无人机用起落架及测绘工程用无人机转让专利

申请号 : CN202211635984.1

文献号 : CN115610646B

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相似专利:

发明人 : 刘磊郭婷婷曾敏智马国丽黄卫王闯闯

申请人 : 深圳市勘察研究院有限公司

摘要 :

本发明提供了一种无人机用起落架及测绘工程用无人机,无人机用起落架包括横梁、起落支架、缓冲结构以及顶推结构。横梁上设有开口腔,每个开口腔均具有限位面及限位端。起落支架设有两个,各起落支架的顶端分别与两个开口腔铰接。缓冲结构设有两个,能够弹动各起落支架,以使各起落支架具有向下翻转的趋势,并与对应的限位端抵接。顶推结构能够在起落支架向上翻转的过程中与起落支架抵接,以防止起落支架因受到缓冲结构的弹动而反向翻转。本发明提供的无人机用起落架能够有效的防止无人机在降落过程中出现上下的振动或者晃动,保证降落过程中的稳定性,能够有效的对无人机自身及携带的其它配件进行防护,实用性强。

权利要求 :

1.无人机用起落架,其特征在于,包括:

横梁,用于安装在无人机上;所述横梁上两个相对的端部上均设有开口腔;每个所述开口腔的顶部均具有限位面;每个所述开口腔的底部均具有限位端;

起落支架,设有两个,各所述起落支架的顶端分别位于各所述开口腔中,且与对应的所述开口腔铰接,以在对应的所述开口腔中俯仰转动;

缓冲结构,设有两个,两个所述缓冲结构均位于所述开口腔中,且分别与两个所述起落支架一一对应,用于弹动各所述起落支架,以使各所述起落支架具有向下翻转的趋势,并与对应的所述限位端抵接;以及顶推结构,设置在所述横梁上,所述顶推结构具有两个分别与两个所述限位端对应的补偿端,所述顶推结构用于在所述起落支架向上翻转的过程中与起落支架抵接,以防止所述起落支架因受到所述缓冲结构的弹动而反向翻转;所述顶推结构包括齿条、齿轮、驱动器、压力传感器以及配套的控制器;所述齿条设有两个,两个所述齿条均沿着所述横梁的长度方向滑动设置在所述横梁上,两个所述齿条间隔设置,两个所述齿条相互远离的端部为所述补偿端;所述齿轮转动设置在所述横梁上,且位于两个所述齿条之间,并与两个所述齿条啮合,用于转动,以带动两个所述齿条相对移动或相背移动;所述压力传感器设有两个,两个所述压力传感器分别设置在两个所述补偿端上,并与所述控制器电性连接,用于实时监测所述补偿端与所述起落支架间的压力;在所述起落支架向上翻转过程中,所述驱动器通过所述齿轮带动两个所述齿条相背移动,以使各所述补偿端分别与各所述起落支架限位抵接,以对所述起落支架的反向翻转进行限位。

2.如权利要求1所述的无人机用起落架,其特征在于,所述开口腔中设有供起落支架转动连接的转轴。

3.如权利要求2所述的无人机用起落架,其特征在于,每个所述缓冲结构包括固定轴以及弹簧钢片;所述固定轴设置在对应的所述开口腔中,且轴线与所述转轴的轴线平行设置;

所述弹簧钢片绕设在所述固定轴上,所述弹簧钢片具有两个抵接端,其中一个所述抵接端与所述限位面抵接,另一个所述抵接端与所述起落支架抵接。

4.如权利要求2所述的无人机用起落架,其特征在于,所述起落支架包括支杆以及横向杆;所述支杆倾斜设置,所述支杆的顶端与所述转轴铰接;所述横向杆水平设置,所述横向杆与所述支杆的底端固定连接,所述横向杆与所述支杆的连接点位于所述横向杆的中间位置。

5.如权利要求1所述的无人机用起落架,其特征在于,所述限位端沿着所述横梁的长度方向设置,每个所述限位端上均设有供对应的所述齿条通过的滑口。

6.测绘工程用无人机,其特征在于,包括:

无人机主体;

