一种自适应型无人机地理信息测绘装置的制作方法

1.本技术涉及无人机测绘领域，特别涉及一种自适应型无人机地理信息测绘装置。


背景技术：

2.近年来快速发展的无人机技术结合摄影技术，为测绘快速获取数据打开了新的大门，不仅受空域限制小，从策划到实施的过程耗时短，还因为飞行高度低，无人机在空中能够倾斜摄影进而提供多个角度同一地物的不同照片，可以有效消除航测死角，减少或完全消除地面外业补测工作，极大改善测绘环境和测绘质量。
3.现有技术中，为保护无人机在降落过程中的安全性，通常在无人机的机架底部安装减震设备，以此确保无人机落地时受到的冲击作用较小不会对机身表面携带的摄像设备产生损坏，但是无人机在户外拍摄时环境较为复杂多变，因此无人机的落地点也会相应改变，因此单一的减震设备难以满足无人机安全落地的需求。
4.为此我们提出一种自适应型无人机地理信息测绘装置，通过对无人机支架进行变形以适应不同落地点环境，进而使得无人机在不同环境下降落时具有稳定的支撑保护，以此保证测绘无人机及其表面设备的安全性。


技术实现要素：

5.本技术目的在于利用无人机支架的变形处理，使得无人机在户外工作时面对不同环境的降落点，均能够为无人机提供稳定的降落环境，以此保证无人机的降落安全，相比现有技术提供一种自适应型无人机地理信息测绘装置，包括无人机机架和变形支架，无人机机架的内部为中空设计，无人机机架的内部安装有摄像机，无人机机架的顶部安装有检测天线，无人机机架的表面安装有无人机机翼，无人机机架的底部安装有变形支架，变形支架包括有固定支杆和变形支杆，无人机机架的底部四角均固定安装有固定支杆，固定支杆的尾端连接有转轴件，固定支杆的尾端通过转轴件活动连接有变形支杆，固定支杆的尾端内嵌安装有减震件。
6.进一步的，减震件包括有电磁盘、弹簧减震伸缩柱和铁片，固定支杆的尾端镶嵌安装有关于转轴件对称布置的电磁盘，电磁盘的表面连接有弹簧减震伸缩柱，弹簧减震伸缩柱的尾端连接有铁片，变形支杆靠近固定支杆的端部表面设有与铁片匹配的凹陷。
7.进一步的，固定支杆尾端的内侧表面与变形支杆顶端的内侧表面通过弹簧条连接，且在固定支杆和变形支杆处于同一轴线时弹簧条为拉伸状态。
8.进一步的，变形支杆尾端内部设有贯穿的圆形通槽，圆形通槽的内部安装有相互吸引的磁吸块，两组磁吸块之间连接有气圈条，且气圈条为挤压收缩状态。
9.进一步的，每相邻两组圆形通槽内端部的磁吸块之间的磁吸作用力为f1，每组圆形通槽内部两组磁吸块之间的磁吸作用力为f2，且f1大于f2。
10.进一步的，变形支杆的内部设有弧形槽，且弧形槽的尾端与圆形通槽贯穿连接，弧形槽的顶端内壁通过轴杆连接有两组堆叠放置的弧形翘板，每组弧形翘板的尾端均连接有
牵引索，且两组牵引索相对布置，两组牵引索的尾端分别与两组磁吸块的表面连接。
11.进一步的，弧形槽的内壁安装有关于弧形翘板对称布置的压缩弹簧，且两组压缩弹簧的安装平面分别与两组弧形翘板齐平，每组压缩弹簧的尾端均与每组弧形翘板的侧表面存在1-3cm的距离。
12.进一步的，变形支杆和弧形翘板均为轻质高强度材料制成，且变形支杆的尾端为内翘设计。
13.进一步的，气圈条为弹性耐磨复合材料制成，且圆形通槽的内壁设有对称布置的环形磁吸槽，且环形磁吸槽与磁吸块之间具有磁吸作用。
14.进一步的，固定支杆的尾端低于无人机机翼的底端，且固定支杆为不锈钢材料制成。
15.相比于现有技术，本技术的优点在于：
16.(1)在无人机正常降落在平整坚实的地面时，变形支架不发生变形处理，通过减震件即可实现相应的减震缓冲处理，在无人机的降落地面为草坡等坡面地形时，变形支杆内扣弯折，降低无人机的整体重心，并能够借助贴合坡面的变形支杆在坡面的滑动，辅助无人机起到滑动降落的效果，避免无人机在坡面地形表面直接坠落引发侧翻，以此保证无人机的安全性。
17.(2)弹簧条初始状态时为拉伸状态，因此在固定支杆和变形支杆失去相应的限位作用时，变形支杆在弹簧条的作用下向内弯折，以此实现变形支架的变形处理。
