森林环境巡查用自主避让枝叶的无人机制造技术

技术编号:26961339 阅读:17 留言:0更新日期:2021-01-05 23:40
本发明专利技术公开了森林环境巡查用自主避让枝叶的无人机,该无人机包括外壳、平衡机构、旋翼机构,所述平衡机构及旋翼机构均设置在外壳上,所述平衡机构通过磁场使无人机的重心发生移动,平衡机构使无人机快速恢复平衡,所述旋翼机构通过重力及陀螺仪结构始终水平状态,旋翼机构为无人机的飞行提供动力。当无人机发生倾斜时,旋翼机构在自身重力以及陀螺仪结构的作用下快速调整自身状态,快速的恢复水平状态,而且不论无人机发生何种角度的倾斜时,旋翼机构都能处于水平状态,并为无人机提供平衡飞行的动力,本发明专利技术对于发生倾斜具有快速反应的效果。

【技术实现步骤摘要】
森林环境巡查用自主避让枝叶的无人机
本专利技术涉及无人机
,具体为森林环境巡查用自主避让枝叶的无人机。
技术介绍
森林环境指的是森林生活空间,其包括地上空间及地下空间,是人类自然环境中生物环境的重要组成部分,是地球生物圈中的重要成分,也是地球陆地生态系统的主体。森林是非常宝贵的自然资源,特别是随着人类对自然界的不断侵蚀,导致森林面积急剧降低,因此保护森林已经成为了环境保护中非常重要的一个环节。保护森林除了要防止滥砍滥伐之外,对森林的防火也是非常重要。森林火灾是世界性的林业重要灾害之一,一年四季都有可能发生,不仅会造成森林资源的重大损失,还会带来严重的环境污染。森林火灾具有突发性、随机性、损失大和引发原因多等特点,如何及时发现火情十分重要。目前,在我国很多林业部门还是采用人工巡查、监视的方式来进行森林防火,采用这种方式不仅工作效率低,并且监控效果还不好。近些年来,随着科技的迅猛发展,无人机在各个行业的应用也日益广泛,现阶段,无人机的应用已经涉及到航拍、农林植保、地质勘探、电力巡检、油气管路巡查、高速公路事故管理、森林防火巡查、污染环境勘察、反恐维稳公安执法、应急救援与救护、抢险救灾、海岸线巡查等领域应用。无人机森林巡查在森林火灾防控工作中发挥着重要作用,它不仅可以有效协助日常巡检工作,而且还可以将警报信息群发报告相关人员,比如用户以及远在几公里外的消防人员。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供森林环境巡查用自主避让枝叶的无人机,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:森林环境巡查用自主避让枝叶的无人机,该无人机包括外壳、平衡机构、旋翼机构,所述平衡机构及旋翼机构均设置在外壳上,所述平衡机构通过磁场使无人机的重心发生移动,平衡机构使无人机快速恢复平衡,所述旋翼机构通过重力及陀螺仪结构始终水平状态,旋翼机构为无人机的飞行提供动力。当无人机发生倾斜时,旋翼机构在自身重力以及陀螺仪结构的作用下快速调整自身状态,快速的恢复水平状态,而且不论无人机发生何种角度的倾斜时,旋翼机构都能处于水平状态,并为无人机提供平衡飞行的动力,本专利技术对于发生倾斜具有快速反应的效果,平衡机构在无人机机身发生倾斜时,通过对内部平衡块的位置调整,使得无人机的重心快速上移,使得无人机在平衡机构的作用下快速的恢复平衡。作为优选技术方案,所述外壳上设置有平衡板;所述平衡机构设置在平衡板上,平衡机构包括至少四组平衡组件,至少四组所述平衡组件通过磁悬浮原理对无人机的重心进行调整;所述旋翼机构设置在平衡板上,旋翼机构包括至少四组旋翼组件,至少四组所述旋翼组件与至少四组平衡组件交叉设置,至少四组所述旋翼组件通过自身重力及陀螺仪结构对无人机的倾斜作出快速反应。平衡板为平衡机构以及旋翼机构的安装提供支撑,平衡组件通过磁悬浮原理使平衡块进行移动,从而实现无人机重心的上移,旋翼组件为无人机的飞行提供动力,并为无人机在倾斜后保持平衡飞行提供支撑,平衡组件与旋翼组件相互交错设置,使得无论无人机从哪个角度倾斜,平衡组件都能使无人机快速平衡。作为优选技术方案,至少四组所述旋翼组件均包括外环、设置在外环中的十字环,所述外环与平衡板固定,所述十字环中设置有承载板,所述承载板下方设置有旋转电机,所述旋转电机上设置有螺旋桨,所述螺旋桨位于承载板上方。