一种超声智能飞行器

1.本发明涉及航拍无人机技术领域，更具体地说，涉及一种超声智能飞行器。


背景技术：

2.航拍又称空拍、空中摄影或者航空摄影，我们日常生活中能够接触到的航拍方式为采用智能无人机进行航拍，即无人机上设置有摄像头，朝着陆地进行拍摄，且摄像头由摄像师控制，并将图像数据传递至地面，目前我国的航拍以及无人机技术日渐成熟。
3.授权公开号为cn114426092a的中国专利公开了一种用于航拍的小型智能无人飞行器，在进行收纳的时候将旋翼从驱动马达输出端部卸下，随后将紧固螺栓拧松，紧固螺栓端部将与轴承上端部分离，进而通过轴承和转轴提供的转动效果，可将悬架分别扳至收纳侧槽内部进行收纳，随后拧紧紧固螺栓，其端部将挤压转轴上端部，提供一定的固定效果，避免悬架随意摆动，一定程度上避免在收纳时悬架占用过度空间，进而方便了整体的收纳放置以满足野外携带使用；
4.通过阅读上述专利可知，现有的无人机结构多采用固定支架结构，在进行收纳的时候，非常的不方便，尤其需要进行携带时，无人机占用大量的空间，从而增加了被碰撞损坏的风险，其次航拍无人机在进行拍摄的时候，镜头在风行的途中有时会蒙上灰尘或雾气从而无法进行拍摄，这时就需要使无人机返航降落进行人工手动清洁，非常的繁琐，严重影响作业效率。
5.为此，提出一种超声智能飞行器。


技术实现要素：

6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种超声智能飞行器，可以实现无人机的收纳，减少无人机占用的空间，其次还能够对无人机镜头进行清洁，无需返航人工清洁，相对提升了作业效率。
7.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
8.一种超声智能飞行器，包括外壳，所述外壳的下端前侧与后侧均固定安装有弹性簧片，所述弹性簧片呈梯形设置，所述外壳的内部转动连接有转轴一，所述转轴一的外表面上侧固定安装有支撑臂，所述外壳的外侧设置有驱动螺旋桨，所述外壳的四角对应驱动螺旋桨开设有槽口一，所述支撑臂通过槽口一延伸至外侧与驱动螺旋桨固定连接，所述外壳的内部上端中部固定安装有控制主板，所述外壳的内部下端右侧固定安装有电机，所述电机的左端设置有输出轴，所述输出轴的左侧设置有调节机构，所述调节机构与转轴一之间设置有传动机构，所述传动机构的内部设置有伸缩缓冲机构，所述调节机构的下侧设置有清洁机构，所述传动机构与清洁机构均通过调节机构与输出轴传动连接，所述伸缩缓冲机构与传动机构传动连接，所述调节机构用于调节电机的输出轴分别与传动机构、清洁机构进行传动连接，实现一机多用的目的，所述传动机构将输出轴的传动力分散至转轴一与伸缩缓冲机构当中，从而在支撑臂进行伸展的同时对伸缩缓冲机构进行传动，所述伸缩缓冲
机构用于在飞行器进行起飞时，将缓冲部件从外壳中伸出，从而使飞行器在降落的时候对设备进行缓冲，所述清洁机构则用于对设备进行清洁作业。
9.进一步的，所述调节机构包括输出轴的左端固定安装的电磁铁一，所述电磁铁一的左端固定安装有传动齿，所述传动齿的左端固定安装有电磁铁二，所述传动齿的外表面滑动连接有齿环一，所述齿环一的内侧开设有齿槽，所述齿环一通过齿槽与传动齿啮合传动。
10.进一步的，所述电磁铁一、电磁铁二、电机与驱动螺旋桨均通过导线与控制主板电性连接。
11.进一步的，所述传动机构包括外壳的内部下端面左侧与后侧均固定安装有的支撑件，所述电机设置在两组支撑件的内部，两组所述支撑件之间上侧转动连接有转杆，所述转杆的外表面中部对应电磁铁二固定安装有齿轮一。
