[发明专利]一种基于无人机的全天候摄影装置

权利要求书

1.一种基于无人机的全天候摄影装置，包括无人机本体（1），其特征在于，所述无人机本体（1）下端设有摄影角度调节机构，所述摄影角度调节机构下端设有自动清洁机构，所述自动清洁机构一侧设有防护联动机构；

所述摄影角度调节机构包括无人机本体（1）上表面的外半球罩（2），外半球罩（2）两端安装有固定管（3），固定管（3）一端安装有内半球罩（4），内半球罩（4）与固定管（3）固定连接，内半球罩（4）上端安装有滑槽一（5），滑槽一（5）一端安装有步进电机一（6），步进电机一（6）旋转端安装有螺纹轴一（7），螺纹轴一（7）一端安装有滚子轴承一（8），滚子轴承一（8）与滑槽一（5）固定连接，滑槽一（5）一端安装有滑动块一（9），滑动块一（9）中心处开有与螺纹轴一（7）互相啮合的螺纹孔一（10），滑动块一（9）侧表面安装有U型板一（11），U型板一（11）上端安装有矩形滑动块（12），矩形滑动块（12）与U型板一（11）滑动连接；所述内半球罩（4）上端安装有滑槽二（13），滑槽二（13）一端安装有步进电机二（14），步进电机二（14）旋转端安装有螺纹轴二（15），螺纹轴二（15）一端安装有滚子轴承二（16），滚子轴承二（16）与滑槽二（13）固定连接，滑槽二（13）一端安装有滑动块二（17），滑动块二（17）中心处开有与螺纹轴二（15）互相啮合的螺纹孔二（18），滑动块二（17）上表面安装有U型板二（19），矩形滑动块（12）与U型板二（19）滑动连接；所述内半球罩（4）下端安装有隔离板（20），隔离板（20）中心处安装有环形限位圈（21），环形限位圈（21）中心处安装有转动球（22），转动球（22）一端上端安装有伸缩杆（23），伸缩杆（23）一端与转动球（22）固定连接，伸缩杆（23）另一端与矩形滑动块（12）铰接；所述转动球（22）下端安装有连接杆（24），连接杆（24）下端安装有固定罩（25），固定罩（25）下端安装有摄像机（26）；

所述自动清洁机构包括隔离板（20）上表面的矩形通孔一（27），矩形通孔一（27）一侧开有矩形通孔二（28），矩形通孔二（28）与矩形通孔一（27）之间开有连接孔（29），矩形通孔一（27）上端安装有活塞块（30），活塞块（30）侧表面安装有齿条一（31），活塞块（30）下端安装有滑轮（32），连接孔（29）两端安装有滚子轴承三（33），滚子轴承三（33）内圈安装有传动轴（34），传动轴（34）一端安装有与齿条一（31）互相啮合的直齿轮一（35），传动轴（34）另一端安装有伞齿轮一（36），矩形通孔二（28）侧表面安装有卧式轴承一（37），卧式轴承一（37）内圈安装有销轴（38），销轴（38）侧表面安装有与伞齿轮一（36）互相啮合的伞齿轮二（39），销轴（38）与矩形通孔二（28）之间安装有扭力弹簧（40），销轴（38）一端安装有摆动杆（41），摆动杆（41）下端安装有旋转电机（42），旋转电机（42）旋转端安装有清理板（43），摆动杆（41）下端安装有喷头一（44），无人机本体（1）内侧安装有环形箱（45），环形箱（45）一端安装有抽吸泵（46），隔离板（20）下端安装有三通电磁阀（47），三通电磁阀（47）与抽吸泵（46）之间安装有输水管一（48），三通电磁阀（47）与喷头一（44）之间安装有输水管二（49）；