如权利要求1‑5任一项所述的无人机用起落架,所述横梁与所述无人机主体固定连接;

摄影单元,位于所述无人机主体的下方;以及

防护机构,固定设置在所述无人机主体的下端,且位于两个所述起落支架之间,以供所述摄影单元的安装,所述防护机构用于对所述摄影单元进行保护。

7.如权利要求6所述的测绘工程用无人机,其特征在于,所述防护机构包括基板、保护板、安装板、弹簧以及伸缩结构;所述基板水平安装在所述无人机主体的底端,所述基板上设有多个滑杆,各所述滑杆均沿着竖直方向设置;所述保护板位于所述基板的下方,且与所述基板平行设置,所述保护板上设有多个与各所述滑杆一一适配并与各所述滑杆滑动连接的滑套,所述保护板上设有过孔;所述安装板位于所述基板和所述保护板之间,且滑动设置在各所述滑套上,以供所述摄影单元固定安装;所述弹簧设有多个,各所述弹簧一一套设在各所述滑套上,且各所述弹簧位于所述保护板和所述安装板之间;所述伸缩结构固设在所述基板上,且与所述安装板相连,用于驱动所述安装板移动;

其中,每个所述滑套上均设有对所述安装板限位的限位环。

8.如权利要求7所述的测绘工程用无人机,其特征在于,所述伸缩结构为剪叉式伸缩架。

9.如权利要求7所述的测绘工程用无人机,其特征在于,所述基板、所述保护板、所述安装板均为矩形板;所述滑杆设有四个,四个所述滑杆分别位于所述基板的各角点处。

说明书 :

无人机用起落架及测绘工程用无人机

技术领域

[0001] 本发明属于无人机测绘技术领域,具体涉及一种无人机用起落架及测绘工程用无人机。

背景技术

[0002] 测绘为测量和绘图,是以计算机技术和光电技术等为基础,以全球导航卫星定位系统、遥感和地理信息系统为技术核心,通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息,供工程建设、规划设计和行政管理等使用。其中,测绘无人机就是常见的一种通过无人机搭载测绘仪器进行户外测绘使用的设备。测绘无人机因具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广及生产周期短等特点,而被广泛应用。
[0003] 现有技术中,因测绘无人机需搭载测绘设备,因此其降落架需具备缓冲功能,以抵御出现的冲击力,保证对测绘设备的保护,而起落架的缓冲通常是通过设置在起落架触地端的弹簧缓冲结构实现,但是因弹簧被压缩后会回弹,进而导致测绘无人机实际降落过程中,会出现上下的振动或者晃动,当弹动严重时还会导致测绘无人机直接出现倾倒,造成测绘设备的或测绘无人机螺旋桨的损伤,自保护能力较差,实用性较差。

