一种用于安装在无人机上的测流装置的制作方法

本实用新型涉及一种测流装置，尤其是一种用于安装在无人机上的测流装置。

背景技术：

每年汛期时期，国内总有一些地方会出现特大洪流、泥石流以及各种堰塞湖事件，对当地的居民财产及人身安全构成威胁。主管单位和相应行政单位，会采用各种手段对洪流的流量、水位、流速进行测量，对水情数据进行分析判断并决策，与洪流争分夺秒，最大程度地减少损失。

洪流水情数据获取的即时性，为防汛减灾、保护人民生命财产安全至关重要。面对突发的事件，比如溃口水库发生垮坝，常规的检测设备应对突发事件显得无能为力。现有的无人机测流系统不能测水位，而水位数据对于各大流域机构和防汛办尤为重要，各大流域机构会根据上游水位和下游水位，以及上游出现洪峰的时间点，推测下游出现洪峰的时间点。面对特大洪水，若采用人工的方式测量，则非常危险。

因此，有必要设计出一种用于安装在无人机上的测流装置，能够在无人机上安装水位仪和流速仪进行水位和流速的检测，从而便于后台软件系统估算出下游出现洪峰的时间点，为防汛指挥提供有效的应急数据测量。

技术实现要素：

实用新型目的：提供一种用于安装在无人机上的测流装置，能够在无人机上安装水位仪和流速仪进行水位和流速的检测，从而便于后台软件系统估算出下游出现洪峰的时间点，为防汛指挥提供有效的应急数据测量。

技术方案：本实用新型所述的用于安装在无人机上的测流装置，包括增稳支架、水位仪以及流速仪；增稳支架包括弹性缓冲机构、滚转角调节机构以及俯仰角调节机构；

俯仰角调节机构包括条形横向侧板、两块条形纵向侧板、横向轴、俯仰驱动电机、俯仰驱动螺杆以及驱动套管；两块条形纵向侧板分别纵向固定在条形横向侧板的后侧面两端上；横向轴的两端分别旋转式安装在两块条形纵向侧板的相对内侧面上；水位仪和流速仪均固定安装在横向轴上；在横向轴的中部上方垂直设置有驱动摆杆，并在驱动摆杆的上端设置有铰接槽口；驱动套管的一端摆动式铰接安装在铰接槽口上，并在驱动套管的内管壁上设有驱动内螺纹；在条形横向侧板的上侧边中部设置有电机铰接座，在电机铰接座上摆动式铰接安装有电机安装板；俯仰驱动电机固定安装在电机安装板上；俯仰驱动螺杆的一端与驱动套管的驱动内螺纹旋合安装，另一端与俯仰驱动电机的输出轴端部相对接；

滚转角调节机构安装在条形横向侧板的前侧面上，用于对俯仰角调节机构的滚转角进行调节；弹性缓冲机构用于安装在滚转角调节机构与无人机机身之间，由弹性缓冲机构实现对滚转角调节机构的弹性缓冲式安装。

进一步地，滚转角调节机构包括套筒、方形套管、方形杆、扇形板、滚转驱动电机、滚转驱动螺杆以及定位螺栓；在条形横向侧板的前侧面中部垂直设置有滚转轴，套筒旋转式套设在滚转轴上；方形杆的一端固定设置在套筒的圆周外壁上，方形杆的另一端插装在方形套管中；在方形杆上间隔设置有限位孔，定位螺栓螺纹旋合安装在方形套管的管壁上，且定位螺栓的螺杆端部伸入其中一个限位孔中；扇形板的圆心角处固定安装在套筒的圆周外壁上，且扇形板的板面与条形横向侧板的前侧面相平行；在扇形板的板面上且靠近圆周边缘处设置有导向弯孔；在条形横向侧板的前侧面上旋转式安装有一根驱动凸柱，且驱动凸柱的端部贯穿导向弯孔；在驱动凸柱的贯穿端部上沿其径向设置有滚转驱动螺纹孔；滚转驱动电机的侧面旋转式安装在扇形板的前侧面上，滚转驱动螺杆螺纹旋合安装在滚转驱动螺纹孔上，且滚转驱动电机的输出轴端部与滚转驱动螺杆相对接；方形套管的端部通过弹性缓冲机构安装到无人机机身上。

