CN116002049B - 一种测绘无人机用缓冲调平脚架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测绘无人机用缓冲调平脚架，包括匚型固定架，所述匚型固定架安装在无人机底部，所述无人机上安装有测绘仪器，所述匚型固定架上设有降落缓冲机构，所述降落缓冲机构上设有充气漂浮机构，所述匚型固定架上设有调平机构；所述降落缓冲机构包括缓冲滑块、铰接部和缓冲部；所述调平机构包括电机、传动部和调平部；所述充气漂浮机构包括充气泵、充气气囊和遮挡部。本发明的有益效果是，减小无人机降落时的冲击力，调平机构对四角处缓冲支脚的高度进行调节，可以对无人机进行调平，防止无人机降落的地面不平倾倒，防止对测绘设备造成损坏，可以使无人机漂浮在水面上，防止无人机因特殊情况掉落到水里，提高了适用范围。

Description

一种测绘无人机用缓冲调平脚架

技术领域

本发明涉及测绘无人机脚架技术领域，更具体的说，涉及一种测绘无人机用缓冲调平脚架。

背景技术

测绘指的是测量和绘图，以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础，以全球导航卫星定位***、遥感、地理信息***为技术核心，将地面已有的特征点和界线通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息，供工程建设的规划设计和行政管理之用，通俗来说就是对自然地理要素或者地表人工设施的形状、大小、空间位置及其属性等进行测定、采集并绘制成图。由于地形因素，以及随着科技的进步，现借助无人机进行航拍测绘，无人机航拍测绘是传统航空摄影测量手段的有力补充，具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等特点。

现有的无人机脚架大多都是固定结构，没有设置缓冲机构容易使无人机在降落时造成损伤，测绘无人机上的测绘仪器较为精密，成本较高，测绘仪器在受到震动、冲击力以及碰撞时容易损坏。

现有的无人机脚架，例如申请号为CN202211211672.8的中国专利文献，其只能减小无人机降落时机体冲击力过大的问题，然而测绘无人机在山区使用较多，山区的地面不平，无人机降落时容易倾倒，容易对测绘设备造成损坏，适用范围小。

发明内容

针对以上缺陷，本发明提供一种测绘无人机用缓冲调平脚架，解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种测绘无人机用缓冲调平脚架，包括匚型固定架，所述匚型固定架安装在无人机底部，所述无人机上安装有测绘仪器，所述匚型固定架上设有降落缓冲机构，所述降落缓冲机构上设有充气漂浮机构，所述匚型固定架上设有调平机构；

所述降落缓冲机构包括缓冲滑块、铰接部和缓冲部，所述缓冲部包括缓冲支脚、缓冲滑槽和缓冲弹簧，所述缓冲滑块通过缓冲弹簧对无人机在降落时进行缓冲；

所述调平机构包括电机、传动部和调平部，所述电机通过传动部和调平部带动缓冲支脚上下调节；

所述充气漂浮机构包括充气泵、充气气囊和遮挡部，所述充气气囊通过充气泵进行充气，充气气囊在充气的同时伸出缓冲支脚。

进一步的，所述匚型固定架的开口端与无人机底部固定连接，缓冲滑块与缓冲滑槽滑动连接，所述铰接部包括安装在匚型固定架竖臂端的铰接件，铰接件与匚型固定架转动连接，匚型固定架上转动连接有铰接头，铰接头位于铰接件下方，缓冲滑块上安装有铰接柱一，缓冲滑块上安装有铰接柱二，铰接柱二位于铰接柱一下方，铰接件一端固定安装有支撑臂，支撑臂远离铰接件一端与铰接柱一铰接连接，铰接头上安装有连接杆，连接杆远离铰接头一端与铰接柱二铰接连接。

进一步的，所述电机安装在匚型固定架上，电机位于传动部一侧，所述传动部包括安装在匚型固定架上的两个轴承座，轴承座内圈安装有螺纹丝杆，螺纹丝杆中心处安装有从动齿轮，从动齿轮位于两个轴承座中心，电机的输出端上固定安装有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮咬合。

