可用于激光测距的无人机的制作方法

本实用新型属于激光测距技术领域，特别涉及一种可用于激光测距的无人机。

背景技术：

激光测距(laser distance measuring)是以激光器作为光源进行测距。通常是利用激光对目标的距离进行准确测定，工作时通过镜头向目标射出一激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，从而计算出从观测者到目标的距离。

然而，现有技术中通过镜头向目标所投射的激光束，由于其焦距为一个定值，这就使得当激光束投射到目标物时，由于镜头与目标物之间相对距离的不可控性，使得投射时不一定能够获得清晰的目标物投射图像，而当目标物投射图像不清楚时，极易造成所测量的目标物距离并不精确；同时，将传统的激光测距应用于无人机时，也会因同样的问题造成所测量的目标物距离并不精确。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，如何提供一种新型的可用于激光测距的无人机，以达到精确测量的技术效果。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种可用于激光测距的无人机，包括：机身；用于激光测距的装置，所述用于激光测距的装置包括：壳体，所述壳体固定于所述机身上；激光发射器；推力组件，所述推力组件固定于所述激光发射器上；舵机组件，所述舵机组件与所述推力组件滑动连接，且所述舵机组件与远程终端连接进行信号传递，以控制所述舵机组件驱动所述推力组件进行滑动，以带动所述激光发射器进行移动；其中，所述壳体设置有一容置空间，且所述推力组件和所述舵机组件固定于所述容置空间内。

可选的，所述壳体还包括一投射端口，使所述壳体通过所述投射端口与外界视野相通；且所述激光发射器包括对焦端和透射端；其中，所述激光发射器通过所述对焦端与所述推力组件固定连接，所述透射端固定于所述投射端口处。

可选的，所述推力组件包括：滑轨，所述滑轨固定于所述容置空间内；推行板，所述推行板滑动地固定于所述滑轨内，并与所述激光发射器固定连接；其中，所述推行板与所述舵机组件滑动连接。

可选的，所述滑轨包括：第一半滑轨；第二半滑轨，所述第一半滑轨和所述第二半滑轨对称地固定于所述容置空间内，以由所述第一半滑轨和所述第二半滑轨的之间的间隔空间构成一滑动区域，且所述推行板滑动的固定于所述滑动区域内。

可选的，所述第一半滑轨包括：第一滑轨边，所述第一滑轨边和所述推行板相接触，且所述推行板在所述第一滑轨边上滑行；第一侧向边，所述第一侧向边的边缘部位和所述第一滑轨边的边缘部位固定连接，且所述第一半滑轨通过所述第一侧向边固定于所述容置空间内。

可选的，所述第二半滑轨包括：第二滑轨边，所述第二滑轨边和所述推行板相接触，且所述推行板在所述第二滑轨边上滑行；第二侧向边，所述第二侧向边的边缘部位和所述第二滑轨边的边缘部位固定连接，且所述第二半滑轨通过所述第二侧向边固定于所述容置空间内。

可选的，所述舵机组件包括：舵机，所述舵机固定于所述容置空间内，并与所述终端连接进行信号传递；舵机臂，所述舵机臂转动地固定于所述舵机上，以通过所述舵机驱动所述舵机臂摇摆，且所述舵机臂与所述推行板固定连接。

可选的，所述推力组件还包括：阻挡环，所述阻挡环套设在所述激光发射器的外侧，且所述阻挡环上设置有一阻挡部；限位部件，所述限位部件包括第一限位端和第二限位端，所述第一限位端和所述第二限位端以所述激光发射器的中心轴线为基线平行的固定于所述容置空间内，且所述阻挡部位于所述第一限位端和所述第二限位端之间，以使得所述阻挡环通过所述阻挡部在由所述第一限位端和第二限位端所构成的行程区间内进行移动。

可选的，所述推力组件还包括：平衡杆；且所述阻挡部上设置有一通孔，所述通孔的孔径和所述平衡杆的外径相适配，所述平衡杆穿过所述通孔并与所述阻挡环相对固定；其中，所述平衡杆与所述激光发射器的中心轴线相互平行。

可选的，所述限位部件的数量是两个，且两个所述限位部件对称的分布在所述激光发射器的两侧；所述阻挡环上所设置的所述阻挡部的数量是两个，且两个所述阻挡部对称的分布在所述阻挡环的两侧；其中，一个所述阻挡部对应一个所述限位部件，使得任意一个所述阻挡部，在与其对应的一个所述限位部件中的由所述第一限位端和第二限位端所构成的行程区间内进行移动。

