一种照明无人机的制作方法

本发明属于无人机技术领域，特别涉及一种照明飞无人机。

背景技术：

现代社会各类自然灾害和突发事件频发，若不能及时了解事态进展，会严重限制对灾害的救援评估和对突发事件的控制处理，从而造成更为严重的人员伤亡和经济损失，因此迫切需要一种范围广、机动性强、信息同步性高的实时动态系统。无人机技术的发展，其应用面越来越广，在民用领域及军用领域均体现出不可或缺的重要性，尤其在航空摄影方面的应用越来越广泛，采用无人机作为航空摄影平台已经成为目前发展的主流。但现有无人机大多不具备照明的功能，在夜间或者光线不好的条件下拍摄出来的画面比较模糊，给航拍带来了很大的麻烦。

对于上述情况，专利CN 204979263 U 公开了一种空中照明无人机，如图1所示，包括机身2^，、多组桨组件、控制电路组件、电机、无人机飞行控制系统、控制照明设备4^，和障碍躲避模块；浆组件包括螺旋叶1^，和浆臂3^，，浆组件与控制电路组件电连接于电机，控制电路组件、控制照明设备4^，和障碍躲避模块通过电线相互连接，无人机飞行控制系统与控制电路组件和电机相连接。该空中照明无人机挂载空中疝气探照灯，可在抢险救灾、人员搜救等光照强度低的特殊环境实时调整光照，有效的解决特殊环境下的光照问题；障碍躲避模块与无人机飞行控制系统相配合，将人为操作和无人机自身躲避障碍物的功能有效的结合，实现了空中悬停和自行躲避障碍物，从而间接的保护了无人机免受伤害。但该空中照明无人机的照明灯的位置固定，照明角度不能调节。

经检索还发现，专利CN 205168933 U公开了一种照明角度可调的无人机，如图2所示，该无人机装置带有照明灯10^，，，可以在夜间照明，并且照明的角度可以根据需要自行控制调节；信号收发器2^，，安装在装置主体1^，，上，并且位于装置主体1^，，的顶端，旋翼3^，，安装在装置主体1^，，上，并且位于装置主体1^，，的顶端；控制箱4^，，设置在装置主体1^，，上，并且位于装置主体1^，，的底端，电磁阀5^，，、蓄电池6^，，和控制芯片7^，，均设置在控制箱4^，，的内部；照明灯主体8^，，安装在装置主体1^，，上，并且位于装置主体1^，，的底端，照明灯固定板9^，，与照明灯主体8^，，活动连接，照明灯10^，，安装在照明灯固定板9^，，上，液压缸11^，，的一端与照明灯主体8^，，相连接，液压缸11^，，的另一端与照明灯固定板9^，，相连接；支架12^，，安装在装置主体1^，，上，并且位于装置主体1^，，的底端，摄像组件13^，，设置在支架12^，，上，并且位于支架12^，，的底端；该照明角度可调的无人机，虽然照明角度可调，但是不能全方位调节；且同时对于一物体的照射，由于近照射和远照射，照射物体的清晰度不一致，进而会影响最终的照明效果。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种照明无人机，该照明无人机采用云台将摄像照明一体化组件固定连接于无人机主体上，使得角度全方位可调；同时通过增设导向定位销及与其配合的导向斜槽，可使照明装置前后伸缩调节；此外，透镜罩的透镜座上还设有散热区，可有效避免热量太大。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种照明无人机，包括无人机主体和旋翼，所述旋翼安装在无人机主体上，并且位于无人机主体的顶端；其创新点在于：还包括云台和摄像照明一体化组件，所述云台安装在无人机主体上，并且位于无人机主体的底端；所述摄像照明一体化组件与云台固定连接，并且位于云台的下端；所述摄像照明一体化组件，包括基座、透镜罩、调节座和通过支架固定设置于基座内腔中的摄像组件；

所述基座为一台阶状基座轴体，该基座轴体由基座固定段、基座过渡段、调节座连接段以及透镜座连接段沿基座轴体轴向依次同轴连接构成，且基座各段的外径自基座固定段向透镜座连接段依次减小；所述透镜座连接段远离基座固定段的端部开有一环形槽腔，所述环形槽腔内设置有一环形基板，且环形基板的外端面上设有若干个LED灯珠；所述基座内还开设有沿轴体方向延伸的电源接线通道，且该电源接线通道的一端与环形基板的内端面连通；

