一种可调节式无人机测绘数据采集装置的制作方法

1.本发明涉及一种采集装置，具体涉及一种可调节式无人机测绘数据采集装置，属于无人机技术领域。


背景技术：

2.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，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途。
3.现有技术中的无人机在执行测绘数据采集工作时，通常需要将测绘数据采集装置安装在无人机的底部，若需要增加拍摄的内容就需要更换精度更高的测绘数据采集装置，但现有的无人机底部由于未设置可调节式的安装机构，使得无法将不同大小的测绘数据采集装置快速的安装在无人机的底部，极大地影响了无人机测绘数据采集的工作效率。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出一种可调节式无人机测绘数据采集装置。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种可调节式无人机测绘数据采集装置，包括无人机本体，所述无人机本体顶部四个拐角均安装有驱动电机，多个驱动电机的顶部输出端均安装有螺旋桨，无人机本体的顶部安装有用于对多个螺旋桨进行防护的防护机构，无人机本体的底部设置有装置本体，无人机本体的底部通过设置的安装机构可对装置本体进行安装，安装机构包括两个夹板，两个夹板相靠近的一侧外壁均与装置本体的外壁紧密抵接。
7.可选的，所述无人机本体的底部安装有两个底板，装置本体位于两个底板之间，两个底板相靠近一侧均滑动安装有第一移动板，两个第一移动板相靠近的一端均安装有转轴，两个夹板分别与其相靠近的转轴相连接。
8.可选的，两个所述第一移动板相远离的一端均安装有第二移动板，两个底板的顶部转动安装有双头丝杆，双头丝杆的两端分别穿过两个第二移动板。
9.可选的，所述无人机本体的底部通过转动杆安装有第一驱动齿轮，双头丝杆的居中位置安装有第二驱动齿轮，第一驱动齿轮与第二驱动齿轮相互啮合。
10.可选的，所述防护机构包括第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆安装在无人机本体的内部，第一电动伸缩杆的伸缩端位于无人机本体的顶部，第一电动伸缩杆的伸缩端安装有安装座，安装座内转动安装有多个第一转动块。
11.可选的，多个所述第一转动块远离安装座的一端均安装有第二电动伸缩杆，多个
第二电动伸缩杆的伸缩端均连接有转动座，多个转动座的内部均转动安装有第二转动块。
12.可选的，多个所述第二转动块远离转动座的一端均通过螺栓螺纹安装有半圆形的固定板，多个固定板分别与多个螺旋桨相靠近。
13.可选的，多个所述固定板的内部均开设有第一滑槽，多个第一滑槽的内部均对称安装有两个电动滑块，两个电动滑块相远离的一侧外壁均通过连接弹簧连接有弧形的延长板。
14.可选的，两个所述延长板的外壁均安装有弧形刀片，固定板的外壁开设有与第一滑槽相连通的第二滑槽，弧形刀片可在第二滑槽内来回滑动。
15.可选的，多个所述固定板和延长板的内壁均开设有安装槽，多个安装槽的内部均可拆卸安装有呈四分之一圆形的气囊，多个气囊位于安装槽内的一侧外壁均安装有滑动板，多个滑动板的两端分别开设有可相互插接的插槽和插块。
16.本发明的有益效果是：
17.1、该发明中，通过在无人机本体的底部设置安装机构，能够对不同大小的测绘数据采集装置进行快速安装和拆卸，使得工作人员在使用无人机进行测绘数据采集工作时的效率得到提高，避免安装和拆卸测绘数据采集装置浪费过多的工作时间，进而降低工作效率的问题出现。