12.进一步的，所述传动机构还包括转杆的外表面左侧与右侧均固定安装的蜗杆，所述转轴一的外表面下侧对应蜗杆固定安装有齿轮二，所述齿轮二与蜗杆相互啮合。
13.进一步的，两组所述蜗杆呈镜像对称设置，所述转轴一、齿轮二、支撑臂、槽口一与驱动螺旋桨均设置有四组，并呈镜像对称设置，两组所述齿轮二与左侧蜗杆相互啮合，另外两组齿轮二与右侧蜗杆相互啮合。
14.进一步的，所述伸缩缓冲机构包括齿轮二的下端面固定安装有螺纹套，所述螺纹套的内部螺旋传动有螺纹盘，所述螺纹盘的下端固定安装有套筒，所述套筒与螺纹套滑动连接。
15.进一步的，所述伸缩缓冲机构还包括套筒的内部滑动连接有滑板，所述滑板与螺纹盘之间固定安装有弹簧，所述滑板的下端面固定安装有缓冲柱，所述外壳的下侧对应缓冲柱设置有缓冲盘，所述缓冲柱贯穿外壳并延伸至外侧与缓冲盘固定连接。
16.进一步的，所述清洁机构包括外壳的下端面中部固定安装的连接柱，所述连接柱的下端面固定安装有摄像超声组件，所述外壳的下端面连接柱的右侧开设有槽口二，所述槽口二的内部固定安装有转轴二。
17.进一步的，所述清洁机构包括转轴二的外表面对应电磁铁一转动连接的齿轮三，所述连接柱的外表面转动连接有齿环二，所述齿环二与齿轮三相互啮合，所述齿环二的下端面边缘处固定安装有清洁弧板，所述清洁弧板紧贴摄像超声组件的外表面设置，所述清洁弧板的内侧固定安装有清洁毛刷。
18.相比于现有技术，本发明的有益效果：
19.(1)本方案通过设置调节机构，利用调节机构可调节电机的输出轴分别对传动机构与清洁机构进行传动，当需要进行展开航飞的时候，通过调节机构使电机的输出轴对传动机构进行传动，从而展开支撑臂进行航飞，当需要清洁摄像头上的雾气或灰尘的时候，调节输出轴与清洁机构进行传动，从而对摄像头进行清洁，相对提升了设备的作业效率；
20.(2)本方案通过设置传动机构与伸缩缓冲机构，当电机的输出轴调节至与传动机构传动连接的时候，传动机构将输出轴的传动力分散至支撑臂与齿轮二当中，使支撑臂进行展开的同时将缓冲柱携带缓冲盘伸出外壳进行缓冲作业，相对提升了设备的安全性；
21.(3)本方案通过设置清洁机构，当电机的输出轴调节至与清洁机构传动连接的时候，使齿轮三转动并使齿环二携带清洁弧板围绕摄像超声组件进行旋转清洁，避免无人机
返航人工清洁，影响无人机作业效率。
附图说明
22.图1为本发明的整体结构示意图；
23.图2为本发明的整体结构剖面图；
24.图3为本发明的图2中a处放大示意图；
25.图4为本发明的调节机构剖面图；
26.图5为本发明的图4中b处放大示意图；
27.图6为本发明的图4中c处放大示意图；
28.图7为本发明的整体结构的俯视图；
29.图8为本发明的图7中d处放大示意图；
30.图9为本发明的伸缩缓冲机构剖面图；
31.图10为本发明的图9中e处放大示意图。
32.图中标号说明：