发明内容

[0004] 本发明实施例提供一种无人机用起落架及测绘工程用无人机,旨在解决现有的测绘用无人机因对测绘设备的保护能力差而导致的实用性差的问题。
[0005] 为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种无人机用起落架,包括:
[0006] 横梁,用于安装在无人机上;所述横梁上两个相对的端部上均设有开口腔;每个所述开口腔的顶部均具有限位面;每个所述开口腔的底部均具有限位端;
[0007] 起落支架,设有两个,各所述起落支架的顶端分别位于各所述开口腔中,且与对应的所述开口腔铰接,以在对应的所述开口腔中俯仰转动;
[0008] 缓冲结构,设有两个,两个所述缓冲结构均位于所述开口腔中,且分别与两个所述起落支架一一对应,用于弹动各所述起落支架,以使各所述起落支架具有向下翻转的趋势,并与对应的所述限位端抵接;以及
[0009] 顶推结构,设置在所述横梁上,所述顶推结构具有两个分别与两个所述限位端对应的补偿端,所述顶推结构用于在所述起落支架向上翻转的过程中与起落支架抵接,以防止所述起落支架因受到所述缓冲结构的弹动而反向翻转。
[0010] 在一种可能的实现方式中,所述开口腔中设有供起落支架转动连接的转轴。
[0011] 在一种可能的实现方式中,每个所述缓冲结构包括固定轴以及弹簧钢片;所述固定轴设置在对应的所述开口腔中,且轴线与所述转轴的轴线平行设置;所述弹簧钢片绕设在所述固定轴上,所述弹簧钢片具有两个抵接端,其中一个所述抵接端与所述限位面抵接,另一个所述抵接端与所述起落支架抵接。
[0012] 在一种可能的实现方式中,所述起落支架包括支杆以及横向杆;所述支杆倾斜设置,所述支杆的顶端与所述转轴铰接;所述横向杆水平设置,所述横向杆与所述支杆的底端固定连接,所述横向杆与所述支杆的连接点位于所述横向杆的中间位置。
[0013] 在一种可能的实现方式中,所述顶推结构包括齿条、齿轮、驱动器、压力传感器以及配套的控制器;所述齿条设有两个,两个所述齿条均沿着所述横梁的长度方向滑动设置在所述横梁上,两个所述齿条间隔设置,两个所述齿条相互远离的端部为所述补偿端;所述齿轮转动设置在所述横梁上,且位于两个所述齿条之间,并与两个所述齿条啮合,用于转动,以带动两个所述齿条相对移动或相背移动;所述压力传感器设有两个,两个所述压力传感器分别设置在两个所述补偿端上,并与所述控制器电性连接,用于实时监测所述补偿端与所述起落支架间的压力;
[0014] 其中,在所述起落支架向上翻转过程中,所述驱动器通过所述齿轮带动两个所述齿条相背移动,以使各所述补偿端分别与各所述起落支架限位抵接,以对所述起落支架的反向翻转进行限位。
[0015] 在一种可能的实现方式中,所述限位端沿着所述横梁的长度方向设置,每个所述限位端上均设有供对应的所述齿条通过的滑口。
[0016] 本发明还提供一种测绘工程用无人机,包括:
[0017] 无人机主体;
[0018] 上述的无人机用起落架,所述横梁与所述无人机主体固定连接;
[0019] 摄影单元,位于所述无人机主体的下方;以及
[0020] 防护机构,固定设置在所述无人机主体的下端,且位于两个所述起落支架之间,以供所述摄影单元的安装,所述防护机构用于对所述摄影单元进行保护。
[0021] 在一种可能的实现方式中,所述防护机构包括基板、保护板、安装板、弹簧以及伸缩结构;所述基板水平安装在所述无人机主体的底端,所述基板上设有多个滑杆,各所述滑杆均沿着竖直方向设置;所述保护板位于所述基板的下方,且与所述基板平行设置,所述保护板上设有多个与各所述滑杆一一适配并与各所述滑杆滑动连接的滑套,所述保护板上设有过孔;所述安装板位于所述基板和所述保护板之间,且滑动设置在各所述滑套上,以供所述摄影单元固定安装;所述弹簧设有多个,各所述弹簧一一套设在各所述滑套上,且各所述弹簧位于所述保护板和所述安装板之间;所述伸缩结构固设在所述基板上,且与所述安装板相连,用于驱动所述安装板移动;
[0022] 其中,每个所述滑套上均设有对所述安装板限位的限位环。
[0023] 在一种可能的实现方式中,所述伸缩结构为剪叉式伸缩架。
[0024] 在一种可能的实现方式中,所述基板、所述保护板、所述安装板均为矩形板;所述滑杆设有四个,四个所述滑杆分别位于所述基板的各角点处。
[0025] 本实现方式提供的无人机用起落架,与现有技术相比,横梁可保证与无人机的固定连接,设置的两个起落支架可共同对无人机提供起落阶段稳定的支撑,两个缓冲结构可分别对应两个起落支架,缓冲结构能够在起落支架向上翻转并压缩所述缓冲结构时,对起落支架触地而产生的冲击力进行抵消。设置的顶推结构能够跟随起落支架的翻转,持续保持与起落支架抵接,并对起落支架进行限位,防止缓冲结构压缩到极限后对起落支架进行反弹,进而防止起落支架反向翻转,能够有效的防止无人机在降落过程中出现上下的振动或者晃动,保证降落过程中的稳定性,能够有效的对无人机自身及携带的其它配件进行防护,实用性强。
[0026] 本实现方式提供的测绘用无人机,与现有技术相比,搭载的无人机用起落架,能够有效的防止无人机主体在降落过程中出现上下的振动或者晃动,保证降落过程中的稳定性,能够有效的对无人机自身及摄影单元进行防护。而防护机构能够进一步保证对摄影单元进行保护,实用性强。

