一种作物识别用降落缓冲减速的高光谱检测无人机

1.本实用新型涉及无人机技术领域，具体为一种作物识别用降落缓冲减速的高光谱检测无人机。

背景技术：

2.利用光谱对作物实时检测一直是遥感在农业中应用中的研究热点；与传统的化学分析方法相比，光谱检测的主要技术特点是:分析速度快，多组分同时测定，样品不需预处理，非破坏性，远距测定和实时，成本低和操作简单；光谱检测已大量应用于作物病害检测诊断、养分检测、生长状态监测及食品质量检测等；植物受到病害胁迫后会发生局部或整个植株变、坏死、萎蔫、畸形、腐烂等外部形态变化，同时其生理机能和化学成分也会发生一定变化：内部叶绿素遭受破坏、光合作用减弱、养分水分吸收运输转化发生变化，这些变化会导致荧光、可见光、近红外、中红外和热红外波谱特征的变化，许多研究证实：受害作物与健康作物的光谱特性在特征波段的值会发生不同程度的变异，通过多个波段对植物外部形态变化识别，可以判定病害的类型和发病程度，完成作物病害的快速检测。
3.然而在无人机进行多光谱检测时，多光谱相机的镜头会沾染上较多的灰尘，从而导致检测的误差，并且在无人机降落时，机身不稳定导致受到震荡较大，会对机身造成一定程度的损伤，从而降低整体的实用性，因此，需要一种作物识别用降落缓冲减速的高光谱检测无人机。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种作物识别用降落缓冲减速的高光谱检测无人机，以解决上述背景技术中提出无人机进行多光谱检测时，多光谱相机的镜头会沾染上较多的灰尘，从而导致检测的误差，并且在无人机降落时，机身不稳定导致受到震荡较大，会对机身造成一定程度的损伤的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种作物识别用降落缓冲减速的高光谱检测无人机，包括：
6.主体，为无人机主要的外框安装结构，所述主体的底部中端设置有高光谱相机，所述高光谱相机底表面设置有涤纶纤维圈；
7.外筒，连接在所述高光谱相机外表面，所述外筒内部开设有通腔；
8.支撑架，对称分布在主体底部，所述支撑架的一端外表面分别连接有第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的一端连接有第一活动座，所述第二连杆的一端连接有第二活动座；
9.步进电机，位于所述主体内部，所述步进电机的输出端连接有转轴，所述转轴的一端外表面设置有驱动齿轮。
10.作为本实用新型的优选技术方案，所述驱动齿轮外表面啮合连接有从动齿轮，所述从动齿轮中端连接有活动轴，所述从动齿轮关于活动轴中心点镜像分布。
11.采用上述技术方案，驱动齿轮通过与从动齿轮啮合传动，从动齿轮在与联动齿轮啮合传动，使转轴、活动轴和连动轴同步旋转，从而起到对多个支撑架的同步控制作用，便于切换支撑架的位置。
12.作为本实用新型的优选技术方案，所述活动轴前端设置有连动轴，所述连动轴与转轴位移同一水平线，所述活动轴通过从动齿轮与联动齿轮啮合连接，所述联动齿轮与连动轴为固定连接，所述转轴、活动轴和连动轴一端外表面均设置有支撑架。
13.采用上述技术方案，转轴、活动轴和连动轴之间相互传动，并以旋转的方式控制支撑架的角度，并且支撑架安装在主体底部中端位置，其一端向外延伸，能够减少占用体积，同时还可以通过角度调节高度，增加了对无人机整体支撑的稳定性。
14.作为本实用新型的优选技术方案，所述第一连杆和第二连杆与支撑架构成转动结构，所述第一连杆和第二连杆与第一活动座和第二活动座为转动连接，所述第一活动座和第二活动座之间设置有拉簧，所述第一活动座和第二活动座底表面滑动连接有底座。
15.采用上述技术方案，第一连杆和第二连杆在支撑架与第一活动座和第二活动座之间旋转，在受到冲击时，通过转动的方式连动第一活动座和第二活动座在支撑架内部平行移动，并由拉簧对抗冲击力，从而起到缓冲的作用，避免降落的冲击力使无人机受损，从而增加了对无人机的保护能力。
16.作为本实用新型的优选技术方案，所述外筒外表面设置有翅片，所述外筒内表面设置有导轨，所述导轨外表面滑动连接有连接块，所述连接块环形分布在高光谱相机外表面。
17.采用上述技术方案，外筒通过翅片增加与空气接触面积，并引用风力使外筒沿着高光谱相机外表面旋转，在旋转时内部所产生的负压气流，能够将灰尘从通腔排出，从而增加了清洁效果。
18.作为本实用新型的优选技术方案，所述外筒底表面等间距分布有皮革纤维垫，所述皮革纤维垫与涤纶纤维圈为滑动连接。
