一种用于高海拔地区长航时监测的无人机及其使用方法与流程

1.本发明涉及高海拔监测无人机技术领域，具体为一种用于高海拔地区长航时监测的无人机及其使用方法。


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，随着时代的进步，在国内已有不少消防机构使用无人机成功进行过灾区侦查监测、抛投救援物资等尝试，效果非常明显，并且通过使用无人机可更精准、直观、全面的对灾区数据进行分析，可以使得现场救援得到及时的信息。
3.在进行灾区救援时会使用无人机进行长航时监测，而现有的无人机在高海拔地区使用时还存在以下问题：
4.1、由于无人机长航时监测，且无人机处于灾区上方，无人机底部的摄像镜头容易因灰尘吸附与湿气而导致对镜头处遮挡，并且无人机在空中不便于自动对镜头进行清理，从而导致拍摄效果不佳；
5.2、由于高海拔地区气候寒冷，无人机在飞行过程中其内部的电池容易因寒冷而导致蓄电能力变差，进而导致降低了无人机的飞行时长；
6.为此需要设计一种用于高海拔地区长航时监测的无人机来解决以上问题。


技术实现要素：

7.针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于高海拔地区长航时监测的无人机及其使用方法，解决了现有的无人机在长航时监测时不便于自动对镜头进行清理，从而导致镜头粘有灰尘的摄像装置拍摄效果不佳的问题。
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于高海拔地区长航时监测的无人机，包括壳体，所述壳体的两侧均固定连接有支撑板，所述支撑板远离壳体的一端固定安装有螺旋桨，所述壳体内腔底部的前侧与后侧均固定连接有支撑柱，所述支撑柱的顶端固定安装有蓄电池，所述蓄电池的底部固定安装有小型电机，所述小型电机的输出轴通过联轴器固定连接有第一转动杆，所述第一转动杆的底端贯穿壳体并延伸至壳体的外部，所述第一转动杆延伸至壳体外部的一端固定安装有摄像机。
9.优选的，所述壳体内腔的左侧通过支架转动连接有方形双向电动伸缩杆，所述壳体内腔的后侧通过支架固定连接有滑杆，所述滑杆的底端贯穿壳体并延伸至壳体的外部，所述壳体内腔底部的左侧通过开设开口转动连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆的表面且位于壳体的外部螺纹连接有第一螺纹套，所述滑杆的表面且位于壳体的外部滑动连接有第一滑套，所述第一螺纹套与第一滑套之间通过支架固定连接有清理环。
10.优选的，所述第一转动杆与方形双向电动伸缩杆的表面且位于壳体的内部均固定连接有链轮，两个所述链轮之间通过链条传动连接。
11.优选的，所述滑杆表面的上方滑动连接有第二滑套，所述壳体内腔左侧的上方通过支架转动连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆的表面螺纹连接有第二螺纹套，所述第二螺纹套与第二滑套的表面固定连接有隔温板。
12.优选的，所述隔温板顶部的两侧均固定连接有限位杆，所述限位杆的顶端固定连接有封板，所述封板顶部的前侧与后侧均通过开设开口转动连接有第二转动杆，所述第二转动杆的表面且位于封板的上方固定连接有叶片，且叶片呈环形设置有若干个。
13.优选的，所述第二转动杆的底端贯穿隔温板并延伸至隔温板的下方，所述第二转动杆的底端固定连接有金属磨块，所述蓄电池的顶部固定连接有与金属磨块相配合使用的金属导热板。
14.优选的，所述封板的底部与壳体的顶部均固定连接有密封垫。
15.优选的，所述清理环的内壁固定连接有海绵擦。
16.优选的，所述第一螺纹杆的顶端与第二螺纹杆的底端均开设有与方形双向电动伸缩杆相配合使用的方形槽。
17.本发明还公开了一种用于高海拔地区长航时监测无人机的使用方法，具体包括以下步骤：
18.s1、在壳体通过螺旋桨升起时，风吹动叶片带动第二转动杆转动，第二转动杆转动带动金属磨块转动，金属磨块转动与金属导热板摩擦产生热量，且金属导热板与蓄电池相贴合，达到对蓄电池进行保温的效果；
19.s2、控制小型电机启动，小型电机启动带动第一转动杆转动，第一转动杆转动带动摄像机转动，从而达到对摄像机的拍摄角度进行调节的效果；