进一步的，所述调平部包括螺纹连接在螺纹丝杆上两个滑块，两块滑块分别螺纹连接在螺纹丝杆两侧，滑块顶部铰接有调平杆，调平杆远离滑块一端与连接杆中心处铰接连接。

进一步的，所述缓冲支脚上设有收纳凹槽，收纳凹槽位于缓冲滑槽后端，收纳凹槽开口向下，充气泵安装在收纳凹槽顶壁，收纳凹槽内安装有固定座，充气气囊安装在固定座下方，充气泵的输出端安装有充气管，充气管一端贯穿固定座与充气气囊连接，所述遮挡部包括开在缓冲支脚底部的固定凹槽，固定凹槽位于收纳凹槽下方，固定凹槽一侧转动连接有转动杆，转动杆上安装有遮挡板，固定凹槽另一侧安装有强力磁铁，遮挡板与强力磁铁磁力连接。

进一步的，所述缓冲支脚上安装有距离传感器，距离传感器的检测端向下，所述匚型固定架上设有多个透气孔。

进一步的，所述缓冲滑块、铰接部和缓冲部设置有两组，第一组分布在匚型固定架前端竖臂端两侧，第二组分布在匚型固定架后端竖臂端两侧，所述电机、传动部和调平部设置有两组，第一组的调平杆与第一组的连接杆铰接连接，第二组的调平杆与第二组的连接杆铰接连接。

进一步的，所述缓冲支脚上设有限位滑槽，限位滑槽位于缓冲滑槽两侧，缓冲滑块两侧安装有限位滑块，限位滑块伸进限位滑槽内与限位滑槽滑动连接。

进一步的，所述缓冲弹簧设置有两个分布在缓冲滑块上下两端，缓冲弹簧一端与缓冲滑槽固定连接，且缓冲弹簧另一端与缓冲滑块固定连接。

本发明的有益效果是：通过缓冲滑块在缓冲部内上下滑动，缓冲弹簧对冲击力进行缓冲，减小无人机降落时的冲击力；在降落的同时，调平机构对四角处缓冲支脚的高度进行调节，缓冲支脚与地面接触可以对无人机进行调平，防止无人机降落的地面不平倾倒，防止对测绘设备造成损坏；

通过充气泵对充气气囊进行充气，充气气囊将遮挡板顶开并伸出收纳凹槽，通过充气气囊可以使无人机漂浮在水面上，防止无人机因特殊情况掉落到水里，提高了适用范围。

附图说明

图1是本发明所述一种测绘无人机用缓冲调平脚架的结构示意图；

图2是匚型固定架的剖视图；

图3是调平机构的调节示意图；

图4是图2中的A处放大图；

图5是图2中的B处放大图；

图6是调平机构的俯视图；

图7是充气漂浮机构的示意图；

图8是图7中的C处放大图；

图中，1、无人机；2、测绘仪器；3、匚型固定架；4、缓冲滑块；5、铰接部；6、缓冲部；7、缓冲支脚；8、缓冲滑槽；9、缓冲弹簧；10、电机；11、传动部；12、调平部；13、充气泵；14、充气气囊；15、遮挡部；16、铰接件；17、铰接头；18、铰接柱一；19、铰接柱二；20、支撑臂；21、连接杆；22、轴承座；23、螺纹丝杆；24、从动齿轮；25、主动齿轮；26、滑块；27、调平杆；28、收纳凹槽；29、固定座；30、充气管；31、固定凹槽；32、转动杆；33、遮挡板；34、强力磁铁；35、距离传感器；36、限位滑槽；37、限位滑块；38、透气孔。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本申请实施例提供一种测绘无人机用缓冲调平脚架，请参考图1-图8：包括匚型固定架3，所述匚型固定架3安装在无人机1底部，所述无人机1上安装有测绘仪器2，所述匚型固定架3上设有降落缓冲机构，所述降落缓冲机构上设有充气漂浮机构，所述匚型固定架3上设有调平机构；