18.2、该发明中，通过在无人机本体的顶部设置了对螺旋桨进行防护的防护机构，可在无人机飞行的过程中，位于多个固定板内部的延长板呈伸出状态，配合各自的固定板能够在螺旋桨周围围合成一个圆形的防护栏，避免外界的杂物与螺旋桨相碰撞，对螺旋桨的转动造成影响。
19.3、该发明中，通过在多个固定板和延长板的内壁均设置了气囊，可在无人机飞行的过程中，如遇到雨雪等恶虐天气，需要暂停无人机的飞行工作，此时可控制多个气囊均为充气展开状态，并通过第一转动块和第二转动块转动调节固定板和延长板的角度，使得多个固定板、延长板和气囊位于多个螺旋桨的上方呈倾斜状态，一方面能够对雨雪进行遮挡，避免雨雪对驱动电机造成影响，另一方面能够避免雨雪在气囊顶部堆积，可自动的向下滑落。
20.4、该发明中，如无人机本体在飞行的过程中出现意外情况，使得无人机本体卡设在树枝中无法继续飞行，此时可通过第一电动伸缩杆伸缩端的伸长，带动多个固定板和延长板向上移动，然后通过多个第二电动伸缩杆伸缩端的伸长，带动多个固定板可将周围的树枝推开至远离无人机本体的位置，使得无人机本体能够再次通过多个螺旋桨的转动进行飞行，无需人工手动对其进行解救。
21.5、该发明中，如无人机在飞行的过程中出现意外情况，使得无人机本体掉落至草丛中，虽然多个螺旋桨的外部有固定板和延长板围合成的防护栏，但是还会有部分杂草在无人机本体掉落的过程中，插入防护栏的内部，使得螺旋桨的转动受到阻碍，此时可通过第一电动伸缩杆伸缩端向上伸长带动多个固定板和延长板一同向上移动至远离螺旋桨的位置，然后可通过无人机本体内部设置的驱动机构带动第一电动伸缩杆转动，使得多个延长板外壁设置的弧形刀片能够对无人机本体周围的杂草进行切割，避免杂草影响螺旋桨的转动，使得无人机本体能够在螺旋桨周围没有杂草的情况下继续上升并飞行。
附图说明
22.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
23.图1为本发明提出的一种可调节式无人机测绘数据采集装置的整体结构示意图；
24.图2为本发明中防护机构的结构示意图；
25.图3为本发明中固定板和延长板分离的结构示意图；
26.图4为本发明中安装机构的结构示意图；
27.图5为本发明中多个气囊呈充气展开状态的结构示意图；
28.图6为本发明中多个固定板和延长板组合呈防护栏的结构示意图；
29.图7为本发明中多个气囊对螺旋桨防护的结构示意图；
30.图8为本发明中多个固定板、延长板和气囊转动一定角度的结构示意图；
31.图9为本发明中无人机本体落地状态的结构示意图。
32.图中：1、无人机本体；2、装置本体；3、驱动电机；4、螺旋桨；5、固定板；6、延长板；7、第一电动伸缩杆；8、安装座；9、第二电动伸缩杆；10、弧形刀片；11、气囊；12、连接弹簧；13、电动滑块；14、第一滑槽；15、第二滑槽；16、第二转动块；17、转动座；18、第一转动块；19、第一驱动齿轮；20、第二驱动齿轮；21、双头丝杆；22、第二移动板；23、转轴；24、夹板；25、底板；26、滑动板；27、插槽；28、插块；29、第一移动板。
具体实施方式
33.下面将结合实施例对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
