无人水下地形测量用飞行器制造技术

本发明专利技术公开了一种无人水下地形测量用飞行器，包括：控制部，所述控制部包括封闭的筒形本体和设置于所述筒形本体内的控制板及电源组件；架体，其为多段型材构成的框架体，包括底架和设置于底架相对两侧的第一侧架和第二侧架，所述第一侧架的顶部设置有第一顶部边梁，所述第二侧架的顶部设置有第二顶部边梁，所述第一顶部边梁和所述第二顶部边梁相互平行且两者之间依次设置有第一横梁、第二横梁和第三横梁；所述筒形本体通过分别设置在所述第一横梁和所述第三横梁上的固定件连接在所述架体上；浮筒、声纳组件和视频采集组件。本发明专利技术提供的无人水下地形测量用飞行器，采用常见的型材构成，具有较小的流体阻力，且造价低廉。

【技术实现步骤摘要】
无人水下地形测量用飞行器
本专利技术涉及一种水下测量设备，特别是一种无人水下地形测量用飞行器。
技术介绍
水下地形测量是工程测量中的一种特定测量，测量江河、湖泊、水库、港湾和近海水底点的平面位置和高程，用以绘制水下地形图的测绘工作。其中一个重要内容是水深测量。水深测量一般采用测深杆、测深锤和声纳回声测深仪等器具，水底高程是根据水深测量和水位观测成果计算，最后用等深线(或称等高线)表示水底的地形情况。对于水深测量来说，现在普遍使用声纳回声测深仪，其具有精度和效率高的优势，最大测深可达10000m，并已从单频、单波束发展到多频、多波束，从点状、线状测深发展到带状测深，从单纯测深发展到图像显示和实时绘图。例如海底地貌探测仪(又称侧扫声纳)，可探测礁石、沉船等船底航行障碍物的概略位置、范围、形状、性质和海底表面形态，并以图像显示。而一般的地貌探测仪都需要载具承载，对于深度较小的河流或者近海区域，可直接由船只承载。但对于深海来说，普通的船只载具已无法满足深水地形测绘的需要，因此目前已出现了水下自巡航机器人，搭载多波束测深设备对深海的地形进行测量。例如，中国科学院沈阳自动化研究所参与设计的测绘600型自主水下机器人是一种可进行海底地形地貌测绘和水下目标探查的无人海洋系统。它具有布放灵活、测绘范围广、测绘分辨率高等特点。可广泛应用于海洋资源勘探、海底环境测绘、水下目标探查、海底石油管线检测、水下考古、反恐等领域。但是，对于小型科研机构或者教学目的的水下地形测量来说，该水下飞行器的造价太过高昂，制约其大规模推广使用。
技术实现思路
鉴于现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种造价较低的无人水下地形测量用飞行器，该飞行器可适用于深度较小的水域的地形测量。为了实现上述目的，本专利技术一个方面提供的无人水下地形测量用飞行器，包括：控制部，所述控制部包括封闭的筒形本体和设置于所述筒形本体内的控制板及电源组件；架体，其为多段型材构成的框架体，包括底架和设置于底架相对两侧的第一侧架和第二侧架，所述第一侧架的顶部设置有第一顶部边梁，所述第二侧架的顶部设置有第二顶部边梁，所述第一顶部边梁和所述第二顶部边梁相互平行且两者之间依次设置有第一横梁、第二横梁和第三横梁；所述筒形本体通过分别设置在所述第一横梁和所述第三横梁上的固定件连接在所述架体上；浮筒，其相对设置有两个用于产生驱动所述架体上升的浮力，两个所述浮筒分别位于所述第一侧架和所述第二侧架外侧，且通过设置于第一侧架和所述第二侧架上的固定件固定；推进组件，其设置于所述底架上，包括产生向前驱动力的第一推进组件，产生向下驱动力的第二推进组件以及产生向后推进力的第三推进组件；声纳组件，其设置于所述底架上用于向水底发出检测用声纳波；视频采集组件，其设置于所述第二横梁上用于采集飞行器周围环境的视频信息。作为优选，构成所述架体的所述型材为“L”型型材。作为优选，所述第一侧架靠近所述底架的外侧设置有第一侧架边梁，所述第二侧架靠近所述底架的外侧设置有第二侧架边梁，所述第一侧架边梁和所述第二侧架边梁的两端各设置有向下弯折的弹性支脚。作为优选，所述弹性支脚为一弧形板材。作为优选，所述底架对应于飞行器行进方向的两端构造为夹角端，且所述底架与所述第一侧架及所述第二侧架的连接处构造为平直的底架侧边。作为优选，所述控制部位于飞行器行进方向的端部构造为透光的球壳，所述球壳内设置有照明组件。作为优选，所述声纳组件包括声纳本体和设置于所述声纳本体端部的接口以及固定用卡接部。作为优选，所述接口为磁吸接口。作为优选，所述视频采集组件包括与视频组件本体和设置于所述视频组件本体两端的第一固定座和第二固定座，所述第一固定座与所述第二横梁连接，所述第二固定座与所述底架连接。作为优选，所述视频组件本体包括透光罩和设置于所述透光罩内的摄像头，所述摄像头与一视频处理控制板电性连接，所述第一固定座上设置有第一旋转基座，所述第二固定座上设置有第二旋转基座，所述摄像头通过所述视频控制板分别转动连接在所述第一旋转基座和所述第二旋转基座上。与现有技术相比较，本专利技术提供的无人水下地形测量用飞行器，采用常见的型材构成，具有较小的流体阻力，且造价低廉。可适用于小型科研机构或教育教学领域的水下地形测量。在一些改进方案中，声纳组件可与控制部之间通过磁吸接口连接，便于防水处理。再者，在本专利技术的另一些改进方案中，视频采集组件可设置为360°可旋转，因此无需设置多个摄像头即可实现周围水域环境的视频采集。应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。本申请文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。附图说明图1为本专利技术的无人水下地形测量用飞行器的立体结构示意图。图2为本专利技术的无人水下地形测量用飞行器的另一立体结构示意图。图3为本专利技术的无人水下地形测量用飞行器的架体的结构示意图(包括固定件)。图4为本专利技术的无人水下地形测量用飞行器的视频采集组件的立体结构示意图。图5为本专利技术的无人水下地形测量用飞行器的视频采集组件的局部剖面视图。图6为本专利技术的本专利技术的无人水下地形测量用飞行器的视频采集组件的另一结构示意图(不包括透光罩)。图7为本专利技术的无人水下地形测量用飞行器的声纳组件的立体结构示意图。图8为本专利技术的无人水下地形测量用飞行器的工作原理框图。主要附图标记：1…控制部；2…架体；3…浮筒；4…推进组件；5…声纳组件；6…视频采集组件；7…固定件；11…筒状本体；12…球壳；21…底架；22…第一顶部边梁；23…第二顶部边梁；24…第一侧架；25…第二侧架；26…第一横梁；27…第二横梁；28…第三横梁；29…弹性支脚；211…夹角端；212…底架侧边；241…第一侧架边梁；251…第二侧架边梁；41…第一推进组件；42…第二推进组件；43…第三推进组件；51…声纳本体；52…卡接部；53…接口；61…第一固定座；62…第二固定座；63…第一旋转基座；64…第二旋转基座；65…视频处理控制板；66…摄像头；67…USB接口；68…透光罩；10…远程控制终端；20…电源组件；30…控制板；31…处理器；32…通讯组件；33…模数转换组件。具体实施方式为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.无人水下地形测量用飞行器，包括：/n控制部，所述控制部包括封闭的筒形本体和设置于所述筒形本体内的控制板及电源组件；/n架体，其为多段型材构成的框架体，包括底架和设置于底架相对两侧的第一侧架和第二侧架，所述第一侧架的顶部设置有第一顶部边梁，所述第二侧架的顶部设置有第二顶部边梁，所述第一顶部边梁和所述第二顶部边梁相互平行且两者之间依次设置有第一横梁、第二横梁和第三横梁；所述筒形本体通过分别设置在所述第一横梁和所述第三横梁上的固定件连接在所述架体上；/n浮筒，其相对设置有两个用于产生驱动所述架体上升的浮力，两个所述浮筒分别位于所述第一侧架和所述第二侧架外侧，且通过设置于第一侧架和所述第二侧架上的固定件固定；/n推进组件，其设置于所述底架上，包括产生向前驱动力的第一推进组件，产生向下驱动力的第二推进组件以及产生向后推进力的第三推进组件；/n声纳组件，其设置于所述底架上用于向水底发出检测用声纳波；/n视频采集组件，其设置于所述第二横梁上用于采集飞行器周围环境的视频信息。/n

