一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机

1.本发明属于无人机技术领域，尤其涉及一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机。


背景技术：

2.无人机顾名思义就是无人飞行器，是科技快速发展的产物，人们可通过遥控对于无人机进行控制，无人机的应用范围及其广泛，例如在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用等，在进行工程测绘时，需要应用到测绘无人机。
3.中国专利公开了(cn114408176a)一种测绘无人机，包括检测机构，检测机构包括无人机，所述无人机的下方设有横板，所述无人机上设有用于对横板进行安装的安装机构，所述横板的下端固定连接有多块抽气盒，所述抽气盒的左端固定连接有检测盒，所述检测盒的上端设有抽拉盖，所述抽气盒与检测盒之间通过连通孔连通，所述抽气盒的右端贯穿设有进气孔，所述检测盒的左端上侧贯穿设有出气孔，所述抽气盒内设有抽气机构，所述检测盒上设有提示机构。该设备可以对不同高度空气中so2含量进行检测，检测范围广，检测较为方便，且可以有效对无人机进行缓冲，延长无人机的使用寿命，现如今的无人机一般设置有保护结构对于机体的一些重要部分进行保护，但保护结构一般为一些保护板或者保护气囊，这些结构在无人机发生一些小撞击时，确实能够对于无人机产生保护效果，但若出现无人机受到较大冲击而从高空坠落时，仅仅依靠上述结构无法起到良好的保护效果，为了解决上述问题，因此亟待需要一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：为了解决现如今的无人机一般设置有保护结构对于机体的一些重要部分进行保护，但保护结构一般为一些保护板或者保护气囊，这些结构在无人机发生一些小撞击时，确实能够对于无人机产生保护效果，但若出现无人机受到较大冲击而从高空坠落时，仅仅依靠上述结构无法起到良好的保护效果的问题，而提出的一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机，包括机壳，所述机壳的四侧外壁上均固定安装有机翼，所述机翼上设置有飞行扇，所述机壳的底部固定安装有起落架，所述机壳的底面上固定安装有测绘模组，所述测绘模组的外部固定安装有高清摄像头，所述测绘模组的外侧设置有保护机构，保护机构用于测绘模组的有效保护，所述机壳的顶面上设置有顶槽，顶槽内设置有收水组件，收水组件用于环境中水体的收集，所述收水组件的底部设置有清理机构，清理机构用于高清摄像头的有效清洁。
6.作为上述技术方案的进一步描述：
7.所述保护机构包括柔性保护气囊与通电控制组件，所述柔性保护气囊套装在测绘
模组的外侧，所述柔性保护气囊的内部设置有爆膨粒，所述通电控制组件包括顶壳与底壳，所述顶壳固定安装在底壳的顶部。
8.作为上述技术方案的进一步描述：
9.所述顶壳与底壳的体积大小一致，所述底壳的内部固定安装有电热管，所述电热管的一端延伸至柔性保护气囊的内侧，所述电热管的另一端固定安装有导体柱，所述导体柱位于底壳的内侧。
10.作为上述技术方案的进一步描述：
11.所述顶壳的顶面内壁上固定安装有第一吸附磁板，所述第一吸附磁板的底面上吸附有第二吸附磁板，所述第一吸附磁板与第二吸附磁板的体积大小一致。
12.作为上述技术方案的进一步描述：
13.所述第一吸附磁板与第二吸附磁板的磁极相异，所述第二吸附磁板的底面上固定安装有电池盒，所述电池盒的正负极上均通过导体固定安装有导电球，两个导电球均位于导体柱的正上方。
14.作为上述技术方案的进一步描述：
15.所述收水组件包括收水壳，所述收水壳固定安装在顶槽内，所述收水壳的底面内壁上固定安装有冷凝块，所述冷凝块呈三角状，所述收水壳的内部设置有储水槽。
16.作为上述技术方案的进一步描述：
17.所述储水槽的内壁上设置有保温膜，所述收水壳的底部固定安装有出水管，所述收水壳的外侧壁上固定安装有导热管，所述导热管的一端与机壳的侧壁上设置的导热孔固定连接。
18.作为上述技术方案的进一步描述：
19.所述清理机构包括储水盒，所述储水盒的顶面与底面上分别固定安装有顶盖与底板，所述出水管的底端与顶盖的内部设置的水孔固定连接。
20.作为上述技术方案的进一步描述：
21.所述底板的顶面上通过承压弹簧安装有承压板，所述承压板与储水盒的内壁滑动连接，所述顶盖的底面上通过安装轴固定安装有阻水塞。
22.作为上述技术方案的进一步描述：
