一种环境监测飞行器的制作方法

1.本发明涉及环境监测技术领域，具体为一种环境监测飞行器。


背景技术：

2.环境监测区域大，若完全通过人工巡查的方式进行检测时，不仅进度缓慢，而且检测范围有限，而且随着我国工业化进程的不断推进，环境污染现象日益严重，对环境进行监测，是环保部门及机构进行管理、治理的重要依据。
3.为了方便更好的检测环境变化和污染情况，也出现了用于检测环境的无人机，但是这些无人机体积小，不能长时间滞空停留，导致检测范围有限。为此我们提出一种环境监测飞行器。


技术实现要素：

4.针对现有飞行器的不足，本发明提供了一种环境监测飞行器，具备飞行速度快的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
6.设计一种环境监测飞行器，包括条形机身，条形机身的一端安装有机头，在所述条形机身靠近机头的两侧对称安装有向外伸出的机翼，机翼的末端上均安装有第二电机安装套，第二电机安装套内安装有第二无刷电机；
7.在所述条形机身的另一端安装有开口朝外设置的u型架；u型架内安装有第一无刷电机，其中，第一无刷电机的转轴朝下，第二无刷电机的转轴朝上，在第一无刷电机和第二无刷电机的转轴上均安装有折叠旋翼；
8.在所述条形机身的顶部安装有条形电池盒，在所述条形机身的下方靠近机头的位置安装有监控吊舱，监控吊舱内安装有传感器和光谱扫描仪。
9.优选的是，两个第二电机安装套之间通过第三驱动轴相连，所述第三驱动轴位于所述机翼内且贯穿条形机身设置，所述第三驱动轴的两端从机翼末端伸出和第二电机安装套侧面相连；
10.在位于条形机身内的所述第三驱动轴上安装有第一涡轮，第一涡轮上设有第一蜗杆，第一蜗杆安装在第三驱动电机上。
11.优选的是，第一电机安装套的两侧对称连接有转动连接在u型架内的安装轴，使得第一电机安装套能够在u型架内转动；
12.在所述安装轴的末端出均设有与之垂直设置的第一驱动轴，第一驱动轴沿着u型架表面向着条形机身处延伸，所述第一驱动轴上转动连接有至少两个轴承座，所述轴承座固定安装在u型架的侧面上；
13.在条形机身靠近u型架的两侧均安装有第一驱动电机，第一驱动电机的转轴上、以及第一驱动轴的末端上均安装有同步轮，两个同步轮之间通过同步带连接；
14.在第一驱动轴靠近第一电机安装套的一端、以及在安装轴的末端上均连接有伞齿
轮，两个伞齿轮之间相互啮合。
15.优选的是，所述机头的底部安装有摄像头。
16.优选的是，所述机翼远离机头的一侧设有襟翼，襟翼靠近机翼的一侧连接在第二驱动轴上，第二驱动轴置于机翼边缘处；
17.第二驱动轴的两端分别和机翼转动连接，其中第二驱动轴均伸进条形机身内，在条形机身内的第二驱动轴上均安装有第二涡轮，第二涡轮上均设有第二蜗杆，第二蜗杆安装在第二驱动电机上。
18.优选的是，所述条形机身靠近u型架的一端两侧均设有密封壳，密封壳表面为弧形结构，密封壳延伸至u型架侧面上，且密封壳将第一驱动轴、轴承座、伞齿轮密封在其中。
19.优选的是，所述传感器为空气质量传感器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、光照传感器、pm2.5传感器、pm10传感器、tvoc传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、甲醛传感器、臭氧传感器、硫化氢传感器、甲烷传感器、二氧化氮传感器、二氧化硫传感器、氢气传感器、氨气传感器中的至少一种。
20.优选的是，在所述机翼靠近机头的一侧连接有机翼前置板，在所述机翼前置板的底部和条形机身靠近u型架的一端底部均开设有条形结构的起落架放置槽，在所述起落架放置槽靠近监控吊舱的一端转动连接有起落架，起落架的表面中部转动连接有电动伸缩杆，电动伸缩杆的顶部转动连接在起落架放置槽内，所述电动伸缩杆和起落架放置槽呈三角形分布；
21.在每根起落架的底部均安装有行走轮，在每个所述起落架放置槽远离监控吊舱的一端均设有用于放置行走轮的行走轮放置腔。