附图说明

[0027] 图1为本发明实施例提供的无人机用起落架的结构示意图;
[0028] 图2为本发明实施例提供的无人机用起落架的主视结构示意图(剖视,且隐藏起落支架局部);
[0029] 图3为本发明实施例提供的无人机用起落架的横梁及顶推结构装配结构示意图;
[0030] 图4为本发明实施例提供的测绘工程用无人机的结构示意图;
[0031] 图5为本发明实施例提供的测绘工程用无人机的防护机构结构示意图;
[0032] 图6为本发明实施例提供的测绘工程用无人机的防护机构的主视结构示意图;
[0033] 附图标记说明:
[0034] 10、横梁;11、开口腔;12、限位面;13、限位端;14、转轴;20、起落支架;21、支杆;22、横向杆;30、缓冲结构;31、固定轴;32、弹簧钢片;40、顶推结构;41、齿条;42、齿轮;50、无人机主体;60、摄影单元;70、防护机构;71、基板;711、滑杆;72、保护板;721、滑套;722、过孔;73、安装板;74、弹簧;75、伸缩结构。

具体实施方式

[0035] 为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0036] 请一并参阅图1及图2,现对本发明提供的无人机用起落架进行说明。所述无人机用起落架,包括横梁10、起落支架20、缓冲结构30以及顶推结构40。其中,横梁10能够安装在无人机上。横梁10上两个相对的端部上均设有开口腔11。每个开口腔11的顶部均具有限位面12。每个开口腔11的底部均具有限位端13。起落支架20设有两个,各起落支架20的顶端分别位于各开口腔11中,且与对应的开口腔11铰接,以在对应的开口腔11中俯仰转动。缓冲结构30设有两个,两个缓冲结构30均位于开口腔11中,且分别与两个起落支架20一一对应,能够弹动各起落支架20,以使各起落支架20具有向下翻转的趋势,并与对应的限位端13抵接。顶推结构40设置在横梁10上,顶推结构40具有两个分别与两个限位端13对应的补偿端,顶推结构40能够在起落支架20向上翻转的过程中与起落支架20抵接,以防止起落支架20因受到缓冲结构30的弹动而反向翻转。
[0037] 本实施例提供的无人机用起落架,与现有技术相比,横梁10可保证与无人机的固定连接,设置的两个起落支架20可共同对无人机提供起落阶段稳定的支撑,两个缓冲结构30可分别对应两个起落支架20,缓冲结构30能够在起落支架20向上翻转并压缩所述缓冲结构30时,对起落支架20触地而产生的冲击力进行抵消。设置的顶推结构40能够跟随起落支架20的翻转,持续保持与起落支架20抵接,并对起落支架20进行限位,防止缓冲结构30压缩到极限后对起落支架20进行反弹,进而防止起落支架20反向翻转,能够有效的防止无人机在降落过程中出现上下的振动或者晃动,保证降落过程中的稳定性,能够有效的对无人机自身及携带的其它配件进行防护,实用性强。
[0038] 需要进行说明的是,此处所提到的顶推结构40保持对起落支架20抵接,即各起落支架20在降落触地过程中仅能够呈单向向上翻转。
[0039] 在一些实施例中,上述开口腔11可以采用如图1至图2所示结构。参见图1至图2,开口腔11中设有供起落支架20转动连接的转轴14,转轴14主要能够保证起落支架20的安装,而且能够便于起落支架20转动。
[0040] 每个开口腔11的开口方向可沿着横梁10的长度方向朝向横梁10的外端外侧,另外,开口腔11可为长方体腔。
