一种协同虚拟作业培训下的无人机悬停机构
阅读说明：本技术 一种协同虚拟作业培训下的无人机悬停机构 (Unmanned aerial vehicle mechanism of hovering under virtual operation training in coordination ) 是由 徐盛 温积群 杨迁 王绍荃 黄相良 钟尚染 于 2021-09-02 设计创作，主要内容包括：一种协同虚拟作业培训下的无人机悬停机构,包括无人机本体、无线控制装置、动力装置和悬停装置,所述悬停装置包括第一电源元件、第一无线控制开关、水银控制盒和若干个控制元件,所述水银控制盒包括盒体、导电杆和水银,所述盒体内部镂空,所述盒体上设有若干个触头,所述触头上设有触片,所述触头设有连通触头和盒体的镂空槽,所述导电杆位于盒体中心位置且始终与水银保持接触,所述触片的数量与控制元件的数量相对应,所述动力装置包括若干个螺旋桨和伺服电机,所述控制元件与所述触片电连接,当盒体处于水平状态时,所述水银所在竖直高度低于触片所在高度,当盒体向任意一侧倾斜,对应方向的触头上的水银与触片接触。(An unmanned aerial vehicle hovering mechanism under collaborative virtual operation training comprises an unmanned aerial vehicle body, a wireless control device, a power device and a hovering device, wherein the hovering device comprises a first power supply element, a first wireless control switch, a mercury control box and a plurality of control elements, the mercury control box comprises a box body, a conducting rod and mercury, the box body is hollowed out, the box body is provided with a plurality of contacts, the contacts are provided with contact pieces, each contact piece is provided with a hollowed-out groove communicated with the corresponding contact piece and the corresponding box body, the conducting rod is located in the central position of the box body and is always in contact with the mercury, the number of the contact pieces corresponds to that of the control elements, the power device comprises a plurality of propellers and servo motors, the control elements are electrically connected with the contact pieces, when the box body is in a horizontal state, the vertical height of the mercury is lower than that of the contact pieces, when the box body inclines to any side, mercury on the contact in the corresponding direction is contacted with the contact piece.)
技术领域
本发明涉及无人机设备技术领域，尤其涉及一种协同虚拟作业培训下的无人机悬停机构。
背景技术
无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，现有技术中，常用无人机搭载摄像机进行航拍工作，航拍过程中常常需要无人机悬停拍摄，为了保证画面质量，需要保证无人机悬停过程中的两个指标：第一，飞行高度的稳定性；第二，无人机是否倾斜，现有技术中，市面上也存在很多无人机悬停辅助装置，但是都存在精度不够、灵敏度低、可控制性差等特点。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种能够保证无人机飞行高度稳定、无人机能够保持水平状态、可控性高、灵敏度高的无人机悬停机构。