22.与现有技术相比，本发明在使用时，初始状态时，折叠旋翼产生的升力垂直向下设置，让飞行器飞起来，然后第二无刷电机在第三驱动电机的带动下向前转动，同时，折叠旋翼分别向着水平方向转动，此时折叠旋翼产生的推力则带动飞行器快速飞行，当飞行到预设位置后可控制折叠旋翼的位置来控制飞行速度或者悬停，平飞速度快，操作简单，使用方便。
附图说明
23.图1为本发明正面结构示意图。
24.图2为本发明后部结构示意图。
25.图3为本发明底部结构示意图。
26.图4为本发明部分结构示意图。
27.图5为本发明中第三驱动轴和第二驱动轴具体的结构示意图。
28.图6为本发明侧视图一。
29.图7为本发明侧视图二。
30.图中：1、条形机身；2、第一驱动电机；3、同步轮；4、第一驱动轴；5、轴承座；6、伞齿轮；7、第一电机安装套；8、第一无刷电机；9、u型架；10、机翼；11、襟翼；12、折叠旋翼；13、第三驱动轴；14、第二电机安装套；15、机头；16、摄像头；17、条形电池盒；18、密封壳；19、机翼前置板；20、行走轮；21、起落架；22、电动伸缩杆；23、监控吊舱；24、第二无刷电机；25、行走轮放置腔；26、起落架放置槽；27、第二驱动电机；28、第二驱动轴；29、第一蜗杆；30、第一涡
轮；31、第二涡轮；32、第二蜗杆；33、第三驱动电机。
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。
32.请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：一种环境监测飞行器，包括条形机身1，条形机身1的一端安装有机头15，在所述条形机身1靠近机头的两侧对称安装有向外伸出的机翼10，机翼10的末端上均安装有第二电机安装套14，第二电机安装套14内安装有第二无刷电机24；
33.在所述条形机身1的另一端安装有开口朝外设置的u型架9；u型架9内安装有第一无刷电机8，其中，第一无刷电机8的转轴朝下，第二无刷电机24的转轴朝上，在第一无刷电机8和第二无刷电机24的转轴上均安装有折叠旋翼12，且折叠旋翼12产生的升力将均朝上设置；
34.在所述条形机身1的顶部安装有条形电池盒17，条形电池盒17内可拆卸安装有多块电池，条形机身的顶部布满电池，让飞行器具备足够的电能，在所述条形机身1的下方靠近机头的位置安装有监控吊舱23，监控吊舱23内安装有传感器和光谱扫描仪；其中，所述传感器为空气质量传感器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、光照传感器、pm2.5传感器、pm10传感器、tvoc传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、甲醛传感器、臭氧传感器、硫化氢传感器、甲烷传感器、二氧化氮传感器、二氧化硫传感器、氢气传感器、氨气传感器中的至少一种，传感器可根据检测的环境进行选择。
35.本发明在使用时，第一无刷电机8和两个第二无刷电机24带动折叠旋翼12转动让飞行器起飞，然后由人工控制飞行至监测区域，然后通过传感器检测空气中的成分含量，而且光谱扫描仪可对检测区域进行光谱扫描，得到光谱。
36.如图1所示，两个第二电机安装套14之间通过第三驱动轴13相连，所述第三驱动轴13位于所述机翼10内且贯穿条形机身1设置，所述第三驱动轴13的两端从机翼10末端伸出和第二电机安装套14侧面相连；
37.如图5所示，在位于条形机身1内的所述第三驱动轴13上安装有第一涡轮30，第一涡轮30上设有第一蜗杆29，第一蜗杆29安装在第三驱动电机33上，第三驱动电机33通过蜗轮蜗杆带动第三驱动轴13进行转动，以此调整第二无刷电机24的角度。
38.如图4所示，第一电机安装套7的两侧对称连接有转动连接在u型架9内的安装轴，使得第一电机安装套7能够在u型架9内转动；
39.在所述安装轴的末端出均设有与之垂直设置的第一驱动轴4，第一驱动轴4沿着u型架9表面向着条形机身1处延伸，所述第一驱动轴4上转动连接有至少两个轴承座5，所述轴承座5固定安装在u型架9的侧面上；
40.在条形机身1靠近u型架9的两侧均安装有第一驱动电机2，第一驱动电机2的转轴上、以及第一驱动轴4的末端上均安装有同步轮3，两个同步轮3之间通过同步带连接；
