CN219668496U - 一种避障无人机 - Google Patents

Abstract

本实用属于无人机技术领域，具体涉及一种避障无人机，包括机体，所述机体的底端固定安装有集成框，所述集成框的一端装配有图像传感器本体，所述图像传感器本体的背面固定安装有支撑架，所述支撑架的两侧安装有角度调节机构，所述角度调节机构设置于集成框的内部，所述角度调节机构包括联动转轴和联动套筒，所述联动转轴与支撑架固定连接，所述联动套筒套接于联动转轴的外侧，所述联动套筒的内部开设有两个导向槽。本实用能够在无人机迫降的情况下检测到降落区域是否存在异物，从而便可保证无人机着陆过程的安全性，且在无人机停靠后，角度调节机构复位后，使得传感器本体得到一次维护，以便后续再次运行时保持较好的状态。

Description

一种避障无人机

技术领域

本实用属于无人机技术领域，具体涉及一种避障无人机。

背景技术

随着无人机技术的快速发展，在地质勘探领域也有着极为广泛的应用，人们以前难以勘探的区域，利用无人机可以轻松地进行探查，不仅减少了勘探人员勘探的危险性，也能够快速的采集到所需区域内的地形概貌。

现有的用于勘探地质的无人机多会配备用于避障的图像传感器，以此来避免无人机在飞行途中撞到异物，而无人机在执行任务时难免会遇到电量不足的情况，这时就需要紧急迫降，而无人机配备的图像传感器，只能检测到其飞行方向前方是否存在障碍物，在无人机紧急迫降的情况下，由于操控者距离较远，无法判断降落区域是否存在异物，进而便可能导致无人机在降落时发生损坏，其次，在无人机落地后，一般都是将其进行回收，但是由于其执行任务期间，其传感器上也会附有浮灰，直接回收，会造成灰尘积累，后续使用时，影响使用效果。

实用新型内容

本实用的目的是提供一种避障无人机，能够在无人机迫降的情况下检测到降落区域是否存在异物，从而便可保证无人机着陆过程的安全性。

本实用采取的技术方案具体如下：

一种避障无人机，包括机体，所述机体的底端固定安装有集成框，所述集成框底端的两侧均固定安装有起落架，所述集成框的一端装配有图像传感器本体，所述图像传感器本体的背面固定安装有支撑架，所述支撑架的两侧安装有角度调节机构，所述角度调节机构设置于集成框的内部，所述角度调节机构包括联动转轴和联动套筒，所述联动转轴与支撑架固定连接，所述联动转轴通过轴承转动连接于集成框的内部，所述联动套筒套接于联动转轴的外侧，所述联动套筒的内部开设有两个导向槽，所述联动转轴的两侧均一体成型有凸块，两个所述凸块分别滑动套设于两个导向槽的内部。

所述集成框的内部固定安装有电磁铁，所述电磁铁位于所述角度调节机构的一端，所述电磁铁磁吸端的一侧设置有磁性板，所述磁性板滑动设置于集成框的内部，且所述磁性板一侧的轴心处还与联动套筒的一端固定连接。

所述集成框的内部开设有套设于磁性板外表面的行程槽，所述行程槽的内部固定安装有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与磁性板的一侧固定连接，且所述复位弹簧设置于联动套筒的外侧。

所述导向槽包括平直段和弧形段；

其中，初始状态下，所述凸块位于平直段的内部，且当所述凸块到达平直段和弧形段的交界处之后，随着所述联动套筒继续移动，所述凸块受力并带动联动转轴转动。

所述电磁铁与所述磁性板之间设置有气囊，所述气囊的一侧开设有排气口，所述集成框的内部开设有与排气口向对应的导流通道，所述导流通道的一端延伸至图像传感器本体正面的两侧。

所述机体的内部装配有可拆卸的蓄电池组，所述蓄电池组与电磁铁和图像传感器本体电性连接。

本实用取得的技术效果为：

本实用的一种避障无人机采用角度调节机构的设计，能够对图像传感器本体的朝向进行调节，从而使得机体在飞行时，图像传感器本体能够正常采集飞行方向的障碍物信息，在机体降落时，图像传感器本体能够检测到降落区域内是否存在异物，保证机体能够安全的着陆。

本实用的一种避障无人机采用气囊的设计，气囊能够减缓磁性板的复位时的冲击力，同时气囊内部的气体能够被挤出，进而可使得机体在执行飞行任务时，图像传感器本体外侧粘附的灰尘被吹落，保证图像传感器本体的洁净度不会被破坏。

