接有两两对称的四个支腿19。

实施例2

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种测量山坡高度的无人机声波测绘系统，包括无人机1，无人机1的顶部设置有四个防撞螺旋桨2，防撞螺旋桨2具有弹性，使用具有弹性的防撞螺旋桨2，在无人机声波测绘系统降落不稳发生倾倒时，与物体接触，不会因撞击损坏，使用寿命更高，无人机1的内部设置有降低无人机1坠落产生的撞击伤害的保护组件，保护组件包括固定连接在无人机1顶部内壁中间的保护盒5，且保护盒5的顶部延伸至无人机1的顶部外壁，保护盒5的底部内壁固定连接有蓄力弹簧6，弹簧的顶部固定连接有支撑板7，支撑板7的顶部固定连接有四个对称设置的弹簧绳8，四个弹簧绳8的另一端固定连接有同一个降落伞伞面9，使用多根弹簧绳8连接降落伞伞面9，弹簧绳8不会互相缠绕，影响降落伞伞面9的打开，弹簧绳8的收纳也更方便，保护盒5的一侧固定连接有微型电机12，微型电机12的输出轴上固定套设有齿轮13，保护盒5的一侧位于微型电机12的上方分别滑动连接有第一L型抵板14和第二L型抵板15，且第一L型抵板14和第二L型抵板15相靠近的一侧均固定连接有与齿轮13相啮合的齿条16，保护盒5的内壁位于第一L型抵板14和第二L型抵板15之间滑动连接有冲击盖10，且冲击盖10位于降落伞伞面9的上方，冲击盖10具有可降解性，保护组件中除了冲击盖10为一次性用品外，其余部件均能进行重复使用，减少浪费，冲击盖10掉落在野外，能够进行自身降解，不会污染环境，第一L型抵板14和第二L型抵板15靠近冲击盖10的两侧均设置有两个延伸至保护盒5内部的楔形抵块22，冲击盖10的两侧均设有与对应的两个楔形抵块22相抵触的楔形凸起21，支撑板7与保护盒5的内壁滑动连接，保护盒5的内壁开设有防止支撑板7脱落的防脱落槽17，设置防止支撑板7脱落的防脱落槽17，利用快速移动物品的惯性，使降落伞伞面9和冲击盖10快速冲出保护盒5，及时打开降落伞伞面9，对无人机声波测绘系统起到更有效的降速缓冲保护效果，保护盒5的顶部与楔形凸起21平行的两侧铰接有两个对称设置的保护盖11，两个保护盖11相接触的一侧均固定嵌装有相吸引的柔性磁铁条18，无人机1的底部固定连接有超声波测距模块3，无人机1的底部位于超声波测距模块3的四周固定连接有防撞框架4，设置防撞框架4，对重要部件进行额外保护，防止部件损坏，造成经济损失，无人机1的底部固定连接有两两对称的四个支腿19，支腿19的底部固定连接有减震层20，支腿19的底部设置减震层20，使无人机声波测绘系统降落冲击力更小，更加平稳。

工作原理：无人机声波测绘系统在正常工作时，保护组件不会工作，当无人机声波测绘系统在无人机1出现故障不能继续保持平衡时，无人机1自身保持平衡的飞行系统能够识别到飞行姿态异常，在无人机1在高空发生坠落过程时，控制多个防撞螺旋桨2停止转动，减少无人机1失去平衡后出现持续旋转侧翻的情况，控制微型电机12启动，微型电机12的输出轴转动，齿轮13与两个齿条16啮合，带动第一L型抵板14和第二L型抵板15向相互远离的方向滑动，四个楔形抵块22脱离对冲击盖10两侧的楔形凸起21的抵触，压缩的蓄力弹簧6释放弹性势能，带动支撑板7、四个弹簧绳8、降落伞伞面9和冲击盖10向上快速滑动，冲击盖10的顶部撞击两个通过柔性磁铁条18相吸合的保护盖11，使两个保护管转动打开，向上滑动的支撑板7沿防脱落槽17滑动至防脱落槽17顶部末端时，无法上升，突然停止，四个弹簧绳8、降落伞伞面9和冲击盖10则在惯性作用下机械上升，冲出保护盒5，降落伞伞面9在弹簧绳8牵引下减速上升，冲击盖10继续快速上升，脱离与降落伞伞面9的接触，降落伞伞面9在无人机声波测绘系统下落过程中产生的高速流动空气环境中快速打开完整降落伞伞面9，对无人机1的坠落产生空气阻力，无人机1在重力作用下逐渐恢复飞行时的平衡姿态，无人机1在自动触发的保护组件的作用下，以缓慢的下降速度落下，直至降落到地面，支腿19上的减震层20进一步缓冲坠落产生的冲击力，设置的防撞框架4对超声波测距模块3进行额外保护，具有弹性的防撞螺旋桨2，在无人机声波测绘系统降落到地面发生倾倒时，与物体接触不会产生明显损伤，回收的故障无人机声波测绘系统，只需要配置新的冲击盖10，连同折叠收纳的降落伞伞面9，重新压入保护盒5，楔形凸起21与楔形抵块22抵触固定，盖上保护盖11就能使保护组件复位，方便下次出现故障时对无人机声波测绘系统的保护。