所述防护联动机构包括固定管（3）外侧的滚子轴承四（50），滚子轴承四（50）外圈安装有半球玻璃罩（51），半球玻璃罩（51）两端安装有齿环一（52），固定管（3）两侧开有齿轮孔（53），齿轮孔（53）一侧安装有支撑杆（54），支撑杆（54）中心处安装有滚子轴承五（55），滚子轴承五（55）外圈安装有与齿环一（52）互相啮合的直齿轮二（56），固定管（3）一端安装有固定架（57），固定架（57）一端安装有连接轴承一（58），连接轴承一（58）外圈安装有转动环（59），转动环（59）外圈安装有与直齿轮二（56）互相啮合的直齿轮三（60），转动环（59）内圈安装有直齿轮四（61）；所述固定管（3）一端安装有滚子轴承六（62），滚子轴承六（62）内圈安装有转动管（63），转动管（63）一端安装有弧形雨刮器（64），转动管（63）另一端安装有直齿轮五（65）；所述固定管（3）一端安装有步进电机三（66），步进电机三（66）旋转端安装有矩形管（67），矩形管（67）一端安装有梯形齿轮一（68），矩形管（67）另一端安装有梯形齿轮二（69），矩形管（67）一端安装有连接轴承二（70），连接轴承二（70）上端安装有永磁铁（71），永磁铁（71）与固定架（57）之间安装有压缩弹簧一（72），固定管（3）一端安装有电磁铁（73）；

所述防护联动机构还包括固定架（57）一侧的三角架（74），三角架（74）上端和转动管（63）一端各安装有限位槽（75），限位槽（75）一侧安装有限位杆（76），限位杆（76）与限位槽（75）之间安装有压缩弹簧二（77），限位杆（76）与限位槽（75）滑动连接，限位杆（76）下端开有齿槽（78），固定管（3）下端安装有限位板（79）；

当摄像机（26）的镜头需要清洗时，控制器控制步进电机一（6）、步进电机二（14）互相配合工作，使滑动块二（17）移动到中间位置，滑动块一（9）移动到最右端，此时摄像机（26）将会移动到中心处靠近最左端的位置，在移动过程中，固定罩（25）会与滑轮（32）接触，并顶起滑轮（32）、活塞块（30）、齿条一（31）向上移动；

通过雨量感应器（88）的感应，当下雨时可以将半球玻璃罩（51）移出来，起到防护的效果；控制器控制步进电机三（66）转动，此时梯形齿轮一（68）与直齿轮四（61）啮合，步进电机三（66）带动矩形管（67）转动，通过连接轴承二（70）的作用可以使矩形管（67）稳定的转动，矩形管（67）带动直齿轮四（61）转动，通过固定架（57）、连接轴承一（58）的作用可以使直齿轮四（61）稳定的转动，直齿轮四（61）带动转动环（59）、直齿轮三（60）转动，直齿轮三（60）驱动直齿轮二（56）转动，直齿轮二（56）的转动带动齿环一（52）以及半球玻璃罩（51）转动，当步进电机三（66）转动一定角度之后，实现半球玻璃罩（51）的关闭；

当需要对半球玻璃罩（51）清理时，控制器控制电磁铁（73）通电，电磁铁（73）产生的斥力将推动永磁铁（71）向固定架（57）的方向移动，通过限位孔（84）、定位杆（85）的作用可以使永磁铁（71）稳定的移动，永磁铁（71）带动矩形管（67）、梯形齿轮一（68）、梯形齿轮二（69）向左侧移动；梯形齿轮一（68）在移动时，通过压缩弹簧二（77）的弹力使靠近步进电机三（66）一侧的限位杆（76）跟随梯形齿轮一（68）移动，通过梯形齿轮一（68）的结构特性，限位杆（76）先插入直齿轮四（61），梯形齿轮一（68）后与直齿轮四（61）分离，实现自锁的目的，当电磁铁（73）断电，通过压缩弹簧一（72）的弹力可以使梯形齿轮一（68）复位，梯形齿轮一（68）复位时，可以防止梯形齿轮一（68）与直齿轮四（61）顶死；

利用梯形齿轮一（68）的结构特性，当梯形齿轮二（69）向左侧移动时，梯形齿轮二（69）突出的位置先插入直齿轮五（65），梯形齿轮二（69）下端后推动远离步进电机三（66）一侧的限位杆（76）与限位板（79）分离，此时步进电机三（66）转动带动直齿轮五（65）、转动管（63）、弧形雨刮器（64）转动，通过步进电机三（66）的正反转，可以使弧形雨刮器（64）对半球玻璃罩（51）清理。