一种无人机用大气监测仪

1.本实用新型涉及气象监测技术领域，尤其涉及一种无人机用大气监测仪。


背景技术：

2.监测仪是安装在无人机上，通过无人机上的检测仪可以对大气中的空气质量进行监测，并通过监测仪将信息传递到接收装置上，监测仪主要用于测定区域内的降雨量、风速风向、温湿度等气象环境要素，监测仪内部设置有传感器、气象监控主机、供电系统、通信模块，在无人机飞行过程中，能对气压、气温、相对湿度、风向、风速、雨量等常规气象要素信息进行收集。
3.但在现有技术中，如中国专利号为cn210893230u的“中低空大气环境污染源解析环境监测无人机”，包括无人机本体、第一监测模组和第二监测模组，多个第一监测模组设置在无人机本体外侧，用于监测大气污染物浓度参数；第二监测模组设置在所述无人机本体顶部，用于监测无人机本体所处位置的气象参数和地理空间信息；第一监测模组包括连接部、固定部、监测传感器和监测电路板；第二监测模组包括底座、装配壳体和立杆，装配壳体内设置有监测仪。
4.现有技术中，在无人机上安装监测仪后，由于无人机在大气中飞行受到气流影响而可能会因为震动或颠簸。监测仪与无人机的连接处为紧固件连接，会出现松动而导致监测仪与无人机的固定点产生摩擦或碰撞的技术问题，影响无人机及监测仪的连续使用。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种无人机用大气监测仪，以解决上述背景技术中提及的全部问题或之一。
6.基于上述目的，本实用新型提供了一种无人机用大气监测仪，包括检测主体及连接于所述检测主体的自调节装置，所述检测主体包括监测器外壳和固定于所述监测器外壳的底面的风道口，所述风道口用于引导气流进入所述监测器外壳；
7.所述自调节装置包括第一转动座、u形架、第二转动座及固定板，所述第一转动座和u形架通过转动轴可转动连接，所述u形架与所述第二转动座可转动连接，所述u形架的转动轴线与所述转动轴的轴线相互垂直，所述第二转动座的底部连接所述固定板，所述固定板固定有间隔分布的固定柱，所述固定柱锁定于所述监测器外壳，所述固定板滑动连接于所述第二转动座，所述第二转动座两端与所述监测器外壳之间均连接有第二拉簧。
8.作为优选，所述第一转动座设有贯穿的多个螺纹安装孔，所述螺纹安装孔分布于所述转动轴的两侧，所述第一转动座通过紧固件穿过所述螺纹安装孔可拆卸连接于无人机的机身。
9.作为优选，所述第一转动座和所述u形架之间斜拉有第一拉簧，所述第一拉簧分布于所述转动轴的两侧。
10.作为优选，所述第一转动座的底面固定连接有第二l形扣，所述u形架的内侧壁固
定连接第一l形扣，所述第一拉簧连接所述第二l形扣和第一l形扣。
11.作为优选，所述第一拉簧与所述第一转动座之间夹角为30度～60度。
12.作为优选，所述第一拉簧的拉力方向所处平面与所述第二拉簧的拉力所处平面相互垂直。
13.作为优选，所述自调节装置包括固定连接于u形架的转动壳、位于所述转动壳内的弹簧及贯穿所述u形架的滑动柱，所述转动壳抵接于所述第二转动座，所述弹簧套设于所述滑动柱且两端分别弹性抵接所述u形架和所述固定板，所述固定板套设并滑动连接于所述滑动柱。
14.作为优选，所述滑动柱贯穿固定板，且所述滑动柱的底端螺纹连接有定位螺帽，所述固定板与所述定位螺帽之间设置有弹垫。
15.作为优选，所述第二转动座设置有折弯槽，所述转动壳位于所述折弯槽内且所述转动壳的高度小于或等于所述折弯槽的深度。
16.作为优选，所述风道口分布于曲面或半球面。
17.从上面所述可以看出，本实用新型提供的用于无人机的监测装置，安装于无人机的底端。工作时通过第二拉簧缓冲无人机对监测器外壳竖直向下的颠簸震动，通过u形架和第一转动座之间的第一拉簧限制并缓冲无人机对监测器外壳一个水平方向的颠簸震动，通过第二转动座与监测器外壳两端的第二拉簧限制并缓冲无人机对监测器外壳另一个水平方向的颠簸震动，提升了监测器外壳与无人机之间固定的稳定性。第一转动座、u形架及第二转动座可相对转动及摆动，实现灵活减震。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型提供的用于无人机用大气监测仪的立体结构示意图一；