19.采用上述技术方案，在外筒沿着高光谱相机外表面旋转时，皮革纤维垫与涤纶纤维圈相互摩擦，并通过摩擦所产生的静电对高光谱相机表面的灰尘进行吸附，避免灰尘影响高光谱相机检测的清晰度，从而增加了整体的实用性。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该作物识别用降落缓冲减速的高光谱检测无人机：
21.1.通过在支撑架底部设置两个连杆与活动座相互连接，同时活动座之间设置拉簧连接，在无人机降落时，通过挤压时连杆与活动座相互挤压转动，使活动座配合拉簧平行移动对降落产生的冲击力进行缓冲，能够在降落时减少对无人机稳定性造成影响；
22.2.通过利用气流带动外筒沿着高光谱相机外表面旋转，使之间的皮革纤维垫和涤纶纤维圈相互摩擦产生静电，并对高光谱相机外表面的灰尘吸附，随后外筒内部旋转产生的负压气流对吸附的灰尘进行排出，避免再次沾染到高光谱相机外表面。
附图说明
23.图1为本实用新型整体正视结构示意图；
24.图2为本实用新型整体内部侧视结构示意图；
25.图3为本实用新型整体内部俯视结构示意图；
26.图4为本实用新型外筒与高光谱相机内部俯视结构示意图。
27.图中：1、主体；2、高光谱相机；3、外筒；4、翅片；5、支撑架；6、第一连杆；7、第二连杆；8、第一活动座；9、第二活动座；10、拉簧；11、底座；12、步进电机；13、转轴；14、驱动齿轮；15、从动齿轮；16、活动轴；17、联动齿轮；18、连动轴；19、通腔；20、皮革纤维垫；21、涤纶纤维圈；22、连接块；23、导轨。
具体实施方式
28.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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种作物识别用降落缓冲减速的高光谱检测无人机，包括：
30.主体1，为无人机主要的外框安装结构，主体1的底部中端设置有高光谱相机2，高光谱相机2底表面设置有涤纶纤维圈21；外筒3，连接在高光谱相机2外表面，外筒3内部开设有通腔19；支撑架5，对称分布在主体1底部，支撑架5的一端外表面分别连接有第一连杆6和第二连杆7，第一连杆6的一端连接有第一活动座8，第二连杆7的一端连接有第二活动座9；步进电机12，位于主体1内部，步进电机12的输出端连接有转轴13，转轴13的一端外表面设置有驱动齿轮14。
31.驱动齿轮14外表面啮合连接有从动齿轮15，从动齿轮15中端连接有活动轴16，从动齿轮15关于活动轴16中心点镜像分布；驱动齿轮14通过与从动齿轮15啮合传动，从动齿轮15在与联动齿轮17啮合传动，使转轴13、活动轴16和连动轴18同步旋转，从而起到对多个支撑架5的同步控制作用，便于切换支撑架5的位置；活动轴16前端设置有连动轴18，连动轴18与转轴13位移同一水平线，活动轴16通过从动齿轮15与联动齿轮17啮合连接，联动齿轮17与连动轴18为固定连接，转轴13、活动轴16和连动轴18一端外表面均设置有支撑架5；转轴13、活动轴16和连动轴18之间相互传动，并以旋转的方式控制支撑架5的角度，并且支撑架5安装在主体1底部中端位置，其一端向外延伸，能够减少占用体积，同时还可以通过角度调节高度，增加了对无人机整体支撑的稳定性；第一连杆6和第二连杆7与支撑架5构成转动结构，第一连杆6和第二连杆7与第一活动座8和第二活动座9为转动连接，第一活动座8和第二活动座9之间设置有拉簧10，第一活动座8和第二活动座9底表面滑动连接有底座11；第一连杆6和第二连杆7在支撑架5与第一活动座8和第二活动座9之间旋转，在受到冲击时，通过转动的方式连动第一活动座8和第二活动座9在支撑架5内部平行移动，并由拉簧10对抗冲击力，从而起到缓冲的作用，避免降落的冲击力使无人机受损，从而增加了对无人机的保护能力；外筒3外表面设置有翅片4，外筒3内表面设置有导轨23，导轨23外表面滑动连接有连接块22，连接块22环形分布在高光谱相机2外表面；外筒3通过翅片4增加与空气接触面积，并引用风力使外筒3沿着高光谱相机2外表面旋转，在旋转时内部所产生的负压气流，能够将灰尘从通腔19排出，从而增加了清洁效果；外筒3底表面等间距分布有皮革纤维垫20，皮革纤维垫20与涤纶纤维圈21为滑动连接；在外筒3沿着高光谱相机2外表面旋转时，皮革纤
