无人机风向风速测量装置的制作方法

无人机风向风速测量装置
【技术领域】
1.本实用新型涉及气象测量领域，特别涉及一种无人机风向风速测量装置。


背景技术：

2.电力是国民经济发展中最重要的基础之一，电力行业对促进国民经济的发展和社会进步起到了重要作用。它不仅是关系国家经济安全的战略大问题，而且与人们的日常生活、社会稳定密切相关。而输电线路受大风、低温、高湿、冻雨、覆冰等气象条件给电网安全带来了巨大威胁。同时现有输电线路的架设下垫面涵盖了高山、森林、水体等，十分复杂，架设固定气象仪器开展观测无人值守、维护难度非常大、投资也非常巨大，国内外已有部分针对常规气象数据的无人机观测，但是无人机在对气象监测时，由于无人机受风力的影响，测风仪不能正对着风的来向，导致不能精确地测量出风速风向。
3.因此，需要提供一种改进的无人机风向风速测量装置解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术所存在的问题，提供一种无人机风向风速测量装置，可随着风向进行自动调整测风仪的转向，保证测风仪一直保持正对风向。
5.为了解决上述问题，本实用新型提供一种无人机风向风速测量装置，所述无人机风向风速测量装置包括无人机、相对于所述无人机可旋转的测风仪，所述测风仪与所述无人机之间连接有支撑架，所述测风仪通过万向节连接于支撑架，使得测风仪相对于无人机进行旋转运动，所述万向节与所述测风仪之间设有连接结构将两者相连接，所述连接结构构造为自所述万向节向上凸伸形成的突柱，所述突柱与所述测风仪进行螺纹配合将测风仪连接于所述万向节。
6.进一步的，所述测风仪与所述万向节之间还有可改变所述测风仪方向的尾翼。
7.进一步的，所述尾翼包括通孔，所述突柱穿过尾翼的通孔并与所述测风仪连接。
8.进一步的，所述尾翼和所述万向节之间还设有轴向定位结构。
9.进一步的，所述轴向定位结构为构造于所述突柱、所述通孔两者之一中的凹槽或凸起及位于突柱、通孔两者中另一个的凸起或凹槽，凹槽与凸起相配合，防止所述尾翼相对于所述突柱的纵向轴线进行旋转。
10.进一步的，所述凹槽可设置为两个，一对凹槽在突柱的周向上彼此隔开180度。
11.进一步的，所述尾翼包括水平部及连接于所述水平部的尾部，所述尾部与所述水平部的连接处将所述尾部分为第一部分与第二部分，所述第一部分的长度大于所述第二部分的长度。
12.再者，使用本实用新型方案中的无人机风向风速测量装置实现测出最精确的风向和风速，有效地减小了观测误差。
【附图说明】
13.图1是本实用新型无人机风向风速测量装置的结构示意图。
14.图2是本实用新型无人机风向风速测量装置的另一结构示意图。
15.图3是本实用新型无人机风向风速测量装置的结构分解示意图。
【具体实施方式】
16.本实用新型所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、
17.「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是附图中的方向，只是用来解释和说明本实用新型，而不是用来限定本实用新型的保护范围。
18.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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.请参见图1至图3所示，本实用新型实施例中无人机风向风速测量装置包括无人机1、安装于无人机1下方的一对起落架8、位于无人机1上方的支撑架2、可转动安装于支撑架2上方的测风仪7。
20.无人机1根据需要选择合适款型，可选择六旋翼无人机，六旋翼无人机抗风性能好、稳定性好。本实用新型中的无人机为示意图，并没有画出完整的无人机机构，本实用新型对无人机结构不做限定。无人机包括飞控装置和摄像头，摄像头安装于无人机的下方。飞行控制器与飞控装置通过无线信号连接，飞控装置控制无人机螺旋桨电机，通过飞行控制器发出的控制信号，可控制无人机飞行的方向和高度。电池放置于无人机，电池为12v直流电池。电池为测风仪和其他设备提供动力保障。数据分析装置为电脑，与测风仪及无人机连接，从测风仪及无人机数据模块中导出观测数据和飞行数据。
21.支撑架2一端安装有支承板3，支承板3通过螺钉安装于所述支撑架2。测风仪7通过万向节4安装至支承板3，使得测风仪7可旋转连接于支承板3。万向节4还设有连接部5，所述连接部5构造为具有外螺纹的突柱，与测风仪7上的内螺纹配合，将测风仪7安装至万向节4。为了避免螺旋桨对风向风速检测的影响，支撑架使得螺旋桨与测风仪分开一端距离。
22.测风仪7与支承板3之间还安装有尾翼6。尾翼6为t型。尾翼6包括水平部62及连接于水平部62的尾部63，尾部63与水平部61的连接处将尾部63分为第一部分631与第二部分632，第一部分631的长度大于第二部分632的长度。尾翼6安装于万向节4与测风仪7之间，尾翼6的水平部62上的一端设有通孔61，万向节4上的连接部5穿过通孔并与测风仪7相连接。尾翼6与万向节4之间还设有轴向定位结构，避免尾翼6相对于万向节4进行相对运动。所述轴向定位结构为构造于所述连接部5、通孔61两者之一中的凹槽或凸起及位于连接部5、通孔61两者中另一个的凸起或凹槽，凹槽与凸起相配合，防止尾翼6相对于连接部的纵向轴线进行旋转。优选的，凹槽可设置为两个，一对凹槽在连接部5的周向上彼此隔开180度。
23.本实用新型中，无人机风向风速测量装置在空中飞行时，万向节便于尾翼能够相对无人机进行旋转，尾翼使得风应力或者拖曳力指出准确的风向，测风仪可正对着风来的方向，从而使得风从尾翼的方向吹向测风仪，并进入测风仪7的涡轮叶片71，最终测得风向与风速。由于测风仪可相对于无人机进行旋转，无人机的方向不管如何，尾翼都能使得测风
仪正对着风的来向，最大可能精确地测量出风速风向。
24.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
25.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。