34.参照图1-图9，一种可调节式无人机测绘数据采集装置，包括无人机本体1，无人机本体1顶部四个拐角均安装有驱动电机3，多个驱动电机3的顶部输出端均安装有螺旋桨4，无人机本体1的顶部安装有用于对多个螺旋桨4进行防护的防护机构，无人机本体1的底部设置有装置本体2，无人机本体1的底部通过设置的安装机构可对装置本体2进行安装，安装机构包括两个夹板24，两个夹板24相靠近的一侧外壁均与装置本体2的外壁紧密抵接。
35.作为本发明的一种技术优化方案，无人机本体1的底部安装有两个底板25，装置本体2位于两个底板25之间，两个底板25相靠近一侧均滑动安装有第一移动板29，两个第一移动板29相靠近的一端均安装有转轴23，两个夹板24分别与其相靠近的转轴23相连接。两个夹板24可相互配合对装置本体2进行夹持固定。
36.作为本发明的一种技术优化方案，两个第一移动板29相远离的一端均安装有第二移动板22，两个底板25的顶部转动安装有双头丝杆21，双头丝杆21的两端分别穿过两个第二移动板22。
37.作为本发明的一种技术优化方案，无人机本体1的底部通过转动杆安装有第一驱动齿轮19，双头丝杆21的居中位置安装有第二驱动齿轮20，第一驱动齿轮19与第二驱动齿轮20相互啮合。通过转动杆带动第一驱动齿轮19和第二驱动齿轮20同步转动，进而带动双头丝杆21转动，通过相互靠近的两个夹板24可对大小不同的装置本体2进行夹持固定。
38.作为本发明的一种技术优化方案，防护机构包括第一电动伸缩杆7，第一电动伸缩
杆7安装在无人机本体1的内部，第一电动伸缩杆7的伸缩端位于无人机本体1的顶部，第一电动伸缩杆7的伸缩端安装有安装座8，安装座8内转动安装有多个第一转动块18。第一电动伸缩杆7可通过上下伸缩的伸缩端带动安装座8上下移动。
39.作为本发明的一种技术优化方案，多个第一转动块18远离安装座8的一端均安装有第二电动伸缩杆9，多个第二电动伸缩杆9的伸缩端均连接有转动座17，多个转动座17的内部均转动安装有第二转动块16。
40.作为本发明的一种技术优化方案，多个第二转动块16远离转动座17的一端均通过螺栓螺纹安装有半圆形的固定板5，多个固定板5分别与多个螺旋桨4相靠近。
41.作为本发明的一种技术优化方案，多个固定板5的内部均开设有第一滑槽14，多个第一滑槽14的内部均对称安装有两个电动滑块13，两个电动滑块13相远离的一侧外壁均通过连接弹簧12连接有弧形的延长板6。固定板5及其内部的两个延长板6能够相互配合，围合成一个圆形的防护栏，对螺旋桨4进行防护。
42.作为本发明的一种技术优化方案，两个延长板6的外壁均安装有弧形刀片10，固定板5的外壁开设有与第一滑槽14相连通的第二滑槽15，弧形刀片1o可在第二滑槽15内来回滑动。弧形刀片10可对无人机本体1附近的杂草进行切割，方便无人机本体1飞行。
43.作为本发明的一种技术优化方案，多个固定板5和延长板6的内壁均开设有安装槽，多个安装槽的内部均可拆卸安装有呈四分之一圆形的气囊11，多个气囊11位于安装槽内的一侧外壁均安装有滑动板26，多个滑动板26的两端分别开设有可相互插接的插槽27和插块28。气囊11充气展开后能够对螺旋桨4进行防护，避免螺旋桨4和驱动电机3在雨雪天气裸露在外，容易受到外界环境雨雪侵蚀的问题产生。