33.1、外壳；2、弹性簧片；3、转轴一；4、支撑臂；5、槽口一；6、驱动螺旋桨；7、控制主板；8、电机；9、输出轴；10、电磁铁一；11、传动齿；12、电磁铁二；13、齿环一；14、支撑件；15、转杆；16、齿轮一；17、蜗杆；18、齿轮二；19、螺纹套；20、螺纹盘；21、套筒；22、滑板；23、弹簧；24、缓冲柱；25、缓冲盘；26、连接柱；27、摄像超声组件；28、槽口二；29、转轴二；30、齿轮三；31、齿环二；32、清洁弧板。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.请参阅图1至图10，一种超声智能飞行器，包括外壳1，外壳1的下端前侧与后侧均固定安装有弹性簧片2，弹性簧片2呈梯形设置，外壳1的内部转动连接有转轴一3，转轴一3的外表面上侧固定安装有支撑臂4，外壳1的外侧设置有驱动螺旋桨6，外壳1的四角对应驱动螺旋桨6开设有槽口一5，支撑臂4通过槽口一5延伸至外侧与驱动螺旋桨6固定连接，外壳1的内部上端中部固定安装有控制主板7，外壳1的内部下端右侧固定安装有电机8，电机8的左端设置有输出轴9，输出轴9的左侧设置有调节机构，调节机构与转轴一3之间设置有传动机构，传动机构的内部设置有伸缩缓冲机构，调节机构的下侧设置有清洁机构，传动机构与清洁机构均通过调节机构与输出轴9传动连接，伸缩缓冲机构与传动机构传动连接，调节机构用于调节电机8的输出轴9分别与传动机构、清洁机构进行传动连接，实现一机多用的目的，传动机构将输出轴9的传动力分散至转轴一3与伸缩缓冲机构当中，从而在支撑臂4进行伸展的同时对伸缩缓冲机构进行传动，伸缩缓冲机构用于在飞行器进行起飞时，将缓冲部件从外壳1中伸出，从而使飞行器在降落的时候对设备进行缓冲，清洁机构则用于对设备进行清洁作业。
36.通过采用上述技术方案，本方案通过设置调节机构，利用调节机构可调节电机8的
输出轴9分被对传动机构与清洁机构进行传动，当需要进行展开航飞的时候，通过调节机构使电机8的输出轴9对传动机构进行传动，从而展开支撑臂4进行航飞，使支撑臂4进行展开的同时将缓冲柱24携带缓冲盘25伸出外壳1进行缓冲作业，相对提升了设备的安全性，当需要清洁摄像头上的雾气或灰尘的时候，调节输出轴9与清洁机构进行传动，从而对摄像头进行清洁，相对提升了设备的作业效率。
37.如图5与图6所示，调节机构包括输出轴9的左端固定安装的电磁铁一10，电磁铁一10的左端固定安装有传动齿11，传动齿11的左端固定安装有电磁铁二12，传动齿11的外表面滑动连接有齿环一13，齿环一13的内侧开设有齿槽，齿环一13通过齿槽与传动齿11啮合传动，电磁铁一10、电磁铁二12、电机8与驱动螺旋桨6均通过导线与控制主板7电性连接。
38.通过采用上述技术方案，为实现电机8的多功能性，本发明通过设置调节机构，利用调节机构进行调节，使电机8的输出轴9分被对传动机构与清洁机构进行传动，可根据场景通过控制主板7调控，当需要伸缩或展开支撑臂4的时候，调节机构调节电机8的输出轴9对传动机构进行传动，当需要清洁的时候，调节机构调节电机8的输出轴9对清洁机构进行传动，相对减少了无人机的故障率，实现了一机多用的目的，具体的：首先当需要对传动机构进行传动的时候，通过控制主板7控制使电磁铁一10进行作业，产生磁力，且齿环一13的内部含有磁石成分，因此电磁铁产生的磁力会对齿环一13进行磁吸，使齿环一13在传动齿11的外表面向电磁铁一10靠近，并与传动机构中的齿轮一16进行啮合传动，随后启动电机8，使电机8的输出轴9携带传动齿11进行转动，传动齿11外表面的齿环一13通过内侧开设的齿槽与传动齿11进行啮合传动，进而使传动齿11携带齿环一13进行转动，齿环一13转动，此时会对齿轮一16进行啮合传动，当需要对清洁机构进行传动连接的时候，同样的通过控制主板7启动电磁铁二12，使电磁铁二12产生磁力，并对齿环一13进行磁吸，使齿环一13向电磁铁二12移动，并与清洁机构中的齿轮三30啮合传动，随后通过控制主板7电机8，使电机8的输出轴9携带传动齿11进行转动，传动齿11外表面的齿环一13通过内侧开设的齿槽与传动齿11进行啮合传动，进而使传动齿11携带齿环一13进行转动，齿环一13转动，此时会对齿轮三30进行啮合传动。
