一种林业调查野外数据采集装置的制作方法

1.本发明属于野外数据采集技术领域，更具体来说，涉及一种林业调查野外数据采集装置。


背景技术：

2.野外采集作业需要去更偏远的村庄或者无人地区，这对采集仪工作时长提出了考验。同时，由于野外的地理环境，例如：地势高低或植物遮挡，采集时若仅凭工作人员手持采集，采集高度及视野易受影响，使用不便，通常野外的数据采集采用无人机进行采集，但是无人机的蓄电量有限，且野外采集需要多次重复采集，使得数据更加精准，因此需要无人机多次采集，而无人机的电量一般不支持多次多日的采集，需要采集人员在单日采集完后返回工作室进行充电，第二日继续去往野外进行重复采集，费时费力。
3.申请号为cn202010306964.4的一种野外岩石自动取样系统及其工作方法，描述了一种野外工作的无人机系统，与本设计的林业调查野外数据采集装置均通过无人机进行内容获取，该申请所描述的无人机工作时只能够单次工作，即无人机的电量消耗完之后，需要返回到操作者处进行充电，操作者需要在野外控制，且当第二天需要再来取样时，中途需要返回休息处第二日重新来，费时费力。
4.因此需要一种适合野外长时间工作的采集装置，以满足上述的要求，避免费时费力的重复劳作，同时该采集装置还不能在野外容易遭受破坏。