所述透镜罩包括透镜座以及设置于透镜座外端面的透镜，所述透镜座包括依次设置的伸缩调节区和散热区；所述伸缩调节区，在相同的轴向位置上，沿透镜座圆周面设有一弧形齿轮段以及一避开弧形齿轮段的导向定位销；所述散热区沿透镜座圆周面均匀分布有若干道沿径向的散热通道，且相邻两散热通道之间的透镜座形成散热鳍片；所述透镜由一平面镜及沿平面镜外圆周设置的环状凸透镜构成，且凸透镜满足抛物线方程：y=1.2x²+0.3；

所述调节座套装在调节座连接段和透镜座的外表面，所述调节座为一台阶状调节座轴体，该台阶状调节座轴体由外径不同并相接的第一段圆柱和第二段圆柱构成，且第一段圆柱的外径大于第二段圆柱；所述靠近第一段圆柱的一端与调节座连接段螺纹连接，且第一段圆柱抵住基座过渡段；所述远离第一段圆柱的一端抵住透镜座的外表面，在该段的内端面还开有一与导向定位销配合，且与调节座轴体轴向倾斜设置的导向斜槽；所述调节座内还设置一与弧形齿轮段配合的微型超声波马达。

进一步地，所述基座、透镜座和调节座选用的材质均为金属材质。

本发明的优点在于：

（1）本发明的照明无人机，采用采用云台将摄像照明一体化组件固定连接于无人机主体上，使得摄像照明一体化组件可前后摆动调节，同时还可以水平360°旋转调节，进而使得摄像照明一体化组件的角度可全方位可调；同时，将透镜罩的透镜座设置成伸缩调节区和散热区，在伸缩调节区，在相同的轴向位置上，沿透镜座圆周面设有一弧形齿轮段以及一避开弧形齿轮段的导向定位销，调节座的内端面开有一与导向定位销配合的导向斜槽，调节座内设置一与弧形齿轮段配合的微型超声波马达，通过微型超声波马达驱动摄像组件，进行调节摄像组件焦距；且旋转调节焦距的同时，又通过导向定位销与导向斜槽的配合，可通过调节透镜罩使光照根据物体的远近进行前后伸缩调节，即光照距离较远时，落在物体上的光斑较小，进而可将透镜罩向前伸缩，使得照射在物体上的光斑变大，进而能够增加照射的清晰度；相反，落在物体上的光斑较大时，可将透镜罩向后伸缩调节，使得照射在物体上的光斑变小；此外，在透镜座的散热区沿透镜座圆周面均匀分布有若干道沿径向的散热通道，且相邻两散热通道之间的透镜座形成散热鳍片；这种结构的设计，是由于照明时，LED灯所散发出的热量巨大，采用该结构能有效散热，避免影响照明拍摄效果；

（2）本发明的照明无人机，其中，透镜采用中部为平面镜，平面镜外周采用凸透镜的结构；且凸透镜采用带有一定抛物线的结构，而非采用常规的凸透镜，避免了凸透镜无法同时兼顾泛光和远射的情形，因而使得该摄像照明一体化组件更适合夜间使用；

（3）本发明的照明无人机，其中，基座和调节座均设为台阶状结构，且调节座与基座的连接处采用螺纹连接，并采用不同台阶面相抵，进一步加固连接结构；同时，调节座套设在透镜罩的外表面，使得基座、透镜罩和调节座三者之间能够稳固连接；

（4）本发明的照明无人机，其中，基座、透镜座和调节座选用的材质均为金属材质，这种材质的散热性能好，能够将照明时产生的大量热量有效排除，进一步提高了散热性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为专利CN 204979263 U 中空中照明无人机的结构示意图。