20.s3、需要清理摄像机表面灰尘时，控制方形双向电动伸缩杆启动并使方形双向电动伸缩杆底端伸出插入至方形槽内，此时小型电机启动带动第一转动杆转动，第一转动杆转动带动链轮转动，链轮转动通过链条带动方形双向电动伸缩杆转动，方形双向电动伸缩杆转动带动第一螺纹杆转动，第一螺纹杆转动带动第一螺纹套下降，第一螺纹套下降带动清理环下降，当清理环下降的过程中第一转动杆带动摄像机转动，从而达到使摄像机的镜头与清理环内壁的海绵擦相接触的效果，进而达到对摄像机进行清理的效果；
21.s4、通过控制方形双向电动伸缩杆启动并使方形双向电动伸缩杆的顶端伸出插入至方形槽内，此时小型电机启动带动第一转动杆转动，第一转动杆转动带动链轮转动，链轮转动通过链条带动方形双向电动伸缩杆转动，方形双向电动伸缩杆转动带动第二螺纹杆转动，第二螺纹杆转动带动第二螺纹套上升，第二螺纹套上升带动隔温板上升，隔温板上升带动第二转动杆上升，第二转动杆上升带动金属磨块上升，此时金属磨块停止与金属导热板接触，从而达到停止对金属导热板进行加热的效果。
22.有益效果
23.本发明提供了一种用于高海拔地区长航时监测的无人机及其使用方法。与现有的技术相比具备以下有益效果：
24.(1)该用于高海拔地区长航时监测的无人机及其使用方法，通过控制小型电机启动，小型电机启动带动第一转动杆转动，第一转动杆转动带动摄像机转动，从而达到对摄像机的拍摄角度进行调节的效果，当摄像机的镜头有灰尘遮挡时，控制方形双向电动伸缩杆启动并使其底端伸出插入至方形槽内，此时小型电机启动带动清理环下降，当清理环下降
的过程中第一转动杆带动摄像机转动，从而达到使摄像机的镜头与清理环内壁的海绵擦相接触的效果，进而达到对摄像机进行清理的效果，避免了长航时监测过程中因镜头粘连灰尘而导致的拍摄效果不佳的情况发生。
25.(2)该用于高海拔地区长航时监测的无人机及其使用方法，通过设置叶片，在壳体通过螺旋桨升起时，由于高海拔地区风速较大，风吹动叶片带动第二转动杆转动，第二转动杆转动带动金属磨块转动，金属磨块转动与金属导热板摩擦产生热量，且金属导热板与蓄电池相贴合，达到对蓄电池进行保温的效果，一定程度增加了无人机在寒冷天气情况下的飞行航时。
26.(3)该用于高海拔地区长航时监测的无人机及其使用方法，通过控制方形双向电动伸缩杆启动并使方形双向电动伸缩杆的顶端伸出插入至方形槽内，此时小型电机启动带动第一转动杆转动，第一转动杆转动带动方形双向电动伸缩杆转动，方形双向电动伸缩杆转动带动第二转动杆上升，第二转动杆上升带动金属磨块上升，此时金属磨块停止与金属导热板接触，从而达到停止对金属导热板进行加热的效果，使无人机在低海拔地区使用时不会因壳体内部温度过高而导致蓄电池发热起火。
附图说明
27.图1为本发明结构示意图；
28.图2为本发明壳体结构的剖视图；
29.图3为本发明图2中a处的局部放大图；
30.图4为本发明支撑柱、第二转动杆和蓄电池结构的侧视图；
31.图5为本发明清理环和海绵擦结构的俯视图；
32.图6为本发明第一螺纹杆和方形槽结构的俯视图。
33.图中：1、壳体；2、支撑板；3、螺旋桨；4、支撑柱；5、蓄电池；6、小型电机；7、第一转动杆；8、摄像机；9、方形双向电动伸缩杆；10、滑杆；11、第一螺纹杆；12、第一螺纹套；13、第一滑套；14、清理环；15、链轮；16、链条；17、第二滑套；18、第二螺纹杆；19、第二螺纹套；20、隔温板；21、第二转动杆；22、金属导热板；23、金属磨块；24、封板；25、叶片；26、限位杆；27、密封垫；28、海绵擦；29、方形槽。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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，都属于本发明保护的范围。
35.请参阅图1-6，本发明提供以下技术方案：
36.实施例一
37.一种用于高海拔地区长航时监测的无人机，包括壳体1，壳体1的两侧均固定连接有支撑板2，支撑板2远离壳体1的一端固定安装有螺旋桨3，壳体1内腔底部的前侧与后侧均固定连接有支撑柱4，支撑柱4的顶端固定安装有蓄电池5，蓄电池5的底部固定安装有小型电机6，小型电机6为伺服电机，小型电机6的输出轴通过联轴器固定连接有第一转动杆7，第