20.图2为本实用新型提供的用于无人机用大气监测仪的立体结构示意图二；
21.图3为本实用新型提供的用于无人机用大气监测仪中的第一转动座与第二转动座连接结构示意图；
22.图4为本实用新型提供的用于无人机用大气监测仪中的转动壳内部结构示意图；
23.图5为本实用新型提供的用于无人机用大气监测仪中的无人机与监测仪连接结构示意图。
24.其中：
25.1、第一转动座；2、u形架；3、转动轴；4、第二转动座；5、第一拉簧；6、转动壳；7、第二拉簧；8、监测器外壳；9、风道口；10、滑动柱；11、定位螺帽；12、固定板；13、固定柱；14、弹簧；15、弹垫；16、第一l形扣；17、第二l形扣。
具体实施方式
26.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并
参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
27.需要说明的是，除非另外定义，本实用新型实施例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“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“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涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
28.实施例1，如图1-5所示，本实用新型提供了一种无人机用大气监测仪，无人机用大气监测仪包括检测主体及连接于检测主体的自调节装置。
29.检测主体包括监测器外壳8和风道口9，风道口9固定连接在监测器外壳8的底面。监测器外壳8的底部设置有凸起，该凸起的表面呈曲面半球面，风道口9分布于曲面半球面，以提高气流的顺畅。
30.自调节装置包括第一转动座1、u形架2、第二转动座4及固定板12，其中，固定板12设置于监测器外壳8的顶端中心位置处，固定板12底面四个拐角位置处与监测器外壳8之间均固定连接有固定柱13。固定板12的顶端上方设置有第二转动座4，第二转动座4的底面两端与监测器外壳8之间均固定连接有第二拉簧7。当监测器外壳8受到气流作用而发生偏转时，其中一侧的第二拉簧7拉伸形变，从而缓冲监测器外壳8的摆动幅度，减小冲击。
31.u形架2设置于第二转动座4的顶端上方，第一转动座1和u形架2通过转动轴3可转动连接，u形架2与第二转动座4可转动连接，u形架2的转动轴线与转动轴3的轴线相互垂直。转动轴3的两端固定连接有第一转动座1，将第一转动座1连接在无人机的底面。第一转动座1和u形架2均为可转动连接结构，以实现不同角度的转动。
32.进一步地，第一转动座1和u形架2之间斜拉有第一拉簧5，第一拉簧5分布于转动轴3的两侧。当无人机发生水平方向的颠簸与倾斜时，使u形架2和第一转动座1发生偏转转动，使一侧的第一拉簧5拉伸，另一侧的第一拉簧5收缩，则第一转动座1和u形架2之间的偏移减小。在第二转动座4的两侧与监测器外壳8之间设置第二拉簧7，实现了对监测器外壳8左右晃动时缓冲的效果，避免了监测器外壳8产生磕碰损坏无人机，使监测器外壳8和无人机之间连接更加稳定。
33.进一步地，第一拉簧5的拉力方向所处平面与第二拉簧7的拉力所处平面相互垂直，从而使第二转动座4和第一转动座1在两个垂直方向实现角度的灵活缓冲调节，基本能够吸收气流从各个角度传递的作用力。
34.为方便第一拉簧5的连接与固定，作为优选，第一转动座1的底面固定连接有第二l形扣17，u形架2的内侧壁固定连接第一l形扣16，第一拉簧5连接第二l形扣17和第一l形扣16。第一转动座1的底面四个拐角位置处均固定连接有第二l形扣17，u形架2的内侧壁固定连接第一l形扣16，第一转动座1之间安装第二l形扣17，u形架2的内壁安装第一l形扣16，使第一l形扣16和第二l形扣17上挂接上第一拉簧5，实现了第一转动座1的两侧通过第一拉簧5与u形架2之间稳定连接的效果。
