一种新型采水无人机取水壶自动定位装置的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种新型采水无人机取水壶自动定位装置。

背景技术：

目前无人机已经广泛使用到航拍、喷药等领域，还有一些应用到水样自动采集方面，现有的无人机采水一般都是先设定修改程序后，无人机飞抵取水区域后，放下水壶进行取水，水壶取满水后再由无人机带回。由于飞机就是一个不稳定的状态，时刻都在动，如果水壶没固定好，就会出现晃动，进而会影响飞行姿态，影响飞行稳定性。

申请人在之前合作开发设计申请的实用新型专利中，提出了一种采水无人机取水壶自动定位装置(授权公开号：cn206782079u，申请日：2017-12-22)，采用中空连接柱与感应座来实现水壶的定位，利用中空连接柱内轴心位置设置有凸起的锥形连接头，锥形连接头为多边形锥形结构，锥形连接头插入到圆锥槽内使得感应座与中空连接柱快速定位并紧密连接，但是由于锥形连接头外侧还设置有一圆环形的保护壁，在实际使用过程中，由于无人机在飞行过程中摇晃的原因，感应座经常与保护壁错位碰撞使得感应座无法进入到保护壁内侧与中空连接柱连接，无法实现水壶的固定，因此需对该技术特征进行进一步改进。

技术实现要素：

鉴于以上所述，有必要提供一种新型采水无人机取水壶自动定位装置，采用圆锥形的锥形连接头，使得锥形连接头能在摇晃的飞行状态下也能快速与感应座定位连接，能够使得飞机、绳子和水壶组成一个稳定的整体，使得无人机在取水过程中保持一个稳定的飞行姿态。

本实用新型采用的技术方案如下：一种新型采水无人机取水壶自动定位装置，包括安装盒、感应座及中空连接柱，所述安装盒安装在无人机上，中空连接柱安装在安装盒的下端，安装盒内设置有转盘，转盘绕卷有缠绕线，

缠绕线穿过中空连接柱与感应座连接，所述中空连接柱轴心位置设置有凸起的锥形连接头，锥形连接头为圆锥形结构，所述感应座为圆柱形，其直径大于中空连接柱的直径，感应座的内部设置成向下凹陷的圆锥槽，圆锥槽也为圆锥形结构，圆锥槽的大小与锥形连接头大小配合，锥形连接头插入到圆锥槽内使得感应座与中空连接柱快速定位并紧密连接。

进一步的，所述中空连接柱外围部分安装有一个环状电磁铁，所述感应座的顶端贴合一个具有壁厚略小于环状电磁铁的铁质环状体。

相较现有技术，本实用新型通过将感应座与中空连接柱采用圆柱形锥形结构连接，使得感应座能与中空连接柱快速定位连接，缠绕线拉力和电磁铁磁力将水壶拉扯并吸附在无人机机体上，水壶在飞行过程中不会转动，从而保证了飞行的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型所述新型采水无人机取水壶自动定位装置的结构示意图；

图2是附图1所示中空连接柱的结构示意图；

图3是附图1所示圆锥槽的结构示意图；

图4是电磁铁装置的结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

如图1所示，一种新型采水无人机取水壶自动定位装置，包括安装盒1、感应座2及中空连接柱3，所述安装盒1安装在无人机上，中空连接柱3安装在安装盒1的下端，安装盒1内设置有转盘4，转盘4绕卷有缠绕线41，缠绕线41穿过中空连接柱3与感应座2连接，感应座2用于与水壶5连接。

如图2所示，所述中空连接柱3轴心位置设置有凸起的锥形连接头31，锥形连接头31为圆锥形结构，所述感应座2为圆柱形，其直径大于中空连接柱3的直径，感应座2的内部设置成向下凹陷的圆锥槽21，如图3所示，圆锥槽21也为圆锥形结构，圆锥槽21的大小与锥形连接头31大小配合，锥形连接头31插入到圆锥槽21内使得感应座2与中空连接柱3快速定位并紧密连接，从而达到良好的连接精密度，锥形连接头31采用圆柱形锥形结构，能够与感应座2快速连接，不仅使得与水壶5连接的感应座2不会转动,而且锥形连接头31能一次性插入到,避免了锥形连接头31与感应座2因为摇晃所导致不能快速定位连接的情况。