本发明的技术方案：一种协同虚拟作业培训下的无人机悬停机构，包括无人机本体、连接于无人机本体的无线控制装置、用于控制无人机本体运动的动力装置和用于辅助无人机悬停的悬停装置，所述悬停装置包括第一电源元件、第一无线控制开关、水银控制盒和连接于水银控制盒的若干个控制元件，所述水银控制盒包括盒体、连接于盒体的导电杆和放置于盒体内的水银，所述盒体内部镂空，所述盒体上设有若干个触头，所述触头上设有触片，所述触头设有连通触头和盒体的镂空槽，所述触片将镂空槽的开口位置密封，所述导电杆位于盒体中心位置且始终与水银保持接触，所述导电杆与第一无线控制开关电连接，所述触片的数量与控制元件的数量相对应，所述触片与控制元件分别电连接，所述动力装置包括若干个螺旋桨和用于驱动螺旋桨运动的若干个伺服电机，所述控制元件分别与伺服电机电连接，所述控制元件与所述触片电连接，当盒体处于水平状态时，所述水银所在竖直高度低于触片所在高度，当盒体向任意一侧倾斜，对应方向的触头上的水银与触片接触。
采用上述技术方案，当无人机本体飞行到合适的位置需要悬停时，用户通过无线控制装置控制第一无线控制开关闭合，使得电路通路，电力从第一电源元件传输至导电杆，由于导电杆位于盒体中心位置且始终与水银保持接触，电流会经过水银，当无人机本体发生一定角度的倾斜时，水银由于重力作用会流向对应位置的触头内的镂空槽，该镂空槽内的水银水位会升高，由于控制元件与所述触片与当盒体处于水平状态时，水银所在竖直高度低于触片所在高度，当盒体向任意一侧倾斜，对应方向的触头上的水银与触片接触，而水银具有良好的导电性，因此，该闭合电路会通路，电流会流经控制元件，控制元件控制对应伺服电机加强转速，当无人机本体恢复水平状态时，该电路断路，伺服电机恢复原有的转速，此时，无人机本体保持水平状态，通过本装置可以大大提高无人机保持水平状态时的灵敏度。
本发明的进一步设置：还包括高度调节装置，所述高度调节装置包括第二无线控制开关、电连接于第二无线控制开关的高灵敏度气压传感器、连接于无人机本体的第一螺旋桨、第二螺旋桨、用于驱动第一螺旋桨运动的第一旋转电机和用于驱动第二螺旋桨运动的第二旋转电机，所述第一旋转电机和第二旋转电机分别与高灵敏度气压传感器电连接，所述第一螺旋桨和第二螺旋桨分别位于无人机本体的正上方和正下方。
采用上述技术方案，当无人机运动至合适的飞行高度，用户通过反馈的拍摄画面信息确认该高度能够满足拍摄需求，通过无线控制装置控制第二无线控制开关开启，使得电路通路，高灵敏度气压传感器记录此时的气压值作为标准值，当气压值升高，说明此时飞行高度偏高，高灵敏度气压传感器向第二旋转电机传输电信号，第二旋转电机驱动第二螺旋桨运动，由于第二螺旋桨位于无人机本体的正下方，因此，第二螺旋桨会带动无人机本体向下运动一定距离，直至高灵敏度气压传感器的数值恢复到标准值，高灵敏度气压传感器断开电信号，同理，当气压值下降，说明此时飞行高度偏低，高灵敏度气压传感器向第一旋转电机传输电信号，第一旋转电机驱动第一螺旋桨运动，使得无人机本体的飞行高度上升，实现了自动调节飞行高度并保证无人机的飞行高度保持稳定的功能。
本发明的进一步设置：所述高度调节装置还包括连接于高灵敏度气压传感器的驱动电机、连接于驱动电机的第一触杆、连接于第一螺旋桨的第二触杆和连接于第二螺旋桨的第三触杆，所述第一触杆上下两端分别设有触片，当第一触杆移动至第一螺旋桨正下方时，所述第一触杆上的触片与第二触杆接触，当第一触杆移动至第二螺旋桨正上方时，所述第一触杆上的触片与第三触杆接触。
采用上述技术方案，由于第一触杆上下两端分别设有触片，当第一触杆移动至第一螺旋桨正下方时，第一触杆上的触片与第二触杆接触，当第一触杆移动至第二螺旋桨正上方时，第一触杆上的触片与第三触杆接触，当高灵敏度气压传感器检测出气压下降，高灵敏度气压传感器控制驱动电机带动第一触杆运动至第一螺旋桨正下方，使得第一旋转电机通电，带动无人机上升，反之同理。
本发明的进一步设置：所述第二触杆和第三触杆与第一触杆的接触端均呈锥形，所述第一触杆分别与第二触杆和第三触杆点接触。
采用上述技术方案，由于第二触杆和第三触杆与第一触杆的接触端均呈锥形，第一触杆分别与第二触杆和第三触杆点接触，可以提高第一触杆上的触片分别与第二触杆和第三触杆接触时的稳定性，减小设备故障的可能性。
附图说明
附图1为本发明具体实施例的一种协同虚拟作业培训下的无人机悬停机构的剖视图。
附图2为本发明具体实施例的一种协同虚拟作业培训下的无人机悬停机构中悬停装置的电路图。
附图3为本发明具体实施例的一种协同虚拟作业培训下的无人机悬停机构中悬停装置的工作原理图。
附图4为本发明具体实施例的一种协同虚拟作业培训下的无人机悬停机构中高度调节装置的工作原理图。
1-无人机本体，2-无线控制装置，3-动力装置，4-悬停装置，5-第一电源元件，6-第一无线控制开关，7-水银控制盒，8-控制元件，9-盒体，10-导电杆，11-水银，12-触头，13-触片，14-镂空槽，15-螺旋桨，16-伺服电机，17-高度调节装置，18-第二无线控制开关，19-高灵敏度气压传感器，20-第一螺旋桨，21-第二螺旋桨，22-第一旋转电机，23-第二旋转电机，24-驱动电机，25-第一触杆，26-第二触杆，27-第三触杆。