有益效果：

本实用新型提供了一种可用于激光测距的无人机，通过在无人机的机身上固定一用于激光测距的装置，且该装置通过在一壳体内的容置空间内设置一推力组件和一舵机组件，并通过该舵机组件和推力组件滑动连接，且舵机组件与远程终端连接进行信号传递，进而使得通过远程终端发送驱动指令控制舵机组件驱动推力组件进行滑动，同时推力组件固定于一激光发射器上，最终实现滑动中的推力组件带动激光发射器进行移动，以对激光发射器与目标物之间相对距离进行精确调节，实现激光束的对焦功能，达到无人机在飞行过程中精确测量的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的用于激光测距的装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的用于激光测距的装置中壳体的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的用于激光测距的装置中，推力组件和舵机组件的部分结构连接关系示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种可用于激光测距的无人机，通过在无人机的机身上固定一用于激光测距的装置，且该装置通过在一壳体内的容置空间内设置一推力组件和一舵机组件，并通过该舵机组件和推力组件滑动连接，且舵机组件与远程终端连接进行信号传递，进而使得通过远程终端发送驱动指令控制舵机组件驱动推力组件进行滑动，同时推力组件固定于一激光发射器上，最终实现滑动中的推力组件带动激光发射器进行移动，以对激光发射器与目标物之间相对距离进行精确调节，实现激光束的对焦功能，达到无人机在飞行过程中精确测量的技术效果。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围；其中本实施中所涉及的“和/或”关键词，表示和、或两种情况，换句话说，本实用新型实施例所提及的A和/或B，表示了A和B、A或B两种情况，描述了A与B所存在的三种状态，如A和/或B，表示：只包括A不包括B；只包括B不包括A；包括A与B。

同时，本实用新型实施例中，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本实用新型实施例中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的，并不是旨在限制本实用新型。

在描述本实用新型实施例之前，需要说明的是，作为本实用新型用于激光测距的装置的载体无人机，可以是多旋翼无人机，可以是无人直升机，也可以是固定翼无人机，本实用新型对无人机的类型并不限定，只要能够将用于激光测距的装置固定于载体无人机上，使其随无人机的飞行而在空中实现激光测距，则均适用于本实用新型。因此，现有技术中的无人机结构本申请暂不做赘述，参阅现有技术中的无人机结构即可，而将用于激光测距的装置固定于无人机的机身上，则是本实用新型的创新所在，此处先予以说明。下面，本实用新型着重对用于激光测距的装置进行详细说明。

请参阅图1-3，本实用新型实施例公开了一种用于激光测距的装置，可以包括：壳体1、激光发射器4、推力组件2和舵机组件3。

其中，所述壳体1可以呈方形结构，且所述壳体1可以包括：前盖11、后盖12和本体13，且所述本体13内设置有一容置空间131，该容置空间可以理解为是被用于存放或者安装其他作业部件(后续会对其他作业部件做一一详细说明，此处不再重复)的区间。所述壳体通过本体13可拆式(螺钉连接)的固定于无人机的机身上，所述前盖11和所述后盖12可拆卸式的分别对应固定于本体13的前后两端，即，可以理解为前盖11可拆卸的固定于本体13的前端，后盖12可拆卸的固定于本体14的后端。且在本实用新型实施例中，对于前盖11和后盖12与本体13之间的可拆卸式连接的方式，本实用新型实施例并不局限，换句话说，所述前盖11和所述本体13之间的可拆卸式连接可以是螺纹连接或者螺钉连接或者是其他连接，所述后盖12和所述本体13之间的可拆卸式连接也可以是螺纹连接或者是螺钉连接或者其他连接，只要是能够实现前盖11和后盖12相对于本体11可拆卸，以达到能够方便、快捷的对本体11内容置空间131中所固定的其他作业部件进行维修、更替的技术效果，则均在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型实施例中，上述“其他作业部件”即指所述激光发射器4、所述推力组件2和所述舵机组件3，均固定于所述容置空间131内。其中，在所述前盖11上还开设有一投射端口112，以用于容置空间131和外界的视野相通。

且，所述激光发射器4包括对焦端41和透射端42。这样就使得本实用新型实施例证激光发射器4的透射端42刚好可以固定于上述前盖11的投射端口112处，以使得激光发射器4的透射端42通过投射端口112向目标物投射激光束。同时，所述对焦端41固定于所述推力组件2上，且所述舵机组件3与所述推力组件2滑动连接，且所述舵机组件3与远程终端连接进行信号传递，以控制所述舵机组件3驱动所述推力组件2进行滑动，以带动所述激光发射器4的对焦端41进行移动。这里的远程终端可以是如手机、ipad、笔记本等移动终端，也可以是如遥控器、遥控手柄等遥控终端，还可以是地面站等，在本实用新型实施例中对于远程终端的选择并不局限。

