一种测绘无人机悬停用平衡装置的制作方法

1.本发明涉及无人机悬停技术领域，具体为一种测绘无人机悬停用平衡装置。


背景技术：

2.伴随着无人机技术的快速发展普及，应用场景不断拓宽，广泛用于航拍摄影，农业植保，国防安保等方向。同时，无人机当前所能承受的载荷上限不断提高，其作为具体工具的平台，经常会面临载荷大小，重量，形状变化的情况，无人机搭载云台相机时候，相机转动使得重心位置偏移。
3.现有的无人机的重量分布常常是对称的，但是载荷的重量分布却总不对称，使得无人机的重心位置脱离旋翼升力的位置，进而使得无人机角度偏斜，使无人机无法悬停，产生颠簸；同时过重而不对称的载荷容易是造成无人机飞行失去稳定的诱因，不对称载荷使得无人机在应对大风，上升下降气流和其他恶劣天气时被载荷牵引晃动，甚至在面对一些扰动时，由于载荷的重量分布不规则，无人机更加难以控制自身稳定，极易倾覆坠毁，而现有的无人机常常通过起飞前临时调整好配重载荷安装位置，这种方法耗时较长，不够精确；或者依靠飞控系统调节螺旋桨转动进行平衡，从而避免无人机发生失稳，旋转情况，这增大了现有飞控系统的负担。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种测绘无人机悬停用平衡装置，以解决无人机载荷重量分布不对称的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种测绘无人机悬停用平衡装置，所述测绘无人机悬停用平衡装置包括：
7.平衡固定座，固定在测绘无人机内部居中；
8.平衡固定块，设置有两组，且固定在平衡固定座侧表面两端；
9.平衡活动块，设置在平衡固定座外侧，且位于两组平衡固定块之间；
10.滑动导向杆，设置在两组平衡固定块之间，两端均与平衡固定块连接，且与平衡固定座平行设置，且设置有多组，且多组滑动导向杆穿过平衡活动块设置；
11.平衡槽，开设在平衡固定座靠近平衡固定块一侧表面居中；
12.固定杆，固定在平衡槽最里侧表面居中，且水平设置；及
13.金属球，设置在平衡槽内部。
14.优选的，所述固定杆靠近平衡活动块一端表面设置有限位板，限位板设置有两组，且两组限位板之间设置有转环，转环套设在固定杆表面，且与固定杆转动连接，转环侧表面连接有两组平衡连杆，两组平衡连杆夹角呈一百八十度，且平衡连杆远离转环一端连接有金属球。
15.优选的，所述平衡槽内部设置右侧设置有第二收卷电极片和第二放卷电极片，平衡槽内部左侧设置有第一收卷电极片和第一放卷电机片，且第二收卷电极片、第二放卷电
极片、第一收卷电极片和第一放卷电机片均与固定杆平行设置，第一收卷电极片和第二收卷电极片处于同一高度，且位于金属球上方，第一放卷电机片与第二放卷电极片处于同一高度，且位于金属球下方。
16.优选的，所述平衡槽两侧表面开设有调节活动槽，调节活动槽横截面呈“匚”字形结构，调节活动槽内部设置有调节转轴，调节转轴底端与调节活动槽转动连接，且调节转轴顶端连接有同步轮，同步轮顶端连接有转轴。
17.优选的，所述靠近第一收卷电极片的一组转轴与调节活动槽转动连接，另一组转轴顶端连接有调节马达，且两组同步轮外侧设置有同步带，同步带与同步轮配合带动两组调节转轴同步转动。
18.优选的，所述调节转轴居中表面套接有活动限位块，且调节转轴外侧表面套设有第一活动块和第二活动块，第二活动块位于活动限位块上方，第一活动块位于活动限位块下方，且一组第二活动块与第一收卷电极片连接，另一组第二活动块与第二收卷电极片连接，一组第一活动块与第一放卷电机片连接，另一组第一活动块与第二放卷电极片连接。
19.优选的，所述调节转轴位于第二活动块一侧表面开设有右旋外螺纹，第二活动块内壁开设有右旋内螺纹，且调节转轴与第二活动块的螺纹相匹配，调节转轴位于第一活动块一侧表面开设有左旋外螺纹，第一活动块内壁开设有左旋内螺纹，且调节转轴与第一活动块的螺纹相匹配。
20.优选的，所述调节活动槽远离固定杆一侧表面开设有限位滑槽，且第一活动块和第二活动块远离固定杆一侧表面连接有限位滑块，限位滑块位于限位滑槽内部，且限位滑块与限位滑槽横截面均呈“t”字形结构，且限位滑槽与限位滑块配合对第二活动块和第一活动块轴向限位。
21.优选的，所述靠近第一收卷电极片的一组平衡固定块内部设置有第一驱动马达，第一驱动马达一端固定在平衡固定块内部，另一端与调节筒连接，且调节筒外侧套接有第一牵引绳，第一牵引绳另一端穿过平衡固定块且与平衡活动块连接，且第一收卷电极片与第一放卷电机片表面设置有触碰开关，且触碰开关控制第一驱动马达的正转或反转。
