一种无人机用红外成像装置转让专利
申请号 : CN202110767129.5
文献号 : CN113428373B
文献日 : 2022-03-11
发明人 : 罗国栋
申请人 : 东莞市鑫泰仪器仪表有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种无人机用红外成像装置,包括:固定杆(1),所述固定杆(1)可拆卸连接于无人机底端;
升降机构(2),所述升降机构(2)滑动连接于所述固定杆(1)上;
安装座(3),所述安装座(3)固定连接于所述升降机构(2)底端,所述安装座(3)可转动设置;
红外成像装置本体(4),所述红外成像装置本体(4)卡接于所述安装座(3)底端;
控制器,所述控制器与升降机构(2)、安装座(3)和红外成像装置本体(4)电连接;
所述升降机构(2)包括:
第一滑块(21),所述第一滑块(21)滑动连接于所述固定杆(1)上,两个所述第一滑块(21)对称布置;
第一转杆(22),所述第一转杆(22)一端铰接于所述第一滑块(21)上;
横杆(23),所述横杆(23)两端分别通过扇形转动机构与两个所述第一转杆(22)另一端连接,所述第一转杆(22)相对横杆(23)可转动设置,所述横杆(23)布置于所述固定杆(1)下方;
导向杆(24),所述导向杆(24)竖直连接于所述固定杆(1)底端;
第一连杆(25),所述第一连杆(25)滑动连接于所述导向杆(24)外侧,所述第一连杆(25)顶端与所述横杆(23)固定连接,所述第一连杆(25)底端与安装座(3)连接;
第一气管(26),所述第一气管(26)弯折设置,所述第一气管(26)一端固定连接于所述导向杆(24)侧端,所述第一气管(26)另一端竖直向上延伸,所述第一气管(26)内部与气泵连接,所述气泵与控制器电连接;
推杆(27),所述推杆(27)限位滑动连接于所述第一气管(26)竖直向上延伸的一端,所述推杆(27)穿设所述第一气管(26)与第一转杆(22)连接。
2.根据权利要求1所述的一种无人机用红外成像装置,其特征在于,所述红外成像装置本体(4)包括:壳体(41)、电路板(42)、蓄电池(43)、插接口(44)、红外探测器(45)、光栅(46)和红外镜头(47),所述壳体(41)卡接于所述安装座(3)底端,所述电路板(42)和蓄电池(43)连接于所述壳体(41)内,所述蓄电池(43)布置于所述壳体(41)内底端,所述插接口(44)连接于所述壳体(41)侧壁一端,所述红外探测器(45)、光栅(46)和红外镜头(47)从内至外依次连接于所述壳体(41)侧壁另一端,所述电路板(42)与蓄电池(43)、插接口(44)、红外探测器(45)和控制器电连接。
3.根据权利要求2所述的一种无人机用红外成像装置,其特征在于,所述壳体(41)靠近所述红外镜头(47)的一端连接有挡雨板(48),所述挡雨板(48)顶端设置有斜面,所述挡雨板(48)布置于所述红外镜头(47)上方。
4.根据权利要求1所述的一种无人机用红外成像装置,其特征在于,所述扇形转动机构包括:扇形板(28)、第一滑槽(29)、第二滑块(210)和第一弹簧(211),所述扇形板(28)一端固定连接于所述横杆(23)底端,所述第一滑槽(29)同心开设于所述扇形板(28)上,所述第二滑块(210)滑动连接于所述第一滑槽(29)内,并且所述第二滑块(210)一端延伸出所述第一滑槽(29)与第一转杆(22)连接,所述第二滑块(210)侧端连接有凸块,所述凸块与第一滑槽(29)之间连接有第一弹簧(211)。
5.根据权利要求4所述的一种无人机用红外成像装置,其特征在于,所述安装座(3)包括:
第一座体(31),所述第一座体(31)通过安装座驱动机构连接于所述第一连杆(25)底端,所述第一座体(31)底端开设有安装槽,安装槽内固定连接有安装支架;
按压块(32),所述按压块(32)滑动连接于所述第一座体(31)的安装支架中心,所述按压块(32)底端连接有压力传感器,所述压力传感器与控制器电连接;
第二连杆(33),所述第二连杆(33)铰接于所述按压块(32)侧端,两个所述第二连杆(33)对称布置;
第三连杆(34),所述第三连杆(34)水平滑动连接于所述第一座体(31)的安装支架上,所述第三连杆(34)一端与所述第二连杆(33)铰接;