技术实现要素：

5.1.发明要解决的技术问题
6.本发明的目的在于解决目前缺少一种长时间在野外进行数据采集的装置，采集数据的同时还不受野外环境带来的危险。
7.2.技术方案
8.为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
9.本发明的一种林业调查野外数据采集装置，包括用于采集野外数据的无人机和用于无人机蓄电的中继平台，中继平台包括安装组件、支撑组件和蓄电组件，安装组件用于安装在林间，蓄电组件通过支撑组件安装在安装组件上，蓄电组件包括展开为扇环结构的太阳能电池板和用于无人机停机的停机台，太阳能电池板电性连接停机台，停机台用于无人机停放充电，支撑组件包括支撑台、支杆、中间柱和清理组件，支撑台通过支杆连接安装组件，蓄电组件通过中间柱安装在支撑台上，清理组件用于清理太阳能电池板的板面。
10.优选的，安装组件包括多个安装扣和钢索，支杆上设有扣件，钢索穿过扣件，多个安装扣安装在林间的树干上，钢索穿过安装扣构成支撑面，支撑台通过支杆安装在该支撑面上。
11.优选的，安装扣包括扣套、调节螺杆和导轮，安装扣通过两个扣套安装在林间的树干上，两个扣套之间通过调节螺杆进行连接，导轮安装在扣套上，扣套上设有穿环，钢索穿
过穿环并绕在导轮上。
12.优选的，停机台包括圆台件、无线充电座和正位组件，无线充电座安装在圆台件的顶部，圆台件的侧壁上设有若干个槽口，正位组件安装在槽口内，正位组件包括正位电机、传送带和轮轴，正位电机通过轮轴驱动传送带，当无人机停放在圆台件上时，正位电机驱动传送带转动，带动无人机正对无线充电座进行无线充电。
13.优选的，无人机的下方设有与无线充电座相适配的充电组件，充电组件包括停机环和无线线圈板，无线线圈板用于与无线充电座接触并进行无线充电，停机环用于套在圆台件上用于支撑无人机的停驻，当停机环与圆台件同轴且接触时，无线线圈板与无线充电座贴合。
14.优选的，清理组件包括转环、张紧杆、拉簧、清理杆和毛刷，中间柱上设有清理电机，清理电机驱动转环转动，张紧杆安装在转环上，清理杆与张紧杆转动连接，拉簧分列清理杆的两侧，两侧的拉簧的一端均与清理杆连接，另一端连接张紧杆，拉簧处于紧绷状态，毛刷安装在清理杆上，毛刷接触太阳能电池板。
15.优选的，转环与中间柱同轴，通过轴承安装在中间柱上，转环上固定设有齿轮，齿轮受清理电机驱动。
16.优选的，转环上对称设有两个张紧杆，张紧杆为l型结构，张紧杆上设有弹簧组，张紧杆通过弹簧组与转环连接，两个张紧杆分别连接在清理杆的不同位置。
17.优选的，传送带的支撑面凸出于圆台件，圆台件上设有若干个激光感应器，激光感应器用于检测无人机降落在圆台件上的姿态。
18.优选的，激光感应器处于传送带之间的区域，激光感应器沿直线排列分布。
19.3.有益效果
20.采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
21.(1)本发明的一种林业调查野外数据采集装置，通过安装组件将中继平台安装在林间，用于对进行数据采集的无人机进行电能补充，由于野外数据采集是周期性的多次采集，通常需要连续很多天进行采集，为了避免重复的奔波，设置了中继平台用于临时停放无人机并对其充电，因此设有太阳能电池板进行电能获取，需要注意的是，野外尤其是林间，会有落叶覆盖在太阳能电池板上，因此设有清理组件用于清理覆盖的落叶，可适用于野外环境，长时间作业。
22.(2)本发明的一种林业调查野外数据采集装置，安装组件通过安装扣可安装在不同粗细和间距的树干上，通过钢索构建支撑面，进一步安装支撑组件进行支撑连接，可使得本设计的中继平台不受野兽等破坏。
23.(3)本发明的一种林业调查野外数据采集装置，通过清理杆的转动带动毛刷刷过太阳能电池板的板面，用于清理落叶等杂物，减少对太阳能吸收的干扰。
24.(4)本发明的一种林业调查野外数据采集装置，通过正位组件内的正位电机的工作，带动传送带转动，配合激光感应器的检测的无人机姿态，来调整无人机的姿态，使其正对无线充电座进行充电。
附图说明
25.图1为本发明的一种林业调查野外数据采集装置的结构示意图；
26.图2为本发明的一种林业调查野外数据采集装置的中继平台的结构示意图；
27.图3为本发明的一种林业调查野外数据采集装置的蓄电组件的结构示意图；
28.图4为本发明的一种林业调查野外数据采集装置的安装扣的结构示意图；
29.图5为本发明的一种林业调查野外数据采集装置的清理组件的结构示意图；
30.图6为本发明的一种林业调查野外数据采集装置的张紧杆的结构示意图；
31.图7为本发明的一种林业调查野外数据采集装置的激光感应器的分布示意图；
32.图8为本发明的一种林业调查野外数据采集装置的正位组件的结构示意图。
33.示意图中的标号说明：
34.100、无人机；
35.200、中继平台；210、安装组件；211、安装扣；2111、扣套；2112、调节螺杆；2113、导轮；212、钢索；220、支撑组件；221、支撑台；222、支杆；223、中间柱；224、清理组件；2241、转环；2242、张紧杆；2243、拉簧；2244、清理杆；2245、毛刷；2246、弹簧组；225、扣件；230、蓄电组件；231、太阳能电池板；232、停机台；233、圆台件；2331、激光感应器；234、无线充电座；235、正位组件；2351、正位电机；2352、传送带；2353、轮轴。
具体实施方式
36.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
37.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
38.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
39.实施例1
40.参照附图1-图8所示，本实施例的一种林业调查野外数据采集装置，包括用于采集野外数据的无人机100和用于无人机100蓄电的中继平台200，中继平台200包括安装组件210、支撑组件220和蓄电组件230，安装组件210用于安装在林间，蓄电组件230通过支撑组件220安装在安装组件210上，蓄电组件230包括展开为扇环结构的太阳能电池板231和用于无人机100停机的停机台232，太阳能电池板231电性连接停机台232，停机台232用于无人机100停放充电，支撑组件220包括支撑台221、支杆222、中间柱223和清理组件224，支撑台221通过支杆222连接安装组件210，蓄电组件230通过中间柱223安装在支撑台221上，清理组件224用于清理太阳能电池板231的板面，本设计的结构，通过安装组件210将中继平台200安装在林间，用于对进行数据采集的无人机100进行电能补充，由于野外数据采集是周期性的多次采集，通常需要连续很多天进行采集，为了避免重复的奔波，设置了中继平台200用于临时停放无人机100并对其充电，因此设有太阳能电池板231进行电能获取，需要注意的是，
