本發(fā)明涉及無人機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種具有保護(hù)功能的節(jié)能型無人機(jī)。

背景技術(shù)：

無人駕駛飛機(jī)，簡稱無人機(jī)(uav)，是一種處在迅速發(fā)展中的新概念武器裝備，其具有機(jī)動(dòng)靈活、反應(yīng)快速、無人飛行、操作要求低的優(yōu)點(diǎn)。無人機(jī)通過搭載多類傳感器，可以實(shí)現(xiàn)影像實(shí)時(shí)傳輸、高危地區(qū)探測功能，是衛(wèi)星遙感與傳統(tǒng)航空遙感的有力補(bǔ)充。目前，無人機(jī)的使用范圍已經(jīng)擴(kuò)寬到軍事、科研、民用三大領(lǐng)域，具體在電力、通信、氣象、農(nóng)業(yè)、海洋、勘探、攝影、防災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)作物估產(chǎn)、緝毒緝私、邊境巡邏、治安反恐等領(lǐng)域應(yīng)用甚廣。

現(xiàn)有的無人機(jī)在飛行過程中，容易被各種鳥類飛禽當(dāng)作入侵者，因此，無人機(jī)飛行時(shí)常遭受到各類飛鳥的侵襲困擾，當(dāng)遭遇老鷹這樣的猛禽時(shí)，無人機(jī)更容易受到破壞，導(dǎo)致無法繼續(xù)航行，不僅如此，由于無人機(jī)自身結(jié)構(gòu)的單一固定，導(dǎo)致無人機(jī)飛行時(shí)無法根據(jù)空氣中的氣流方向和自身飛行方向有效地利用風(fēng)力，從而使無人機(jī)飛行需要消耗大量的能源，因而降低了設(shè)備的實(shí)用性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有保護(hù)功能的節(jié)能型無人機(jī)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種具有保護(hù)功能的節(jié)能型無人機(jī)，包括主體、設(shè)置在主體下方的若干支撐單元、設(shè)置在主體上的若干信號采集單元、若干飛行單元、設(shè)置在主體上方的風(fēng)板轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和保護(hù)機(jī)構(gòu)，所述信號采集單元周向均勻分布在主體上，所述信號采集單元包括攝像頭和風(fēng)向檢測單元，所述飛行單元周向均勻分布在主體的外側(cè)；

所述保護(hù)機(jī)構(gòu)包括若干保護(hù)單元，所述保護(hù)單元的數(shù)量與攝像頭的數(shù)量相等且一一對應(yīng)，所述保護(hù)單元周向均勻分布在主體上，所述保護(hù)單元包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪、框架、固定塊、鉸接塊和閃光燈，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在主體上且與驅(qū)動(dòng)輪傳動(dòng)連接，所述固定塊固定在驅(qū)動(dòng)輪上且設(shè)置在框架內(nèi)，所述框架通過鉸接塊與閃光燈固定連接，所述鉸接塊與主體鉸接；

所述風(fēng)板轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)單元、從動(dòng)齒輪和風(fēng)板，所述驅(qū)動(dòng)單元與從動(dòng)齒輪傳動(dòng)連接，所述風(fēng)板固定在從動(dòng)齒輪上，所述驅(qū)動(dòng)單元包括氣泵、氣管、氣缸和活塞，所述氣缸和氣泵均固定在主體上，所述氣泵通過氣管與氣缸連通，所述活塞的一端設(shè)置在氣缸內(nèi)，所述活塞的另一端靠近風(fēng)板的一側(cè)設(shè)有條形齒，所述活塞上的條形齒與從動(dòng)齒輪嚙合，所述氣缸內(nèi)設(shè)有限位機(jī)構(gòu)，所述限位機(jī)構(gòu)包括限位環(huán)和設(shè)置在限位環(huán)兩側(cè)的限位桿，所述限位環(huán)套設(shè)在活塞上，所述限位環(huán)通過限位桿與氣缸的內(nèi)壁固定連接。

作為優(yōu)選，為了檢測各個(gè)方向的風(fēng)力大小，從而確定整體風(fēng)向，所述風(fēng)向檢測單元包括第一套管、壓力傳感器、第一彈簧和擋風(fēng)板，所述第一套管固定在主體上，所述壓力傳感器固定在第一套管內(nèi)的底部，所述第一彈簧的一端與壓力傳感器固定連接，所述第一彈簧的另一端與擋風(fēng)板固定連接。

作為優(yōu)選，為了能夠增加風(fēng)力接收面積，所述擋風(fēng)板的豎向截面的形狀為圓弧形，所述圓弧形截面的圓心位于第一套管內(nèi)。

作為優(yōu)選，為了實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的飛行能力，所述飛行單元包括支架、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一驅(qū)動(dòng)軸和若干葉片，所述支架的一端固定在主體上，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)與支架的另一端固定連接，所述葉片周向均勻分布在第一驅(qū)動(dòng)軸的外側(cè)，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過第一驅(qū)動(dòng)軸與葉片傳動(dòng)連接。