具体实施方式
如图1-4所示，一种协同虚拟作业培训下的无人机悬停机构，包括无人机本体1、连接于无人机本体1的无线控制装置2、用于控制无人机本体1运动的动力装置3和用于辅助无人机悬停的悬停装置4，所述悬停装置4包括第一电源元件5、第一无线控制开关6、水银控制盒7和连接于水银控制盒7的若干个控制元件8，所述水银控制盒7包括盒体9、连接于盒体9的导电杆10和放置于盒体9内的水银11，所述盒体9内部镂空，所述盒体9上设有若干个触头12，所述触头12上设有触片13，所述触头12设有连通触头12和盒体9的镂空槽14，所述触片13将镂空槽14的开口位置密封，所述导电杆10位于盒体9中心位置且始终与水银11保持接触，所述导电杆10与第一无线控制开关6连接，所述触片13的数量与控制元件8的数量相对应，所述触片13与控制元件8分别电连接，所述动力装置3包括若干个螺旋桨15和用于驱动螺旋桨15运动的若干个伺服电机16，所述控制元件8分别与伺服电机16电连接，所述控制元件8与所述触片13电连接，当盒体9处于水平状态时，所述水银11所在竖直高度低于触片13所在高度，当盒体9向任意一侧倾斜，对应方向的触头12上的水银11与触片13接触。
当无人机本体1飞行到合适的位置需要悬停时，用户通过无线控制装置2控制第一无线控制开关6闭合，使得电路通路，电力从第一电源元件5传输至导电杆10，由于导电杆10位于盒体9中心位置且始终与水银11保持接触，电流会经过水银11，当无人机本体1发生一定角度的倾斜时，水银11由于重力作用会流向对应位置的触头12内的镂空槽14，该镂空槽14内的水银11水位会升高，由于控制元件8与所述触片13与当盒体9处于水平状态时，水银11所在竖直高度低于触片13所在高度，当盒体9向任意一侧倾斜，对应方向的触头12上的水银11与触片13接触，而水银11具有良好的导电性，因此，该闭合电路会通路，电流会流经控制元件8，控制元件8控制对应伺服电机16加强转速，当无人机本体1恢复水平状态时，该电路断路，伺服电机16恢复原有的转速，此时，无人机本体1保持水平状态，通过本装置可以大大提高无人机保持水平状态时的灵敏度。
还包括高度调节装置17，所述高度调节装置17包括第二无线控制开关18、电连接于第二无线控制开关18的高灵敏度气压传感器19、连接于无人机本体1的第一螺旋桨20、第二螺旋桨21、用于驱动第一螺旋桨20运动的第一旋转电机22和用于驱动第二螺旋桨21运动的第二旋转电机23，所述第一旋转电机22和第二旋转电机23分别与高灵敏度气压传感器19电连接，所述第一螺旋桨20和第二螺旋桨21分别位于无人机本体1的正上方和正下方。
当无人机运动至合适的飞行高度，用户通过反馈的拍摄画面信息确认该高度能够满足拍摄需求，通过无线控制装置2控制第二无线控制开关18开启，使得电路通路，高灵敏度气压传感器19记录此时的气压值作为标准值，当气压值升高，说明此时飞行高度偏高，高灵敏度气压传感器19向第二旋转电机23传输电信号，第二旋转电机23驱动第二螺旋桨21运动，由于第二螺旋桨21位于无人机本体1的正下方，因此，第二螺旋桨21会带动无人机本体1向下运动一定距离，直至高灵敏度气压传感器19的数值恢复到标准值，高灵敏度气压传感器19断开电信号，同理，当气压值下降，说明此时飞行高度偏低，高灵敏度气压传感器19向第一旋转电机22传输电信号，第一旋转电机22驱动第一螺旋桨20运动，使得无人机本体1的飞行高度上升，实现了自动调节飞行高度并保证无人机的飞行高度保持稳定的功能。
所述高度调节装置17还包括连接于高灵敏度气压传感器19的驱动电机24、连接于驱动电机24的第一触杆25、连接于第一螺旋桨20的第二触杆26和连接于第二螺旋桨21的第三触杆27，所述第一触杆25上下两端分别设有触片13，当第一触杆25移动至第一螺旋桨20正下方时，所述第一触杆25上的触片13与第二触杆26接触，当第一触杆25移动至第二螺旋桨21正上方时，所述第一触杆25上的触片13与第三触杆27接触。
由于第一触杆25上下两端分别设有触片13，当第一触杆25移动至第一螺旋桨20正下方时，第一触杆25上的触片13与第二触杆26接触，当第一触杆25移动至第二螺旋桨21正上方时，第一触杆25上的触片13与第三触杆27接触，当高灵敏度气压传感器19检测出气压下降，高灵敏度气压传感器19控制驱动电机24带动第一触杆25运动至第一螺旋桨20正下方，使得第一旋转电机22通电，带动无人机上升，反之同理。
所述第二触杆26和第三触杆27与第一触杆25的接触端均呈锥形，所述第一触杆25分别与第二触杆26和第三触杆27点接触。
由于第二触杆26和第三触杆27与第一触杆25的接触端均呈锥形，第一触杆25分别与第二触杆26和第三触杆27点接触，可以提高第一触杆25上的触片13分别与第二触杆26和第三触杆27接触时的稳定性，减小设备故障的可能性。
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