一转动杆7的底端贯穿壳体1并延伸至壳体1的外部，第一转动杆7延伸至壳体1外部的一端固定安装有摄像机8，摄像机8为市面上常见的摄像机8。
38.进一步的，为了达到便于对摄像机8的镜头进行清理的效果，壳体1内腔的左侧通过支架转动连接有方形双向电动伸缩杆9，壳体1内腔的后侧通过支架固定连接有滑杆10，滑杆10的底端贯穿壳体1并延伸至壳体1的外部，壳体1内腔底部的左侧通过开设开口转动连接有第一螺纹杆11，第一螺纹杆11的表面且位于壳体1的外部螺纹连接有第一螺纹套12，滑杆10的表面且位于壳体1的外部滑动连接有第一滑套13，第一螺纹套12与第一滑套13之间通过支架固定连接有清理环14，清理环14的内壁固定连接有海绵擦28，第一转动杆7与方形双向电动伸缩杆9的表面且位于壳体1的内部均固定连接有链轮15，两个链轮15之间通过链条16传动连接。
39.实施例二
40.一种用于高海拔地区长航时监测的无人机，包括壳体1，壳体1的两侧均固定连接有支撑板2，支撑板2远离壳体1的一端固定安装有螺旋桨3，壳体1内腔底部的前侧与后侧均固定连接有支撑柱4，支撑柱4的顶端固定安装有蓄电池5，蓄电池5的底部固定安装有小型电机6，小型电机6为伺服电机，小型电机6的输出轴通过联轴器固定连接有第一转动杆7，第一转动杆7的底端贯穿壳体1并延伸至壳体1的外部，第一转动杆7延伸至壳体1外部的一端固定安装有摄像机8，摄像机8为市面上常见的摄像机8。
41.进一步的，为了达到便于对摄像机8的镜头进行清理的效果，壳体1内腔的左侧通过支架转动连接有方形双向电动伸缩杆9，壳体1内腔的后侧通过支架固定连接有滑杆10，滑杆10的底端贯穿壳体1并延伸至壳体1的外部，壳体1内腔底部的左侧通过开设开口转动连接有第一螺纹杆11，第一螺纹杆11的表面且位于壳体1的外部螺纹连接有第一螺纹套12，滑杆10的表面且位于壳体1的外部滑动连接有第一滑套13，第一螺纹套12与第一滑套13之间通过支架固定连接有清理环14，清理环14的内壁固定连接有海绵擦28，第一转动杆7与方形双向电动伸缩杆9的表面且位于壳体1的内部均固定连接有链轮15，两个链轮15之间通过链条16传动连接。
42.进一步的，为了达到对壳体1内进行保温的效果，滑杆10表面的上方滑动连接有第二滑套17，壳体1内腔左侧的上方通过支架转动连接有第二螺纹杆18，第二螺纹杆18的表面螺纹连接有第二螺纹套19，第二螺纹套19与第二滑套17的表面固定连接有隔温板20，隔温板20的表面为橡胶材质并与壳体1的内部紧贴。
43.其中，为了便于第一螺纹杆11与第二螺纹杆18进行对接，第一螺纹杆11的顶端与第二螺纹杆18的底端均开设有与方形双向电动伸缩杆9相配合使用的方形槽29。
44.进一步的，为了达到便于对蓄电池5进行保温的效果，隔温板20顶部的两侧均固定连接有限位杆26，限位杆26的顶端固定连接有封板24，封板24的底部与壳体1的顶部均固定连接有密封垫27，封板24顶部的前侧与后侧均通过开设开口转动连接有第二转动杆21，第二转动杆21的表面且位于封板24的上方固定连接有叶片25，且叶片25呈环形设置有若干个，第二转动杆21的底端贯穿隔温板20并延伸至隔温板20的下方，第二转动杆21的底端固定连接有金属磨块23，金属磨块23的表面设置有若干凸点，蓄电池5的顶部固定连接有与金属磨块23相配合使用的金属导热板22。
45.实施例二相对于实施例一的优点在于：通过设置叶片25，在壳体1通过螺旋桨3升
起时，由于高海拔地区风速较大，风吹动叶片25带动第二转动杆21转动，第二转动杆21转动带动金属磨块23转动，金属磨块23转动与金属导热板22摩擦产生热量，且金属导热板22与蓄电池5相贴合，达到对蓄电池5进行保温的效果，一定程度增加了无人机在寒冷天气情况下的飞行航时，并且通过设置第二螺纹杆18，使金属磨块23可调节上升，从而达到停止对金属导热板22进行加热的效果，使无人机在低海拔地区使用时不会因壳体1内部温度过高而导致蓄电池5发热起火。
46.本发明还公开了一种用于高海拔地区长航时监测无人机的使用方法，具体包括以下步骤：