以此就使得通过在壳体1内的容置空间131内设置所述推力组件2和所述舵机组件3，并通过该舵机组件3和推力组件2滑动连接，且舵机组件3实时接收远程终端所发送的驱动指令，控制舵机组件3驱动推力组件2进行滑动，同时由于推力组件2与对焦端41固定连接，最终就实现了滑动中的推力组件带动可以对焦端41进而带动整个激光发射器4进行移动，以对激光发射器与目标物之间相对距离进行精确调节，实现透射端42所投射的激光束的对焦功能，以达到对目标物的距离位置精确测量的技术效果。

进一步的，本实用新型实施例中的所述推力组件2至少可以包括：滑轨21和推行板22。其中，所述滑轨21固定于所述容置空间131内。所述推行板22滑动地固定于所述滑轨21内，并与所述激光发射器4固定连接。所述推行板22与所述舵机组件3滑动连接。

这里将滑轨21固定于容置空间131内，可以理解为是在容置空间131内为推力组件2的滑行设置了一个滑行轨道，该滑轨21的设置结构可以是多种多样的，可以是一个滑行面呈平面的直型轨，也可以是一个滑行面设置有滚珠结构的轨轮轨，以此来实现推力组件2在该滑轨21通过舵机组件2的驱动滑动。对于的滑轨21的具体结构，本实用新型实施例以其“直型轨”的结构为例进行详细阐述，但并不说明其滑轨21仅为“直型轨”，此处予以说明。

对于滑轨21呈“直型轨”的设计结构时，其可以包括：第一半滑轨211和第二半滑轨212。其中，所述第一半滑轨211和所述第二半滑轨212对称地固定于所述容置空间131的上下部位处，以此由所述第一半滑轨211和所述第二半滑轨212之间的上下构间隔空间成一滑动区域213，且所述推行板22滑动的固定于所述滑动区域213内。这里的固定可以理解为是滑动区域213对推行板22起到滑动支撑的作用，以使得所述推行板22在滑动区域213内进行滑动但又不脱离该滑动区域213。

更进一步的，所述第一半滑轨211可以包括：第一滑轨边2111和第一侧向边2112。且所述第一滑轨边2111和所述推行板22相接触，此时所述第一滑轨边2111和所述推行板22之间的接触面为平面，以使得所述推行板22在所述第一滑轨边2111上滑行。所述第一侧向边2112的边缘部位和所述第一滑轨边2111的边缘部位固定连接，同时所述第一滑轨边2111通过所述第一侧向边2112固定于所述容置空间131内。可以理解为第一侧向边2112首先固定于容置空间131内(即本体13的内壁上)作为支撑点，然后第一滑轨边2111通过其侧向边缘部位固定于第一侧向边2112上，对于第一滑轨边2111和第一侧向边2112之间的固定连接，可以是焊接，也可以是一体成型，还可以是螺钉连接，对此本实用新型实施例不做限定，只要能够满足第一侧向边2112对第一滑轨边2111与推行板22之间的滑行进行稳固支撑，则均适用于本实用新型。

相同的，所述第二半滑轨212包括：第二滑轨边2121和第二侧向边2122。且所述第二滑轨边2121和所述推行板22相接触，此时所述第二滑轨边2121和所述推行板22之间的接触面为平面，以使得所述推行板22在所述第二滑轨边2121上滑行。所述第二侧向边2122的边缘部位和所述第二滑轨边2121的边缘部位固定连接，同时所述第二滑轨边2121通过所述第二侧向边2122固定于所述容置空间131内。同样的，在第二半滑轨212中可以理解为第二侧向边2122首先固定于容置空间131内(即本体13的内壁上)作为支撑点，然后第二滑轨边2121通过其侧向边缘部位固定于第二侧向边2122上，对于第二滑轨边2121和第二侧向边2122之间的固定连接，可以是焊接，也可以是一体成型，还可以是螺钉连接，对此本实用新型实施例不做限定，只要能够满足第二侧向边2122对第二滑轨边2121与推行板22之间的滑行进行稳固支撑，则均适用于本实用新型。

需要说明的是，对于所述第一滑轨边2111和所述第二滑轨边2121在容置空间131内的空间位置分布，可以理解为所述第一滑轨边2111位于所述第二滑轨边2121的上方，以使得所述第一滑轨边2111与所述推行板22的顶部相接触，所述第二滑轨边2121与所述推行板22的底部相接触。以由所述第一滑轨边2111和所述第二滑轨边2121之间的间隔空间构成所述滑动区域213，且所述推行板22在所述滑动区域213内滑动。