18.(3)变形支杆在弯折时，原先距离较远的圆形通槽相互靠近，此时相互靠近的相邻两组圆形通槽内部的磁吸块相互吸引，进而使得与之连接的气圈条能够快速延展，串接成圈，加强四组变形支杆之间的连接稳定性，使得无人机在降落时具有更稳定的支撑作用。
19.(4)在磁吸块窜出圆形通槽内部后，在牵引索的作用下带动弧形翘板发生偏转，进而形成扇形的结构，增加无人机降落在液面时的浮力支撑面积，增加无人机降落在液面时的稳定性。
20.(5)变形支杆尾端的内翘设计，使得变形支杆在弯折后尾端与降落面保持间距，以此避免无人机沿着坡面滑动时变形支杆的尾端与坡面直接接触，影响无人机的滑行继而导致无人机在坡面发生侧翻，进而保证无人机在坡面滑行降落时的安全性。
附图说明
21.图1为本技术的无人机机架、摄像机、检测天线、无人机机翼和变形支架安装示意图；
22.图2为本技术的变形支架组装图；
23.图3为本技术的变形支架、转轴件和减震件安装图；
24.图4为本技术的转轴件组装示意图；
25.图5为本技术的变形支杆和圆形通槽内部示意图；
26.图6为本技术的降落地面为平坦坚实地面时减震件的限位和缓冲状态图；
27.图7为本技术的变形支杆弯曲且气圈条串接成圈状态示意图；
28.图8为本技术的无人机在坡面滑动状态图；
29.图9为本技术的变形支杆内部示意图；
30.图10为本技术的弧形翘板牵引拉出状态示意图。
31.图中标号说明：
32.1、无人机机架；2、摄像机；3、检测天线；4、无人机机翼；5、变形支架；51、固定支杆；52、变形支杆；53、转轴件；54、减震件；55、圆形通槽；521、压缩弹簧；522、弧形翘板；523、牵引索；541、电磁盘；542、弹簧减震伸缩柱；543、铁片；551、磁吸块；552、气圈条。
具体实施方式
33.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
34.实施例1：
35.本发明提供了一种自适应型无人机地理信息测绘装置，请参阅图1-3、图6和图8，包括无人机机架1和变形支架5，无人机机架1的内部为中空设计，无人机机架1的内部安装有摄像机2，无人机机架1的顶部安装有检测天线3，无人机机架1的表面安装有无人机机翼4，无人机机架1的底部安装有变形支架5，变形支架5包括有固定支杆51和变形支杆52，无人机机架1的底部四角均固定安装有固定支杆51，固定支杆51的尾端连接有转轴件53，固定支杆51的尾端通过转轴件53活动连接有变形支杆52，固定支杆51的尾端内嵌安装有减震件54。
36.具体的，检测天线3的内部搭载有gps系统，能够辅助无人机实现相应的地形判断；
37.在无人机正常降落在平整坚实的地面时，变形支架5不发生相应的变形处理，通过减震件54即可实现相应的减震缓冲处理，在无人机的降落地面为草坡等坡面地形时，通过检测天线3检测到地形走势后，启动减震件54中的电磁盘541，使得减震件54缩短失去对变形支杆52的约束作用，之后变形支杆52内扣弯折，降低无人机的整体重心，并能够借助贴合坡面的变形支杆52在坡面的滑动，辅助无人机起到滑动降落的效果，避免无人机在坡面地形表面直接坠落引发侧翻，以此保证无人机的安全性。
38.请参阅图4，减震件54包括有电磁盘541、弹簧减震伸缩柱542和铁片543，固定支杆51的尾端镶嵌安装有关于转轴件53对称布置的电磁盘541，电磁盘541的表面连接有弹簧减震伸缩柱542，弹簧减震伸缩柱542的尾端连接有铁片543，变形支杆52靠近固定支杆51的端部表面设有与铁片543匹配的凹陷。
39.具体的，启动电磁盘541，使得铁片543吸附靠近电磁盘541，从而使得弹簧减震伸缩柱542被压缩，使得原本限位约束的固定支杆51和变形支杆52能够在转轴件53的配合下实现变形活动，进而使得变形支架5辅助无人机在降落时实现不同地形的自适应切换处理。
40.固定支杆51尾端的内侧表面与变形支杆52顶端的内侧表面通过弹簧条连接，且在固定支杆51和变形支杆52处于同一轴线时弹簧条为拉伸状态。
41.具体的，弹簧条初始状态时为拉伸状态，因此在固定支杆51和变形支杆52失去相应的限位作用时，变形支杆52在弹簧条的作用下向内弯折，以此实现变形支架5的变形处理。