附图说明

图1是本实用的实施例中整体装置的示意图；

图2是本实用的实施例中集成框内部的示意图；

图3是本实用的实施例角度调节机构的爆炸示意图；

图4是本实用中图3中A处放大示意图；

图5是本实用中图2中B处放大示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、机体；2、集成框；3、图像传感器本体；4、支撑架；5、角度调节机构；501、联动转轴；5011、凸块；502、联动套筒；5021、导向槽；6、电磁铁；7、磁性板；8、复位弹簧；9、气囊；10、导流通道。

具体实施方式

为了使本实用的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本实用的一种或几种具体的实施方式，并不对本实用具体请求的保护范围进行严格限定。

如图1-4所示，一种避障无人机，包括机体1，机体1的底端固定安装有集成框2，集成框2底端的两侧均固定安装有起落架，集成框2的一端装配有图像传感器本体3，图像传感器本体3的背面固定安装有支撑架4，支撑架4的两侧安装有角度调节机构5，用于调节支撑架4的角度，从而使得图像传感器本体3的角度得以调整，在无人机起飞时，图像传感器本体3的朝向与无人机配备的摄像头朝向一致，用于监测其飞行的前方是否有障碍物，在无人机降落过程中，通过角度调节机构5将图像传感器本体3朝向调整至朝向地面，进而可以检测到其降落区域是否存在异物，从而可保证无人机能够安全着陆，角度调节机构5设置于集成框2的内部，角度调节机构5包括联动转轴501和联动套筒502，联动转轴501与支撑架4固定连接，联动转轴501通过轴承转动连接于集成框2的内部，联动套筒502套接于联动转轴501的外侧，联动套筒502的内部开设有两个导向槽5021，联动转轴501的两侧均一体成型有凸块5011，两个凸块5011分别滑动套设于两个导向槽5021的内部。

需要说明的是，导向槽5021包括平直段和弧形段，初始状态下，凸块5011位于平直段的内部，此状态下，联动转轴501受凸块5011的限制，不会相对集成框2转动，进而使得图像传感器本体3能够稳定的监测机体1飞行方向是否存在障碍物，且当凸块5011到达平直段和弧形段的交界处之后，随着联动套筒502继续移动，凸块5011受力并带动联动转轴501转动。

具体的，机体1配备有集成主板，以及与其远程连接的地面遥控装置，角度调节机构5的运行是通过地面遥控装置和集成主板的配合下完成的，在机体1降落的过程中，操作者通过地面遥控装置控制角度调节机构5动作，角度调节机构5带动图像传感器本体3翻转，使得图像传感器本体3朝向地面，进而可以监测到降落区域内是否存在异物，从而使得操作者直观的判断出机体1是否能够直接降落到此区域中。

如图2和图3所示，集成框2的内部固定安装有电磁铁6，机体1的内部装配有可拆卸的蓄电池组，蓄电池组与电磁铁6和图像传感器本体3电性连接，电磁铁6的启闭是通过地面遥控装置配合集成主板完成的，电磁铁6和图像传感器本体3具体都是通过集成主板与蓄电池组电性连接的，电磁铁6位于角度调节机构5的一端，电磁铁6磁吸端的一侧设置有磁性板7，磁性板7滑动设置于集成框2的内部，电磁铁6在通电之后，电磁铁6的磁吸端与磁性板7相对的一侧磁极相同，此时两者之间会产生一个相互排斥的力，在此斥力的作用下，磁性板7会在集成框2的内部滑动，且磁性板7一侧的轴心处还与联动套筒502的一端固定连接。

根据上述结构，在电磁铁6通电状态下，磁性板7带动联动套筒502移动，联动套筒502带动导向槽5021的平直段先行沿着凸块5011的外侧移动，在凸块5011到达平直段与弧形段的交界处之后，随着联动套筒502继续移动，弧形段挤压凸块5011，凸块5011便会带动联动转轴501转动，联动转轴501带动支撑架4转动，支撑架4带动图像传感器本体3转动，从而即可实现调整图像传感器本体3朝向的目的。

