一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机及平台的制作方法

1.本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机及平台。


背景技术：

2.无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“uav”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。
3.通常，一旦突发森林火灾需要收集火灾信息、确定火灾等级，启动应急计算，然后组织指挥、建立应急通信、消防车辆调度、后勤保障和医疗服务等。目前，为节省救援时间，通常都是先派遣无人机的方式，来实时监控火场情况。但是由于森林面积大，无人机在飞行搜索的过程中会耗费大量的电能，因此无人机需要及时返航更换电池，故而造成无人机搜索监控的时间和范围相对有限，不利于救援快速有效开展。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：为了解决上述问题，而提出的一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机及平台。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机，包括无人机本体，所述无人机本体上设置有热成像装置和起落架，并且无人机本体的底部设置有安装槽，所述安装槽的外周设置有插槽，所述安装槽与插槽通过通槽连通设置，所述安装槽的内部设置有电池块，所述电池块上设置有安装座，所述安装座上设置有与通槽相对应的第一凹槽，所述第一凹槽内设置有弹性件，所述弹性件的伸缩端设置有限位栓；所述森林防火无人机配套的平台包括基座，所述基座上设置有控制器、支撑板和第一外壳，所述支撑板上设置有升降组件，所述第一外壳的内部设置有储存组件和伸缩组件，所述升降组件与储存组件之间设置有传动组件，且传动组件位于第一外壳的内部；所述升降组件用于装卸电池块，其包括第一伸缩件和第二伸缩件，所述第一伸缩件的伸缩端设置有第一垫板，所述第二伸缩件的伸缩端设置有第二垫板，所述第二垫板上设置有与插槽插接配合的插杆；所述储存组件包括齿轮和齿带，所述齿带上贯穿设置有多个伸缩板，所述伸缩板上设置有导向栓，所述第一外壳的内壁上设置有与导向栓配合的导向槽；所述伸缩组件包括连接座，所述连接座上设置有驱动件和螺纹杆，所述螺纹杆上设置有滑座，所述滑座上设置有连接杆，所述连接杆远离滑座的一端设置有负压吸盘；所述传动组件包括第二外壳，所述第二外壳的内部设置有转轮，所述转轮上设置有第二凹槽，所述第二凹槽为圆柱形，其圆周内壁上设置有多个卡块，所述第二凹槽内设置有绕线杆，所述绕线杆上设置有驱动杆，所述驱动杆的端部设置有卡爪，所述绕线杆的端部设置有挡板，所述驱动杆与卡爪之间设置有扭簧，所述第二外壳与挡板之间设置有另一个所述扭簧，所述第二外壳的外部设置有蜗杆和蜗轮，所述绕线杆上缠绕设置有牵引绳。
7.优选地，所述热成像装置通过转动座与无人机本体连接，所述起落架设置有两个，并且对称设置在无人机本体相对的两侧，所述支撑板的顶部设置有两个对称分布的卡槽，所述起落架的底部与卡槽卡接。
8.优选地，所述安装槽设置有两个，所述插槽设置有多个，并且绕安装槽的外周均匀分布，所述弹性件的两端分别与第一凹槽以及限位栓固定连接，所述限位栓远离弹性件一端的顶部和底部均倾斜设置，所述限位栓与第一凹槽以及通槽均滑动接触。
9.优选地，所述升降组件设置在安装槽的下方，所述第一伸缩件和第二伸缩件均沿竖直方向设置，所述第一垫板为矩形结构，所述第二垫板为矩形框形结构。
10.优选地，所述第一外壳内部的储存组件设置有两个，并且二者对称分布，所述齿轮与齿带啮合连接，多个所述伸缩板沿齿带等间距设置。
11.优选地，所述伸缩组件设置在储存组件的上方，并且伸缩组件位于两个所述储存组件之间。
12.优选地，所述驱动件的输出端与螺纹杆固定连接，所述螺纹杆的两侧均具有螺纹槽，且两侧的螺纹槽的螺纹方向相反。