42.请参阅图5，变形支杆52尾端内部设有贯穿的圆形通槽55，圆形通槽55的内部安装
有相互吸引的磁吸块551，两组磁吸块551之间连接有气圈条552，且气圈条552为挤压收缩状态。
43.具体的，变形支杆52在弯折时，原先距离较远的圆形通槽55相互靠近，此时相互靠近的相邻两组圆形通槽55内部的磁吸块551相互吸引，进而使得与之连接的气圈条552能够快速延展，串接成圈，加强四组变形支杆52之间的连接稳定性，使得无人机在降落时具有更稳定的支撑作用。
44.每相邻两组圆形通槽55内端部的磁吸块551之间的磁吸作用力为f1，每组圆形通槽55内部两组磁吸块551之间的磁吸作用力为f2，且f1大于f2。
45.具体的，鉴于f1大于f2，使得变形支杆52在弯曲时，相互靠近的相邻两组圆形通槽55内部的磁吸块551可以顺利克服同一组圆形通槽55内部磁吸块551之间的磁吸作用，进而相互吸引，辅助实现气圈条552的串接成型。
46.请参阅图9-10，变形支杆52的内部设有弧形槽，且弧形槽的尾端与圆形通槽55贯穿连接，弧形槽的顶端内壁通过轴杆连接有两组堆叠放置的弧形翘板522，每组弧形翘板522的尾端均连接有牵引索523，且两组牵引索523相对布置，两组牵引索523的尾端分别与两组磁吸块551的表面连接。
47.具体的，在磁吸块551窜出圆形通槽55内部后，在牵引索523的作用下带动弧形翘板522发生偏转，进而形成扇形的结构，增加无人机降落在液面时的浮力支撑面积，增加无人机降落在液面时的稳定性，若降落面为坡面，则有效增加滑行面积，提高减速降落效果。
48.弧形槽的内壁安装有关于弧形翘板522对称布置的压缩弹簧521，且两组压缩弹簧521的安装平面分别与两组弧形翘板522齐平，每组压缩弹簧521的尾端均与每组弧形翘板522的侧表面存在3cm的距离。
49.具体的，弧形翘板552在受到磁吸块551的牵引拉扯作用后，发生相应的偏转，同时挤压压缩弹簧521，之后在气圈条552收纳后弧形翘板522可以借助压缩弹簧521的弹性作用实现复位处理。
50.变形支杆52和弧形翘板522均为轻质高强度材料制成，且变形支杆52的尾端为内翘设计。
51.具体的，轻质高强材料的密度小于水，因此在弧形翘板522受牵引张开时，能够与串接成圆的气圈条552配合，加强无人机自身的浮力支撑作用，且尾端的内翘设计，使得变形支杆52在弯折后尾端与降落面保持间距，以此避免无人机沿着坡面滑动时变形支杆52的尾端与坡面直接接触，影响无人机的滑行继而导致无人机在坡面发生侧翻，进而保证无人机在坡面滑行降落时的安全性。
52.气圈条552为弹性耐磨复合材料制成，且圆形通槽55的内壁设有对称布置的环形磁吸槽，且环形磁吸槽与磁吸块551之间具有磁吸作用。
53.具体的，气圈条522具有耐磨性，能够保护气圈条552内部气体的完整性，进而保证气圈条552在无人机降落在水面、沼泽、湿地等环境表面时的浮力支撑，在气圈条552需要收纳时，将吸附在一起的磁吸块551剥离，之后将磁吸块551放进圆形通槽55内的环形磁吸槽中，即可实现相应的磁吸块551以及气圈条552的收纳处理。
54.请参阅图7，固定支杆51的尾端低于无人机机翼4的底端，且固定支杆51为不锈钢材料制成。
55.具体的，鉴于无人机机翼4的底端位于固定支杆51尾端的上方，因此即使在变形支杆52发生弯折处理时，无人机机翼4也不会与降落面接触，以此阻止无人机机翼4发生撞击事故，此外固定支杆51为钢结构，具有一定的自重，可使得本无人机的重力分配较为平衡，避免上半部分过重下半部分过轻，减少侧翻事故发生，进而保证了无人机在降落过程中的安全性。
56.以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术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技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围内。