野外尤其是林间，会有落叶覆盖在太阳能电池板231上，因此设有清理组件224用于清理覆盖的落叶，适用于野外环境，长时间作业。
41.本实施例的安装组件210包括多个安装扣211和钢索212，支杆222上设有扣件225，钢索212穿过扣件225，多个安装扣211安装在林间的树干上，钢索212穿过安装扣211构成支撑面，支撑台221通过支杆222安装在该支撑面上，此设计的结构，安装后中继平台200处于多个树干之间，即其上下均设有空隙，避免了野兽的干扰破坏，同时也给与了无人机100更大的空间进行起落，需要注意的是，若是没有足够的环境进行安装，也可直接在一处空地上竖起支柱，再将安装组件210安装上即可。
42.本实施例的安装扣211包括扣套2111、调节螺杆2112和导轮2113，安装扣211通过两个扣套2111安装在林间的树干上，两个扣套2111之间通过调节螺杆2112进行连接，导轮2113安装在扣套2111上，扣套2111上设有穿环，钢索212穿过穿环并绕在导轮2113上，此设计的结构，可根据树干的粗细进行调节，同时也可根据树干之间的距离进行调节钢索212，即钢索212绕过扣套2111之后用钢丝捆绑即可。
43.上述的设计，可以适用于不同间距的树干，即由于支杆222的长度一定，即使树干之间的距离不同，只需调整钢索212即可安装，不受环境影响。
44.本实施例的停机台232包括圆台件233、无线充电座234和正位组件235，无线充电座234安装在圆台件233的顶部，圆台件233的侧壁上设有若干个槽口，正位组件235安装在槽口内，正位组件235包括正位电机2351、传送带2352和轮轴2353，正位电机2351通过轮轴2353驱动传送带2352，当无人机100停放在圆台件233上时，正位电机2351驱动传送带2352转动，带动无人机100正对无线充电座234进行无线充电，此设计的结构，由于无人机100的停放位置没那么精准，因此当无人机100停驻再圆台件233上时，若其内的无线充电线圈不正对无线充电座234，则无法进行无线充电，为了解决此问题，设计了正位组件235，通过正位组件235的传送带2352的转动带动无人机100移动，使其正对无线充电座234。
45.本实施例的无人机100的下方设有与无线充电座234相适配的充电组件，充电组件包括停机环和无线线圈板，无线线圈板用于与无线充电座234接触并进行无线充电，停机环用于套在圆台件233上用于支撑无人机100的停驻，当停机环与圆台件233同轴且接触时，无线线圈板与无线充电座234贴合。
46.本实施例的清理组件224包括转环2241、张紧杆2242、拉簧2243、清理杆2244和毛刷2245，中间柱223上设有清理电机，清理电机驱动转环2241转动，张紧杆2242安装在转环2241上，清理杆2244与张紧杆2242转动连接，拉簧2243分列清理杆2244的两侧，两侧的拉簧2243的一端均与清理杆2244连接，另一端连接张紧杆2242，拉簧2243处于紧绷状态，毛刷2245安装在清理杆2244上，毛刷2245接触太阳能电池板231。
47.本实施例的转环2241与中间柱223同轴，通过轴承安装在中间柱223上，转环2241上固定设有齿轮，齿轮受清理电机驱动。
48.本实施例的转环2241上对称设有两个张紧杆2242，张紧杆2242为l型结构，张紧杆2242上设有弹簧组2246，张紧杆2242通过弹簧组2246与转环2241连接，两个张紧杆2242分别连接在清理杆2244的不同位置。
49.上述的设计，使用时清理电机带动转环2241转动，清理杆2244随之转动并带动毛帅来清理太阳能电池板231上的落叶等杂物，避免影响太阳能电池板231的蓄电，需要注意
的是，为了避免当有较大的树枝落在太阳能电池板231上，清理杆2244无法对其清理，若清理电机持续的输出，则容易造成损坏，因此设置了张紧杆2242，其中当清理杆2244触碰到无法清理的杂物后，清理杆2244转动，带动弹簧组2246形变，需要注意的是，弹簧组2246上设有力传感器，当弹簧组2246的形变过大时，力传感器检测到该力反馈给清理电机，清理电机停止工作，避免损坏。
50.本实施例的传送带2352的支撑面凸出于圆台件233，圆台件233上设有若干个激光感应器2331，激光感应器2331用于检测无人机100降落在圆台件233上的姿态，通过检测无人机100的姿态来控制传送带2352的工作状态，进一步带动无人机100正位。
51.本实施例的激光感应器2331处于传送带2352之间的区域，激光感应器2331沿直线排列分布，需要注意的是，上述的直线排列分布是针对于相邻的传送带2352之间的区域，不同的传送带2352之间的区域上的激光感应器2331之间不适用上述分布。
52.此设计的结构，适用于野外环境的数据采集，无人机100由于其便携性，通常适用于野外环境的数据采集，但是无人机100的续航较短，通常野外的数据采集需要采集多次，因此对同一区域的连续很多天的采集，通常需要采集人员每天来进行采集，费时费力，因此本设计的中继平台200可作为无人机100的临时停放站，操作人员只需将该中继平台200安装在指定区域即可，远程控制无人机100的作业，无人机100自动巡航返回至中继平台200上进行电力补充即可，由于野外环境复杂，和天气的不确定性，因此安装在野外的中继平台200需要具有以下几点特点：
53.1、不能受野兽等动物干扰破坏；
54.2、自身的电力能够补充；
55.3、不受落叶落枝的影响；
56.4、可安装在不同环境的林间。
57.综合上述几点，可知，本设计的结构，通过安装组件210的设计，可安装在不同环境的林间，通知安装后，处于悬空状态，不受野兽干扰，其自身的太阳能电池板231可进行蓄电，用于对无人机100的电能补充，而设有的清理组件224可以清理落叶。
58.以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。