然而，如本领域技术人员所熟知的，无人机1、超声波测距模块3、降落伞伞面9、微型电机12的工作原理和接线方法是司空见惯的，其均属于常规手段或者公知常识，在此就不再赘述，本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种测量山坡高度的无人机声波测绘系统，包括无人机(1)，其特征在于，所述无人机(1)的顶部设置有四个防撞螺旋桨(2)，无人机(1)的内部设置有降低无人机(1)坠落产生的撞击伤害的保护组件，无人机(1)的底部固定连接有超声波测距模块(3)，无人机(1)的底部固定连接有两两对称的四个支腿(19)。

2.根据权利要求1所述的一种测量山坡高度的无人机声波测绘系统，其特征在于，所述保护组件包括固定连接在无人机(1)顶部内壁中间的保护盒(5)，且保护盒(5)的顶部延伸至无人机(1)的顶部外壁，保护盒(5)的底部内壁固定连接有蓄力弹簧(6)，弹簧的顶部固定连接有支撑板(7)，支撑板(7)的顶部固定连接有四个对称设置的弹簧绳(8)，四个弹簧绳(8)的另一端固定连接有同一个降落伞伞面(9)。

3.根据权利要求2所述的一种测量山坡高度的无人机声波测绘系统，其特征在于，所述保护盒(5)的一侧固定连接有微型电机(12)，微型电机(12)的输出轴上固定套设有齿轮(13)，保护盒(5)的一侧位于微型电机(12)的上方分别滑动连接有第一L型抵板(14)和第二L型抵板(15)，且第一L型抵板(14)和第二L型抵板(15)相靠近的一侧均固定连接有与齿轮(13)相啮合的齿条(16)，保护盒(5)的内壁位于第一L型抵板(14)和第二L型抵板(15)之间滑动连接有冲击盖(10)，且冲击盖(10)位于降落伞伞面(9)的上方，第一L型抵板(14)和第二L型抵板(15)靠近冲击盖(10)的两侧均设置有两个延伸至保护盒(5)内部的楔形抵块(22)，冲击盖(10)的两侧均设有与对应的两个楔形抵块(22)相抵触的楔形凸起(21)，保护盒(5)的顶部与楔形凸起(21)平行的两侧铰接有两个对称设置的保护盖(11)。

4.根据权利要求1所述的一种测量山坡高度的无人机声波测绘系统，其特征在于，所述防撞螺旋桨(2)具有弹性。

5.根据权利要求3所述的一种测量山坡高度的无人机声波测绘系统，其特征在于，两个所述保护盖(11)相接触的一侧均固定嵌装有相吸引的柔性磁铁条(18)。

6.根据权利要求1所述的一种测量山坡高度的无人机声波测绘系统，其特征在于，所述无人机(1)的底部位于超声波测距模块(3)的四周固定连接有防撞框架(4)。

7.根据权利要求1所述的一种测量山坡高度的无人机声波测绘系统，其特征在于，所述支腿(19)的底部固定连接有减震层(20)。

8.根据权利要求2所述的一种测量山坡高度的无人机声波测绘系统，其特征在于，所述支撑板(7)与保护盒(5)的内壁滑动连接，保护盒(5)的内壁开设有防止支撑板(7)脱落的防脱落槽(17)。

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