23.所述承压板的内部设置的转孔内转动安装有清理组件，所述清理组件包括转筒，所述转筒转动安装在承压板的内部设置的转孔内，所述转筒的外部固定安装有清理刷，所述清理刷位于机壳的外侧，所述转筒的外表面上设置有若干出水孔，所述阻水塞卡嵌安装在转筒的内部。
24.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
25.1、本发明中，通过在测绘模组的外侧设置有保护机构，在该无人机飞行作业时，由于柔性保护气囊对于测绘模组的全包保护，测绘模组能够有效避免碰撞损坏，当该无人机受到较大冲击而发生坠落时，在受到较大冲击的瞬间，机身会发生强烈的抖动，此时强烈的抖动可使静止吸附的第一吸附磁板与第二吸附磁板发生分离，分离后，电池盒会向下位移，此时电池盒的正负极上连接的两个导电球会与电热管的导体柱接触，此时电池盒可将电流传输给电热管，电热管通电发热，发热后的电热管会使柔性保护气囊内填充的爆膨粒快速膨胀，膨胀的爆膨粒能够快速使柔性保护气囊的体积扩张，扩张的柔性保护气囊能够进一
步对于测绘模组的高清摄像头等部分进行再次包覆，使测绘模组整体呈包裹状，从而对于无人机在坠落时产生的强烈冲击进行缓冲，对于测绘模组进行全方位保护，通过该设计，不仅能对于一些小冲击进行防护，还能够在无人机受到较大冲击时，自动使柔性保护气囊进一步扩张，提高对于测绘模组的防护效果，即使无人机坠落，测绘模组也不会损坏，能够有效保全测绘模组内的测绘数据，使用效果好。
26.2、本发明中，通过在顶部设置有收水组件，在无人机使用过程中，若环境有雨时，雨水可被直接收集至收水组件内储存，待使用，在环境温度低时，将该无人机静置放置一段时间，此时收水组件内的冷凝块的温度也会降低，且会保持低温，此时使用无人机，无人机在工作时，机壳会产生大量热量，这些热量可通过导热管导入收水壳内，当热空气与低温的冷凝块接触后，热空气会发生冷凝，冷凝后的液滴可通过冷凝块表面滑落保存，通过该设计，能够使该无人机具有环境水收集功能，还能利用设备本身工作产生的热量进行冷凝，获取水源，获取的水源可被应用清洁，实现了资源的回收、利用。
27.3、本发明中，通过配套设置有清理机构，通过收水组件收取的水源可通过出水管导入清理机构的内部，水液会首先积累在承压板上，随着承压板上积累的水液的量的增多，当承压板上承压超过承压弹簧弹力后会慢慢下移，此时可同步带动转筒下移，使转筒外部的清理刷靠近高清摄像头，此时由于无人机的持续飞行，外环境的风力可通过清理刷驱使转筒旋转，清理刷能够对于高清摄像头进行清理，同时随着转筒的下移，阻水塞会逐渐脱离转筒内，此时，水流可涌入转筒内，最终通过若干出水孔排出至清理刷上，清理刷实现对于高清摄像头存水清理，有效保证高清摄像头的拍摄清晰度，通过该设计，能够利用风力驱使清理结构旋转，从而提高清理效果，同时，能够利用存水压力的变化驱使清理组件进行自动升降，在清理时，能够完成对于高清摄像头有效清理效果，在不清理时，不会对于高清摄像头产生遮挡，使用效果好。
附图说明
28.图1为一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机的立体结构示意图。
29.图2为一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机的爆炸立体结构示意图。
30.图3为一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机中收水组件的爆炸立体结构示意图。
31.图4为一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机中测绘模组与保护机构的放大组合立体结构示意图。
32.图5为一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机中测绘模组与保护机构的放大爆炸立体结构示意图。
33.图6为一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机中通电控制组件的放大爆炸立体结构示意图。
34.图7为一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机中清理机构的放大爆炸立体结构示意图。
35.图8为一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机中清理组件与阻水塞的放大爆炸立体结构示意图。
36.图例说明：