所述降落缓冲机构包括缓冲滑块4、铰接部5和缓冲部6，所述缓冲部6包括缓冲支脚7、缓冲滑槽8和缓冲弹簧9，所述缓冲滑块4通过缓冲弹簧9对无人机1在降落时进行缓冲；

所述调平机构包括电机10、传动部11和调平部12，所述电机10通过传动部11和调平部12带动缓冲支脚7上下调节；

所述充气漂浮机构包括充气泵13、充气气囊14和遮挡部15，所述充气气囊14通过充气泵13进行充气，充气气囊14在充气的同时伸出缓冲支脚7。

具体在实际应用中，通过无人机1上的测绘仪器2进行测绘，无人机1底部的匚型固定架3与缓冲支脚7增加了无人机的高度，无人机1可以在草地、杂草较高的地面降落，提高了适用性，无人机1在降落时，通过调平机构可以对四角处的缓冲支脚7进行调节，可以分别调节四角处缓冲支脚7的高度，使无人机1降落到地面时处于水平的位置，适用于凹凸不平的地面，防止地面不平无人机1倾倒，通过降落缓冲机构对降落时的冲击力进行缓冲，减小降落时的冲击力与震动，缓冲支脚7可以始终处于垂直的位置，提高了减震缓冲效果，通过充气漂浮机构可以使无人机1降落漂浮在水面上，防止无人机1沉落到水中，提高了适用范围。

参照说明书附图1、说明书附图2和说明书附图3，匚型固定架3的开口端与无人机1底部固定连接，缓冲滑块4与缓冲滑槽8滑动连接，所述铰接部5包括安装在匚型固定架3竖臂端的铰接件16，铰接件16与匚型固定架3转动连接，匚型固定架3上转动连接有铰接头17，铰接头17位于铰接件16下方，缓冲滑块4上安装有铰接柱一18，缓冲滑块4上安装有铰接柱二19，铰接柱二19位于铰接柱一18下方，铰接件16一端固定安装有支撑臂20，支撑臂20远离铰接件16一端与铰接柱一18铰接连接，铰接头17上安装有连接杆21，连接杆21远离铰接头17一端与铰接柱二19铰接连接。

具体在实际应用中，无人机1在降落时，缓冲支脚7与地面接触，缓冲滑块4可以在缓冲支脚7上的缓冲滑槽8内滑动，通过缓冲弹簧9对降落时的冲击力进行缓冲，减小降落时的冲击力与震动，对无人机1上的测绘仪器2进行保护，防止测绘仪器2受到震动、冲击力过大损坏，提高了测绘仪器2的使用寿命，通过铰接设置的支撑臂20与连接杆21，使缓冲支脚7无论怎样调节高度，缓冲支脚7始终处于垂直的位置，提高了减震缓冲效果。

参照说明书附图2、说明书附图3、说明书附图4和说明书附图6，电机10安装在匚型固定架3上，电机10位于传动部11一侧，所述传动部11包括安装在匚型固定架3上的两个轴承座22，轴承座22内圈安装有螺纹丝杆23，螺纹丝杆23中心处安装有从动齿轮24，从动齿轮24位于两个轴承座22中心，电机10的输出端上固定安装有主动齿轮25，主动齿轮25与从动齿轮24咬合。

具体在实际应用中，通过电机10带动主动齿轮25转动，主动齿轮25与从动齿轮24咬合带动从动齿轮24转动，从动齿轮24带动螺纹丝杆23在轴承座22上转动。

参照说明书附图2和说明书附图3，调平部12包括螺纹连接在螺纹丝杆23上两个滑块26，两块滑块26分别螺纹连接在螺纹丝杆23两侧，滑块26顶部铰接有调平杆27，调平杆27远离滑块26一端与连接杆21中心处铰接连接。

具体在实际应用中，螺纹丝杆23在转动时，驱动滑块26沿着螺纹丝杆23上螺纹槽移动，螺纹丝杆23上的两个滑块26同时移动，两个滑块26的移动方向相同，左侧的滑块26向左侧移动通过连接杆21使左侧的缓冲支脚7向上移动，右侧的滑块26向左侧移动通过连接杆21使右侧的缓冲支脚7向下移动，反之，左侧的滑块26向右侧移动通过连接杆21使左侧的缓冲支脚7向下移动，右侧的滑块26向右侧移动通过连接杆21使右侧的缓冲支脚7向上移动，无人机1在降落时，可以根据地面的平整度，调节四角处缓冲支脚7的高度，可以进行调平，使无人机1平稳的降落在地面上，防止无人机降落的地面不平倾倒，防止对测绘设备2造成损坏，适用于不同凹凸地面降落。