第四连杆(35),所述第四连杆(35)中部转动连接于所述第一座体(31)的安装槽内壁,所述第四连杆(35)与安装槽连接处开设滑槽,所述第四连杆(35)顶端与第三连杆(34)另一端铰接;
电磁卡块(36),所述电磁卡块(36)连接于所述第四连杆(35)底端,所述电磁卡块(36)与控制器电连接。
6.根据权利要求2所述的一种无人机用红外成像装置,其特征在于,所述壳体(41)顶端可拆卸连接有顶块(49),所述顶块(49)表面开设有限位凹槽(410),所述限位凹槽(410)内连接有磁性块。
7.根据权利要求5所述的一种无人机用红外成像装置,其特征在于,所述安装座驱动机构包括:第二座体(37)、转轴(38)、第一锥齿轮(39)、第二锥齿轮(310)和电机(311),所述第二座体(37)与第一连杆(25)固定连接,所述第一连杆(25)穿设所述第二座体(37)设置,所述转轴(38)转动连接于所述第一连杆(25)内孔,并且所述转轴(38)底端与第一座体(31)固定连接,所述转轴(38)上连接有第一锥齿轮(39),所述第二锥齿轮(310)通过传动轴转动连接于所述第二座体(37)侧壁,所述第二锥齿轮(310)与第一锥齿轮(39)啮合连接,所述电机(311)安装于所述第二座体(37)侧壁,所述第二锥齿轮(310)传动轴连接于所述电机(311)输出端。
8.根据权利要求5所述的一种无人机用红外成像装置,其特征在于,所述第一气管(26)上连接有抽吸结构,所述抽吸结构包括:第一活塞(51),所述第一活塞(51)滑动连接于所述第一气管(26)内壁,所述第一活塞(51)中心贯穿开设有进气通道;
气孔(52),若干个所述气孔(52)均匀分布于所述第一活塞(51)两端,所述气孔(52)与进气通道连通设置;
第二滑槽(53),所述第二滑槽(53)开设于所述第一气管(26)内壁,所述第一活塞(51)一端与所述第二滑槽(53)滑动连接,所述第一活塞(51)与第二滑槽(53)侧壁之间连接有第二弹簧(54);
第二气管(55),所述第二气管(55)布置于所述第一气管(26)一侧,所述第二气管(55)与按压块(32)连接;
通槽(56),所述通槽(56)开设于所述第二气管(55)侧端,所述通槽(56)靠近所述第二气管(55)布置;
抽吸管(57),所述抽吸管(57)滑动连接于所述通槽(56)内壁,所述抽吸管(57)底端穿设所述通槽(56)与第一活塞(51)固定连接,所述抽吸管(57)顶端滑动连接于所述第二气管(55)内壁;
第二活塞(58),所述第二活塞(58)滑动连接于所述第二气管(55)内壁,所述第二活塞(58)与抽吸管(57)固定连接。
9.根据权利要求5所述的一种无人机用红外成像装置,其特征在于,所述按压块(32)底端连接有吸盘(61),所述吸盘(61)与红外成像装置本体(4)顶端连接,所述按压块(32)内部设有腔体,所述腔体与第二气管(55)连通,所述按压块(32)内壁连接有吸附板(62),所述吸附板(62)包括:
辅助吸附孔(63),所述辅助吸附孔(63)均匀开设于所述吸附板(62)上,并且所述辅助吸附孔(63)两端分别与吸盘(61)和外部空腔连通;
第三活塞(64),所述第三活塞(64)限位滑动连接于所述辅助吸附孔(63)内壁;
透气板(65),所述透气板(65)固定连接于所述辅助吸附孔(63)内壁,并且所述透气板(65)布置于所述第三活塞(64)下方,所述透气板(65)上均匀开设有若干个透气孔;
第三弹簧(66),所述第三弹簧(66)连接于所述第三活塞(64)底端与所述透气板(65)顶端之间;
堵头(67),所述堵头(67)呈倒T形设置,所述堵头(67)上部限位滑动连接于所述透气板(65)中心孔内,所述堵头(67)下部与所述透气板(65)下表面接触,所述堵头(67)顶端开设有中心气孔;
侧气孔(68),所述侧气孔(68)开设于所述堵头(67)侧端,所述侧气孔(68)与所述中心气孔连通设置,所述侧气孔(68)尺寸大于所述透气板(65)上透气孔尺寸。
说明书 :
一种无人机用红外成像装置
技术领域
背景技术
宜执行的任务。在突发事情应急、预警有很大的作用。现有的用于航拍的无人机通过搭载可
见光摄像头,获取拍摄区域的图形信息,利用计算机对图像信息进行处理,并按照一定精度