39.如图2、图3、图5与图4所示，传动机构包括外壳1的内部下端面左侧与后侧均固定安装有的支撑件14，电机8设置在两组支撑件14的内部，两组支撑件14之间上侧转动连接有转杆15，转杆15的外表面中部对应电磁铁二12固定安装有齿轮一16，传动机构还包括转杆15的外表面左侧与右侧均固定安装的蜗杆17，转轴一3的外表面下侧对应蜗杆17固定安装有齿轮二18，齿轮二18与蜗杆17相互啮合，两组蜗杆17呈镜像对称设置，转轴一3、齿轮二18、支撑臂4、槽口一5与驱动螺旋桨6均设置有四组，并呈镜像对称设置，两组齿轮二18与左侧蜗杆17相互啮合，另外两组齿轮二18与右侧蜗杆17相互啮合，伸缩缓冲机构包括齿轮二18的下端面固定安装有螺纹套19，螺纹套19的内部螺旋传动有螺纹盘20，螺纹盘20的下端固定安装有套筒21，套筒21与螺纹套19滑动连接，伸缩缓冲机构还包括套筒21的内部滑动连接有滑板22，滑板22与螺纹盘20之间固定安装有弹簧23，滑板22的下端面固定安装有缓冲柱24，外壳1的下侧对应缓冲柱24设置有缓冲盘25，缓冲柱24贯穿外壳1并延伸至外侧与缓冲盘25固定连接。
40.通过采用上述技术方案，现有的无人机结构多采用固定支架结构，在进行收纳的时候，非常的不方便，尤其需要进行携带时，无人机占用大量的空间，从而增加了被碰撞损
坏的风险，因此本发明通过设置传动机构与伸缩缓冲机构，当电机8的输出轴9调节至与传动机构传动连接的时候，传动机构将输出轴9的传动力分散至支撑臂4与齿轮二18当中，使支撑臂4进行展开的同时将缓冲柱24携带缓冲盘25伸出外壳1进行缓冲作业，相对提升了设备的安全性，具体的：当电机8的输出轴9调节至与传动机构传动连接使齿轮一16进行转动的时候，同步使转杆15进行转动，转杆15转动则会携带两侧的蜗杆17进行转动，而两侧的蜗杆17又对四组转轴一3上的齿轮二18进行啮合传动，进而使转轴一3在齿轮二18的带动下进行偏转，转轴一3通过支撑臂4携带驱动螺旋桨6向两侧展开或进行收缩，从而达到对支撑臂4进行收缩的目的，减少无人机在不使用时所占用的空间，其次齿轮二18转动的时候同步会携带螺纹套19进行转动，螺纹套19转动会使螺纹套19内部螺旋传动的螺纹盘20携带套筒21进行下降，从而使套筒21以及套筒21内部滑板22、弹簧23与缓冲柱24等部件伸出外壳1，在无人机进行降落时配合弹性簧片2起到缓冲降落的目的。
41.如图6、图7与图8所示，清洁机构包括外壳1的下端面中部固定安装的连接柱26，连接柱26的下端面固定安装有摄像超声组件27，外壳1的下端面连接柱26的右侧开设有槽口二28，槽口二28的内部固定安装有转轴二29，清洁机构包括转轴二29的外表面对应电磁铁一10转动连接的齿轮三30，连接柱26的外表面转动连接有齿环二31，齿环二31与齿轮三30相互啮合，齿环二31的下端面边缘处固定安装有清洁弧板32，清洁弧板32紧贴摄像超声组件27的外表面设置，清洁弧板32的内侧固定安装有清洁毛刷。