参照说明书附图7和说明书附图8，缓冲支脚7上设有收纳凹槽28，收纳凹槽28位于缓冲滑槽8后端，收纳凹槽28开口向下，充气泵13安装在收纳凹槽28顶壁，收纳凹槽28内安装有固定座29，充气气囊14安装在固定座29下方，充气泵13的输出端安装有充气管30，充气管30一端贯穿固定座29与充气气囊14连接，所述遮挡部15包括开在缓冲支脚7底部的固定凹槽31，固定凹槽31位于收纳凹槽28下方，固定凹槽31一侧转动连接有转动杆32，转动杆32上安装有遮挡板33，固定凹槽31另一侧安装有强力磁铁34，遮挡板33与强力磁铁34磁力连接。

具体在实际应用中，在无人机1电量不足，或者遇到突发情况需要降落在水面时，充气泵13开始工作，充气泵13通过充气管30对充气气囊14进行充气，充气气囊14经过充气后膨胀，膨胀起来的充气气囊14对遮挡板33施加压力，遮挡板33与强力磁铁34断开磁力连接，遮挡板33通过转动杆32翻转打开收纳凹槽28，充气气囊14经过膨胀后伸出收纳凹槽28，充气气囊14处于缓冲支脚7下方，通过充气气囊14可以使无人机1降落漂浮在水面上，防止无人机1沉落到水中，提高了适用范围。

参照说明书附图1和说明书附图7，缓冲支脚7上安装有距离传感器35，距离传感器35的检测端向下，所述匚型固定架3上设有多个透气孔38。

具体在实际应用中，通过距离传感器35检测距离地面的位置，根据四角处的高度，实时调节四角处缓冲支脚7的高度，通过透气孔38可以流通空气，减小匚型固定架3对无人机1造成的风阻。

参照说明书附图5，缓冲支脚7上设有限位滑槽36，限位滑槽36位于缓冲滑槽8两侧，缓冲滑块4两侧安装有限位滑块37，限位滑块37伸进限位滑槽36内与限位滑槽36滑动连接.

具体在实际应用中，缓冲滑块4在缓冲滑槽8内滑动时，缓冲滑块4带动限位滑块37在限位滑槽36内滑动，通过限位滑块37对缓冲滑块4上下的移动进行限位，并且防止缓冲滑块4从缓冲滑槽8内脱落，提高了安全性。

参照说明书附图1、参照说明书附图2、参照说明书附图3、参照说明书附图5和参照说明书附图7，缓冲弹簧9设置有两个分布在缓冲滑块4上下两端，缓冲弹簧9一端与缓冲滑槽8固定连接，且缓冲弹簧9另一端与缓冲滑块4固定连接。

具体在实际应用中，缓冲弹簧9设置有两个，提高了减震缓冲效果，减小了降落时的冲击力。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (6)

1.一种测绘无人机用缓冲调平脚架，包括匚型固定架（3），所述匚型固定架（3）安装在无人机（1）底部，所述无人机（1）上安装有测绘仪器（2），其特征在于，所述匚型固定架（3）上设有降落缓冲机构，所述降落缓冲机构上设有充气漂浮机构，所述匚型固定架（3）上设有调平机构；

所述降落缓冲机构包括缓冲滑块（4）、铰接部（5）和缓冲部（6），所述缓冲部（6）包括缓冲支脚（7）、缓冲滑槽（8）和缓冲弹簧（9），所述缓冲滑块（4）通过缓冲弹簧（9）对无人机（1）在降落时进行缓冲；

所述调平机构包括电机（10）、传动部（11）和调平部（12），所述电机（10）通过传动部（11）和调平部（12）带动缓冲支脚（7）上下调节；

所述充气漂浮机构包括充气泵（13）、充气气囊（14）和遮挡部（15），所述充气气囊（14）通过充气泵（13）进行充气，充气气囊（14）在充气的同时伸出缓冲支脚（7）；