当然，本领域技术人员显然可以理解，对于“直型轨”的滑轨21而言，其第一滑轨边2111和所述推行板22之间的接触面为平面，第二滑轨边2121和所述推行板22之间的接触面也为平面。而当为了减少第一滑轨边2111和/或第二滑轨边2121与推行板22之间的滑动摩擦，以提高第一滑轨边2111和/或第二滑轨边2121与推行板22之间的滑动效率。本实用新型实施例还可以将第一滑轨边2111与所述推行板22之间的接触面、第二滑轨边2121与所述推行板22之间的接触面作为滑轨面，开设滑槽，即同时在推行板22的顶部和底部增设滑轮，使得所述滑轮嵌入在所述滑槽中，以此实现推行板22在第一滑轨边2111和/或第二滑轨边2121上进行快速滑动，也适用于本实用新型。

需要说明的是，本实用新型实施例中推力组件2主要用于传递舵机组件3所传递的驱动力，以通过推力组件带动激光发射器4的对焦端41进行移动。话句话说，上述由滑轨21、推行板22等所构成的推力组件2仅是本实用新型实施例中推行组件2实现的一种方式，并非局限，当推力组件2为其他结构设计，如设置一底座固定于容置空间131内，并在底座上设置一滑槽，同时增设一拉杆，使得拉杆的一端滑动地固定于所述滑槽内，另一端固定于激光发射器4的对焦端41上，同时舵机组件3与所述拉杆的一端固定连接，以此通过舵机组件3驱动拉杆在滑槽内进行滑动，进而通过滑动中的拉杆带动对焦端41进行移动，即此种结构的推力组件也实现了用于传递舵机组件3所传递的驱动力，达到了通过推力组件带动激光发射器4的对焦端41进行移动的技术效果，则也适用于本实用新型。

对于舵机组件3而言，本实用新型实施例中，所述舵机组件3可以包括：舵机31、舵机臂32。其中，所述舵机31固定于所述容置空间131内，并与远程终端连接进行信号传递。所述舵机臂32转动地固定于所述舵机31上，以通过所述舵机31驱动所述舵机臂32进行摇摆，且所述舵机臂32与所述推行板22固定连接。同时，为了舵机31在容置空间131内的稳固安装，本实用新型实施例还设置有一舵机座311，用于固定安装所述舵机31。

详细而言，所述舵机31用于接收远程终端的驱动指令，并驱动所述舵机臂32进行摆动，继而摆动中的舵机臂32带动推行板22进行滑动。当然，由于推行板22是相对于水平面处置的设置，而舵机臂32相对于水平面水平的分布，为了使得舵机臂32和推行板22之间更好的进行力的传递，本实用新型实施例中还设置有一滑块33，所述滑块33固定于所述推行板22和所述舵机臂32之间，以使得所述舵机臂32依次带动所述滑块33、所述推行板22进行滑动。作为滑块33与推行板22一种位置关系，所述推行板22和所述滑块33相互垂直分布。

请继续参阅图3，对于舵机臂32而言，所述舵机臂32可以包括：第一支点321、第二支点322、第一传动臂323、第二传动臂324、第三传动臂膀325和推行臂326。

其中，所述第一支点321作为第一支撑点固定于所述舵机31上；所述第二支点322作为第二支撑点固定于所述容置空间131内。且所述第一传动臂323包括第一旋转端3231和第二旋转端3232，所述第一旋转端3231与所述第一支点321活动连接。所述第二传动臂324包括第三旋转端3241和第四旋转端3242，所述第三旋转端3241与所述第二旋转端3232活动连接，所述第四旋转端3242和所述第二支点322活动连接。所述第三传动臂325包括第五旋转端3251和第六旋转端3252，所述第五旋转端3251与所述第二支点322活动连接。所述推行臂326包括推行端3261和衔接端3262，所述衔接端3262和所述第六旋转端3252活动连接，所述推行端3261和所述滑块33固定连接。