42.通过采用上述技术方案，航拍无人机在进行拍摄的时候，镜头在风行的途中有时会蒙上灰尘或雾气从而无法进行拍摄，这时就需要使无人机返航降落进行人工手动清洁，非常的繁琐，严重影响作业效率，因此本发明通过设置清洁机构，当电机8的输出轴9调节至与清洁机构传动连接的时候，使齿轮三30转动并使齿环二31携带清洁弧板32围绕摄像超声组件27进行旋转清洁，避免无人机返航人工清洁，影响无人机作业效率，相对提升了无人机的作业效率，具体的：当电机8的输出轴9调节至与清洁机构传动连接，使齿轮三30进行转动的时候，齿轮三30转动并对连接柱26上转动连接的齿环二31进行啮合传动，进而使齿环二31携带清洁弧板32进行转动，且由于清洁弧板32是紧贴摄像超声组件27设置的，所以当中清洁弧板32转动的时候，会携带清洁毛刷在摄像超声组件27的外表面进行旋转清洁。
43.使用方法：本发明可利用调节机构可调节电机8的输出轴9分被对传动机构与清洁机构进行传动，当需要进行展开航飞的时候，通过调节机构使电机8的输出轴9对传动机构进行传动，传动机构将输出轴9的传动力分散至支撑臂4与齿轮二18当中，使支撑臂4进行展开的同时将缓冲柱24携带缓冲盘25伸出外壳1进行缓冲作业，从而展开支撑臂4进行航飞，相对提升了设备的安全性，当需要清洁摄像头上的雾气或灰尘的时候，调节输出轴9与清洁机构进行传动，从而对摄像头进行清洁，使齿轮三30转动并使齿环二31携带清洁弧板32围绕摄像超声组件27进行旋转清洁，避免无人机返航人工清洁，影响无人机作业效率，相对提升了设备的作业效率。
44.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种超声智能飞行器，包括外壳(1)，所述外壳(1)的下端前侧与后侧均固定安装有弹性簧片(2)，所述弹性簧片(2)呈梯形设置；其特征在于：所述外壳(1)的内部转动连接有转轴一(3)，所述转轴一(3)的外表面上侧固定安装有支撑臂(4)，所述外壳(1)的外侧设置有驱动螺旋桨(6)，所述外壳(1)的四角对应驱动螺旋桨(6)开设有槽口一(5)，所述支撑臂(4)通过槽口一(5)延伸至外侧与驱动螺旋桨(6)固定连接，所述外壳(1)的内部上端中部固定安装有控制主板(7)，所述外壳(1)的内部下端右侧固定安装有电机(8)，所述电机(8)的左端设置有输出轴(9)；所述输出轴(9)的左侧设置有调节机构，所述调节机构与转轴一(3)之间设置有传动机构，所述传动机构的内部设置有伸缩缓冲机构，所述调节机构的下侧设置有清洁机构，所述传动机构与清洁机构均通过调节机构与输出轴(9)传动连接，所述伸缩缓冲机构与传动机构传动连接，所述调节机构用于调节电机(8)的输出轴(9)分别与传动机构、清洁机构进行传动连接，实现一机多用的目的，所述传动机构将输出轴(9)的传动力分散至转轴一(3)与伸缩缓冲机构当中，从而在支撑臂(4)进行伸展的同时对伸缩缓冲机构进行传动，所述伸缩缓冲机构用于在飞行器进行起飞时，将缓冲部件从外壳(1)中伸出，从而使飞行器在降落的时候对设备进行缓冲，所述清洁机构则用于对设备进行清洁作业。2.根据权利要求1所述的一种超声智能飞行器，其特征在于：所述调节机构包括输出轴(9)的左端固定安装的电磁铁一(10)，所述电磁铁一(10)的左端固定安装有传动齿(11)，所述传动齿(11)的左端固定安装有电磁铁二(12)，所述传动齿(11)的外表面滑动连接有齿环一(13)，所述齿环一(13)的内侧开设有齿槽，所述齿环一(13)通过齿槽与传动齿(11)啮合传动。3.根据权利要求2所述的一种超声智能飞行器，其特征在于：所述电磁铁一(10)、电磁铁二(12)、电机(8)与驱动螺旋桨(6)均通过导线与控制主板(7)电性连接。