一种带激光雷达自动避障系统的无人机的制作方法

1.本实用新型涉及无人机技术领域，具体是一种带激光雷达自动避障系统的无人机。


背景技术：

2.当前随着科技的发展，无人机的数量也越来越多，无人机广泛应用于电力、气象、农业、视频摄像、抢险救灾等作业，其无人机的作业环境复杂多变，要求无人机具有更加的智能化。目前无人机分为手动飞行、半自动驾驶飞行及自动驾驶飞行，前两种需要飞行操控人员实时操作无人机，控制飞行航线，而自动驾驶飞行则是在飞行前规划好安全航线，将相关数据导入无人机系统中，之后无人机根据预设的飞行的路径自动驾驶飞行，由于作业过程中，无人机经常需要在低空、复杂地形条件下飞行，由于传统无人机无法实现高精度自动避障，因此无人机只能在远离障碍物的高空实现自动飞行，而当靠近障碍物的复杂区域飞行时，就只能依靠经验丰富的操控技术人员进行手动辅助飞行，这使无人机作业范围受到很大的制约。
3.目前市场上的无人机多采用基于超声波传感器的避障方案或基于双目视觉传感器的避障方案，避障效果一般，在复杂地域依旧容易发生无人机螺旋桨叶触及障碍物而损坏，造成无人机掉落。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种带激光雷达自动避障系统的无人机，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种带激光雷达自动避障系统的无人机，包括无人机本体，所述无人机本体的底部设置有摄像机，所述无人机本体底部两侧设置有起降支架，所述起降支架与自动开合机构相连，所述无人机本体的侧边设置有螺旋桨大臂，所述螺旋桨大臂上转动安装有螺旋桨小臂，所述螺旋桨大臂内设置有收纳槽，所述收纳槽与螺旋桨小臂相互配合，所述螺旋桨小臂的末端设置有螺旋桨叶，所述螺旋桨叶与第二驱动电机相连，所述螺旋桨小臂的末端设置有激光雷达，所述螺旋桨大臂与螺旋桨小臂之间设置有锁定机构。
7.作为本实用新型进一步的方案：所述锁定机构包括设置在螺旋桨大臂内部的伸缩腔，所述伸缩腔内滑动安装有滑柱，所述滑柱上设置有限位块，所述滑柱上设置有回位弹簧，所述螺旋桨小臂上设置有挂钩，所述滑柱与伸缩腔配合连接。
8.作为本实用新型再进一步的方案：所述自动开合机构包括设置在起降支架上的齿条，所述无人机本体内设置有第一驱动电机，所述第一驱动电机与输出轴相连，所述输出轴上设置有外齿圈，所述输出轴的前端设置有配合轴，所述起降支架内设置有与配合轴相互配合的配合孔，所述第一驱动电机为伸缩旋转电机。
9.作为本实用新型再进一步的方案：所述无人机本体的内部设置有折叠槽，所述折
叠槽与螺旋桨大臂相互配合。
10.作为本实用新型再进一步的方案：所述配合轴上的配合齿向内凹陷设置。
11.作为本实用新型再进一步的方案：所述外齿圈的齿底圆直径与输出轴直径相同。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.本实用新型通过在无人机本体上设置螺旋桨大臂以及螺旋桨小臂，通过安装轴进行转动安装，并结合锁定机构锁定螺旋桨打开位置，在螺旋桨小臂的末端设置激光雷达，可以提升飞行安全，同时在螺旋桨大臂内设置收纳槽，便于对螺旋桨小臂进行回收，保护螺旋桨小臂末端的激光雷达；通过设置起降支架的自动开合机构，利用自动开合机构对起降支架进行自动开合，起飞完成后对起降支架收回，降低风阻。
附图说明
14.图1为一种带激光雷达自动避障系统的无人机的水平结构示意图。
15.图2为一种带激光雷达自动避障系统的无人机的俯视结构示意图。
16.图3为图2中a处的放大结构示意图。
17.图4为一种带激光雷达自动避障系统的无人机中起降支架的结构示意图。
18.图5为一种带激光雷达自动避障系统的无人机中输出轴的结构示意图。