41.在第一驱动轴4靠近第一电机安装套7的一端、以及在安装轴的末端上均连接有伞
齿轮6，两个伞齿轮6之间相互啮合，如图4所示，同步轮3同时带动第一电机安装套7和第一无刷电机8进行转动，调整第一无刷电机8的角度。
42.为了观察飞行过程中的景象，在所述机头15的底部安装有摄像头16，摄像头16万向摄像头。
43.如图1和图2所示，所述机翼10远离机头的一侧设有襟翼11，襟翼11靠近机翼的一侧连接在第二驱动轴28上，第二驱动轴28置于机翼10边缘处；
44.第二驱动轴28的两端分别和机翼10转动连接，其中第二驱动轴28均伸进条形机身1内，在条形机身1内的第二驱动轴28上均安装有第二涡轮31，第二涡轮31上均设有第二蜗杆32，第二蜗杆32安装在第二驱动电机27上，第二驱动电机27用于带动第二驱动轴28进行转动，以此来改变襟翼11的转动角度，让襟翼11和机翼10之间的夹角发生改变。
45.如图3所示，所述条形机身1靠近u型架9的一端两侧均设有密封壳18，密封壳18表面为弧形结构，密封壳18延伸至u型架9侧面上，且密封壳18将第一驱动轴4、轴承座5、伞齿轮6密封在其中，密封壳18将第一驱动轴4、轴承座5、伞齿轮6、第一驱动电机2密封，同时让u型架9和条形机身1侧面之间通过密封壳18变为弧形过渡连接。
46.如图2所示，在所述机翼10靠近机头的一侧连接有机翼前置板19，在所述机翼前置板19的底部和条形机身1靠近u型架9的一端底部均开设有条形结构的起落架放置槽26；
47.如图3所示，在所述起落架放置槽26靠近监控吊舱23的一端转动连接有起落架21，起落架21的表面中部转动连接有电动伸缩杆22，电动伸缩杆22的顶部转动连接在起落架放置槽26内，所述电动伸缩杆22和起落架放置槽26呈三角形分布，在每根起落架21的底部均安装有行走轮20，在每个所述起落架放置槽26远离监控吊舱23的一端均设有用于放置行走轮20的行走轮放置腔25；当电动伸缩杆22伸长或者缩短时，起落架21能够随之转动，起落架21和电动伸缩杆22能够转动至起落架放置槽26内，而且行走轮20置于行走轮放置腔25内保存。
48.具体的，本发明在使用时，控制电动伸缩杆22伸长带动起落架21伸展开来，起落架21底部的行走轮放置在地面上，初始状态时，如图6所示，折叠旋翼12产生的升力垂直向下设置，让飞行器飞起来，如图7所示，然后第二无刷电机24在第三驱动电机33的带动下向前转动，同时，第一驱动电机2带动密封壳18在u型架9内转动，让折叠旋翼12分别向着水平方向转动，此时折叠旋翼12产生的推力则带动飞行器快速飞行；
49.可通过襟翼11的转动角度控制机翼的升力，当飞行到预设位置后可控制折叠旋翼12的位置来控制飞行速度或者悬停。
50.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在
涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
51.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种环境监测飞行器，包括条形机身(1)，条形机身(1)的一端安装有机头(15)，其特征在于：在所述条形机身(1)靠近机头的两侧对称安装有向外伸出的机翼(10)，机翼(10)的末端上均安装有第二电机安装套(14)，第二电机安装套(14)内安装有第二无刷电机(24)；在所述条形机身(1)的另一端安装有开口朝外设置的u型架(9)；u型架(9)内安装有第一无刷电机(8)，其中，第一无刷电机(8)的转轴朝下，第二无刷电机(24)的转轴朝上，在第一无刷电机(8)和第二无刷电机(24)的转轴上均安装有折叠旋翼(12)；在所述条形机身(1)的顶部安装有条形电池盒(17)，在所述条形机身(1)的下方靠近机头的位置安装有监控吊舱(23)，监控吊舱(23)内安装有传感器和光谱扫描仪。2.根据权利要求1所述的一种环境监测飞行器，其特征在于：两个第二电机安装套(14)之间通过第三驱动轴(13)相连，所述第三驱动轴(13)位于所述机翼(10)内且贯穿条形机身(1)设置，所述第三驱动轴(13)的两端从机翼(10)末端伸出和第二电机安装套(14)侧面相连；在位于条形机身(1)内的所述第三驱动轴(13)上安装有第一涡轮(30)，第一涡轮(30)上设有第一蜗杆(29)，第一蜗杆(29)安装在第三驱动电机(33)上。