作為優(yōu)選，利用直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)力強(qiáng)的特點(diǎn)，為了保證飛行單元的飛行能力，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)為直流伺服電機(jī)。

作為優(yōu)選，為了增加對鳥類的威懾能力，所述主體的下方設(shè)有揚(yáng)聲器。

作為優(yōu)選，為了提高無人機(jī)的智能化程度，所述主體內(nèi)設(shè)有中央控制裝置，所述中央控制裝置包括中央控制模塊、與中央控制模塊連接的保護(hù)控制模塊、氣泵控制模塊、電機(jī)控制模塊和信號采集模塊，所述閃光燈與保護(hù)控制模塊電連接，所述氣泵與氣泵控制模塊電連接，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)均與電機(jī)控制模塊電連接，所述壓力傳感器和攝像頭均與信號采集模塊電連接。

作為優(yōu)選，為了保證無人機(jī)下降時(shí)支撐單元起到緩沖作用，所述支撐單元包括第二套管、第二彈簧和緩沖塊，所述第二套管固定在主體的下方且開口向下，所述第二彈簧的底端固定在第二套管內(nèi)的頂部，所述第二彈簧的底端與緩沖塊固定連接。

作為優(yōu)選，利用海綿彈性優(yōu)良的特性，為了進(jìn)一步增加支撐單元的緩沖能力，所述緩沖塊為海綿。

作為優(yōu)選，為了保證攝像頭的拍攝范圍，所述攝像頭的焦距為15mm。

本發(fā)明的有益效果是，該具有保護(hù)功能的節(jié)能型無人機(jī)通過風(fēng)向檢測單元檢測風(fēng)向，根據(jù)飛行需求，利用風(fēng)板轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)風(fēng)板至合適位置，配合風(fēng)力方向，減小了飛行消耗的能源，提高了設(shè)備的實(shí)用性，不僅如此，通過攝像頭檢測是否有鳥類靠近侵襲，并通過保護(hù)單元轉(zhuǎn)動(dòng)閃光燈對準(zhǔn)鳥類進(jìn)行連續(xù)閃光，從而嚇退鳥類，保證無人機(jī)的正常飛行。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的具有保護(hù)功能的節(jié)能型無人機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的具有保護(hù)功能的節(jié)能型無人機(jī)的保護(hù)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的具有保護(hù)功能的節(jié)能型無人機(jī)的風(fēng)板轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的具有保護(hù)功能的節(jié)能型無人機(jī)的風(fēng)向檢測單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的具有保護(hù)功能的節(jié)能型無人機(jī)的支撐單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明的具有保護(hù)功能的節(jié)能型無人機(jī)的系統(tǒng)原理圖；

圖中：1.主體，2.風(fēng)板轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，3.揚(yáng)聲器，4.支撐單元，5.保護(hù)單元，6.攝像頭，7.風(fēng)向檢測單元，8.支架，9.第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，10.第一驅(qū)動(dòng)軸，11.葉片，12.第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)，13.驅(qū)動(dòng)輪，14.框架，15.固定塊，16.鉸接塊，17.閃光燈，18.從動(dòng)齒輪，19.風(fēng)板，20.條形齒，21.活塞，23.限位桿，24.限位環(huán)，25.氣缸，26.氣泵，27.氣管，28.第一套管，29.壓力傳感器，30.第一彈簧，31.擋風(fēng)板，32.第二套管，33.第二彈簧，34.緩沖塊，35.中央控制模塊，36.保護(hù)控制模塊，37.氣泵控制模塊，38.電機(jī)控制模塊，39.信號采集模塊。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-圖6所示，一種具有保護(hù)功能的節(jié)能型無人機(jī)，包括主體1、設(shè)置在主體1下方的若干支撐單元4、設(shè)置在主體1上的若干信號采集單元、若干飛行單元、設(shè)置在主體1上方的風(fēng)板轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2和保護(hù)機(jī)構(gòu)，所述信號采集單元周向均勻分布在主體1上，所述信號采集單元包括攝像頭6和風(fēng)向檢測單元7，所述飛行單元周向均勻分布在主體1的外側(cè)；

所述保護(hù)機(jī)構(gòu)包括若干保護(hù)單元5，所述保護(hù)單元5的數(shù)量與攝像頭6的數(shù)量相等且一一對應(yīng)，所述保護(hù)單元5周向均勻分布在主體1上，所述保護(hù)單元5包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)12、驅(qū)動(dòng)輪13、框架14、固定塊15、鉸接塊16和閃光燈17，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)12固定在主體1上且與驅(qū)動(dòng)輪13傳動(dòng)連接，所述固定塊15固定在驅(qū)動(dòng)輪13上且設(shè)置在框架14內(nèi)，所述框架14通過鉸接塊16與閃光燈17固定連接，所述鉸接塊16與主體1鉸接；