19.图中：1无人机本体，2起降支架，20第一驱动电机，21齿条，22输出轴，23外齿圈， 24配合轴，3摄像机，4螺旋桨大臂，40螺旋桨小臂，41挂钩，42激光雷达，5螺旋桨叶，6 第二驱动电机，7收纳槽，8安装轴，9伸缩腔，10滑柱，11限位块，12回位弹簧，13折叠槽。
具体实施方式
20.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
21.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
22.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
24.请参阅图1-5，一种带激光雷达自动避障系统的无人机，包括无人机本体1，所述无人机本体1的底部设置有摄像机3，所述无人机本体1底部两侧设置有起降支架2，所述起降支架2与自动开合机构相连，所述无人机本体1的侧边设置有螺旋桨大臂4，所述螺旋桨大臂4上转动安装有螺旋桨小臂40，所述螺旋桨大臂4内设置有收纳槽7，所述收纳槽7与螺旋桨
小臂40相互配合，所述螺旋桨小臂40的末端设置有螺旋桨叶5，所述螺旋桨叶5与第二驱动电机6相连，所述螺旋桨小臂40的末端设置有激光雷达42，所述螺旋桨大臂4与螺旋桨小臂40之间设置有锁定机构。
25.具体的，螺旋桨叶5通过螺旋桨大臂4以及螺旋桨小臂40进行安装，在螺旋桨小臂 40的末端设置激光雷达42，通过激光雷达42提升飞行安全，在螺旋桨大臂4内设置收纳槽7，通过收纳槽7进行收纳螺旋桨小臂40，对激光雷达42进行收纳保护，避免激光雷达42裸露损坏。
26.作为本实用新型进一步的实施例，所述锁定机构包括设置在螺旋桨大臂4内部的伸缩腔9，所述伸缩腔9内滑动安装有滑柱10，所述滑柱10上设置有限位块11，所述滑柱10 上设置有回位弹簧12，所述螺旋桨小臂40上设置有挂钩41，所述滑柱10与伸缩腔9配合连接。
27.具体的，通过设置伸缩安装的滑柱10，当螺旋桨大臂4与螺旋桨小臂40之间展开之后，利用滑柱10与挂钩41相互配合，从而完成对螺旋桨大臂4以及螺旋桨小臂40的锁定操作。
28.作为本实用新型再进一步的实施例，所述自动开合机构包括设置在起降支架2上的齿条21，所述无人机本体1内设置有第一驱动电机20，所述第一驱动电机20与输出轴22 相连，所述输出轴22上设置有外齿圈23，所述输出轴22的前端设置有配合轴24，所述起降支架2内设置有与配合轴24相互配合的配合孔，所述第一驱动电机20为伸缩旋转电机。
29.具体的，通过在起降支架2上设置开合机构，在起飞完成后对起降支架2进行收回，降低飞行过程中风阻。
30.作为本实用新型再进一步的实施例，所述无人机本体1的内部设置有折叠槽13，所述折叠槽13与螺旋桨大臂4相互配合。
31.作为本实用新型再进一步的实施例，所述配合轴24上的配合齿向内凹陷设置。
32.作为本实用新型再进一步的实施例，所述外齿圈23的齿底圆直径与输出轴22直径相同。
33.本实用新型的工作原理是：
34.如图1-5所示，本实用新型通过在无人机本体1上设置螺旋桨大臂4以及螺旋桨小臂 40，通过安装轴8进行转动安装，并结合锁定机构锁定螺旋桨打开位置，在螺旋桨小臂40 的末端设置激光雷达42，可以提升飞行安全，同时在螺旋桨大臂4内设置收纳槽7，便于对螺旋桨小臂40进行回收，保护螺旋桨小臂40末端的激光雷达42；通过设置起降支架2 的自动开合机构，利用自动开合机构对起降支架2进行自动开合，起飞完成后对起降支架 2收回，降低风阻。
35.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
36.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。