35.进一步地，第一拉簧5与第一转动座1之间夹角为30度～60度。在一些可能的实施
例中，第二l形扣17与第一l形扣16之间固定连接有第一拉簧5。例如，第一拉簧5与第一转动座1之间夹角为45度，第一拉簧5与第一转动座1之间夹角为45度。当u形架2与一侧的第一转动座1之间发生偏转时，一边的第一拉簧5与第一转动座1之间的夹角减小，另一侧的第一拉簧5与第一转动座1之间的夹角增大。具体地，第一拉簧5与第一转动座1之间夹角为30度、45度、60度等。
36.为进一步平稳无人机与大气监测仪的连接平稳性，自调节装置包括固定连接于u形架2的转动壳6、位于转动壳6内的弹簧14及贯穿u形架2的滑动柱10，转动壳6抵接于第二转动座4，弹簧14套设于滑动柱10且两端分别弹性抵接u形架2和固定板12，固定板12套设并滑动连接于滑动柱10。转动壳6的内部滑动连接有滑动柱10，滑动柱10的顶端贯穿u形架2的顶壁，通过滑动柱10将u形架2和第二转动座4之间固定，当u形架2与第二转动座4发生竖直方向颠簸时，使滑动柱10在u形架2的顶壁滑动，使滑动柱10外侧的弹簧14压缩对u形架2和第二转动座4之间减震缓冲。
37.因此，当无人机发生竖直方向颠簸时，由于监测器外壳8和风道口9重量大，监测器外壳8和风道口9颠簸与无人机发生的磕碰更加严重，使u形架2和第二转动座4之间的弹簧14发生变形。u形架2和第二转动座4之间的颠簸转换弹簧14的挤压，使第二转动座4的颠簸运动幅度减小，使监测器外壳8和风道口9颠簸小。
38.弹簧14的顶端与u形架2之间固定连接，弹簧14的底端与第二转动座4之间固定连接，通过弹簧14将u形架2与第二转动座4之间相互连接。
39.在一些可能的实施例中，滑动柱10的底端贯穿固定板12的顶壁，滑动柱10的底端螺纹连接有定位螺帽11，固定板12的顶面与底面设置有弹垫15，滑动柱10的底端设置有螺纹内丝，通过定位螺帽11的螺纹外丝之间连接，在固定板12的顶面和底面设置弹垫15，对固定板12与定位螺帽11安装连接更加避免，避免了定位螺帽11与固定板12之间发生震动时产生脱离。
40.作为优选，第二转动座4设置有折弯槽，转动壳6位于折弯槽内且转动壳6的高度小于或等于折弯槽的深度。转动壳6的高度小于折弯槽的深度，在u形架2随转动壳6插接于折弯槽，以使u形架2限定于折弯槽的侧壁，从而限定了u形架2的最大转动角度，配合第一拉簧5和第二拉簧7，实现准确定位及缓冲。
41.在一些可能的实施例中，第一转动座1设有贯穿的多个螺纹安装孔，螺纹安装孔分布于转动轴3的两侧，第一转动座1通过紧固件穿过螺纹安装孔可拆卸连接于无人机的机身。第一转动座1的顶面四个拐角位置处均开设有螺纹安装孔，第一转动座1的顶面通过螺钉固定连接有无人机，通过第一转动座1上安装螺钉，来将第一转动座1安装在无人机的底板上，并在螺钉安装处设置平弹垫，避免了第一转动座1与无人机之间脱落。
42.工作原理：当无人机发生竖直方向颠簸晃动时，弹簧14发生变形，弹簧14内部的滑动柱10在u形架2上移动，使u形架2与第二转动座4震动幅度与震动频率减小，监测器外壳8与第二转动座4之间已通过固定板12和定位螺帽11连接，使监测器外壳8与无人机之间颠簸晃动减小；
43.当无人机发生水平方向颠簸晃动时，u形架2和第一转动座1发生偏转转动，使一侧的第一拉簧5拉伸，使另一侧的第一拉簧5收缩，拉伸的第一拉簧5对u形架2和第一转动座1位置限制束缚，避免u形架2和第一转动座1偏移过大，减小了监测器外壳8与无人机之间水
平颠簸晃动。
44.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围包括权利要求被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