技术特征：
1.一种无人机风向风速测量装置，其特征在于，所述无人机风向风速测量装置包括无人机(1)、相对于所述无人机(1)可旋转的测风仪(7)，所述测风仪(7)与所述无人机(1)之间连接有支撑架(2)，所述测风仪通过万向节(4)连接于支撑架(2)，使得测风仪相对于无人机进行旋转运动，所述万向节与所述测风仪之间设有连接结构将两者相连接，所述连接结构构造为自所述万向节向上凸伸形成的突柱，所述突柱与所述测风仪进行螺纹配合将测风仪连接于所述万向节。2.根据权利要求1所述的无人机风向风速测量装置，其特征在于，所述测风仪与所述万向节之间还有可改变所述测风仪方向的尾翼(6)。3.根据权利要求2所述的无人机风向风速测量装置，其特征在于，所述尾翼包括通孔(61)，所述突柱穿过尾翼(6)的通孔(61)并与所述测风仪连接。4.根据权利要求3所述的无人机风向风速测量装置，其特征在于，所述尾翼(6)和所述万向节之间还设有轴向定位结构。5.根据权利要求4所述的无人机风向风速测量装置，其特征在于，所述轴向定位结构为构造于所述突柱、所述通孔两者之一中的凹槽或凸起及位于突柱、通孔两者中另一个的凸起或凹槽，凹槽与凸起相配合，防止所述尾翼相对于所述突柱的纵向轴线进行旋转。6.根据权利要求5所述的无人机风向风速测量装置，其特征在于，所述凹槽可设置为两个，一对凹槽在突柱的周向上彼此隔开180度。7.根据权利要求2至6中任意一个所述的无人机风向风速测量装置，其特征在于，所述尾翼包括水平部及连接于所述水平部的尾部，所述尾部与所述水平部的连接处将所述尾部分为第一部分与第二部分，所述第一部分的长度大于所述第二部分的长度。

技术总结
本实用新型公开了一种无人机风向风速测量装置，所述无人机风向风速测量装置包括无人机、相对于所述无人机可旋转的测风仪，所述测风仪与所述无人机之间连接有支撑架，所述测风仪通过万向节连接于支撑架，使得测风仪相对于无人机进行旋转运动，所述万向节与所述测风仪之间设有连接结构将两者相连接，所述连接结构构造为自所述万向节向上凸伸形成的突柱，所述突柱与所述测风仪进行螺纹配合将测风仪连接于所述万向节，无人机风向风速测量装置实现测出最精确的风向和风速，有效地减小了观测误差。差。差。


技术研发人员：李哲 龚建福 韩永翔 梁允 刘善峰 王津宇 王超
受保护的技术使用者：国网河南省电力公司电力科学研究院
技术研发日：2021.05.28
技术公布日：2022/3/1