47.s1、在壳体1通过螺旋桨3升起时，风吹动叶片25带动第二转动杆21转动，第二转动杆21转动带动金属磨块23转动，金属磨块23转动与金属导热板22摩擦产生热量，且金属导热板22与蓄电池5相贴合，达到对蓄电池5进行保温的效果；
48.s2、控制小型电机6启动，小型电机6启动带动第一转动杆7转动，第一转动杆7转动带动摄像机8转动，从而达到对摄像机8的拍摄角度进行调节的效果；
49.s3、需要清理摄像机8表面灰尘时，控制方形双向电动伸缩杆9启动并使方形双向电动伸缩杆9底端伸出插入至方形槽29内，此时小型电机6启动带动第一转动杆7转动，第一转动杆7转动带动链轮15转动，链轮15转动通过链条16带动方形双向电动伸缩杆9转动，方形双向电动伸缩杆9转动带动第一螺纹杆11转动，第一螺纹杆11转动带动第一螺纹套12下降，第一螺纹套12下降带动清理环14下降，当清理环14下降的过程中第一转动杆7带动摄像机8转动，从而达到使摄像机8的镜头与清理环14内壁的海绵擦28相接触的效果，进而达到对摄像机8进行清理的效果；
50.s4、通过控制方形双向电动伸缩杆9启动并使方形双向电动伸缩杆9的顶端伸出插入至方形槽29内，此时小型电机6启动带动第一转动杆7转动，第一转动杆7转动带动链轮15转动，链轮15转动通过链条16带动方形双向电动伸缩杆9转动，方形双向电动伸缩杆9转动带动第二螺纹杆18转动，第二螺纹杆18转动带动第二螺纹套19上升，第二螺纹套19上升带动隔温板20上升，隔温板20上升带动第二转动杆21上升，第二转动杆21上升带动金属磨块23上升，此时金属磨块23停止与金属导热板22接触，从而达到停止对金属导热板22进行加热的效果。
51.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
52.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种用于高海拔地区长航时监测的无人机，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)的两侧均固定连接有支撑板(2)，所述支撑板(2)远离壳体(1)的一端固定安装有螺旋桨(3)，所述壳体(1)内腔底部的前侧与后侧均固定连接有支撑柱(4)，所述支撑柱(4)的顶端固定安装有蓄电池(5)，所述蓄电池(5)的底部固定安装有小型电机(6)，所述小型电机(6)的输出轴通过联轴器固定连接有第一转动杆(7)，所述第一转动杆(7)的底端贯穿壳体(1)并延伸至壳体(1)的外部，所述第一转动杆(7)延伸至壳体(1)外部的一端固定安装有摄像机(8)。2.根据权利要求1所述的一种用于高海拔地区长航时监测的无人机，其特征在于：所述壳体(1)内腔的左侧通过支架转动连接有方形双向电动伸缩杆(9)，所述壳体(1)内腔的后侧通过支架固定连接有滑杆(10)，所述滑杆(10)的底端贯穿壳体(1)并延伸至壳体(1)的外部，所述壳体(1)内腔底部的左侧通过开设开口转动连接有第一螺纹杆(11)，所述第一螺纹杆(11)的表面且位于壳体(1)的外部螺纹连接有第一螺纹套(12)，所述滑杆(10)的表面且位于壳体(1)的外部滑动连接有第一滑套(13)，所述第一螺纹套(12)与第一滑套(13)之间通过支架固定连接有清理环(14)。3.根据权利要求2所述的一种用于高海拔地区长航时监测的无人机，其特征在于：所述第一转动杆(7)与方形双向电动伸缩杆(9)的表面且位于壳体(1)的内部均固定连接有链轮(15)，两个所述链轮(15)之间通过链条(16)传动连接。4.根据权利要求2所述的一种用于高海拔地区长航时监测的无人机，其特征在于：所述滑杆(10)表面的上方滑动连接有第二滑套(17)，所述壳体(1)内腔左侧的上方通过支架转动连接有第二螺纹杆(18)，所述第二螺纹杆(18)的表面螺纹连接有第二螺纹套(19)，所述第二螺纹套(19)与第二滑套(17)的表面固定连接有隔温板(20)。5.