图2为专利CN 205168933 U中照明角度可调的无人机的结构示意图。

图3为本发明照明无人机的结构示意图。

图4为图3中的摄像照明一体化组件的放大结构示意图。

图5为图4中透镜罩的放大结构示意图。

图6为图5中沿A-A线剖视图。

图7为图5中沿B-B线剖视图。

图8为图4中沿C-C线剖视图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例

本实施例照明无人机，如图3所示，包括无人机主体1、旋翼2、云台和摄像照明一体化组件3，旋翼2安装在无人机主体1上，并且位于无人机主体1的顶端；云台包括云台支架4，以及设置在云台支架4上的云台控制器5，该云台支架4包括固定架41、轴架42和载荷支承部43；轴架42分别通过摆杆和水平360°旋转接头与固定架41和载荷支承部43连接，且载荷支承部43内支承有摄像照明一体化组件3，且该摄像照明一体化组件3位于云台的下端。

如图4所示，摄像照明一体化组件4，包括基座41、透镜罩42、调节座43和通过支架固定设置于基座41内腔中的摄像组件44。

基座41为一台阶状基座轴体，该基座轴体由基座固定段411、基座过渡段412、调节座连接段413以及透镜座连接段414沿基座轴体轴向依次同轴连接构成，且基座各段的外径自基座固定段411向透镜座连接段414依次减小；透镜座连接段414远离基座固定段411的端部开有一环形槽腔，该环形槽腔内设置有一环形基板6，且环形基板6的外端面上设有若干个LED灯珠7；基座41内还开设有沿轴体方向延伸的电源接线通道45，且该电源接线通道45的一端与环形基板6的内端面连通。

如图5所示，透镜罩42包括透镜座421以及设置于透镜座外端面的透镜422，透镜422由一平面镜4221及沿平面镜4221外圆周设置的环状凸透镜4222构成，且凸透镜4222满足抛物线方程：y=1.2x²+0.3；透镜座421包括依次设置的伸缩调节区和散热区；伸缩调节区，如图6所示，在相同的轴向位置上，沿透镜座421圆周面设有一弧形齿轮段423以及一避开弧形齿轮段423的导向定位销424；散热区，如图7所示，沿透镜座421圆周面均匀分布有若干道沿径向的散热通道425，且相邻两散热通道425之间的透镜座421形成散热鳍片426。

调节座43套装在调节座连接段413和透镜座421的外表面，调节座43为一台阶状调节座轴体，该台阶状调节座轴体由外径不同并相接的第一段圆柱431和第二段圆柱432构成，且第一段圆柱431的外径大于第二段圆柱432；靠近第一段圆柱431的一端与调节座连接段413螺纹连接，且第一段圆柱431抵住基座过渡段412；远离第一段圆柱431的一端抵住透镜座421的外表面，如图8所示，在该段的内端面还开有一与导向定位销424配合，且与调节座轴体轴向倾斜设置的导向斜槽433；调节座43内还设置一与弧形齿轮段423配合的微型超声波马达434。

本实施例的照明无人机，通过云台将摄像照明一体化组件2设置在无人机的无人机主体1上，夜间进行拍摄时，可以进行照明，从而增加摄像的清晰度；同时，该云台结构可使摄像照明一体化组件可前后摆动调节，同时还可以水平360°旋转调节，进而可对物体进行全方位的照明及拍摄，进而可以收集到同一物体的不同信息，便于准确判断；工作时，在对物体进行拍摄时，可通过微型超声波马达434与弧形齿轮段423配合，驱动摄像组件，进行对焦调节；且旋转调节焦距的同时，并通过导向定位销424与导向斜槽433的配合，通过调节透镜罩42使光照根据物体的远近进行前后伸缩调节，光照距离较远时，落在物体上的光斑较小，进而可将透镜罩42向前调节，使得照射在物体上的光斑变大，进而能够增加照射的清晰度；相反，落在物体上的光斑较大时，可将透镜罩42向后调节，使得照射在物体上的光斑变小，进而可使拍摄效果更加清晰；此外，工作时由于增设照明功能，若干个LED灯一起工作，会散发出大量的热量，进而透镜座的散热区形成的散热鳍片426，能够有效的散热，避免热量的积累，影响正常的摄像工作。

在本实施例中，为了进一步提高散热性能，基座41、透镜座421和调节座43均采用金属材质制成。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。