37.1、飞行扇；2、机翼；3、机壳；4、保护机构；41、柔性保护气囊；42、通电控制组件；421、顶壳；422、导体柱；423、底壳；424、电热管；425、第一吸附磁板；426、第二吸附磁板；427、电池盒；428、导电球；43、加料口；5、起落架；6、收水组件；61、保温膜；62、冷凝块；63、收水壳；64、导热管；65、出水管；66、储水槽；7、测绘模组；8、高清摄像头；9、清理机构；91、顶盖；92、承压板；93、承压弹簧；94、底板；95、清理组件；951、转筒；952、清理刷；953、出水孔；96、储水盒；97、阻水塞。
具体实施方式
38.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。
39.请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机，包括机壳3，所述机壳3的四侧外壁上均固定安装有机翼2，所述机翼2上设置有飞行扇1，所述机壳3的底部固定安装有起落架5，所述机壳3的底面上固定安装有测绘模组7，所述测绘模组7的外部固定安装有高清摄像头8，所述测绘模组7的外侧设置有保护机构4，保护机构4用于测绘模组7的有效保护，所述机壳3的顶面上设置有顶槽，顶槽内设置有收水组件6，收水组件6用于环境中水体的收集，所述收水组件6的底部设置有清理机构9，清理机构9用于高清摄像头8的有效清洁。
40.所述保护机构4包括柔性保护气囊41与通电控制组件42，所述柔性保护气囊41套装在测绘模组7的外侧，所述柔性保护气囊41的内部设置有爆膨粒，爆膨粒为石墨粉颗粒，所述通电控制组件42包括顶壳421与底壳423，所述顶壳421固定安装在底壳423的顶部，所述顶壳421与底壳423的体积大小一致，所述底壳423的内部固定安装有电热管424，所述电热管424的一端延伸至柔性保护气囊41的内侧，所述电热管424的另一端固定安装有导体柱422，所述导体柱422位于底壳423的内侧，所述顶壳421的顶面内壁上固定安装有第一吸附磁板425，所述第一吸附磁板425的底面上吸附有第二吸附磁板426，所述第一吸附磁板425与第二吸附磁板426的体积大小一致，所述第一吸附磁板425与第二吸附磁板426的磁极相异，所述第二吸附磁板426的底面上固定安装有电池盒427，所述电池盒427的正负极上均通过导体固定安装有导电球428，两个导电球428均位于导体柱422的正上方。
41.其具体实施方式为：在该无人机飞行作业时，由于柔性保护气囊41对于测绘模组7的全包保护，测绘模组7能够有效避免碰撞损坏，当该无人机受到较大冲击而发生坠落时，在受到较大冲击的瞬间，机身会发生强烈的抖动，此时强烈的抖动可使静止吸附的第一吸附磁板425与第二吸附磁板426发生分离，分离后，电池盒427会向下位移，此时电池盒427的正负极上连接的两个导电球428会与电热管424的导体柱422接触，此时电池盒427可将电流传输给电热管424，电热管424通电发热，发热后的电热管424会使柔性保护气囊41内填充的爆膨粒快速膨胀，膨胀的爆膨粒能够快速使柔性保护气囊41的体积扩张，扩张的柔性保护气囊41能够进一步对于测绘模组7的高清摄像头8等部分进行再次包覆，使测绘模组7整体呈包裹状，从而对于无人机在坠落时产生的强烈冲击进行缓冲，对于测绘模组7进行全方位保护。
42.通过该设计，不仅能对于一些小冲击进行防护，还能够在无人机受到较大冲击时，自动使柔性保护气囊41进一步扩张，提高对于测绘模组7的防护效果，即使无人机坠落，测绘模组7也不会损坏，能够有效保全测绘模组7内的测绘数据，使用效果好。
43.所述收水组件6包括收水壳63，所述收水壳63固定安装在顶槽内，所述收水壳63的底面内壁上固定安装有冷凝块62，所述冷凝块62呈三角状，所述收水壳63的内部设置有储水槽66，所述储水槽66的内壁上设置有保温膜61，所述收水壳63的底部固定安装有出水管65，所述收水壳63的外侧壁上固定安装有导热管64，所述导热管64的一端与机壳3的侧壁上设置的导热孔固定连接。
44.其具体实施方式为：在无人机使用过程中，若环境有雨时，雨水可被直接收集至收水组件6内储存，待使用，在环境温度低时，将该无人机静置放置一段时间，此时收水组件6内的冷凝块62的温度也会降低，且会保持低温，此时使用无人机，无人机在工作时，机壳3会产生大量热量，这些热量可通过导热管64导入收水壳63内，当热空气与低温的冷凝块62接触后，热空气会发生冷凝，冷凝后的液滴可通过冷凝块62表面滑落保存。
45.通过该联动设计，能够使该无人机具有环境水收集功能，还能利用设备本身工作产生的热量进行冷凝，获取水源，获取的水源可被应用清洁，实现了资源的回收、利用。
46.所述清理机构9包括储水盒96，所述储水盒96的顶面与底面上分别固定安装有顶盖91与底板94，所述出水管65的底端与顶盖91的内部设置的水孔固定连接，所述底板94的顶面上通过承压弹簧93安装有承压板92，所述承压板92与储水盒96的内壁滑动连接，所述顶盖91的底面上通过安装轴固定安装有阻水塞97。