进一步地，在滚转轴的外壁上设置有限位凸圈，在套筒的内壁上设置有限位环槽，套筒旋转式套设在滚转轴上时，限位凸圈嵌入限位环槽内。

进一步地，弹性缓冲机构包括下侧套管、上侧拉杆以及缓冲压簧；下侧套管的下端与方形套管的端部垂直对接；上侧拉杆的上端设置有安装圆盘，并在安装圆盘上设置有固定安装孔；上侧拉杆的下端插装在下侧套管中；在下侧套管的上端管口设置有上支撑法兰；在下侧套管的管壁上沿其轴向设置有两个条形导向孔；在上侧拉杆的下端设置有伸出条形导向孔外的侧边支撑块；在两个侧边支撑块上固定安装有一个下支撑圆环；下侧套管贯穿下支撑圆环的中心环孔；缓冲压簧套设在下侧套管上，且缓冲压簧的上下两端分别弹性支撑在上支撑法兰与下支撑圆环之间。

进一步地，驱动凸柱上设置有用于支撑在导向弯孔后侧孔口边缘处的支撑凸圈。

进一步地，在水位仪的背面与流速仪的背面之间固定设置有支撑连杆。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：利用俯仰角调节机构能够实现对水位仪和流速仪的俯仰角进行调节，在测量控制时可设置水位仪和流速仪为交替测量，因此对于俯仰角的调节是针对当前测量仪器进行调节的；利用俯仰驱动电机、俯仰驱动螺杆以及驱动套管构成的驱动结构，能够实现对横向轴3的旋转调节，且在调节后能够具有较稳定的定位效果，确保测量精度；利用滚转角调节机构能够实现对俯仰角调节机构的滚转角进行调节，从而对水位仪和流速仪的滚转角进行调节，确保测量可靠性和精度；利用弹性缓冲机构能够起到缓冲减震作用，能够满足测流装置与无人机机身之间的弹性安装，降低无人机机身震动对于水位仪和流速仪的影响。

附图说明

图1为本实用新型的俯视结构示意图；

图2为本实用新型的前视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：

如图1和2所示，本实用新型公开的用于安装在无人机上的测流装置包括：增稳支架、水位仪4以及流速仪5；增稳支架包括弹性缓冲机构、滚转角调节机构以及俯仰角调节机构；

俯仰角调节机构包括条形横向侧板1、两块条形纵向侧板2、横向轴3、俯仰驱动电机11、俯仰驱动螺杆10以及驱动套管9；两块条形纵向侧板2分别纵向固定在条形横向侧板1的后侧面两端上；横向轴3的两端分别旋转式安装在两块条形纵向侧板2的相对内侧面上；水位仪4和流速仪5均固定安装在横向轴3上；在横向轴3的中部上方垂直设置有驱动摆杆7，并在驱动摆杆7的上端设置有铰接槽口8；驱动套管9的一端摆动式铰接安装在铰接槽口8上，并在驱动套管9的内管壁上设有驱动内螺纹；在条形横向侧板1的上侧边中部设置有电机铰接座12，在电机铰接座12上摆动式铰接安装有电机安装板13；俯仰驱动电机11固定安装在电机安装板13上；俯仰驱动螺杆10的一端与驱动套管9的驱动内螺纹旋合安装，另一端与俯仰驱动电机11的输出轴端部相对接；

滚转角调节机构安装在条形横向侧板1的前侧面上，用于对俯仰角调节机构的滚转角进行调节；弹性缓冲机构用于安装在滚转角调节机构与无人机机身之间，由弹性缓冲机构实现对滚转角调节机构的弹性缓冲式安装。

利用俯仰角调节机构能够实现对水位仪4和流速仪5的俯仰角进行调节，在测量控制时可设置水位仪4和流速仪5为交替测量，因此对于俯仰角的调节是针对当前测量仪器进行调节的；利用俯仰驱动电机11、俯仰驱动螺杆10以及驱动套管9构成的驱动结构，能够实现对横向轴3的旋转调节，且在调节后能够具有较稳定的定位效果，确保测量精度；利用滚转角调节机构能够实现对俯仰角调节机构的滚转角进行调节，从而对水位仪4和流速仪5的滚转角进行调节，确保测量可靠性和精度；利用弹性缓冲机构能够起到缓冲减震作用，能够满足测流装置与无人机机身之间的弹性安装，降低无人机机身震动对于水位仪4和流速仪5的影响。