44.本发明中，需要使用无人机本体1进行测绘数据采集工作时，可将装置本体2放置在两个夹板24之间，通过无人机本体1内部的驱动机构带动转动杆和第一驱动齿轮19转动，由于双头丝杆21外壁安装的第二驱动齿轮20与第一驱动齿轮19相啮合，使得第一驱动齿轮19能够带动第二驱动齿轮20和双头丝杆21同步转动，进而能够带动两个第二移动板22可朝着相靠近或相远离方向移动，带动两个第一移动板29和转轴23连接的夹板24同步移动，两个夹板24朝着相靠近方向移动时，带动两个夹板24相靠近的一侧外壁与装置本体2的外壁相贴合并将装置本体2紧密的夹持住，即可完成对装置本体2的快速安装；如需将装置本体2拆卸下来，可控制双头丝杆21反转带动两个第二移动板22、第一移动板29和夹板24朝着相远离方向移动，位于两个夹板24之间的装置本体2可自动的向下掉落取出；由于两个夹板24之间的间距可调节，使得两个夹板24可对不同大小的装置本体2进行夹持固定，方便更换不同大小的装置本体2；而且在两个夹板24对装置本体2夹持固定的同时，可通过两个转轴23带动夹板24以及两个夹板24夹持固定的装置本体2同步转动，进而能够对装置本体2的角度进行调节，方便装置本体2以不同角度进行测绘数据采集工作。
45.无人机本体1带动装置本体2在空中进行测绘数据采集工作时，可控制多个第一滑槽14内的两个电动滑块13朝着相互远离方向移动，带动多个固定板5内部的延长板6从第一滑槽14内伸出，直至两个延长板6远离固定板5的一端相对接后，两个延长板6和一个固定板5能够围合成一个圆形的防护栏，控制第一电动伸缩杆7伸缩端向上伸长，带动安装座8、多个第二电动伸缩杆9以及固定板5等部件一同向上移动，直至多个固定板5和延长板6围合的防护栏移动至与多个螺旋桨4相齐平的位置后，此时的多个防护栏能够对多个螺旋桨4进行
防护，避免螺旋桨4在转动的过程中与风筝线、电线、随风移动的塑料袋等诸多杂物相接触，导致这些杂物与转动中的螺旋桨4之间出现缠绕现象，影响无人机本体1正常飞行；并且在无人机本体1飞行的过程中，位于螺旋桨4外侧的防护栏也能够避免出现与树木、鸟类等物体直接碰撞，导致螺旋桨4出现损坏的情况；而且由于电动滑块13通过连接弹簧12与延长板6相连接，在其他物体与位于外侧的两个延长板6相撞击时，连接弹簧12能够对撞击产生的撞击力进行缓冲，避免撞击力全部作用在延长板6上，能够对延长板6具有保护效果。
46.在无人机本体1飞行的过程中，无人机本体1如受到外界环境的强风影响或其他意外，导致无人机本体1落在树枝上方，此时螺旋桨4会与其他树枝相接触，如强行启动螺旋桨4可能会对螺旋桨4自身带来不利影响，此时可控制第一电动伸缩杆7的伸缩端向上伸长，带动安装座8、多个第二电动伸缩杆9和多个固定板5一同向上移动，直至多个固定板5向上移动至远离螺旋桨4的位置后，控制多个第二电动伸缩杆9的伸缩端伸长，带动多个固定板5朝着相远离移动，可将无人机本体1周围的树枝推开，方便无人机本体1控制多个螺旋桨4转动离开树枝，无需工作人员手动将无人机本体1取下。
47.并且在无人机本体1出现意外情况，导致无人机本体1掉落至草丛内，多个螺旋桨4会与杂草相接触，导致螺旋桨4无法继续转动，此时可同样控制第一电动伸缩杆7伸缩端向上伸长，带动多个固定板5远离螺旋桨4后，通过无人机本体1内部的驱动机构驱动第一电动伸缩杆7转动，带动多个延长板6外壁裸露的弧形刀片10对无人机本体1周围的杂草进行切割，并且在切割的同时能够同步的控制电动滑块13在第一滑槽14的内部移动，调节延长板6伸出的长度，进而能够调节弧形刀片10的长度，方便提高弧形刀片10切割杂草的范围，使得无人机本体1能够在螺旋桨4附近没有杂草的情况下，快速的上升起飞，完成自救。