13.优选地，所述螺纹杆贯穿滑座，并且二者旋合连接，所述滑座与连接座滑动连接。
14.优选地，所述滑座上的连接杆设置有两个，所述连接杆的两端分别与滑座以及负压吸盘转动连接。
15.优选地，所述转轮、绕线杆以及蜗杆三者同轴设置，并且转轮与蜗杆固定连接，所述第一垫板和第二垫板的底部均设置有牵引绳，所述卡块与卡爪相互卡接，并且卡块为楔形结构，所述蜗轮与齿轮同轴设置，并且二者固定连接。
16.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
17.1、本技术通过设置平台，平台可放置在森林内，平台设置了电池块的储存组件和升降组件，无人机可以降落在平台上，通过升降组件可以装卸无人机上的电池块，并且储存组件可以实现电池块的存放以及传递，无人机可以以平台所载的位置为中心对外周的较大范围进行监控，配合热成像装置提高对火情的监测能力，提高对火情探测监控的效率。
18.2、本技术通过在无人机本体上设置插槽，在电池块上设置安装座，在安装座上设置弹性件、限位栓，限位栓可以卡在插槽内，起到固定电池块的作用，同时插杆插入插槽后几页限位栓可以解除电池块的限位，故可以实现自动化更换电池块，提高电池更换效率。
19.3、本技术的储存组件设置了齿轮、齿带和伸缩板，电池块位于伸缩板上，储存组件可以存放多个电池块，通过齿轮带动齿带移动可以剩下移动电池块，将满电电池送出，将少电电池回收，完全自动化操作，工作人员可以预先设置多个平台，便于多个无人机使用，进一步扩大搜索监控范围。
附图说明
20.图1示出了根据本发明实施例提供的无人机和平台整体结构示意图；
21.图2示出了根据本发明实施例提供的无人机和升降组件结构示意图；
22.图3示出了根据本发明实施例提供的无人机整体结构示意图；
23.图4示出了根据本发明实施例提供的无人机本体截面结构示意图；
24.图5示出了图4中a处的放大结构示意图；
25.图6示出了根据本发明实施例提供的第一外壳内部第一视角结构示意图；
26.图7示出了根据本发明实施例提供的第一外壳内部第二视角结构示意图；
27.图8示出了根据本发明实施例提供的伸缩组件结构示意图；
28.图9示出了根据本发明实施例提供的传动组件结构示意图。
29.图例说明：
30.1、无人机本体；2、热成像装置；3、起落架；4、安装槽；5、插槽；6、电池块；7、安装座；8、第一凹槽；9、弹性件；10、限位栓；11、基座；12、控制器；13、支撑板；14、卡槽；15、第一伸缩件；16、第二伸缩件；17、第一垫板；18、第二垫板；19、插杆；20、第一外壳；21、齿轮；22、齿带；23、伸缩板；24、导向栓；25、导向槽；26、连接座；27、驱动件；28、螺纹杆；29、滑座；30、连接杆；31、负压吸盘；32、第二外壳；33、转轮；34、第二凹槽；35、卡块；36、绕线杆；37、驱动杆；38、卡爪；39、挡板；40、扭簧；41、牵引绳；42、蜗杆；43、蜗轮。
具体实施方式
31.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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
32.请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：
33.一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机，包括无人机本体1，无人机本体1上设置有热成像装置2和起落架3，并且无人机本体1的底部设置有安装槽4，安装槽4的外周设置有插槽5，安装槽4与插槽5通过通槽连通设置，安装槽4的内部设置有电池块6，电池块6上设置有安装座7，安装座7上设置有与通槽相对应的第一凹槽8，第一凹槽8内设置有弹性件9，弹性件9的伸缩端设置有限位栓10；森林防火无人机配套的平台包括基座11，基座11上设置有控制器12、支撑板13和第一外壳20，支撑板13上设置有升降组件，第一外壳20的内部设置有储存组件和伸缩组件，升降组件与储存组件之间设置有传动组件，且传动组件位于第一外壳20的内部。