3.根据权利要求1所述的一种环境监测飞行器，其特征在于：第一电机安装套(7)的两侧对称连接有转动连接在u型架(9)内的安装轴，使得第一电机安装套(7)能够在u型架(9)内转动；在所述安装轴的末端出均设有与之垂直设置的第一驱动轴(4)，第一驱动轴(4)沿着u型架(9)表面向着条形机身(1)处延伸，所述第一驱动轴(4)上转动连接有至少两个轴承座(5)，所述轴承座(5)固定安装在u型架(9)的侧面上；在条形机身(1)靠近u型架(9)的两侧均安装有第一驱动电机(2)，第一驱动电机(2)的转轴上、以及第一驱动轴(4)的末端上均安装有同步轮(3)，两个同步轮(3)之间通过同步带连接；在第一驱动轴(4)靠近第一电机安装套(7)的一端、以及在安装轴的末端上均连接有伞齿轮(6)，两个伞齿轮(6)之间相互啮合。4.根据权利要求1所述的一种环境监测飞行器，其特征在于：所述机头(15)的底部安装有摄像头(16)。5.根据权利要求1所述的一种环境监测飞行器，其特征在于：所述机翼(10)远离机头的一侧设有襟翼(11)，襟翼(11)靠近机翼的一侧连接在第二驱动轴(28)上，第二驱动轴(28)置于机翼(10)边缘处；第二驱动轴(28)的两端分别和机翼(10)转动连接，其中第二驱动轴(28)均伸进条形机身(1)内，在条形机身(1)内的第二驱动轴(28)上均安装有第二涡轮(31)，第二涡轮(31)上均设有第二蜗杆(32)，第二蜗杆(32)安装在第二驱动电机(27)上。6.根据权利要求3所述的一种环境监测飞行器，其特征在于：所述条形机身(1)靠近u型架(9)的一端两侧均设有密封壳(18)，密封壳(18)表面为弧形结构，密封壳(18)延伸至u型架(9)侧面上，且密封壳(18)将第一驱动轴(4)、轴承座(5)、伞齿轮(6)密封在其中。7.根据权利要求1所述的一种环境监测飞行器，其特征在于：所述传感器为空气质量传感器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、光照传感器、pm2.5传感器、pm10传感器、tvoc传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、甲醛传感器、臭氧传感器、硫化氢
传感器、甲烷传感器、二氧化氮传感器、二氧化硫传感器、氢气传感器、氨气传感器中的至少一种。8.根据权利要求1所述的一种环境监测飞行器，其特征在于：在所述机翼(10)靠近机头的一侧连接有机翼前置板(19)，在所述机翼前置板(19)的底部和条形机身(1)靠近u型架(9)的一端底部均开设有条形结构的起落架放置槽(26)，在所述起落架放置槽(26)靠近监控吊舱(23)的一端转动连接有起落架(21)，起落架(21)的表面中部转动连接有电动伸缩杆(22)，电动伸缩杆(22)的顶部转动连接在起落架放置槽(26)内，所述电动伸缩杆(22)和起落架放置槽(26)呈三角形分布；在每根起落架(21)的底部均安装有行走轮(20)，在每个所述起落架放置槽(26)远离监控吊舱(23)的一端均设有用于放置行走轮(20)的行走轮放置腔(25)。

技术总结
本发明公开了一种环境监测飞行器，涉及环境监测技术领域，具体一种环境监测飞行器，包括条形机身，条形机身的一端安装有机头，在所述条形机身靠近机头的两侧对称安装有向外伸出的机翼，机翼的末端上均安装有第二电机安装套，第二电机安装套内安装有第二无刷电机。本发明在使用时，初始状态时，折叠旋翼产生的升力垂直向下设置，让飞行器飞起来，然后第二无刷电机在第三驱动电机的带动下向前转动，同时，折叠旋翼分别向着水平方向转动，此时折叠旋翼产生的推力则带动飞行器快速飞行，当飞行到预设位置后可控制折叠旋翼的位置来控制飞行速度或者悬停，平飞速度快，操作简单，使用方便。便。便。


技术研发人员：唐瑞泽 陈尧 刘俊飞 徐宗礼
受保护的技术使用者：湖北境晨环境科技有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/10/11