维垫20与涤纶纤维圈21相互摩擦，并通过摩擦所产生的静电对高光谱相机2表面的灰尘进行吸附，避免灰尘影响高光谱相机2检测的清晰度，从而增加了整体的实用性。
32.工作原理：在使用该作物识别用降落缓冲减速的高光谱检测无人机时，首先无人机与高光谱相机2处于运行状态，在飞行的过程中，利用气流带动外筒3沿着高光谱相机2外表面旋转，使之间的皮革纤维垫20和涤纶纤维圈21相互摩擦产生静电，并对高光谱相机2外表面的灰尘吸附，随后外筒3内部旋转产生的负压气流对吸附的灰尘进行排出，避免再次沾染到高光谱相机2外表面，当设备需要降落时，启动步进电机12对转轴13进行旋转，通过驱动齿轮14、从动齿轮15和联动齿轮17相互啮合传动，使转轴13、连动轴18和活动轴16所连接的支撑架5从主体1内部延伸到外部，当底座11接触地面时，所受到的冲击力对第一连杆6和第二连杆7挤压，由转动的方式使第一活动座8和第二活动座9在底座11内部平行滑动，并利用拉簧10的拉力对抗挤压力，从而减少降落冲击力对无人机的影响，增加了整体的实用性。
33.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种作物识别用降落缓冲减速的高光谱检测无人机，其特征在于，包括：主体（1），为无人机主要的外框安装结构，所述主体（1）的底部中端设置有高光谱相机（2），所述高光谱相机（2）底表面设置有涤纶纤维圈（21）；外筒（3），连接在所述高光谱相机（2）外表面，所述外筒（3）内部开设有通腔（19）；支撑架（5），对称分布在主体（1）底部，所述支撑架（5）的一端外表面分别连接有第一连杆（6）和第二连杆（7），所述第一连杆（6）的一端连接有第一活动座（8），所述第二连杆（7）的一端连接有第二活动座（9）；步进电机（12），位于所述主体（1）内部，所述步进电机（12）的输出端连接有转轴（13），所述转轴（13）的一端外表面设置有驱动齿轮（14）。2.根据权利要求1所述的一种作物识别用降落缓冲减速的高光谱检测无人机，其特征在于：所述驱动齿轮（14）外表面啮合连接有从动齿轮（15），所述从动齿轮（15）中端连接有活动轴（16），所述从动齿轮（15）关于活动轴（16）中心点镜像分布。3.根据权利要求2所述的一种作物识别用降落缓冲减速的高光谱检测无人机，其特征在于：所述活动轴（16）前端设置有连动轴（18），所述连动轴（18）与转轴（13）位移同一水平线，所述活动轴（16）通过从动齿轮（15）与联动齿轮（17）啮合连接，所述联动齿轮（17）与连动轴（18）为固定连接，所述转轴（13）、活动轴（16）和连动轴（18）一端外表面均设置有支撑架（5）。4.根据权利要求1所述的一种作物识别用降落缓冲减速的高光谱检测无人机，其特征在于：所述第一连杆（6）和第二连杆（7）与支撑架（5）构成转动结构，所述第一连杆（6）和第二连杆（7）与第一活动座（8）和第二活动座（9）为转动连接，所述第一活动座（8）和第二活动座（9）之间设置有拉簧（10），所述第一活动座（8）和第二活动座（9）底表面滑动连接有底座（11）。5.根据权利要求1所述的一种作物识别用降落缓冲减速的高光谱检测无人机，其特征在于：所述外筒（3）外表面设置有翅片（4），所述外筒（3）内表面设置有导轨（23），所述导轨（23）外表面滑动连接有连接块（22），所述连接块（22）环形分布在高光谱相机（2）外表面。6.根据权利要求1所述的一种作物识别用降落缓冲减速的高光谱检测无人机，其特征在于：所述外筒（3）底表面等间距分布有皮革纤维垫（20），所述皮革纤维垫（20）与涤纶纤维圈（21）为滑动连接。

技术总结

本实用新型公开了一种作物识别用降落缓冲减速的高光谱检测无人机，包括主体，为无人机主要的外框安装结构，所述主体的底部中端设置有高光谱相机，所述高光谱相机底表面设置有涤纶纤维圈；外筒，连接在所述高光谱相机外表面，所述外筒内部开设有通腔；支撑架，对称分布在主体底部，所述支撑架的一端外表面分别连接有第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的一端连接有第一活动座，所述第二连杆的一端连接有第二活动座。该作物识别用降落缓冲减速的高光谱检测无人机，在无人机降落时，通过挤压时连杆与活动座相互挤压转动，使活动座配合拉簧平行移动对降落产生的冲击力进行缓冲，能够在降落时减少对无人机稳定性造成影响。时减少对无人机稳定性造成影响。时减少对无人机稳定性造成影响。