需要说明的是，通过弧形段与凸块5011的配合，能够对联动转轴501的转动范围进行限制，此转动范围设置为0-90°。

如图2和图3所示，集成框2的内部开设有套设于磁性板7外表面的行程槽，行程槽的内部固定安装有复位弹簧8，复位弹簧8初始为不受力的状态，且复位弹簧8的弹力始终小于磁性板7与电磁铁6(通电状态下)之间的斥力，复位弹簧8的一端与磁性板7的一侧固定连接，且复位弹簧8设置于联动套筒502的外侧，在磁性板7向远离电磁铁6的方向移动时，会挤压复位弹簧8，复位弹簧8收缩并蓄力，后续在电磁铁6断电之后，复位弹簧8能带动磁性板7复位，从而磁性板7带动联动套筒502复位，此过程中，导向槽5021反向挤压凸块5011，凸块5011也就会带动联动转轴501反向转动并逐渐复位，进而图像传感器本体3也就相应的复位，此状态在机体1降落后并关闭电源可自动运行，从而在机体1下次升空时无需主动调节。

如图4和图5所示，电磁铁6与磁性板7之间设置有气囊9，气囊9能够保护磁性板7在复位时不会撞击电磁铁6，气囊9的一侧开设有排气口，集成框2的内部开设有与排气口向对应的导流通道10，导流通道10的一端延伸至图像传感器本体3正面的两侧。

根据上述结构，需要说明的是，磁性板7在远离电磁铁6时，气囊9会逐渐膨胀，而在磁性板7靠近气囊9并施加挤压力时，气囊9逐渐收缩，其内部的气体也会经由导流通道10向集成框2的外侧排出，此气体排出之后会吹向图像传感器本体3，使得机体1执行飞行任务时，图像传感器本体3外粘附的灰尘能够被吹落。

本实用的工作原理为：在机体1降落的过程中，操作者通过地面遥控装置控制角度调节机构5动作，角度调节机构5带动图像传感器本体3翻转，使得图像传感器本体3朝向地面，进而可以监测到降落区域内是否存在异物，从而使得操作者直观的判断出机体1是否能够直接降落到此区域中，并且在角度调节机构5复位时能够挤压气囊9，气囊9内的气体经由导流通道10吹向图像传感器本体3的外表面，从而使得图像传感器本体3外表面粘附的灰尘能够被吹落。

以上所述仅是本实用的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用的保护范围。本实用中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (6)

1.一种避障无人机，其特征在于：包括机体(1)，所述机体(1)的底端固定安装有集成框(2)，所述集成框(2)的一端装配有图像传感器本体(3)；

所述图像传感器本体(3)的背面固定安装有支撑架(4)，所述支撑架(4)的两侧安装有角度调节机构(5)，所述角度调节机构(5)设置于集成框(2)的内部；

其中，所述角度调节机构(5)包括：

联动转轴(501)，所述联动转轴(501)与支撑架(4)固定连接，所述联动转轴(501)通过轴承转动连接于集成框(2)的内部，所述联动转轴(501)的两侧均一体成型有凸块(5011)；

以及，联动套筒(502)，所述联动套筒(502)套接于联动转轴(501)的外侧，所述联动套筒(502)的内部开设有两个导向槽(5021)；

其中，两个所述凸块(5011)分别滑动套设于两个导向槽(5021)的内部。

2.根据权利要求1所述的一种避障无人机，其特征在于：所述集成框(2)的内部固定安装有电磁铁(6)，所述电磁铁(6)位于所述角度调节机构(5)的一端，所述电磁铁(6)磁吸端的一侧设置有磁性板(7)，所述磁性板(7)滑动设置于集成框(2)的内部，且所述磁性板(7)一侧的轴心处还与联动套筒(502)的一端固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种避障无人机，其特征在于：所述集成框(2)的内部开设有套设于磁性板(7)外表面的行程槽，所述行程槽的内部固定安装有复位弹簧(8)，所述复位弹簧(8)的一端与磁性板(7)的一侧固定连接，且所述复位弹簧(8)设置于联动套筒(502)的外侧。

4.根据权利要求1所述的一种避障无人机，其特征在于：所述导向槽(5021)包括平直段和弧形段；

其中，初始状态下，所述凸块(5011)位于平直段的内部，且当所述凸块(5011)到达平直段和弧形段的交界处之后，随着所述联动套筒(502)继续移动，所述凸块(5011)受力并带动联动转轴(501)转动。

5.根据权利要求3所述的一种避障无人机，其特征在于：所述电磁铁(6)与所述磁性板(7)之间设置有气囊(9)，所述气囊(9)的一侧开设有排气口，所述集成框(2)的内部开设有与排气口向对应的导流通道(10)，所述导流通道(10)的一端延伸至图像传感器本体(3)正面的两侧。

6.根据权利要求2所述的一种避障无人机，其特征在于：所述机体(1)的内部装配有可拆卸的蓄电池组，所述蓄电池组与电磁铁(6)和图像传感器本体(3)电性连接。