一种用于高空气象探测的无人机搭载湿度传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于高空气象探测的无人机搭载湿度传感器，包括安置于无人机上的且上部呈开口状的壳体腔，设置于壳体腔内的安装柱，安置于安装柱上的PCB板，设置于PCB板上的湿度传感电路、控制端口、电源端口，设置于湿度传感电路中的自带加热功能的湿度传感芯片，设置于湿度传感芯片表面的湿度感应区，开设于壳体腔底部的且面向湿度感应区的湿度测量孔，设置于控制端口上的控制线，以及设置于电源端口上的电源线，其中，湿度感应区通过湿度测量孔对外界环境进行湿度信息采集。本实用新型专利技术通过结构的优化设置，不仅使搭载湿度传感器的结构更加稳固，而且连接线路也更为简洁，同时克服了高空低温影响，有效减少了探测误差。差。差。

A humidity sensor on UAV for high altitude weather detection

【技术实现步骤摘要】
一种用于高空气象探测的无人机搭载湿度传感器


[0001]本技术属于高空气象探测
，具体地讲，是涉及一种用于高空气象探测的无人机搭载湿度传感器。

技术介绍

[0002]在气象监测中，湿度是一个非常重要的指标，山林、农田、高空、海港气象站都要对湿度进行测量，通常采用湿度传感器对湿度信号进行采集,湿度传感器是一种能感受气体中水蒸气含量，并转换成可用输出信号的传感器,当湿度传感器采集到湿度信号后,会进行信号转换,而后通过信息终端将湿度信号进行显示分析储存。
[0003]随着无人机气象探测技术的发展，利用无人机搭载传感器可为人们提供先进的预测气象服务，如今通过无人机搭载湿度传感器可以对空中湿度进行探测，然而，在实际探测中，无人机飞行中经常有颠簸振动，搭载的湿度传感器结构容易松动，连接湿度传感器的线路复杂,经常出现某部分线路接触不良的情况，进而影响湿度传感器的信息采集工作，另外，高空环境气候多变，有的空域温度很低，最低可达到零下几十度，使得湿度传感器应用在高空环境中时，传感器容易受低温的影响以及水滴结霜的侵扰，严重影响湿度数据的采集。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中的上述不足，本技术提供一种结构稳固,线路简洁,通过克服低温影响有效减少了探测误差的用于高空气象探测的无人机搭载湿度传感器。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0006]一种用于高空气象探测的无人机搭载湿度传感器，包括安置于无人机上的且上部呈开口状的壳体腔，设置于所述壳体腔内的安装柱，安置于所述安装柱上的PCB板，设置于所述PCB板上的湿度传感电路、控制端口、电源端口，设置于所述湿度传感电路中的自带加热功能的湿度传感芯片，设置于所述湿度传感芯片表面的湿度感应区，开设于所述壳体腔底部的且面向所述湿度感应区的湿度测量孔，设置于所述控制端口上的控制线，以及设置于所述电源端口上的电源线，其中，所述控制端口和电源端口均与所述湿度传感电路连接，所述控制端口通过所述控制线与无人机连接，所述电源端口通过所述电源线与无人机连接，所述湿度感应区通过所述湿度测量孔对外界环境进行湿度信息采集。
[0007]进一步地,所述湿度传感芯片的型号为HTS221，所述湿度传感电路包括一端与所述湿度传感芯片的VDD引脚相连且另一端接地的电容C1，一端与所述湿度传感芯片的VDD引脚相连且另一端与所述湿度传感芯片的DRDY引脚相连的电阻R1，以及一端与所述湿度传感芯片的DRDY引脚相连且另一端与所述湿度传感芯片的GND引脚相连的电阻R2，其中，所述湿度传感芯片的VDD引脚与所述电源端口连接，所述湿度传感芯片的SCL、SDA、CS、DRDY引脚均与所述控制端口连接，所述湿度传感芯片的GND引脚接地。
[0008]进一步地,所述湿度传感芯片周围设有保温隔板。
[0009]进一步地,所述湿度测量孔上设有憎水膜。
[0010]进一步地,所述安装柱和所述PCB板通过螺钉进行固定。
[0011]进一步地,所述壳体腔和无人机之间设置有云台结构，所述云台结构设置有过线孔，所述控制线穿过所述过线孔与无人机连接，所述电源线穿过所述过线孔与无人机连接。
[0012]进一步地,所述壳体腔和所述云台结构通过螺栓进行固定。
[0013]进一步地,所述PCB板为双面板，所述控制端口和电源端口设置于所述PCB板的上表面。
[0014]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0015](1)本技术通过设置的壳体腔以及壳体腔内的安装柱,对PCB板进行了稳固安置,同时,壳体腔安置于无人机上实现了对湿度传感器的搭载,通过在PCB板上设置湿度传感电路、控制端口、电源端口，并通过设置的控制线和电源线，将湿度传感电路和无人机进行了电源信号及控制信号连接，通过自带加热功能的湿度传感芯片、湿度感应区、湿度测量孔的设置，实现了对高空外界环境湿度的探测，本技术无人机搭载的湿度传感器结构稳固,线路简洁,克服了高空低温影响，有效减少了探测误差。