48.在无人机本体1飞行的过程中，如突然出现雨雪等天气，为了避免无人机本体1用于驱动螺旋桨4转动的驱动电机3出现损坏，可在控制无人机本体1降落至地面后，控制第一电动伸缩杆7的伸缩端向上伸长，带动多个固定板5和延长板6向上移动至远离螺旋桨4的位置后，控制多个固定板5和延长板6内壁的气囊11呈充气展开状态，由于多个气囊11均为四分之一圆形，在多个气囊11展开后可相互拼接在螺旋桨4的上方形成一个圆形的保护罩，然后控制多个第一转动块18在安装座8的内部均向上转动一定的角度，然后控制多个第二转动块16在转动座17内向下转动一定的角度，带动多个固定板5、延长板6及其内部的气囊11呈倾斜状态，即可对螺旋桨4进行遮挡，避免雨雪顺着螺旋桨4流向驱动电机3的内部，影响驱动电机3的正常使用；并且呈倾斜状态的多个固定板5、延长板6和气囊11能够在雨水落在气囊11顶部后自动的向下滑落，避免雨雪在气囊11顶部堆积，对下方的螺旋桨4造成伤害的情况出现。
49.在无人机本体1工作完成需要返回地面时，可控制其中两个固定板5内部的延长板6收缩会第一滑槽14的内部，然后控制其中两个固定板5通过第二转动块16在转动座17的内部向下转动90度呈向下竖直状态，无人机本体1向下落在地面时，位于无人机本体1底部的多个延长板6会与地面接触，在多个延长板6与地面接触的同时会对连接弹簧12进行压缩，呈压缩状态连接弹簧12能够对无人机本体1降落至地面产生的震动进行缓冲，避免无人机本体1自身、无人机本体1内部的精密元器件以及元器件之间连接的导线因震动产生损坏或接触不良的问题出现，对无人机本体1具有保护效果。
50.与此同时，无人机本体1在工作后回到地面，工作人员对装置本体2进行拆卸以及
对无人机本体1进行检修时，可同步的控制多个固定板5、延长板6和气囊11位于螺旋桨4的正上方呈水平状态，通过多个气囊11对螺旋桨4上方的气流进行隔档，避免在对无人机本体1检修时，工作人员误触启动开关，使得无人机本体1失控飞行导致自身损坏的现象出现。
51.在执行测绘数据采集工作时，很多时候需要到地形地貌独特的场地执行作业，如地面存在大量的沙土碎石，由于工作时的无人机本体1内部的电机是具有磁性的，尘土和细沙中包含的细微的金属颗粒可能会被吸附进入电机内部。严重的话可能导致电机停转，为了避免出现此种情况，可将多个固定板5和延长板6内壁安装的多个气囊11拆卸下来，并将多个气囊11通过滑动板26两端的插槽27和插块28相互插接，将多个气囊11拼接形成一个圆形的气囊11，此时可将圆形的气囊11放置在存在大量沙土碎石的底面充当无人机本体1的起飞垫使用，避免尘土和细沙中的金属颗粒被无人机本体1内部的电机吸附，使得无人机本体1在使用中出现问题的概率降低，间接的延长无人机本体1的使用寿命。
52.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：
1.一种可调节式无人机测绘数据采集装置，包括无人机本体(1)，其特征在于，所述无人机本体(1)顶部四个拐角均安装有驱动电机(3)，多个驱动电机(3)的顶部输出端均安装有螺旋桨(4)，无人机本体(1)的顶部安装有用于对多个螺旋桨(4)进行防护的防护机构，无人机本体(1)的底部设置有装置本体(2)，无人机本体(1)的底部通过设置的安装机构可对装置本体(2)进行安装，安装机构包括两个夹板(24)，两个夹板(24)相靠近的一侧外壁均与装置本体(2)的外壁紧密抵接。2.根据权利要求1所述的一种可调节式无人机测绘数据采集装置，其特征在于，所述无人机本体(1)的底部安装有两个底板(25)，装置本体(2)位于两个底板(25)之间，两个底板(25)相靠近一侧均滑动安装有第一移动板(29)，两个第一移动板(29)相靠近的一端均安装有转轴(23)，两个夹板(24)分别与其相靠近的转轴(23)相连接。