外环为十字环的安装提供支撑,同时,当无人机需要定向飞行时,外环通过磁场对十字环的位置进行固定,使得无人机可以定向飞行即朝向某一方向进行飞行,十字环为承载板的安装提供支撑,同时,十字环可以森林中的树叶和树枝进行阻挡,防止树叶及树枝对螺旋桨造成影响,旋转电机为螺旋桨的转动提供动力,同时为旋翼组件的平衡提供重心,使得旋翼组件在旋转电机重量的支撑下始终处于水平状态,螺旋桨为无人机的飞行提供支撑,而且,旋翼组件在无人机巡查系统的控制下收到平衡板内,从而实现无人机对枝叶的自主避让。作为优选技术方案,所述十字环与外环转动连接,所述外环内侧设置有滑道,所述十字环两端对称设置有连通轴,两组所述连通轴另一端均设置有旋转台,两组所述旋转台远离连通轴的一侧均设置有连通球,两组所述连通球均位于滑道中,连通球与滑道滑动连接,两组所述连通轴之间设置有密封板,两组所述密封板上端嵌入外环内,所述密封板与外环转动连接。当无人机发生倾斜时,十字环通过连通球及滑道在外环上进行转动,并在旋转电机的支撑下处于水平状态,滑道为十字环的位置调整提供支撑,连通轴为旋转台及连通球的安装提供支撑,旋转台为无人机的定向飞行提供支持,当十字环固定在外环上时,旋转台通过转动对十字换的转动方向进行调整,连通球为十字环与外环的转动连接通过支撑,密封板对联动轴之间的滑道进行封堵,防止外界的灰尘或森林内部树叶上的水滴进入到滑道中。作为优选技术方案,所述十字环与外环电性连接,所述外环内部在滑道的上下两端均设置有电极滑道,两组所述电极滑道均与平衡板电性连接;两组所述连通球上均设置有套壳,两组所述套壳均与滑道滑动连接,所述套壳上对应两组电极滑道的位置设置有导电球,两组所述导电球分别位于两组电极滑道中,所述连通球与套壳电性连接,所述旋转电机与两组连通球电性连接。电极滑道分为正极滑道和负极滑道,电极滑道从平衡板处获得电力,套壳为球形套壳,并套设在连通球的外侧,套壳与滑道进行滑动连接,同时,套壳与电极滑道进行电性连接,转动电机的正负极通过导线分别与两组套壳进行电性连接,进而从外环上获得转动所需要的电力,导电球为套壳与电极滑道的电性连接提供支撑,连通球与套壳转动连接,当无人机发生倾斜时,套壳在滑道中进行滑动,连通球在套壳内部进行转动,从而实现对旋翼组件姿态的调整,使得旋翼组件处于水平状态。作为优选技术方案,所述外环中位于滑道的外侧设置有若干组电磁块,若干组所述电磁块中均设置有线圈,所述线圈均与平衡板电性连接,所述套壳及连通球均由铁质材料制成;所述平衡板内部位于至少四组外环的下方两端均设置有伸缩缸,所述伸缩缸与外环固定,所述平衡板上位于十字环的下方设置有通槽。电磁块为十字环在外环中的位置固定提供基础,当无人机需要定向飞行时,电磁块通电产生磁场,并通过磁场对套壳及连通球进行磁吸,使得十字环固定在外环中,同时,滑道外侧设置有若干组电磁块,通过电磁块往一个方向的有序通电,从而产生行走的磁场,如同跑马灯一样,套壳及连通球在一个接一个磁场的吸引下在滑道中进行位置移动,从而实现对十字环方向上的调整,进而实现对无人机飞行方向上的调整,外环与旋转台相互配合实现对无人机任何飞行方向上的调整,伸缩缸为旋翼组件伸出平衡板提供动力,通槽为旋翼组件收进平衡板提供支撑,防止十字环受到平衡板的限制而导致旋翼组件无法收进平衡板内。作为优选技术方案,所述平衡板内部设置有平衡空间,至少四组所述平衡组件均位于平衡空间内,至少四组平衡组件均包括平衡环,所述平衡环与平衡板转动连接,平衡环两端对称设置有支撑轴,两组所述支撑轴远离平衡环的一端均设置有第二连通球,所述平衡板内部对应第二连通球的位置设置有滑槽,所述第二连通球位于滑槽中并与滑槽滑动连接。平衡空间为平衡组件的安装提供支撑,平衡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.森林环境巡查用自主避让枝叶的无人机,其特征在于:该无人机包括外壳(1)、平衡机构(2)、旋翼机构(3),所述平衡机构(2)及旋翼机构(3)均设置在外壳(1)上,所述平衡机构(2)通过磁场使无人机的重心发生移动,平衡机构(2)使无人机快速恢复平衡,所述旋翼机构(3)通过重力及陀螺仪结构始终水平状态,旋翼机构(3)为无人机的飞行提供动力。/n