作为本实用新型的进一步改进，如图4所示，所述中空连接柱3外围部分安装有一个环状电磁铁32，所述感应座2的顶端贴合一个具有壁厚略小于环状电磁铁32的铁质环状体22。在水壶5上升过程中，环状电磁铁32通直流电，当感应座2上升到与中空连接柱3距离约为2厘米时，电磁铁磁力吸附铁质环状体22，辅助完成水壶准确定位的功能。另外，当出现缠绕线41被扯断等特殊情况时，电磁铁的磁力作用仍能保证水壶正常吸附在无人机机体上而不致掉落；为实现该功能,该中空连接柱3内还应设置一电磁铁控制装置,电磁铁控制装置与无人机的自动控制装置以及环状电磁铁3电性连接,以实现感应座2与中空连接柱3接触时环状电磁铁3对铁质环状体22的自动通磁吸附,该技术内容为现有技术中常用的技术手段,在此不再详细描述。

本实用新型的使用原理如下：在实际飞行作业中，无人机取水完成后，水壶5会被缠绕线41拉离水面，逐渐上升靠近安装盒1。在此运动过程中，中空连接柱3与感应座2构成一个物系，中空连接柱3为固定系，感应座2为运动系，理想情况下，感应座2上升直接与中空连接柱3竖直接合，一般情况下，在水壶5上升过程中，由于存在无人机姿态微调运动和作业环境影响(如侧风)，在感应座2接近中空连接柱3时，中空连接柱3最先与感应座2的圆锥槽21的内壁碰触，在缠绕线41向上的拉力作用下，在圆锥槽21的内壁里会存在一个对水壶5与中空连接柱3轴线垂直的水平作用分力，此水平分力使感应座2不断调整与中空连接柱3的接合位置，直至最后达到最佳接合点。此时，在缠绕线41对水壶5的拉力作用以及感应座2和中空连接柱3构成的圆锥形结构的固定作用下，实现水壶的快速定位和准确定位功能。

本实用新型通过将感应座与中空连接柱采用圆柱形锥形结构连接，使得感应座能与中空连接柱快速定位连接，水壶在飞行过程中不会转动，从而保证了飞行的稳定性，通过电磁铁吸附作用，进一步保证了水壶的定位功能和装置整体的可靠性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种新型采水无人机取水壶自动定位装置，包括安装盒、感应座及中空连接柱，所述安装盒安装在无人机上，中空连接柱安装在安装盒的下端，安装盒内设置有转盘，转盘绕卷有缠绕线，缠绕线穿过中空连接柱与感应座连接，其特征在于：所述中空连接柱轴心位置设置有凸起的锥形连接头，锥形连接头为圆锥形结构，所述感应座为圆柱形，其直径大于中空连接柱的直径，感应座的内部设置成向下凹陷的圆锥槽，圆锥槽也为圆锥形结构，圆锥槽的大小与锥形连接头大小配合，锥形连接头插入到圆锥槽内使得感应座与中空连接柱快速定位并紧密连接。

2.根据权利要求1所述的新型采水无人机取水壶自动定位装置，其特征在于：所述中空连接柱外围部分安装有一个环状电磁铁，所述感应座的顶端贴合一个具有壁厚略小于环状电磁铁的铁质环状体。

技术总结
本实用新型提供了一种新型采水无人机取水壶自动定位装置，包括安装盒、感应座及中空连接柱，所述安装盒安装在无人机上，中空连接柱安装在安装盒的下端，安装盒内设置有转盘，转盘绕卷有缠绕线，缠绕线穿过中空连接柱与感应座连接，所述中空连接柱轴心位置设置有凸起的锥形连接头，锥形连接头为圆锥形结构，所述感应座为圆柱形，其直径大于中空连接柱的直径，感应座的内部设置成向下凹陷的圆锥槽，锥形连接头插入到圆锥槽内使得感应座与中空连接柱快速定位并紧密连接。本实用新型通过将感应座与中空连接柱采用圆柱形锥形结构连接，使得感应座能与中空连接柱快速定位连接，水壶在飞行过程中不会转动，从而保证了飞行的稳定性。

技术研发人员：林一飞;郑强慧;周海锋;欧阳文泷;邓宇钦
受保护的技术使用者：广州飞创嘉佑科技有限公司
技术研发日：2019.08.07
技术公布日：2020.05.19