22.优选的，所述靠近固定杆的一组平衡固定块内部设置有第二驱动马达，第二驱动马达一端固定在平衡固定块内部，另一端与调节筒连接，且调节筒外侧套接有第二牵引绳，第二牵引绳另一端穿过平衡固定块且与平衡活动块连接，且第二收卷电极片与第二放卷电极片表面设置有触碰开关，且触碰开关控制第二驱动马达的正转或反转。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.本发明当测绘无人机处于水平状态时，金属球与平衡连杆水平，且金属球处于第二收卷电极片和第二放卷电极片及第一收卷电极片和第一放卷电机片之间，当测绘无人机向左倾斜时，两组金属球分别接触第二收卷电极片和第一放卷电机片，从而通过第二收卷电极片启动第二驱动马达，使得第二驱动马达带动调节筒收卷第二牵引绳，通过第一放卷电机片启动第一驱动马达，使得第一驱动马达带动调节筒放卷第一牵引绳，从而将平衡活动块向右拉动，通过滑动导向杆对平衡活动块导向限位，从而对测绘无人机进行平衡，当测绘无人机处于平衡中，金属球脱离第二收卷电极片和第一放卷电机片，则平衡活动块停止移动，反之金属球触碰第一收卷电极片和第二放卷电极片带动平衡活动块向左移动，进而对测绘无人机进行平衡，保证了测绘无人机悬停时的稳定性，保证了无人机载荷重量分布
对称；
25.通过启动调节马达带动一组同步轮转动，且通过同步带和同步轮配合带动两组调节转轴转动，从而带动第二活动块和第一活动块进行同步靠近或者同步远离，从而调节第一收卷电极片和第一放卷电机片及第二收卷电极片和第二放卷电极片的间距，从而调节金属球接触第二收卷电极片或者第二放卷电极片的倾斜角度，从而对测绘无人机悬停时的平衡角度进行调节，防止无人机无法悬停产生颠簸，并且在应对大风，上升下降气流和其他恶劣天气时，防止被载荷牵引晃动，从而便于控制自身稳定，有效降低了无人机的坠毁概率，并且降低了调整配重载荷的安装时间，能够精确调节配重，降低了现有飞控系统的负担。
附图说明
26.图1为本发明的立体结构示意图；
27.图2为本发明的剖视立体结构示意图；
28.图3为本发明的局部剖视立体结构示意图；
29.图4为本发明的局部立体结构示意图；
30.图5为金属球和固定杆的立体结构示意图。
31.图中：平衡固定座1、平衡固定块2、第一牵引绳3、滑动导向杆4、平衡活动块5、第二牵引绳6、平衡槽7、第二收卷电极片8、第二放卷电极片9、金属球10、第一收卷电极片11、第一放卷电机片12、第一驱动马达13、调节筒14、第二驱动马达15、平衡连杆16、调节活动槽17、固定杆18、转环19、限位板 20、第一活动块21、活动限位块22、第二活动块23、限位滑槽24、同步轮25、转轴26、调节马达27、同步带28、限位滑块29、调节转轴30。
具体实施方式
32.为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，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。
33.请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：
34.一种测绘无人机悬停用平衡装置，测绘无人机悬停用平衡装置包括：平衡固定座1，固定在测绘无人机内部居中；平衡固定块2，设置有两组，且固定在平衡固定座1侧表面两端；平衡活动块5，设置在平衡固定座1外侧，且位于两组平衡固定块2之间；滑动导向杆4，设置在两组平衡固定块2之间，两端均与平衡固定块2连接，且与平衡固定座1平行设置，且设置有多组，且多组滑动导向杆4穿过平衡活动块5设置；平衡槽7，开设在平衡固定座1靠近平衡固定块2 一侧表面居中；固定杆18，固定在平衡槽7最里侧表面居中，且水平设置；及金属球10，设置在平衡槽7内部；固定杆18靠近平衡活动块5一端表面设置有限位板20，限位板20设置有两组，且两组限位板20之间设置有转环19，转环19套设在固定杆18表面，且与固定杆18转动连接，转环19侧表面连接有两组平衡连杆16，两组平衡连杆16夹角呈一百八十度，且平衡连杆16远离转环19 一端连接有金属球10。
35.本发明可进一步设置为，平衡槽7内部设置右侧设置有第二收卷电极片8 和第二