34.具体的，如图1、图2、图3、图4和图5所示，热成像装置2通过转动座与无人机本体1连接，热成像装置2用于检测火情，起落架3设置有两个，并且对称设置在无人机本体1相对的两侧，支撑板13的顶部设置有两个对称分布的卡槽14，起落架3的底部与卡槽14卡接。起落架3与卡槽14对接，提高无人机停放的稳定性。升降组件用于装卸电池块6，其包括第一伸缩件15和第二伸缩件16，第一伸缩件15的伸缩端设置有第一垫板17，第二伸缩件16的伸缩端设置有第二垫板18，第二垫板18上设置有与插槽5插接配合的插杆19。第一伸缩件15和第二伸缩件16分别用于升降第一垫板17以及第二垫板18，第一垫板17用于将满电的电池块6提升至安装槽4内，而第二垫板18用于接住无人机本体1上卸下来的电池块6。安装槽4设置有两个，插槽5设置有多个，并且绕安装槽4的外周均匀分布，弹性件9的两端分别与第一凹槽8以及限位栓10固定连接，限位栓10远离弹性件9一端的顶部和底部均倾斜设置，限位栓10与第一凹槽8以及通槽均滑动接触。升降组件设置在安装槽4的下方，第一伸缩件15和第二伸缩件16均沿竖直方向设置，第一垫板17为矩形结构，第二垫板18为矩形框形结构。限位栓10在弹性件9的弹力下可以进入通槽，此时限位栓10卡在通槽内，电池块6安装在安装槽4
内不易脱落，而插杆19进入插槽5后，可以推动限位栓10往第一凹槽8内回缩，随着限位栓10的回缩，电池块6接触锁定即可落在第二垫板18上。
35.具体的，如图1、图6和图7所示，第一外壳20内部的储存组件设置有两个，并且二者对称分布，储存组件包括齿轮21和齿带22，齿带22上贯穿设置有多个伸缩板23，伸缩板23上设置有导向栓24，第一外壳20的内壁上设置有与导向栓24配合的导向槽25。齿轮21与齿带22啮合连接，多个伸缩板23沿齿带22等间距设置。齿轮21旋转可以带动齿带22移动，使伸缩板23沿着齿带22移动，电池块6在伸缩板23上，故储存组件可以上下移动电池块6，可以将满电电池块6提起，将卸下来的电池块6降下去。伸缩板23沿着齿带22移动时，当其靠近电池块6时，从齿带22表面延伸出来，而当其远离电池块6时，在导向栓24与导向槽25的配合下，使伸缩板23缩回齿带22形成的环形结构的内侧，此设置可以节省空间。
36.具体的，如图1、图6、图7和图8所示，伸缩组件设置在储存组件的上方，并且伸缩组件位于两个储存组件之间。伸缩组件包括连接座26，连接座26上设置有驱动件27和螺纹杆28，螺纹杆28上设置有滑座29，滑座29上设置有连接杆30，连接杆30远离滑座29的一端设置有负压吸盘31。驱动件27的输出端与螺纹杆28固定连接，螺纹杆28的两侧均具有螺纹槽，且两侧的螺纹槽的螺纹方向相反。螺纹杆28贯穿滑座29，并且二者旋合连接，滑座29与连接座26滑动连接。滑座29上的连接杆30设置有两个，连接杆30的两端分别与滑座29以及负压吸盘31转动连接。驱动件27可以带动螺纹杆28旋转，使螺纹杆28上设置的两个滑座29可以相向移动或背向移动，滑座29上的两个连接杆30平行设置，构成平行四边形结构，使负压吸盘31可以始终对着电池块6，负压吸盘31通过气管连接负压设备，可以吸住电池块6，将卸下来的电池块6拖回第一外壳20内部。
37.具体的，如图1、图7和图9所示，传动组件包括第二外壳32，第二外壳32的内部设置有转轮33，转轮33上设置有第二凹槽34，第二凹槽34为圆柱形，其圆周内壁上设置有多个卡块35，第二凹槽34内设置有绕线杆36，绕线杆36上设置有驱动杆37，驱动杆37的端部设置有卡爪38，绕线杆36的端部设置有挡板39，驱动杆37与卡爪38之间设置有扭簧40，第二外壳32与挡板39之间设置有另一个扭簧40，第二外壳32的外部设置有蜗杆42和蜗轮43，绕线杆36上缠绕设置有牵引绳41。转轮33、绕线杆36以及蜗杆42三者同轴设置，并且转轮33与蜗杆42固定连接，第一垫板17和第二垫板18的底部均设置有牵引绳41，卡块35与卡爪38相互卡接，并且卡块35为楔形结构，蜗轮43与齿轮21同轴设置，并且二者固定连接。第一垫板17和第二垫板18的移动可以使牵引绳41带动绕线杆36旋转，进一步使驱动杆37绕绕线杆36转动，卡爪38在与卡块35卡接时，即可带动转轮33、蜗杆42同步旋转，从而带动蜗轮43和齿轮21同步旋转，为齿带22移动提供动力。扭簧40为绕线杆36反转复位提供动力。在更换电池块6时，第二垫板18先接收卸下来的电池块6，在其上移的过程中，其牵引绳41的牵引可以使齿带22移动，从而使待更换的满电电池块6被提上来，而第一垫板17上移的过程中，其底部的牵引绳41可以带动用于接收拆卸下来的电池块6的第一外壳20内部的储存组件的齿带22移动，使伸缩板23往下移动，从而使拆卸下来的电池块6往下移动，使最上面预留出放置电池块6的空间。
