一种无人机的机载超声波探测装置的制作方法

本实用新型涉及无人机领域，具体涉及一种无人机的机载超声波探测装置。

背景技术：

天然气输送管道在长时间的运转荷载作用下、以及在输送的天然气高温及腐蚀环境中，难免会出现管道破损导致气体泄漏的事故发生，从而造成经济损失、甚至对人民的安全造成构成了威胁，目前使用无人机探测管道气体泄漏技术具有两种技术方式，一为机载热成像检测，二为机载激光检测；以上两种检测方式，在常规应用场景中，虽也能有效检测到管道气体泄漏的位置，但面对深埋地下的气体管道时，以上两种方法就会面临检测不到或不精确的问题。

中国专利公开号为CN101371795A公开了超声波探测装置，包括超声波发生器，传输电缆和超声波发送和接收器件，所述的超声波发送和接收器件与超声波发生器通过传输电缆连接，超声波发送和接收器件收到超声波发生器从传输电缆输送的超声波后，向检测部位发射，超声波聚焦透镜，设置于超声波发送和接收器件的前端，聚焦超声波，该方案结构简单，使用方便，但是需要手持，不可自行移动，因此，无法应用于天然气输送管道气体泄漏的检测。

中国专利公开号为CN107765250A公开了超声波测距装置及无人机，其包括主控单元、第一放大单元、声波发射器、声波接收器、第二放大单元，所述主控单元上集成有定时器模块和模数转换模块，所述定时器模块用于产生预设的调制脉冲信号，所述第一放大单元用于将所述调制脉冲信号放大处理后驱动所述声波发射器产生超声波，所述第二放大单元用于将所述声波接收器输出的电信号进行放大处理，所述模数转换模块用于将输入所述主控单元的模拟信号转化为数字信号，所述主控单元用于解析出回传超声波信号，根据发射和接收所述调制脉冲信号的时间差来确定测量距离，该超声波测距装置可结合无人机使用，有利于节约成本，但是该方案是根据超声波的发射及回传来测算距离，功能比较单一，无法大范围的利用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种无人机的机载超声波探测装置，以解决所述内容提出的缺陷。

一种无人机的机载超声波探测装置，包括无人机，所述无人机上连接有固定板，所述固定板的下端通过电机座一固定连接有电机一，所述电机一的输出轴与结构臂固定连接，所述结构臂包括一条水平的横臂和与横臂垂直的竖臂一、竖臂二，所述竖臂一上设有通孔一，所述通孔一内固定安装有止推轴承一，所述止推轴承一内安装有旋转轴，所述旋转轴的一端通过止推轴承一与电机二的输出轴相连且另一端固定连接探测箱，所述电机二安装在竖臂一外侧设置的电机座二上，所述竖臂二上设有固定轴，所述探测箱通过旋转轴和固定轴安装在竖臂一和竖臂二之间，所述探测箱内部设有聚音结构，所述聚音结构上端连接超声波传感器，所述超声波传感器与无人机的飞控系统连接。

优选的，所述旋转轴和固定轴同轴。

优选的，所述无人机与固定板通过螺钉连接。

优选的，所述电机一外设有电机保护罩。

优选的，所述电机保护罩上设有通孔二，所述通孔二内固定安装有止推轴承二，所述电机一的输出轴穿过止推轴承二与结构臂固定连接。

本实用新型的优点在于：本实用新型结构简单，操作方便，探测箱先与电机二连接再通过止推轴承与结构臂连接成为一个整体，而结构臂又与电机一连接，因此在工作时，探测箱可在相互垂直设置的电机一和电机二的共同作用下实现全方位的旋转，使探测的范围更广，避免产生遗漏，而超声波传感器可以及时的将声波转换成电信号并发送给无人机，然后通过无人机的数据传输系统进行传输，使信息传递更及时，效率更高。

附图说明

图1为本实用新型剖视图。

其中，1-无人机，2-固定板，3-电机座一，4-电机一，5-结构臂，6-横臂， 7-竖臂一，8-竖臂二，9-通孔一，10-止推轴承一，11-旋转轴，12-电机二，13- 探测箱，14-电机座二，15-固定轴，16-聚音结构，17-超声波传感器，18-螺钉，19-电机保护罩，20-通孔二，21-止推轴承二。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，包括无人机1，所述无人机1上连接有固定板2，所述固定板 2的下端通过电机座一3固定连接有电机一4，所述电机一4的输出轴与结构臂 5固定连接，所述结构臂5包括一条水平的横臂6和与横臂6垂直的竖臂一7、竖臂二8，所述竖臂一7上设有通孔一9，所述通孔一9内固定安装有止推轴承一10，所述止推轴承一10内安装有旋转轴11，所述旋转轴11的一端通过止推轴承一10与电机二12的输出轴相连且另一端固定连接探测箱13，所述电机二 12安装在竖臂一7外侧设置的电机座二14上，所述竖臂二8上设有固定轴15，所述探测箱13通过旋转轴11和固定轴15安装在竖臂一7和竖臂二8之间，所述探测箱13内部设有聚音结构16，所述聚音结构16上端连接超声波传感器17，所述超声波传感器17与无人机1的飞控系统连接，工作时，打开电机一4和电机二12，电机一4带动结构臂5转动，则探测箱13也随之转动，同时，电机二 12带动旋转轴11转动，而旋转轴11与探测箱13固定连接，所以，探测箱13 在随结构臂5转动的同时也随旋转轴11转动，两种垂直方向的转动使探测箱13 内的聚音结构16能够采集不同方向及位置的声波，同时聚音结构16的形状特点使其具有增大目标源声波动能的作用，而超声波传感器17则可将聚音结构16 采集到的声波信号转换为电信号并发送给无人机，然后通过无人机的数据传输系统传输给地面控制站。

在本实施例中，所述旋转轴11和固定轴15同轴，可以保证旋转的稳定性。

在本实施例中，所述无人机1与固定板2通过螺钉18连接，螺钉连接具有可拆卸的优点，方便更换。

在本实施例中，所述电机一4外设有电机保护罩19，电机保护罩能够保护电机，增加电机的使用寿命。

在本实施例中，所述电机保护罩19上设有通孔二20，所述通孔二20内固定安装有止推轴承二21，所述电机一4的输出轴穿过止推轴承二21与结构臂5 固定连接，通过止推轴承连接，可以减小电机所承受的轴向力，延长电机的使用寿命。

基于上述，本实用新型结构简单，操作方便，探测箱先与电机二连接再通过止推轴承与结构臂连接成为一个整体，而结构臂又与电机一连接，因此在工作时，探测箱可在相互垂直设置的电机一和电机二的共同作用下实现全方位的旋转，使探测的范围更广，避免产生遗漏，而超声波传感器可以及时的将声波转换成电信号并发送给无人机，然后通过无人机的数据传输系统进行传输，使信息传递更及时，效率更高。

由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，所述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。