放卷电极片9，平衡槽7内部左侧设置有第一收卷电极片11和第一放卷电机片12，且第二收卷电极片8、第二放卷电极片9、第一收卷电极片11和第一放卷电机片12均与固定杆18平行设置，第一收卷电极片11和第二收卷电极片8处于同一高度，且位于金属球10上方，第一放卷电机片12与第二放卷电极片9处于同一高度，且位于金属球10下方；平衡槽7两侧表面开设有调节活动槽17，调节活动槽17横截面呈“匚”字形结构，调节活动槽17内部设置有调节转轴30，调节转轴30底端与调节活动槽17转动连接，且调节转轴30顶端连接有同步轮25，同步轮25顶端连接有转轴26。
36.本发明可进一步设置为，靠近第一收卷电极片11的一组转轴26与调节活动槽17转动连接，另一组转轴26顶端连接有调节马达27，且两组同步轮25外侧设置有同步带28，同步带28与同步轮25配合带动两组调节转轴30同步转动；调节转轴30居中表面套接有活动限位块22，且调节转轴30外侧表面套设有第一活动块21和第二活动块23，第二活动块23位于活动限位块22上方，第一活动块21位于活动限位块22下方，且一组第二活动块23与第一收卷电极片11连接，另一组第二活动块23与第二收卷电极片8连接，一组第一活动块21与第一放卷电机片12连接，另一组第一活动块21与第二放卷电极片9连接。
37.本发明可进一步设置为，调节转轴30位于第二活动块23一侧表面开设有右旋外螺纹，第二活动块23内壁开设有右旋内螺纹，且调节转轴30与第二活动块 23的螺纹相匹配，调节转轴30位于第一活动块21一侧表面开设有左旋外螺纹，第一活动块21内壁开设有左旋内螺纹，且调节转轴30与第一活动块21的螺纹相匹配；调节活动槽17远离固定杆18一侧表面开设有限位滑槽24，且第一活动块21和第二活动块23远离固定杆18一侧表面连接有限位滑块29，限位滑块 29位于限位滑槽24内部，且限位滑块29与限位滑槽24横截面均呈“t”字形结构，且限位滑槽24与限位滑块29配合对第二活动块23和第一活动块21轴向限位。
38.本发明可进一步设置为，靠近第一收卷电极片11的一组平衡固定块2内部设置有第一驱动马达13，第一驱动马达13一端固定在平衡固定块2内部，另一端与调节筒14连接，且调节筒14外侧套接有第一牵引绳3，第一牵引绳3另一端穿过平衡固定块2且与平衡活动块5连接，且第一收卷电极片11与第一放卷电机片12表面设置有触碰开关，且触碰开关控制第一驱动马达13的正转或反转；靠近固定杆18的一组平衡固定块2内部设置有第二驱动马达15，第二驱动马达 15一端固定在平衡固定块2内部，另一端与调节筒14连接，且调节筒14外侧套接有第二牵引绳6，第二牵引绳6另一端穿过平衡固定块2且与平衡活动块5 连接，且第二收卷电极片8与第二放卷电极片9表面设置有触碰开关，且触碰开关控制第二驱动马达15的正转或反转。
39.当测绘无人机在悬停时，当测绘无人机处于水平状态时，金属球10与平衡连杆16水平，且金属球10处于第二收卷电极片8和第二放卷电极片9及第一收卷电极片11和第一放卷电机片12之间，当测绘无人机向左倾斜时，两组金属球 10分别接触第二收卷电极片8和第一放卷电机片12，从而通过第二收卷电极片 8启动第二驱动马达15，使得第二驱动马达15带动调节筒14收卷第二牵引绳6，通过第一放卷电机片12启动第一驱动马达13，使得第一驱动马达13带动调节筒14放卷第一牵引绳3，从而将平衡活动块5向右拉动，通过滑动导向杆4对平衡活动块5导向限位，从而对测绘无人机进行平衡，当测绘无人机处于平衡中，金属球10脱离第二收卷电极片8和第一放卷电机片12，则平衡活动块5停止移动，反之金属球10触碰第一收卷电极片11和第二放卷电极片9带动平衡活动块 5向左移动，进而对测绘无人
机进行平衡，保证了测绘无人机悬停时的稳定性。
40.通过启动调节马达27带动一组同步轮25转动，且通过同步带28和同步轮 25配合带动两组调节转轴30转动，从而带动第二活动块23和第一活动块21进行同步靠近或者同步远离，从而调节第一收卷电极片11和第一放卷电机片12及第二收卷电极片8和第二放卷电极片9的间距，从而调节金属球10接触第二收卷电极片8或者第二放卷电极片9的倾斜角度，从而对测绘无人机悬停时的平衡角度进行调节，适配不同的工作环境。
41.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。