所述風(fēng)板轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2包括驅(qū)動(dòng)單元、從動(dòng)齒輪18和風(fēng)板19，所述驅(qū)動(dòng)單元與從動(dòng)齒輪18傳動(dòng)連接，所述風(fēng)板19固定在從動(dòng)齒輪18上，所述驅(qū)動(dòng)單元包括氣泵26、氣管27、氣缸25和活塞21，所述氣缸25和氣泵26均固定在主體1上，所述氣泵26通過氣管27與氣缸25連通，所述活塞21的一端設(shè)置在氣缸25內(nèi)，所述活塞21的另一端靠近風(fēng)板19的一側(cè)設(shè)有條形齒20，所述活塞21上的條形齒20與從動(dòng)齒輪18嚙合，所述氣缸25內(nèi)設(shè)有限位機(jī)構(gòu)，所述限位機(jī)構(gòu)包括限位環(huán)24和設(shè)置在限位環(huán)24兩側(cè)的限位桿23，所述限位環(huán)24套設(shè)在活塞21上，所述限位環(huán)24通過限位桿23與氣缸25的內(nèi)壁固定連接。

作為優(yōu)選，為了檢測各個(gè)方向的風(fēng)力大小，從而確定整體風(fēng)向，所述風(fēng)向檢測單元7包括第一套管28、壓力傳感器29、第一彈簧30和擋風(fēng)板31，所述第一套管28固定在主體1上，所述壓力傳感器29固定在第一套管28內(nèi)的底部，所述第一彈簧30的一端與壓力傳感器29固定連接，所述第一彈簧30的另一端與擋風(fēng)板31固定連接。

作為優(yōu)選，為了能夠增加風(fēng)力接收面積，所述擋風(fēng)板31的豎向截面的形狀為圓弧形，所述圓弧形截面的圓心位于第一套管28內(nèi)。

作為優(yōu)選，為了實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的飛行能力，所述飛行單元包括支架8、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)9、第一驅(qū)動(dòng)軸10和若干葉片11，所述支架8的一端固定在主體1上，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)9與支架8的另一端固定連接，所述葉片11周向均勻分布在第一驅(qū)動(dòng)軸10的外側(cè)，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)9通過第一驅(qū)動(dòng)軸10與葉片11傳動(dòng)連接。

作為優(yōu)選，利用直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)力強(qiáng)的特點(diǎn)，為了保證飛行單元的飛行能力，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)9為直流伺服電機(jī)。

作為優(yōu)選，為了增加對鳥類的威懾能力，所述主體1的下方設(shè)有揚(yáng)聲器3。

作為優(yōu)選，為了提高無人機(jī)的智能化程度，所述主體1內(nèi)設(shè)有中央控制裝置，所述中央控制裝置包括中央控制模塊35、與中央控制模塊35連接的保護(hù)控制模塊36、氣泵控制模塊37、電機(jī)控制模塊38和信號采集模塊39，所述閃光燈17與保護(hù)控制模塊36電連接，所述氣泵26與氣泵37控制模塊37電連接，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)9和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)12均與電機(jī)控制模塊38電連接，所述壓力傳感器29和攝像頭6均與信號采集模塊39電連接。其中，中央控制模塊35，用來控制系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)模塊智能化運(yùn)行的模塊，在這里，中央控制模塊35不僅是plc，還可以是單片機(jī)，從而提高了無人機(jī)運(yùn)行的智能化程度；保護(hù)控制模塊36，用以控制閃光燈17運(yùn)行，當(dāng)發(fā)現(xiàn)無人機(jī)受鳥類侵襲，利用閃光燈17連續(xù)閃光嚇退鳥類，起到保護(hù)作用；氣泵控制模塊37，控制氣泵26從而改變氣缸25內(nèi)氣壓，使活塞21移動(dòng)帶動(dòng)從動(dòng)齒輪18轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)節(jié)風(fēng)板19的角度；電機(jī)控制模塊38主要控制第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)9和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)12的運(yùn)行，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)9運(yùn)行，能夠帶動(dòng)無人機(jī)飛行，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)12帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪13轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠改變閃光燈17的角度，方便閃光燈17對準(zhǔn)侵襲的鳥類；信號采集模塊39，負(fù)責(zé)接收攝像頭6拍攝的圖像和壓力傳感器29接收到的壓力數(shù)據(jù)，通過采集的圖像確定是否有鳥類侵襲，利用壓力傳感器29的壓力數(shù)據(jù)確定風(fēng)力在各個(gè)方向上的分力，從而確定風(fēng)向。