[0041] 在一些实施例中,上述缓冲结构30可以采用如图2所示结构。参见图2,每个缓冲结构30包括固定轴31以及弹簧74钢片32。固定轴31设置在对应的开口腔11中,且轴线与转轴14的轴线平行设置。弹簧74钢片32绕设在固定轴31上,弹簧74钢片32具有两个抵接端,其中一个抵接端与限位面12抵接,另一个抵接端与起落支架20抵接。固定轴31可保证弹簧74钢片32能够稳定的放置,而弹簧74钢片32通过自身的形变,能够保证抵御起落支架20的冲击,进而保证无人机降落的稳定性。
[0042] 在本实施例中,固定轴31与横梁10可为可拆卸连接,该种方式可保证对弹簧74钢片32及起落支架20的维护与更换。
[0043] 在一些实施例中,上述起落支架20可以采用如图1所示结构。参见图1,起落支架20包括支杆21以及横向杆22。支杆21倾斜设置,支杆21的顶端与转轴14铰接。横向杆22水平设置,横向杆22与支杆21的底端固定连接,横向杆22与支杆21的连接点位于横向杆22的中间位置。支杆21可保证与横梁10的连接,而横向杆22的设置可保证增大与地面的接触面积,且能够适应不同的地面,例如坑坑洼洼或者具有碎石,进而保证触地过程中的稳定性。
[0044] 另外,支杆21的设置可保证无人机距离地面的高度,进而保证无人机下方能够携带工作设备。
[0045] 在一些实施例中,上述顶推结构40可以采用如图3所示结构。参见图3,顶推结构40包括齿条41、齿轮42、驱动器、压力传感器以及配套的控制器。齿条41设有两个,两个齿条41均沿着横梁10的长度方向滑动设置在横梁10上,两个齿条41间隔设置,两个齿条41相互远离的端部为补偿端。齿轮42转动设置在横梁10上,且位于两个齿条41之间,并与两个齿条41啮合,能够转动,以带动两个齿条41相对移动或相背移动。压力传感器设有两个,两个压力传感器分别设置在两个补偿端上,并与控制器电性连接,能够实时监测补偿端与起落支架20间的压力。
[0046] 在起落支架20向上翻转过程中,驱动器通过齿轮42带动两个齿条41相背移动,以使各补偿端分别与各起落支架20限位抵接,以对起落支架20的反向翻转进行限位。通过该种方式可有效地防止弹簧74钢片32带动起落支架20回弹,继而使无人机出现振动或者晃动,能够保证无人机降落的稳定性,同时能够防止无人机出现倾倒,实用性强。
[0047] 本实施例中,顶推结构40的工作原理:当起落支架20触地,受到惯性力的作用,两个起落支架20会向上翻转,并压缩弹簧74钢片32,此时起落支架20会脱离与限位端13的抵接,压力传感器检测到压力变小,传递给控制器,控制器控制驱动器带动齿轮42转动,齿轮42带动两个齿条41相背移动,以使补偿端与起落支架20保持抵接,当起落支架20翻转至极限位置时,此时弹簧74钢片32会弹动起落支架20,压力传感器的压力值会骤变,控制器控制驱动器停止,进而使起落支架20的位置固定。
[0048] 压力传感器的初始压力值为设定值,压力值小于设定值时,驱动器控制齿轮42转动,当压力值大于设定值时,驱动器自锁。当无人机起飞后,无人机主控单元将电信号传递至控制器,控制器控制驱动器,驱动器通过齿轮42带动两个齿条41相对移动,以解除对两个起落支架20的限位。
[0049] 在一些实施例中,上述限位端13可以采用如图3所示结构。参见图3,限位端13沿着横梁10的长度方向设置,每个限位端13上均设有供对应的齿条41通过的滑口。滑口的设置可保证对横梁10的空间利用率。
[0050] 基于同一发明构思,可参阅图4至图6,本申请实施例还提供一种测绘工程用无人机,包括无人机主体50、上述的无人机用起落架、摄影单元60以及防护机构70。横梁10与无人机主体50固定连接。摄影单元60位于无人机主体50的下方。防护机构70固定设置在无人机主体50的下端,且位于两个起落支架20之间,以供摄影单元60的安装,防护机构70能够对摄影单元60进行保护。