制作成图像,广泛应用于矿产资源和海洋环境监测、自然灾害监测与评估、城市规划与市政
管理等领域。无人机搭载可见光摄像头受环境影响较大,在夜间和光照强度较弱的情况下
拍摄效果较差,无法对目标进行有效识别。红外成像是一种基于目标自身的红外辐射成像,
是一种被动的成像方式,一切物体都可以辐射红外线,通过红外成像装置测量目标本身与
背景间的红外线差,可以得到不同的热红外线形成的红外图像,红外成像受雾霾阴天等气
候影响较小,可以全天候进行工作。
装置的成像范围和成像质量,亟需设计一种无人机用红外成像装置。
发明内容
扩大了红外成像装置本体的成像范围,降低无人机动作过程对红外成像装置本体稳定性产
生影响,提高成像质量,快速准确的实现目标识别;其包括:
端,所述插接口连接于所述壳体侧壁一端,所述红外探测器、光栅和红外镜头从内至外依次
连接于所述壳体侧壁另一端,所述电路板与蓄电池、插接口、红外探测器和控制器电连接。
电连接;
且所述第二滑块一端延伸出所述第一滑槽与第一转杆连接,所述第二滑块侧端连接有凸
块,所述凸块与第一滑槽之间连接有第一弹簧。
所述转轴底端与第一座体固定连接,所述转轴上连接有第一锥齿轮,所述第二锥齿轮通过
传动轴转动连接于所述第二座体侧壁,所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合连接,所述电机
安装于所述第二座体侧壁,所述第二锥齿轮传动轴连接于所述电机输出端。
附板包括:
附图说明
附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前
提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
块;22.第一转杆;23.横杆;24.导向杆;25.第一连杆;26.第一气管;27.推杆;28.扇形板;
29.第一滑槽;210.第二滑块;211.第一弹簧;31.第一座体;32.按压块;33.第二连杆;34.第
三连杆;35.第四连杆;36.电磁卡块;49.顶块;410.限位凹槽;37.第二座体;38.转轴;39.第
一锥齿轮;310.第二锥齿轮;311.电机;51.第一活塞;52.气孔;53.第二滑槽;54.第二弹簧;
55.第二气管;56.通槽;57.抽吸管;58.第二活塞;61.吸盘;62.吸附板;63.辅助吸附孔;64.
第三活塞;65.透气板;66.第三弹簧;67.堵头;68.侧气孔。
具体实施方式
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。
动第一转杆22靠近第一滑块21的一端向内侧转动,使第一转杆22与横杆23连接的一端向下
移动,从而带动横杆23沿导向杆24向下滑动,使第一连杆25带动安装座3向下移动,调节红
外成像装置本体4的高度,安装座3通过电机311驱动第一座体31相对第二座体37转动,调节
红外成像装置本体4的角度。
节过程平稳性好,扩大了红外成像装置本体4的成像范围,降低无人机动作过程对红外成像
装置本体4稳定性产生影响,提高成像质量,快速准确的实现目标识别。
电池43布置于所述壳体41内底端,所述插接口44连接于所述壳体41侧壁一端,所述红外探
测器45、光栅46和红外镜头47从内至外依次连接于所述壳体41侧壁另一端,所述电路板42
与蓄电池43、插接口44、红外探测器45和控制器电连接。
数据的初步处理,将处理后的数据传送回处理器对数据进行处理和编译后传送给使用者,
在壳体41内设置蓄电池43,为装置中的电子器件供电,保证成像过程中的电源充足,插接口
44包括电源接口和数据接口,实现装置的连接电源和数据传输功能。通过设置红外成像装
置本体4,能够有效实现对目标的捕捉,形成红外图像,相比于使用可见光摄像头,减少了环
境的影响,提高了夜间和光照强度较弱情况下的成像效果,快速准确的实现目标识别。
落下时沿挡雨板48顶端的斜面滑落,提高了红外镜头47避免的洁净度,提高了红外成像质
量。
气泵与控制器电连接;
侧转动,使第一转杆22与横杆23连接的一端向下移动,从而带动横杆23沿导向杆24向下滑
动,通过第一连杆25带动安装座3向下移动,进而调节红外成像装置本体4的高度。通过上述