【技术特征摘要】
1.无人水下地形测量用飞行器，包括：
控制部，所述控制部包括封闭的筒形本体和设置于所述筒形本体内的控制板及电源组件；
架体，其为多段型材构成的框架体，包括底架和设置于底架相对两侧的第一侧架和第二侧架，所述第一侧架的顶部设置有第一顶部边梁，所述第二侧架的顶部设置有第二顶部边梁，所述第一顶部边梁和所述第二顶部边梁相互平行且两者之间依次设置有第一横梁、第二横梁和第三横梁；所述筒形本体通过分别设置在所述第一横梁和所述第三横梁上的固定件连接在所述架体上；
浮筒，其相对设置有两个用于产生驱动所述架体上升的浮力，两个所述浮筒分别位于所述第一侧架和所述第二侧架外侧，且通过设置于第一侧架和所述第二侧架上的固定件固定；
推进组件，其设置于所述底架上，包括产生向前驱动力的第一推进组件，产生向下驱动力的第二推进组件以及产生向后推进力的第三推进组件；
声纳组件，其设置于所述底架上用于向水底发出检测用声纳波；
视频采集组件，其设置于所述第二横梁上用于采集飞行器周围环境的视频信息。


2.如权利要求1所述的无人水下地形测量用飞行器，构成所述架体的所述型材为“L”型型材。


3.如权利要求1所述的无人水下地形测量用飞行器，所述第一侧架靠近所述底架的外侧设置有第一侧架边梁，所述第二侧架靠近所述底架的外侧设置有第二侧架边梁，所述第一侧架边梁和所述第二侧架边梁的两端各设置有向...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，刘孔喜，齐跃基，王凯，高大鹏，王杰，张粉霞，张男，赵佳佳，雒利利，
申请(专利权)人：河南省北纬勘测设计有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41