[0051] 本实施例提供的测绘工程用无人机,与现有技术相比,搭载的无人机用起落架,能够有效的防止无人机主体50在降落过程中出现上下的振动或者晃动,保证降落过程中的稳定性,能够有效的对无人机自身及摄影单元60进行防护。而防护机构70能够进一步保证对摄影单元60进行保护,实用性强。
[0052] 需要进行说明的是,无人机主体50可包括无人机机身及螺旋桨,该技术为现有技术,在此不再赘述。
[0053] 在一些实施例中,上述防护机构70可以采用如图5所示结构。参见图5,防护机构70包括基板71、保护板72、安装板73、弹簧74以及伸缩结构75。基板71水平安装在无人机主体50的底端,基板71上设有多个滑杆711,各滑杆711均沿着竖直方向设置。保护板72位于基板
71的下方,且与基板71平行设置,保护板72上设有多个与各滑杆711一一适配并与各滑杆
711滑动连接的滑套721,保护板72上设有过孔722。安装板73位于基板71和保护板72之间,且滑动设置在各滑套721上,以供摄影单元60固定安装。弹簧74设有多个,各弹簧74一一套设在各滑套721上,且各弹簧74位于保护板72和安装板73之间。伸缩结构75固设在基板71上,且与安装板73相连,能够驱动安装板73移动。其中,每个滑套721上均设有对安装板73限位的限位环。基板71可保证固定安装在无人机主体50上,而保护板72可通过滑套721与基板
71上的滑杆711滑动连接,且与基板71共同将安装板73夹设其中。正常状态下,摄影单元60位于基板71和保护板72之间,当无人机主体50起飞后,通过伸缩结构75的带动,安装板73能够带动摄影单元60穿过过孔722,进而实现测绘拍摄,且能够在无人机降落或者意外坠落时带动摄像单元移动至基板71和保护板72之间,以保证对摄影单元60进行有效的保护。
[0054] 因为起落支架20的底端距离无人机主体50具有一定的高度差,进而当摄影单元60在过孔722中伸出后,拍摄过程会受到起落支架20的影响,即拍摄范围被起落支架20遮挡。此时,设置的滑杆711和滑套721能够实现伸长,以使保护板72移动至起落支架20的下方,继而保证摄影单元60伸出过孔722后,拍摄不会被起落支架20遮挡。
[0055] 本实施例中还设置了弹簧74,弹簧74能够防止保护板72没有伸出至极限位置时,摄影单元60就被安装板73推出,而且能够防止摄影单元60收回的过程中,安装板73被卡住,保证伸缩过程的有序性。
[0056] 在一些实施例中,上述伸缩结构75可以采用如图6所示结构。参见图6,伸缩结构75为剪叉式伸缩架,剪叉式伸缩架包括伸缩架及伸缩杆,伸缩架为现有技术,其一个连接端与基板71铰接,另一个连接端与安装板73铰接,伸缩架可保证具有较长的伸缩量,以保证对安装板73的驱动。而伸缩杆的固定端与基板71铰接,伸缩端与伸缩架的其中一个轴铰接,以保证较小的驱动行程实现伸缩架的大行程。
[0057] 剪叉式伸缩架为现有技术,在此不再赘述。
[0058] 本实施例中提到的伸缩杆可为电动推杆。
[0059] 在一些实施例中,上述基板71、保护板72及安装板73可以采用如图5所示结构。参见图5,基板71、保护板72、安装板73均为矩形板。滑杆711设有四个,四个滑杆711分别位于基板71的各角点处。矩形板可便于制造,而四个滑杆711及四个滑套721的设置,可保证连接强度,及滑动的稳定性。
[0060] 需要进行说明的是,各滑杆711的端部设有圆形板,而每个滑套721内均具有空腔,且在滑杆711穿入的一端设有与圆形板限位的限位环,也就是说滑杆711与滑套721具有极限的滑动位置,防止滑套721脱离滑杆711。
[0061] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。