45.本实用新型的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种无人机用大气监测仪，包括检测主体及连接于所述检测主体的自调节装置，其特征在于：所述检测主体包括监测器外壳(8)和固定于所述监测器外壳(8)的底面的风道口(9)，所述风道口(9)用于引导气流进入所述监测器外壳(8)；所述自调节装置包括第一转动座(1)、u形架(2)、第二转动座(4)及固定板(12)，所述第一转动座(1)和u形架(2)通过转动轴(3)可转动连接，所述u形架(2)与所述第二转动座(4)可转动连接，所述u形架(2)的转动轴线与所述转动轴(3)的轴线相互垂直，所述第二转动座(4)的底部连接所述固定板(12)，所述固定板(12)固定有间隔分布的固定柱(13)，所述固定柱(13)锁定于所述监测器外壳(8)，所述固定板(12)滑动连接于所述第二转动座(4)，所述第二转动座(4)两端与所述监测器外壳(8)之间均连接有第二拉簧(7)。2.根据权利要求1所述的无人机用大气监测仪，其特征在于，所述第一转动座(1)设有贯穿的多个螺纹安装孔，所述螺纹安装孔分布于所述转动轴(3)的两侧，所述第一转动座(1)通过紧固件穿过所述螺纹安装孔可拆卸连接于无人机的机身。3.根据权利要求1所述的无人机用大气监测仪，其特征在于，所述第一转动座(1)和所述u形架(2)之间斜拉有第一拉簧(5)，所述第一拉簧(5)分布于所述转动轴(3)的两侧。4.根据权利要求3所述的无人机用大气监测仪，其特征在于，所述第一转动座(1)的底面固定连接有第二l形扣(17)，所述u形架(2)的内侧壁固定连接第一l形扣(16)，所述第一拉簧(5)连接所述第二l形扣(17)和第一l形扣(16)。5.根据权利要求4所述的无人机用大气监测仪，其特征在于，所述第一拉簧(5)与所述第一转动座(1)之间夹角为30度～60度。6.根据权利要求3所述的无人机用大气监测仪，其特征在于，所述第一拉簧(5)的拉力方向所处平面与所述第二拉簧(7)的拉力所处平面相互垂直。7.根据权利要求1所述的无人机用大气监测仪，其特征在于，所述自调节装置包括固定连接于u形架(2)的转动壳(6)、位于所述转动壳(6)内的弹簧(14)及贯穿所述u形架(2)的滑动柱(10)，所述转动壳(6)抵接于所述第二转动座(4)，所述弹簧(14)套设于所述滑动柱(10)且两端分别弹性抵接所述u形架(2)和所述固定板(12)，所述固定板(12)套设并滑动连接于所述滑动柱(10)。8.根据权利要求7所述的无人机用大气监测仪，其特征在于，所述滑动柱(10)贯穿固定板(12)，且所述滑动柱(10)的底端螺纹连接有定位螺帽(11)，所述固定板(12)与所述定位螺帽(11)之间设置有弹垫(15)。9.根据权利要求7所述的无人机用大气监测仪，其特征在于，所述第二转动座(4)设置有折弯槽，所述转动壳(6)位于所述折弯槽内且所述转动壳(6)的高度小于或等于所述折弯槽的深度。10.根据权利要求1所述的无人机用大气监测仪，其特征在于，所述风道口(9)分布于曲面或半球面。

技术总结
本实用新型提供了一种无人机用大气监测仪，涉及气象监测技术领域，无人机用大气监测仪无人机用大气监测仪，包括检测主体及自调节装置，检测主体包括监测器外壳和风道口。自调节装置包括第一转动座、U形架、第二转动座及固定板，第一转动座和U形架通过转动轴可转动连接，U形架与所述第二转动座可转动连接，第二转动座的底部连接固定板，固定板固定有间隔分布的固定柱，固定柱锁定于监测器外壳，固定板滑动连接于第二转动座，第二转动座两端与监测器外壳之间均连接有第二拉簧。本实用新型通过第二转动座与监测器外壳两端的第二拉簧限制并缓冲无人机对监测器外壳水平方向的颠簸震动，提升了监测器外壳与无人机之间固定的稳定性。提升了监测器外壳与无人机之间固定的稳定性。提升了监测器外壳与无人机之间固定的稳定性。


技术研发人员：张日益 刘利峰 翁磊君 陆依伦 徐旭华 王瑛 葛田
受保护的技术使用者：宁波职业技术学院
技术研发日：2022.10.21
技术公布日：2023/6/20