3.根据权利要求2所述的一种可调节式无人机测绘数据采集装置，其特征在于，两个所述第一移动板(29)相远离的一端均安装有第二移动板(22)，两个底板(25)的顶部转动安装有双头丝杆(21)，双头丝杆(21)的两端分别穿过两个第二移动板(22)。4.根据权利要求1所述的一种可调节式无人机测绘数据采集装置，其特征在于，所述无人机本体(1)的底部通过转动杆安装有第一驱动齿轮(19)，双头丝杆(21)的居中位置安装有第二驱动齿轮(20)，第一驱动齿轮(19)与第二驱动齿轮(20)相互啮合。5.根据权利要求1所述的一种可调节式无人机测绘数据采集装置，其特征在于，所述防护机构包括第一电动伸缩杆(7)，第一电动伸缩杆(7)安装在无人机本体(1)的内部，第一电动伸缩杆(7)的伸缩端位于无人机本体(1)的顶部，第一电动伸缩杆(7)的伸缩端安装有安装座(8)，安装座(8)内转动安装有多个第一转动块(18)。6.根据权利要求5所述的一种可调节式无人机测绘数据采集装置，其特征在于，多个所述第一转动块(18)远离安装座(8)的一端均安装有第二电动伸缩杆(9)，多个第二电动伸缩杆(9)的伸缩端均连接有转动座(17)，多个转动座(17)的内部均转动安装有第二转动块(16)。7.根据权利要求6所述的一种可调节式无人机测绘数据采集装置，其特征在于，多个所述第二转动块(16)远离转动座(17)的一端均通过螺栓螺纹安装有半圆形的固定板(5)，多个固定板(5)分别与多个螺旋桨(4)相靠近。8.根据权利要求7所述的一种可调节式无人机测绘数据采集装置，其特征在于，多个所述固定板(5)的内部均开设有第一滑槽(14)，多个第一滑槽(14)的内部均对称安装有两个电动滑块(13)，两个电动滑块(13)相远离的一侧外壁均通过连接弹簧(12)连接有弧形的延长板(6)。9.根据权利要求8所述的一种可调节式无人机测绘数据采集装置，其特征在于，两个所述延长板(6)的外壁均安装有弧形刀片(10)，固定板(5)的外壁开设有与第一滑槽(14)相连通的第二滑槽(15)，弧形刀片(10)可在第二滑槽(15)内来回滑动。10.根据权利要求8所述的一种可调节式无人机测绘数据采集装置，其特征在于，多个所述固定板(5)和延长板(6)的内壁均开设有安装槽，多个安装槽的内部均可拆卸安装有呈四分之一圆形的气囊(11)，多个气囊(11)位于安装槽内的一侧外壁均安装有滑动板(26)，多个滑动板(26)的两端分别开设有可相互插接的插槽(27)和插块(28)。

技术总结
本发明涉及无人机技术领域，具体的公开了一种可调节式无人机测绘数据采集装置，包括无人机本体，无人机本体顶部四个拐角均安装有驱动电机，多个驱动电机的顶部输出端均安装有螺旋桨，无人机本体的顶部安装有防护机构，无人机本体的底部设置有装置本体，无人机本体通过设置的安装机构可对装置本体进行安装，安装机构包括两个夹板，两个夹板相靠近的一侧外壁均与装置本体的外壁抵接。该发明中，通过在无人机本体的底部设置安装机构，能够对不同大小的测绘数据采集装置进行快速安装和拆卸，使得工作人员在使用无人机进行测绘数据采集工作时的效率得到提高，避免安装和拆卸测绘数据采集装置浪费过多的工作时间，进而降低工作效率的问题出现。问题出现。问题出现。


技术研发人员：熊慧 贾磊 张随龙 周长军 宋磊 吴鑫
受保护的技术使用者：河南省有色金属地质矿产局第二地质大队
技术研发日：2023.02.27
技术公布日：2023/6/3