【技术特征摘要】
1.森林环境巡查用自主避让枝叶的无人机,其特征在于:该无人机包括外壳(1)、平衡机构(2)、旋翼机构(3),所述平衡机构(2)及旋翼机构(3)均设置在外壳(1)上,所述平衡机构(2)通过磁场使无人机的重心发生移动,平衡机构(2)使无人机快速恢复平衡,所述旋翼机构(3)通过重力及陀螺仪结构始终水平状态,旋翼机构(3)为无人机的飞行提供动力。


2.根据权利要求1所述的森林环境巡查用自主避让枝叶的无人机,其特征在于:所述外壳(1)上设置有平衡板(1-1);所述平衡机构(2)设置在平衡板(1-1)上,平衡机构(2)包括至少四组平衡组件,至少四组所述平衡组件通过磁悬浮原理对无人机的重心进行调整;所述旋翼机构(3)设置在平衡板(1-1)上,旋翼机构(3)包括至少四组旋翼组件,至少四组所述旋翼组件与至少四组平衡组件交叉设置,至少四组所述旋翼组件通过自身重力及陀螺仪结构对无人机的倾斜作出快速反应。


3.根据权利要求2所述的森林环境巡查用自主避让枝叶的无人机,其特征在于:至少四组所述旋翼组件均包括外环(3-1)、设置在外环(3-1)中的十字环(3-2),所述外环(3-1)与平衡板(1-1)固定,所述十字环(3-2)中设置有承载板,所述承载板下方设置有旋转电机(3-3),所述旋转电机(3-3)上设置有螺旋桨,所述螺旋桨位于承载板上方。


4.根据权利要求3所述的森林环境巡查用自主避让枝叶的无人机,其特征在于:所述十字环(3-2)与外环(3-1)转动连接,所述外环(3-1)内侧设置有滑道,所述十字环(3-2)两端对称设置有连通轴(3-3),两组所述连通轴(3-3)另一端均设置有旋转台,两组所述旋转台远离连通轴(3-3)的一侧均设置有连通球(3-4),两组所述连通球(3-4)均位于滑道中,连通球(3-4)与滑道滑动连接,两组所述连通轴(3-3)之间设置有密封板,两组所述密封板上端嵌入外环(3-1)内,所述密封板与外环(3-1)转动连接。


5.根据权利要求4所述的森林环境巡查用自主避让枝叶的无人机,其特征在于:所述十字环(3-2)与外环(3-1)电性连接,所述外环(3-1)内部在滑道的上下两端均设置有电极滑道(3-11),两组所述电极滑道(3-11)均与平衡板(1-1)电性连接;两组所述连通球(3-4...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:苏州淘喜网络科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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