机构设计,实现红外成像装置本体4的高度调节,升降机构2通过气体驱动,能够平稳的将推
杆27推动,减少高度调节过程中产生的冲击,避免红外成像装置本体4在调节时产生抖动,
相比于以往电机驱动升降的结构,平稳性更好,并通过设置导向杆24,使红外成像装置本体
4始终沿竖直方向移动,防止调节过程中发生偏斜,有助于保持红外成像装置本体4的平衡,
大幅提高红外图像的质量。
接于所述第一滑槽29内,并且所述第二滑块210一端延伸出所述第一滑槽29与第一转杆22
连接,所述第二滑块210侧端连接有凸块,所述凸块与第一滑槽29之间连接有第一弹簧211。
槽29,当调节红外成像装置本体4复位时,第二滑块210在第一弹簧211的拉力作用下,快速
向初始位置滑动,将第一转杆22复位。通过设置扇形转动机构,实现第一转杆22和横杆23的
相对转动,保证第一转杆22的按第一滑槽29方向实现转动,能够实现第一转杆22的快速复
位,相比于传统卷簧复位的方式,保持转动过程中力矩平衡,稳定第一转杆22的转速,避免
力矩突然消失产生的抖动,为红外成像装置本体4提供稳定的安装平台,提高红外成像装置
本体4的成像质量。
使第四连杆35底端向内侧转动,带动电磁卡块36靠近顶块49,按压块32上的压力传感器检
测压力信号,当压力值达到预设值时,控制器对电磁卡块36通电,使电磁卡块36与限位凹槽
410内的磁性块吸引,并卡合连接于限位凹槽410内,将红外成像装置本体4夹紧固定;当红
外装置本体4需要拆卸时,控制器将电磁卡块36断电,向下拉动红外成像装置本体4即可快
速拆卸。通过上述结构设计,通过电磁卡块36和磁性块之间的磁力吸引,实现红外成像装置
本体4的有效固定,相比于通过螺栓固定红外成像装置本体4的方式,有效防止使用过程中
连接产生松动,提高连接稳定性,同时,实现了红外成像装置本体4的快速拆卸,便于装置的
检修和维护,红外成像装置本体4拆卸后可单独使用,提高了使用的灵活性。
于所述第一连杆25内孔,并且所述转轴38底端与第一座体31固定连接,所述转轴38上连接
有第一锥齿轮39,所述第二锥齿轮310通过传动轴转动连接于所述第二座体37侧壁,所述第
二锥齿轮310与第一锥齿轮39啮合连接,所述电机311安装于所述第二座体37侧壁,所述第
二锥齿轮310传动轴连接于所述电机311输出端。
步转动,从而带动第一座体31相对第二座体37转动,实现红外成像装置本体4的转动。通过
设置安装座驱动机构,在电机311的驱动下实现对红外成像装置本体4角度的调节,结构简
单,便于控制,在无人机位置不变的情况下,扩大红外成像装置本体4的成像范围,进而避免
无人机调节过程对红外成像装置本体4稳定性产生影响,提高成像质量。
滑动,并且抽吸管57向第二气管55外滑动,抽吸管57带动第二活塞58在第二气管55内滑动,
从而对第二气管55与按压块32连接一侧的气体进行抽吸,从而将吸盘61中气体抽出。通过
上述结构设计,在调节红外成像装置本体4高度的同时,通过抽吸结构将按压块32吸盘61中
的气体抽出,使吸盘61与红外成像装置本体4之间贴合更紧密,防止高度调节过程中导致红
外成像装置本体4滑落,提高红外成像装置本体4的连接稳定性,减少装置在移动过程中产
生的振动,不额外增加动力源,实现自动抽吸。
所述按压块32内壁连接有吸附板62,所述吸附板62包括:
动,使堵头67与透气板65分离,第三活塞64和透气板65之间的空气通过透气板65中心孔快
速进入腔体内并被抽出,减少腔体和吸盘61内的空气体积,提高吸盘61的吸附力,当吸盘61
与红外成像装置本体4分离时,空气重新进入腔体和吸盘61内,推动堵头67向上移动将透气
板65的中心孔封堵,空气通过透气板65的透气孔缓慢进入第三活塞64和透气板65之间,从
而使空气快速将吸盘61充满后,实现与红外成像装置本体4的分离。通过在按压块32内设置
吸附板62,根据不同的使用状态,吸附板62结构能够进行快速排气和缓慢进气,辅助吸盘61
与红外成像装置本体4快速吸附和分离,提高了装置的工作效率,保证红外成像装置本体4
的稳定安装和快速拆卸,提高了装置的实用性和可靠性。
变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或
变动仍处于本发明创造的保护范围之中。