4.根据权利要求3所述的一种超声智能飞行器，其特征在于：所述传动机构包括外壳(1)的内部下端面左侧与后侧均固定安装有的支撑件(14)，所述电机(8)设置在两组支撑件(14)的内部，两组所述支撑件(14)之间上侧转动连接有转杆(15)，所述转杆(15)的外表面中部对应电磁铁二(12)固定安装有齿轮一(16)。5.根据权利要求4所述的一种超声智能飞行器，其特征在于：所述传动机构还包括转杆(15)的外表面左侧与右侧均固定安装的蜗杆(17)，所述转轴一(3)的外表面下侧对应蜗杆(17)固定安装有齿轮二(18)，所述齿轮二(18)与蜗杆(17)相互啮合。6.根据权利要求5所述的一种超声智能飞行器，其特征在于：两组所述蜗杆(17)呈镜像对称设置，所述转轴一(3)、齿轮二(18)、支撑臂(4)、槽口一(5)与驱动螺旋桨(6)均设置有四组，并呈镜像对称设置，两组所述齿轮二(18)与左侧蜗杆(17)相互啮合，另外两组齿轮二(18)与右侧蜗杆(17)相互啮合。7.根据权利要求6所述的一种超声智能飞行器，其特征在于：所述伸缩缓冲机构包括齿轮二(18)的下端面固定安装有螺纹套(19)，所述螺纹套(19)的内部螺旋传动有螺纹盘(20)，所述螺纹盘(20)的下端固定安装有套筒(21)，所述套筒(21)与螺纹套(19)滑动连接。8.根据权利要求7所述的一种超声智能飞行器，其特征在于：所述伸缩缓冲机构还包括套筒(21)的内部滑动连接有滑板(22)，所述滑板(22)与螺纹盘(20)之间固定安装有弹簧
(23)，所述滑板(22)的下端面固定安装有缓冲柱(24)，所述外壳(1)的下侧对应缓冲柱(24)设置有缓冲盘(25)，所述缓冲柱(24)贯穿外壳(1)并延伸至外侧与缓冲盘(25)固定连接。9.根据权利要求8所述的一种超声智能飞行器，其特征在于：所述清洁机构包括外壳(1)的下端面中部固定安装的连接柱(26)，所述连接柱(26)的下端面固定安装有摄像超声组件(27)，所述外壳(1)的下端面连接柱(26)的右侧开设有槽口二(28)，所述槽口二(28)的内部固定安装有转轴二(29)。10.根据权利要求8所述的一种超声智能飞行器，其特征在于：所述清洁机构包括转轴二(29)的外表面对应电磁铁一(10)转动连接的齿轮三(30)，所述连接柱(26)的外表面转动连接有齿环二(31)，所述齿环二(31)与齿轮三(30)相互啮合，所述齿环二(31)的下端面边缘处固定安装有清洁弧板(32)，所述清洁弧板(32)紧贴摄像超声组件(27)的外表面设置，所述清洁弧板(32)的内侧固定安装有清洁毛刷。

技术总结
本发明公开了一种超声智能飞行器，属于航拍无人机领域，包括外壳，外壳的下端前侧与后侧均固定安装有弹性簧片，弹性簧片呈梯形设置，外壳的内部转动连接有转轴一，转轴一的外表面上侧固定安装有支撑臂，外壳的外侧设置有驱动螺旋桨，外壳的四角对应驱动螺旋桨开设有槽口一。本方案通过设置调节机构，利用调节机构可调节电机的输出轴分别对传动机构与清洁机构进行传动，当需要进行展开航飞的时候，通过调节机构使电机的输出轴对传动机构进行传动，从而展开支撑臂进行航飞，当需要清洁摄像头上的雾气或灰尘的时候，调节输出轴与清洁机构进行传动，从而对摄像头进行清洁，相对提升了设备的作业效率。了设备的作业效率。了设备的作业效率。


技术研发人员：周建 王子凡
受保护的技术使用者：安徽信息工程学院
技术研发日：2022.12.14
技术公布日：2023/5/25