根据权利要求4所述的一种用于高海拔地区长航时监测的无人机，其特征在于：所述隔温板(20)顶部的两侧均固定连接有限位杆(26)，所述限位杆(26)的顶端固定连接有封板(24)，所述封板(24)顶部的前侧与后侧均通过开设开口转动连接有第二转动杆(21)，所述第二转动杆(21)的表面且位于封板(24)的上方固定连接有叶片(25)，且叶片(25)呈环形设置有若干个。6.根据权利要求5所述的一种用于高海拔地区长航时监测的无人机，其特征在于：所述第二转动杆(21)的底端贯穿隔温板(20)并延伸至隔温板(20)的下方，所述第二转动杆(21)的底端固定连接有金属磨块(23)，所述蓄电池(5)的顶部固定连接有与金属磨块(23)相配合使用的金属导热板(22)。7.根据权利要求5所述的一种用于高海拔地区长航时监测的无人机，其特征在于：所述封板(24)的底部与壳体(1)的顶部均固定连接有密封垫(27)。8.根据权利要求2所述的一种用于高海拔地区长航时监测的无人机，其特征在于：所述清理环(14)的内壁固定连接有海绵擦(28)。9.根据权利要求4所述的一种用于高海拔地区长航时监测的无人机，其特征在于：所述第一螺纹杆(11)的顶端与第二螺纹杆(18)的底端均开设有与方形双向电动伸缩杆(9)相配合使用的方形槽(29)。10.一种用于高海拔地区长航时监测无人机的使用方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
s1、在壳体(1)通过螺旋桨(3)升起时，风吹动叶片(25)带动第二转动杆(21)转动，第二转动杆(21)转动带动金属磨块(23)转动，金属磨块(23)转动与金属导热板(22)摩擦产生热量，且金属导热板(22)与蓄电池(5)相贴合，达到对蓄电池(5)进行保温的效果；s2、控制小型电机(6)启动，小型电机(6)启动带动第一转动杆(7)转动，第一转动杆(7)转动带动摄像机(8)转动，从而达到对摄像机(8)的拍摄角度进行调节的效果；s3、需要清理摄像机(8)表面灰尘时，控制方形双向电动伸缩杆(9)启动并使方形双向电动伸缩杆(9)底端伸出插入至方形槽(29)内，此时小型电机(6)启动带动第一转动杆(7)转动，第一转动杆(7)转动带动链轮(15)转动，链轮(15)转动通过链条(16)带动方形双向电动伸缩杆(9)转动，方形双向电动伸缩杆(9)转动带动第一螺纹杆(11)转动，第一螺纹杆(11)转动带动第一螺纹套(12)下降，第一螺纹套(12)下降带动清理环(14)下降，当清理环(14)下降的过程中第一转动杆(7)带动摄像机(8)转动，从而达到使摄像机(8)的镜头与清理环(14)内壁的海绵擦(28)相接触的效果，进而达到对摄像机(8)进行清理的效果；s4、通过控制方形双向电动伸缩杆(9)启动并使方形双向电动伸缩杆(9)的顶端伸出插入至方形槽(29)内，此时小型电机(6)启动带动第一转动杆(7)转动，第一转动杆(7)转动带动链轮(15)转动，链轮(15)转动通过链条(16)带动方形双向电动伸缩杆(9)转动，方形双向电动伸缩杆(9)转动带动第二螺纹杆(18)转动，第二螺纹杆(18)转动带动第二螺纹套(19)上升，第二螺纹套(19)上升带动隔温板(20)上升，隔温板(20)上升带动第二转动杆(21)上升，第二转动杆(21)上升带动金属磨块(23)上升，此时金属磨块(23)停止与金属导热板(22)接触，从而达到停止对金属导热板(22)进行加热的效果。

技术总结
本发明公开了一种用于高海拔地区长航时监测的无人机及其使用方法，包括壳体，所述壳体的两侧均固定连接有支撑板，所述支撑板远离壳体的一端固定安装有螺旋桨，本发明涉及高海拔监测无人机技术领域。该用于高海拔地区长航时监测的无人机及其使用方法，通过控制小型电机启动，小型电机启动带动第一转动杆转动，第一转动杆转动带动摄像机转动，从而达到对摄像机的拍摄角度进行调节的效果，当摄像机的镜头有灰尘遮挡时，控制方形双向电动伸缩杆启动并使其底端伸出插入至方形槽内，此时小型电机启动带动清理环下降，当清理环下降的过程中第一转动杆带动摄像机转动，从而达到使摄像机的镜头与清理环内壁的海绵擦相接触的效果。头与清理环内壁的海绵擦相接触的效果。头与清理环内壁的海绵擦相接触的效果。


技术研发人员：何皓良
受保护的技术使用者：青海林草科技有限公司
技术研发日：2022.12.21
技术公布日：2023/4/28