47.所述承压板92的内部设置的转孔内转动安装有清理组件95，所述清理组件95包括转筒951，所述转筒951转动安装在承压板92的内部设置的转孔内，所述转筒951的外部固定安装有清理刷952，所述清理刷952位于机壳3的外侧，所述转筒951的外表面上设置有若干出水孔953，所述阻水塞97卡嵌安装在转筒951的内部。
48.其具体实施方式为：通过收水组件6收取的水源可通过出水管65导入清理机构9的内部，水液会首先积累在承压板92上，随着承压板92上积累的水液的量的增多，当承压板92上承压超过承压弹簧93弹力后会慢慢下移，此时可同步带动转筒951下移，使转筒951外部的清理刷952靠近高清摄像头8，此时由于无人机的持续飞行，外环境的风力可通过清理刷952驱使转筒951旋转，清理刷952能够对于高清摄像头8进行清理，同时随着转筒951的下移，阻水塞97会逐渐脱离转筒951内，此时，水流可涌入转筒951内，最终通过若干出水孔953排出至清理刷952上，清理刷952实现对于高清摄像头8存水清理。
49.通过该设计，能够利用风力驱使清理结构旋转，从而提高清理效果，同时，能够利用存水压力的变化驱使清理组件95进行自动升降，在清理时，能够完成对于高清摄像头8有效清理效果，在不清理时，不会对于高清摄像头8产生遮挡，使用效果好。
50.工作原理：在该无人机飞行作业时，由于柔性保护气囊41对于测绘模组7的全包保护，测绘模组7能够有效避免碰撞损坏，当该无人机受到较大冲击而发生坠落时，在受到较大冲击的瞬间，机身会发生强烈的抖动，此时强烈的抖动可使静止吸附的第一吸附磁板425与第二吸附磁板426发生分离，分离后，电池盒427会向下位移，此时电池盒427的正负极上连接的两个导电球428会与电热管424的导体柱422接触，此时电池盒427可将电流传输给电热管424，电热管424通电发热，发热后的电热管424会使柔性保护气囊41内填充的爆膨粒快
速膨胀，膨胀的爆膨粒能够快速使柔性保护气囊41的体积扩张，扩张的柔性保护气囊41能够进一步对于测绘模组7的高清摄像头8等部分进行再次包覆，使测绘模组7整体呈包裹状，从而对于无人机在坠落时产生的强烈冲击进行缓冲，对于测绘模组7进行全方位保护；在无人机使用过程中，若环境有雨时，雨水可被直接收集至收水组件6内储存，待使用，在环境温度低时，将该无人机静置放置一段时间，此时收水组件6内的冷凝块62的温度也会降低，且会保持低温，此时使用无人机，无人机在工作时，机壳3会产生大量热量，这些热量可通过导热管64导入收水壳63内，当热空气与低温的冷凝块62接触后，热空气会发生冷凝，冷凝后的液滴可通过冷凝块62表面滑落保存；通过收水组件6收取的水源可通过出水管65导入清理机构9的内部，水液会首先积累在承压板92上，随着承压板92上积累的水液的量的增多，当承压板92上承压超过承压弹簧93弹力后会慢慢下移，此时可同步带动转筒951下移，使转筒951外部的清理刷952靠近高清摄像头8，此时由于无人机的持续飞行，外环境的风力可通过清理刷952驱使转筒951旋转，清理刷952能够对于高清摄像头8进行清理，同时随着转筒951的下移，阻水塞97会逐渐脱离转筒951内，此时，水流可涌入转筒951内，最终通过若干出水孔953排出至清理刷952上，清理刷952实现对于高清摄像头8存水清理，利用存水压力的变化驱使清理组件95进行自动升降，在清理时，能够完成对于高清摄像头8有效清理效果，在不清理时，不会对于高清摄像头8产生遮挡。
51.以上，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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机，包括机壳(3)，所述机壳(3)的四侧外壁上均固定安装有机翼(2)，所述机翼(2)上设置有飞行扇(1)，所述机壳(3)的底部固定安装有起落架(5)，所述机壳(3)的底面上固定安装有测绘模组(7)，所述测绘模组(7)的外部固定安装有高清摄像头(8)，其特征在于：所述测绘模组(7)的外侧设置有保护机构(4)，保护机构(4)用于测绘模组(7)的有效保护，所述机壳(3)的顶面上设置有顶槽，顶槽内设置有收水组件(6)，收水组件(6)用于环境中水体的收集，所述收水组件(6)的底部设置有清理机构(9)，清理机构(9)用于高清摄像头(8)的有效清洁。2.