进一步地，滚转角调节机构包括套筒31、方形套管21、方形杆20、扇形板15、滚转驱动电机19、滚转驱动螺杆18以及定位螺栓23；在条形横向侧板1的前侧面中部垂直设置有滚转轴14，套筒31旋转式套设在滚转轴14上；方形杆20的一端固定设置在套筒31的圆周外壁上，方形杆20的另一端插装在方形套管21中；在方形杆20上间隔设置有限位孔22，定位螺栓23螺纹旋合安装在方形套管21的管壁上，且定位螺栓23的螺杆端部伸入其中一个限位孔22中；扇形板15的圆心角处固定安装在套筒31的圆周外壁上，且扇形板15的板面与条形横向侧板1的前侧面相平行；在扇形板15的板面上且靠近圆周边缘处设置有导向弯孔32；在条形横向侧板1的前侧面上旋转式安装有一根驱动凸柱16，且驱动凸柱16的端部贯穿导向弯孔32；在驱动凸柱16的贯穿端部上沿其径向设置有滚转驱动螺纹孔；滚转驱动电机19的侧面旋转式安装在扇形板15的前侧面上，滚转驱动螺杆18螺纹旋合安装在滚转驱动螺纹孔上，且滚转驱动电机19的输出轴端部与滚转驱动螺杆18相对接；方形套管21的端部通过弹性缓冲机构安装到无人机机身上。

利用滚转角调节机构能够实现对俯仰角调节机构的滚转角进行调节，从而对水位仪4和流速仪5的滚转角进行调节，确保测量可靠性和精度；利用扇形板15、滚转驱动电机19、滚转驱动螺杆18以及驱动凸柱16构成的驱动结构，能够实现滚转角调节驱动，且能够在调节和定位时均具有较好的稳定性；利用方形套管21、方形杆20以及定位螺栓23能够调节横向位置，从而满足无人机机身下侧空间的安装位置要求，使得水位仪4和流速仪5位于无人机机身下侧中部，确保无人机飞行的平稳性。

进一步地，在滚转轴14的外壁上设置有限位凸圈，在套筒31的内壁上设置有限位环槽，套筒31旋转式套设在滚转轴14上时，限位凸圈嵌入限位环槽内。利用限位凸圈与限位环槽的配合，能够确保套筒31与滚转轴14旋转式安装的稳定性。

进一步地，弹性缓冲机构包括下侧套管30、上侧拉杆24以及缓冲压簧27；下侧套管30的下端与方形套管21的端部垂直对接；上侧拉杆24的上端设置有安装圆盘26，并在安装圆盘26上设置有固定安装孔；上侧拉杆24的下端插装在下侧套管30中；在下侧套管30的上端管口设置有上支撑法兰25；在下侧套管30的管壁上沿其轴向设置有两个条形导向孔28；在上侧拉杆24的下端设置有伸出条形导向孔28外的侧边支撑块33；在两个侧边支撑块33上固定安装有一个下支撑圆环29；下侧套管30贯穿下支撑圆环29的中心环孔；缓冲压簧27套设在下侧套管30上，且缓冲压簧27的上下两端分别弹性支撑在上支撑法兰25与下支撑圆环29之间。利用缓冲压簧27弹性支撑在上支撑法兰25与下支撑圆环29之间，从而使得下侧套管30与上侧拉杆24构成弹性连接，减少无人机的震动传递到水位仪4和流速仪5。

进一步地，驱动凸柱16上设置有用于支撑在导向弯孔32后侧孔口边缘处的支撑凸圈17。利用支撑凸圈17能够增强驱动凸柱16的稳定性。

进一步地，在水位仪4的背面与流速仪5的背面之间固定设置有支撑连杆6。利用支撑连杆6能够增强水位仪4以及流速仪5安装在横向轴3上的结构强度。

本实用新型公开的用于安装在无人机上的测流装置在使用时，将安装圆盘26固定安装在无人机机身的下侧面上；滚转驱动电机19和俯仰驱动电机11均采用现有的步进电机，且滚转驱动电机19和俯仰驱动电机11的驱动端和供电端均通过线缆连接至无人机机身上的控制接口和电源接口上；水位仪4和流速仪5均采用现有的测量仪器，且两个仪器的信号端均通过信号线缆电连接至无人机机身侧面的对应接口上。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

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