所述匚型固定架（3）的开口端与无人机（1）底部固定连接，缓冲滑块（4）与缓冲滑槽（8）滑动连接，所述铰接部（5）包括安装在匚型固定架（3）竖臂端的铰接件（16），铰接件（16）与匚型固定架（3）转动连接，匚型固定架（3）上转动连接有铰接头（17），铰接头（17）位于铰接件（16）下方，缓冲滑块（4）上安装有铰接柱一（18），缓冲滑块（4）上安装有铰接柱二（19），铰接柱二（19）位于铰接柱一（18）下方，铰接件（16）一端固定安装有支撑臂（20），支撑臂（20）远离铰接件（16）一端与铰接柱一（18）铰接连接，铰接头（17）上安装有连接杆（21），连接杆（21）远离铰接头（17）一端与铰接柱二（19）铰接连接；

所述电机（10）安装在匚型固定架（3）上，电机（10）位于传动部（11）一侧，所述传动部（11）包括安装在匚型固定架（3）上的两个轴承座（22），轴承座（22）内圈安装有螺纹丝杆（23），螺纹丝杆（23）中心处安装有从动齿轮（24），从动齿轮（24）位于两个轴承座（22）中心，电机（10）的输出端上固定安装有主动齿轮（25），主动齿轮（25）与从动齿轮（24）咬合

所述调平部（12）包括螺纹连接在螺纹丝杆（23）上两个滑块（26），两块滑块（26）分别螺纹连接在螺纹丝杆（23）两侧，滑块（26）顶部铰接有调平杆（27），调平杆（27）远离滑块（26）一端与连接杆（21）中心处铰接连接。

2.根据权利要求1所述一种测绘无人机用缓冲调平脚架，其特征在于，所述缓冲支脚（7）上设有收纳凹槽（28），收纳凹槽（28）位于缓冲滑槽（8）后端，收纳凹槽（28）开口向下，充气泵（13）安装在收纳凹槽（28）顶壁，收纳凹槽（28）内安装有固定座（29），充气气囊（14）安装在固定座（29）下方，充气泵（13）的输出端安装有充气管（30），充气管（30）一端贯穿固定座（29）与充气气囊（14）连接，所述遮挡部（15）包括开在缓冲支脚（7）底部的固定凹槽（31），固定凹槽（31）位于收纳凹槽（28）下方，固定凹槽（31）一侧转动连接有转动杆（32），转动杆（32）上安装有遮挡板（33），固定凹槽（31）另一侧安装有强力磁铁（34），遮挡板（33）与强力磁铁（34）磁力连接。

3.根据权利要求1所述一种测绘无人机用缓冲调平脚架，其特征在于，所述缓冲支脚（7）上安装有距离传感器（35），距离传感器（35）的检测端向下，所述匚型固定架（3）上设有多个透气孔（38）。

4.根据权利要求1所述一种测绘无人机用缓冲调平脚架，其特征在于，所述缓冲滑块（4）、铰接部（5）和缓冲部（6）设置有两组，第一组分布在匚型固定架（3）前端竖臂端两侧，第二组分布在匚型固定架（3）后端竖臂端两侧，所述电机（10）、传动部（11）和调平部（12）设置有两组，第一组的调平杆（27）与第一组的连接杆（21）铰接连接，第二组的调平杆（27）与第二组的连接杆（21）铰接连接。

5.根据权利要求1所述一种测绘无人机用缓冲调平脚架，其特征在于，所述缓冲支脚（7）上设有限位滑槽（36），限位滑槽（36）位于缓冲滑槽（8）两侧，缓冲滑块（4）两侧安装有限位滑块（37），限位滑块（37）伸进限位滑槽（36）内与限位滑槽（36）滑动连接。

6.根据权利要求1所述一种测绘无人机用缓冲调平脚架，其特征在于，所述缓冲弹簧（9）设置有两个分布在缓冲滑块（4）上下两端，缓冲弹簧（9）一端与缓冲滑槽（8）固定连接，且缓冲弹簧（9）另一端与缓冲滑块（4）固定连接。

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