38.综上所述，本实施例所提供的一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机及平台，在使用时，将平台放置在森林内，将基座11置于平坦的底面上，无人机在跟换电池块6时降落在支撑板13上，第二伸缩件16将第二垫板18抬起，插杆19插入插槽5内，推动限位栓10往
第一凹槽8内缩，无人机本体1上的电池块6即可解除锁定落在第二垫板18上，第二伸缩件16再降下第二垫板18，用于存放换下来电池块6的第一外壳20内的伸缩组件上的驱动件27启动，使负压吸盘31吸住换下来的电池块6，将其拖回第一外壳20内，同时存放满电电池块6的第一外壳20内的伸缩组件推动电池块6移动至安装槽4下方，第一伸缩件15将第一垫板17抬起，将电池块6塞入安装槽4内，限位栓10在弹性件9的弹力下进入通槽使电池块6不会掉落。
39.实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机，包括无人机本体(1)，其特征在于，所述无人机本体(1)上设置有热成像装置(2)和起落架(3)，并且无人机本体(1)的底部设置有安装槽(4)，所述安装槽(4)的外周设置有插槽(5)，所述安装槽(4)与插槽(5)通过通槽连通设置，所述安装槽(4)的内部设置有电池块(6)，所述电池块(6)上设置有安装座(7)，所述安装座(7)上设置有与通槽相对应的第一凹槽(8)，所述第一凹槽(8)内设置有弹性件(9)，所述弹性件(9)的伸缩端设置有限位栓(10)；所述森林防火无人机配套的平台包括基座(11)，所述基座(11)上设置有控制器(12)、支撑板(13)和第一外壳(20)，所述支撑板(13)上设置有升降组件，所述第一外壳(20)的内部设置有储存组件和伸缩组件，所述升降组件与储存组件之间设置有传动组件，且传动组件位于第一外壳(20)的内部；所述升降组件用于装卸电池块(6)，其包括第一伸缩件(15)和第二伸缩件(16)，所述第一伸缩件(15)的伸缩端设置有第一垫板(17)，所述第二伸缩件(16)的伸缩端设置有第二垫板(18)，所述第二垫板(18)上设置有与插槽(5)插接配合的插杆(19)；所述储存组件包括齿轮(21)和齿带(22)，所述齿带(22)上贯穿设置有多个伸缩板(23)，所述伸缩板(23)上设置有导向栓(24)，所述第一外壳(20)的内壁上设置有与导向栓(24)配合的导向槽(25)；所述伸缩组件包括连接座(26)，所述连接座(26)上设置有驱动件(27)和螺纹杆(28)，所述螺纹杆(28)上设置有滑座(29)，所述滑座(29)上设置有连接杆(30)，所述连接杆(30)远离滑座(29)的一端设置有负压吸盘(31)；所述传动组件包括第二外壳(32)，所述第二外壳(32)的内部设置有转轮(33)，所述转轮(33)上设置有第二凹槽(34)，所述第二凹槽(34)为圆柱形，其圆周内壁上设置有多个卡块(35)，所述第二凹槽(34)内设置有绕线杆(36)，所述绕线杆(36)上设置有驱动杆(37)，所述驱动杆(37)的端部设置有卡爪(38)，所述绕线杆(36)的端部设置有挡板(39)，所述驱动杆(37)与卡爪(38)之间设置有扭簧(40)，所述第二外壳(32)与挡板(39)之间设置有另一个所述扭簧(40)，所述第二外壳(32)的外部设置有蜗杆(42)和蜗轮(43)，所述绕线杆(36)上缠绕设置有牵引绳(41)。2.