具体来说，所述舵机31驱动所述第一传动臂323以所述第一支点321为中心进行旋转，进而旋转中的所述第一传动臂323依次带动所述第二传动臂324和所述第三传动臂325以所述第二支点322为中心进行旋转，旋转中的第三传动臂325带动所述推行臂326进行移动，进而通过推行臂326带动推行板22和对焦端41进行移动。可以理解为，本实用新型实施例中的第一传动臂323、第二传动臂324、第三传动臂325构成了一三连杆传动机构，以此来传递舵机的驱动力。对于所述第一旋转端3231与所述第一支点321活动连接、所述第三旋转端3241与所述第二旋转端3232活动连接所述第四旋转端3242和所述第二支点322活动连接、所述第五旋转端3251与所述第二支点322活动连接、所述衔接端3262和所述第六旋转端3252活动连接，此处的“活动连接”可以理解为是相连接的2个部件可以发生转动，即该活动连接可以是销轴连接，而所述推行端3261和所述滑块33之间的固定连接，可以理解是所述推行端3261和所述滑块33之间可以同步移动，也即该固定连接可以是焊接，可以是一体成型，也可以是螺钉或者螺栓连接。

当然，在本实用新型实施例中，作为本实用新型的一种实施方式，上述舵机臂32中传动臂的数量是3个，但并不代表本实用新型实施例中舵机臂32中的传动臂的数量只能是3个。相反，对于舵机臂32中传动臂的数量，可以是1个、2个、4个、5个等。只要能够是通过若干个传动臂实现舵机31和推行臂321之间力的传递即可。如，当传动臂的数量仅为1个时，即只包括第一传动臂，则，相同的所述第一传动臂包括第一旋转端和第二旋转端，所述第一旋转端与所述第一支点活动连接；所述推行臂326包括推行端3261和衔接端3262，所述衔接端3262和所述第六旋转端3252活动连接，所述推行端3261和所述滑块33固定连接。其中，所述舵机驱动所述第一传动臂以所述第一支点为中心进行旋转，进而旋转中的所述第一传动臂带动所述推行臂进行移动。

更进一步的，对于本实用新型实施例中的推力组件2而言，为了对对焦端41在移动过程中对其位移形成进行控制，所述推力组件2还可以包括：阻挡环23和限位部件24。

其中，所述阻挡环23套设在所述激光发射器4的外侧，且所述阻挡环23上设置有一阻挡部231。所述限位部件24包括第一限位端241和第二限位端242，所述第一限位端241和所述第二限位端242以所述激光发射器4的中心轴线为基线平行的固定于所述容置空间131内，且所述阻挡部231位于所述第一限位端241和所述第二限位端242之间，以使得所述阻挡环23通过所述阻挡部231在由所述第一限位端241和第二限位端242所构成的行程区间内进行移动。作为本实用新型一种实施方式，所述第一限位端241和所述第二限位端可以是端面呈圆弧状的凸起结构，以通过该凸起结构将阻挡部231限制在形成区间内移动。

当然，由于容置空间131存在两个侧壁，也即本体13存在两个侧壁，而对焦端41位于容置空间131内，阻挡环23套设在对焦端41的外围部位，为了使得对对焦端41进行更好的限位作用，本实用新型实施例中，所述限位部件24的数量可以是两个，且两个所述限位部件24对称的分布在所述激光发射器4的两侧；可以理解为是将两个所述限位部件24对称的固定于容置空间131的两个侧壁。以此同时，所述阻挡环23上所设置的所述阻挡部231的数量也是两个，且两个所述阻挡部231对称的分布在所述阻挡环23的两侧。这样就使得一个所述阻挡部231对应一个所述限位部件24，使得任意一个所述阻挡部231，在与其对应的一个所述限位部件24中的由所述第一限位端241和第二限位端242所构成的行程区间内进行移动。

由于实际操作过程中对焦端41存在一长度，使得对焦端41在被推行板带动的过程中有可能发生左右偏摆，继而影响透射端42所投射的激光束的对焦效果。因此，本实用新型实施例中所述推力组件还包括：平衡杆25。且所述阻挡部231上设置有一通孔，所述通孔的孔径和所述平衡杆25的外径相适配，所述平衡杆25穿过所述通孔并与所述阻挡环23相对固定；且所述平衡杆25与所述激光发射器4的中心轴线相互平行。以此通过平衡杆25作为对焦端41外围的“防护栏杆”，对对焦端41的移动进行防护。

当然，本领域技术人员显然可以理解，与阻挡环23上阻挡部231的数量相适配，当所述阻挡环23上所设置的所述阻挡部231的数量是两个时，则所述平衡杆25的数量也可以是两个。且每一个所述阻挡部231上设置有一通孔，所述通孔的孔径和所述平衡杆25的外径相适配，一个所述平衡杆25对应的穿过一个所述通孔并与所述阻挡环23相对固定。以此实现在对焦端41的两侧形成多个“防护栏杆”，对对焦端41的移动进行防护。最终实现提高通过本实用新型测量目标物距离的测量精度。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。