[0016](2)本技术采用型号为HTS221的湿度传感芯片自带加热功能，通过配置的湿度传感电路，在高空低温环境中，实现了对湿度的低误差探测，另外，通过在湿度传感芯片周围设置保温隔板，减少了高空低温气流对湿度传感芯片的影响，通过在湿度测量孔上设置憎水膜，减少了高空低温中水滴对湿度传感芯片的侵扰。
[0017](3)本技术安装柱和PCB板通过螺钉进行固定，并设置了增强稳定性的云台结构，控制线和电源线穿过云台结构的过线孔与无人机连接，壳体腔和云台结构通过螺栓进行固定，另外，PCB板设置为双面板，控制端口和电源端口设置于PCB板的上表面，通过结构的优化设置，不仅使搭载湿度传感器的结构更加稳固，而且连接线路也更为简洁。
附图说明
[0018]图1为本技术湿度传感器的结构示意图。
[0019]图2为本技术湿度传感器的原理示意图。
[0020]图3为本技术的湿度传感电路原理图。
[0021]上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：
[0022]1‑
壳体腔，2
‑
安装柱，3
‑
PCB板，4
‑
湿度传感电路，401
‑
湿度传感芯片，401a
‑
湿度感应区，5
‑
保温隔板，6
‑
湿度测量孔，7
‑
控制端口，8
‑
电源端口，9
‑
控制装置，10
‑
电源装置，11
‑
控制线，12
‑
电源线，13
‑
无人机，14
‑
云台结构，15
‑
过线孔，16
‑
螺钉，17
‑
螺栓，18
‑
憎水膜。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明，本技术的实施方式包括但不限于下列实施例。
[0024]实施例
[0025]如图1至图3所示，本技术包括安置于无人机13上的壳体腔1、安装柱2、PCB板3、湿度传感电路4、控制端口7、电源端口8、湿度传感芯片401、湿度感应区401a、湿度测量孔6、控制线11、电源线12，其中，壳体腔1的上部呈开口状，便于将PCB板3安装在腔体内以及线
路的连接，安装柱2设置在壳体腔1内的底部上，从而对PCB板3进行稳固安置，PCB板3为Printed Circuit Board的简称，也常称为印制电路板，湿度传感电路4将湿度传感芯片401和控制端口7、电源端口8连接在一起，以及通过设置在湿度传感芯片401表面上的湿度感应区401a实现了对湿度信号的采集和传输，本实施例中，无人机13上设置有控制装置9和电源装置10，控制装置9对无人机13进行飞行控制和信号通讯，电源装置10向无人机1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高空气象探测的无人机搭载湿度传感器，其特征在于：包括安置于无人机(13)上的且上部呈开口状的壳体腔(1)，设置于所述壳体腔(1)内的安装柱(2)，安置于所述安装柱(2)上的PCB板(3)，设置于所述PCB板(3)上的湿度传感电路(4)、控制端口(7)、电源端口(8)，设置于所述湿度传感电路(4)中的自带加热功能的湿度传感芯片(401)，设置于所述湿度传感芯片(401)表面的湿度感应区(401a)，开设于所述壳体腔(1)底部的且面向所述湿度感应区(401a)的湿度测量孔(6)，设置于所述控制端口(7)上的控制线(11)，以及设置于所述电源端口(8)上的电源线(12)，其中，所述控制端口(7)和电源端口(8)均与所述湿度传感电路(4)连接，所述控制端口(7)通过所述控制线(11)与无人机(13)连接，所述电源端口(8)通过所述电源线(12)与无人机(13)连接，所述湿度感应区(401a)通过所述湿度测量孔(6)对外界环境进行湿度信息采集。2.根据权利要求1所述的一种用于高空气象探测的无人机搭载湿度传感器，其特征在于：所述湿度传感芯片(401)的型号为HTS221，所述湿度传感电路(4)包括一端与所述湿度传感芯片(401)的VDD引脚相连且另一端接地的电容C1，一端与所述湿度传感芯片(401)的VDD引脚相连且另一端与所述湿度传感芯片(401)的DRDY引脚相连的电阻R1，以及一端与所述湿度传感芯片(401)的DRDY引脚相连且另一端与所述湿度传感芯片(401)的GND...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立，刘泱，刘天琦，刘辉，张翔，
申请(专利权)人：内蒙古自治区气象信息中心内蒙古自治区农牧业经济信息中心内蒙古自治区气象档案馆，
类型：新型
国别省市：