根据权利要求1所述的一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机，其特征在于，所述热成像装置(2)通过转动座与无人机本体(1)连接，所述起落架(3)设置有两个，并且对称设置在无人机本体(1)相对的两侧，所述支撑板(13)的顶部设置有两个对称分布的卡槽(14)，所述起落架(3)的底部与卡槽(14)卡接。3.根据权利要求1所述的一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机，其特征在于，所述安装槽(4)设置有两个，所述插槽(5)设置有多个，并且绕安装槽(4)的外周均匀分布，所述弹性件(9)的两端分别与第一凹槽(8)以及限位栓(10)固定连接，所述限位栓(10)远离弹性件(9)一端的顶部和底部均倾斜设置，所述限位栓(10)与第一凹槽(8)以及通槽均滑动接触。4.根据权利要求1所述的一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机，其特征在于，所述升降组件设置在安装槽(4)的下方，所述第一伸缩件(15)和第二伸缩件(16)均沿竖直方向设置，所述第一垫板(17)为矩形结构，所述第二垫板(18)为矩形框形结构。5.根据权利要求1所述的一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机，其特征在于，所述
第一外壳(20)内部的储存组件设置有两个，并且二者对称分布，所述齿轮(21)与齿带(22)啮合连接，多个所述伸缩板(23)沿齿带(22)等间距设置。6.根据权利要求1所述的一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机，其特征在于，所述伸缩组件设置在储存组件的上方，并且伸缩组件位于两个所述储存组件之间。7.根据权利要求1所述的一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机，其特征在于，所述驱动件(27)的输出端与螺纹杆(28)固定连接，所述螺纹杆(28)的两侧均具有螺纹槽，且两侧的螺纹槽的螺纹方向相反。8.根据权利要求1所述的一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机，其特征在于，所述螺纹杆(28)贯穿滑座(29)，并且二者旋合连接，所述滑座(29)与连接座(26)滑动连接。9.根据权利要求1所述的一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机，其特征在于，所述滑座(29)上的连接杆(30)设置有两个，所述连接杆(30)的两端分别与滑座(29)以及负压吸盘(31)转动连接。10.根据权利要求1所述的一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机，其特征在于，所述转轮(33)、绕线杆(36)以及蜗杆(42)三者同轴设置，并且转轮(33)与蜗杆(42)固定连接，所述第一垫板(17)和第二垫板(18)的底部均设置有牵引绳(41)，所述卡块(35)与卡爪(38)相互卡接，并且卡块(35)为楔形结构，所述蜗轮(43)与齿轮(21)同轴设置，并且二者固定连接。

技术总结
本发明公开了一种基于搭载热成像仪的森林防火无人机及平台，包括无人机本体，所述无人机本体上设置有热成像装置和起落架，并且无人机本体的底部设置有安装槽，所述安装槽的外周设置有插槽，所述安装槽与插槽通过通槽连通设置，所述安装槽的内部设置有电池块，所述电池块上设置有安装座。本发明中，设置平台，平台可放置在森林内，平台设置了电池块的储存组件和升降组件，无人机可以降落在平台上，通过升降组件可以装卸无人机上的电池块，并且储存组件可以实现电池块的存放以及传递，无人机可以以平台所载的位置为中心对外周的较大范围进行监控，配合热成像装置提高对火情的监测能力，提高对火情探测监控的效率。提高对火情探测监控的效率。提高对火情探测监控的效率。


技术研发人员：袁达 王金良 曾铁环
受保护的技术使用者：湖南创信伟立科技股份有限公司
技术研发日：2023.03.15
技术公布日：2023/5/16