作為優(yōu)選，為了保證無人機(jī)下降時(shí)支撐單元4起到緩沖作用，所述支撐單元4包括第二套管32、第二彈簧33和緩沖塊34，所述第二套管32固定在主體1的下方且開口向下，所述第二彈簧33的底端固定在第二套管32內(nèi)的頂部，所述第二彈簧33的底端與緩沖塊34固定連接。

作為優(yōu)選，利用海綿彈性優(yōu)良的特性，為了進(jìn)一步增加支撐單元4的緩沖能力，所述緩沖塊34為海綿。

作為優(yōu)選，為了保證攝像頭6的拍攝范圍，所述攝像頭6的焦距為15mm。

該無人機(jī)飛行時(shí)，為了減小飛行消耗的能源，通過主體1上的各風(fēng)向檢測單元7中檢測各個(gè)方向上風(fēng)力對擋風(fēng)板31的風(fēng)壓，由壓力傳感器29檢測風(fēng)力數(shù)據(jù)，從而確定各個(gè)方向上的風(fēng)力大小，從而確定風(fēng)力方向，當(dāng)無人機(jī)順風(fēng)飛行時(shí)，通過風(fēng)板轉(zhuǎn)動(dòng)單元2將風(fēng)板19轉(zhuǎn)動(dòng)至與風(fēng)向垂直方向，由風(fēng)力吹動(dòng)無人機(jī)的風(fēng)板19從而減小無人機(jī)前行所需動(dòng)力；當(dāng)逆風(fēng)飛行時(shí)，將風(fēng)板19轉(zhuǎn)動(dòng)至與風(fēng)向平行方向，從而減小風(fēng)的阻力，從而減小了飛行所需消耗的能源，在風(fēng)板2轉(zhuǎn)動(dòng)單元運(yùn)行時(shí)，由氣泵26通過氣管27改變氣缸25內(nèi)的氣壓，使活塞21發(fā)生移動(dòng)，在活塞21移動(dòng)過程中，活塞21上的條形齒20與從動(dòng)齒輪18嚙合，從而使條形齒輪18轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)風(fēng)板19角度發(fā)生變化，從而根據(jù)無人機(jī)飛行調(diào)節(jié)了風(fēng)板19的角度。該具有保護(hù)功能的節(jié)能型無人機(jī)通過風(fēng)向檢測單元7檢測風(fēng)向，根據(jù)飛行需求，利用風(fēng)板轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2調(diào)節(jié)風(fēng)板19至合適位置，配合風(fēng)力方向，減小了飛行消耗的能源，提高了設(shè)備的實(shí)用性。

為了保證無人機(jī)安全飛行，避免受到各中鳥類的侵襲，在主體1上的各個(gè)攝像頭6檢測四周的飛行環(huán)境，當(dāng)某個(gè)攝像頭6檢測到由鳥類靠近時(shí)，主體1上與之對的保護(hù)單元5運(yùn)行，用過第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)12轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)固定塊15沿驅(qū)動(dòng)輪13的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，使框架14發(fā)生角度轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)閃光燈17發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，對準(zhǔn)靠近的鳥類，利用閃光燈17連續(xù)閃光17，使靠近的鳥類暫時(shí)失去觀察能力，防止無人機(jī)被跟蹤侵襲，當(dāng)遇到大型鳥類如老鷹時(shí)，還可以通過主體1下方的揚(yáng)聲器3發(fā)出聲響，從而驚嚇鳥類，增加威懾能力，使鳥類遠(yuǎn)離無人機(jī)，進(jìn)一步防止無人機(jī)被侵?jǐn)_，保證了無人機(jī)的正常飛行。該具有保護(hù)功能的節(jié)能型無人機(jī)通過攝像頭6檢測是否有鳥類靠近侵襲，并通過保護(hù)單元5轉(zhuǎn)動(dòng)閃光燈17對準(zhǔn)鳥類進(jìn)行連續(xù)閃光，從而嚇退鳥類，保證無人機(jī)的正常飛行。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該具有保護(hù)功能的節(jié)能型無人機(jī)通過風(fēng)向檢測單元7檢測風(fēng)向，根據(jù)飛行需求，利用風(fēng)板轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2調(diào)節(jié)風(fēng)板19至合適位置，配合風(fēng)力方向，減小了飛行消耗的能源，提高了設(shè)備的實(shí)用性，不僅如此，通過攝像頭6檢測是否有鳥類靠近侵襲，并通過保護(hù)單元5轉(zhuǎn)動(dòng)閃光燈17對準(zhǔn)鳥類進(jìn)行連續(xù)閃光，從而嚇退鳥類，保證無人機(jī)的正常飛行。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。