根据权利要求1所述的一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机，其特征在于，所述保护机构(4)包括柔性保护气囊(41)与通电控制组件(42)，所述柔性保护气囊(41)套装在测绘模组(7)的外侧，所述柔性保护气囊(41)的内部设置有爆膨粒，所述通电控制组件(42)包括顶壳(421)与底壳(423)，所述顶壳(421)固定安装在底壳(423)的顶部。3.根据权利要求2所述的一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机，其特征在于，所述顶壳(421)与底壳(423)的体积大小一致，所述底壳(423)的内部固定安装有电热管(424)，所述电热管(424)的一端延伸至柔性保护气囊(41)的内侧，所述电热管(424)的另一端固定安装有导体柱(422)，所述导体柱(422)位于底壳(423)的内侧。4.根据权利要求3所述的一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机，其特征在于，所述顶壳(421)的顶面内壁上固定安装有第一吸附磁板(425)，所述第一吸附磁板(425)的底面上吸附有第二吸附磁板(426)，所述第一吸附磁板(425)与第二吸附磁板(426)的体积大小一致。5.根据权利要求4所述的一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机，其特征在于，所述第一吸附磁板(425)与第二吸附磁板(426)的磁极相异，所述第二吸附磁板(426)的底面上固定安装有电池盒(427)，所述电池盒(427)的正负极上均通过导体固定安装有导电球(428)，两个导电球(428)均位于导体柱(422)的正上方。6.根据权利要求5所述的一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机，其特征在于，所述收水组件(6)包括收水壳(63)，所述收水壳(63)固定安装在顶槽内，所述收水壳(63)的底面内壁上固定安装有冷凝块(62)，所述冷凝块(62)呈三角状，所述收水壳(63)的内部设置有储水槽(66)。7.根据权利要求6所述的一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机，其特征在于，所述储水槽(66)的内壁上设置有保温膜(61)，所述收水壳(63)的底部固定安装有出水管(65)，所述收水壳(63)的外侧壁上固定安装有导热管(64)，所述导热管(64)的一端与机壳(3)的侧壁上设置的导热孔固定连接。8.根据权利要求7所述的一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机，其特征在于，所述清理机构(9)包括储水盒(96)，所述储水盒(96)的顶面与底面上分别固定安装有顶盖(91)与底板(94)，所述出水管(65)的底端与顶盖(91)的内部设置的水孔固定连接。9.根据权利要求8所述的一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机，其特征在于，所述底板(94)的顶面上通过承压弹簧(93)安装有承压板(92)，所述承压板(92)与储水盒(96)的内壁滑动连接，所述顶盖(91)的底面上通过安装轴固定安装有阻水塞(97)。10.根据权利要求9所述的一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机，其特征在于，所述承压板(92)的内部设置的转孔内转动安装有清理组件(95)，所述清理组件(95)包括转筒
(951)，所述转筒(951)转动安装在承压板(92)的内部设置的转孔内，所述转筒(951)的外部固定安装有清理刷(952)，所述清理刷(952)位于机壳(3)的外侧，所述转筒(951)的外表面上设置有若干出水孔(953)，所述阻水塞(97)卡嵌安装在转筒(951)的内部。

技术总结
本发明公开了一种具有镜头自动清洁功能的测绘无人机，属于无人机技术领域，包括机壳，所述机壳的四侧外壁上均固定安装有机翼，所述机翼上设置有飞行扇，所述机壳的底部固定安装有起落架，所述机壳的底面上固定安装有测绘模组，所述测绘模组的外部固定安装有高清摄像头，所述测绘模组的外侧设置有保护机构，保护机构用于测绘模组的有效保护；本发明中，通过在测绘模组的外侧设置有保护机构，通过该设计，不仅能对于一些小冲击进行防护，还能够在无人机受到较大冲击时，自动使柔性保护气囊进一步扩张，提高对于测绘模组的防护效果，即使无人机坠落，测绘模组也不会损坏，能够有效保全测绘模组内的测绘数据，使用效果好。使用效果好。使用效果好。


技术研发人员：曹明兰
受保护的技术使用者：北京工业职业技术学院
技术研发日：2022.11.24
技术公布日：2023/4/4