技术特征：
1.一种自适应型无人机地理信息测绘装置，包括无人机机架(1)和变形支架(5)，其特征在于，所述无人机机架(1)的内部为中空设计，所述无人机机架(1)的内部安装有摄像机(2)，所述无人机机架(1)的顶部安装有检测天线(3)，所述无人机机架(1)的表面安装有无人机机翼(4)，所述无人机机架(1)的底部安装有变形支架(5)，所述变形支架(5)包括有固定支杆(51)和变形支杆(52)，所述无人机机架(1)的底部四角均固定安装有固定支杆(51)，所述固定支杆(51)的尾端连接有转轴件(53)，所述固定支杆(51)的尾端通过转轴件(53)活动连接有变形支杆(52)，所述固定支杆(51)的尾端内嵌安装有减震件(54)。2.根据权利要求1所述的一种自适应型无人机地理信息测绘装置，其特征在于，所述减震件(54)包括有电磁盘(541)、弹簧减震伸缩柱(542)和铁片(543)，所述固定支杆(51)的尾端镶嵌安装有关于转轴件(53)对称布置的电磁盘(541)，所述电磁盘(541)的表面连接有弹簧减震伸缩柱(542)，所述弹簧减震伸缩柱(542)的尾端连接有铁片(543)，所述变形支杆(52)靠近固定支杆(51)的端部表面设有与铁片(543)匹配的凹陷。3.根据权利要求1所述的一种自适应型无人机地理信息测绘装置，其特征在于，所述固定支杆(51)尾端的内侧表面与变形支杆(52)顶端的内侧表面通过弹簧条连接，且在固定支杆(51)和变形支杆(52)处于同一轴线时弹簧条为拉伸状态。4.根据权利要求1所述的一种自适应型无人机地理信息测绘装置，其特征在于，所述变形支杆(52)尾端内部设有贯穿的圆形通槽(55)，所述圆形通槽(55)的内部安装有相互吸引的磁吸块(551)，两组所述磁吸块(551)之间连接有气圈条(552)，且气圈条(552)为挤压收缩状态。5.根据权利要求4所述的一种自适应型无人机地理信息测绘装置，其特征在于，每相邻两组所述圆形通槽(55)内端部的磁吸块(551)之间的磁吸作用力为f1，每组所述圆形通槽(55)内部两组磁吸块(551)之间的磁吸作用力为f2，且f1大于f2。6.根据权利要求4所述的一种自适应型无人机地理信息测绘装置，其特征在于，所述变形支杆(52)的内部设有弧形槽，且弧形槽的尾端与圆形通槽(55)贯穿连接，所述弧形槽的顶端内壁通过轴杆连接有两组堆叠放置的弧形翘板(522)，每组所述弧形翘板(522)的尾端均连接有牵引索(523)，且两组牵引索(523)相对布置，两组所述牵引索(523)的尾端分别与两组磁吸块(551)的表面连接。7.根据权利要求6所述的一种自适应型无人机地理信息测绘装置，其特征在于，所述弧形槽的内壁安装有关于弧形翘板(522)对称布置的压缩弹簧(521)，且两组压缩弹簧(521)的安装平面分别与两组弧形翘板(522)齐平，每组所述压缩弹簧(521)的尾端均与每组弧形翘板(522)的侧表面存在1-3cm的距离。8.根据权利要求6所述的一种自适应型无人机地理信息测绘装置，其特征在于，所述变形支杆(52)和弧形翘板(522)均为轻质高强度材料制成，且变形支杆(52)的尾端为内翘设计。9.根据权利要求4所述的一种自适应型无人机地理信息测绘装置，其特征在于，所述气圈条(552)为弹性耐磨复合材料制成，且圆形通槽(55)的内壁设有对称布置的环形磁吸槽，且环形磁吸槽与磁吸块(551)之间具有磁吸作用。10.根据权利要求1所述的一种自适应型无人机地理信息测绘装置，其特征在于，所述固定支杆(51)的尾端低于无人机机翼(4)的底端，且固定支杆(51)为不锈钢材料制成。

技术总结
本发明提供了应用于无人机测绘领域的一种自适应型无人机地理信息测绘装置，通过变形支架的配合，在无人机正常降落在平整坚实的地面时，变形支架不发生变形处理，通过减震件即可实现减震缓冲处理，在无人机的降落地面为草坡等坡面地形时，变形支杆内扣弯折，并能够借助贴合坡面的变形支杆在坡面的滑动，辅助无人机起到滑动降落的效果，避免无人机在坡面地形表面直接坠落引发侧翻，以此保证无人机的安全性，变形支杆在弯折时，气圈条能够快速延展，串接成圈，加强变形支杆之间的连接稳定性，在此过程中牵引索带动弧形翘板发生偏转，形成扇形结构，增加无人机降落在液面时的浮力支撑面积，增加无人机降落在液面时的稳定性。增加无人机降落在液面时的稳定性。增加无人机降落在液面时的稳定性。


技术研发人员：潘成夏
受保护的技术使用者：南通嗨森无人机科技有限公司
技术研发日：2023.01.09
技术公布日：2023/6/27