具有防护结构的果园边界检测无人机及检测方法

本发明涉及无人机，具体为具有防护结构的果园边界检测无人机及检测方法。

背景技术：

1、当前，果园的蔬果生长状况以及病虫害情况需要人为进行巡视，果园面积过大的话非常费时耗力，并且效率十分低下。近年来，无人机的兴起带动了一大批相关的产业发展，无人机的航拍，巡视功能也逐步得到了认可。

2、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，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。四轴无人机又称四旋翼无人机、四旋翼直升机，简称四轴、四旋翼。这四轴无人机是一种多旋翼无人机。四轴无人机的四个螺旋桨都是电机直连的简单机构，十字形的布局允许无人机通过改变电机转速获得旋转机身的力，从而调整自身姿态。

3、经检索，中国专利授权号为cn207225658u的专利，公开了一种无人机用机翼防护结构，其结构包括无人机本体，所述的无人机本体上设置有四个连接杆；所述的每个连接杆的另一端的头部设置有一个电机；所述的电机的转子上设置有一个机翼。

4、但是，无人机在操控过程中，难免出现紧急情况导致无人机迫降，多旋翼无人机的机翼往往会在碰撞过程中造成损伤，因此上述专利中的一种无人机用机翼防护结构在使用时是固定连接于无人机的机体上的，然而当地势较为空旷无需防护碰撞时，但是，在无人机上增加额外的覆盖性保护装置来保护机翼，会额外增加整个机身的重量，虽然有一些保护装置采取质量轻的材料制成，但是制造成本高昂，制作工艺复杂。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了具有防护结构的果园边界检测无人机及检测方法，解决了无人机的机翼保护需要增加额外的保护装置导致成本过高，以及机翼防护效果不佳的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：具有防护结构的果园边界检测无人机，包括：

3、作为无人机机身的机壳，所述机壳外壁的内凹处开设有收纳舱，所述收纳舱的内部一侧转动连接有转杆，所述转杆的外壁固定连接有收纳长短板，所述收纳舱的内部另一侧转动连接有转动杆，所述转动杆的外壁固定连接有收纳长护板，所述收纳长护板的外壁与防护环的内壁相接触；

4、作为无人机飞行的风机，所述风机位于防护罩的内部，且防护罩的外壁两侧均固定连接有固定杆，所述固定杆的一端通过连接件与转杆相连，所述固定杆的另一端通过传动件与收纳长护板相连，以用于通过收纳长护板的转动对风机的位置进行调节，以实现对风机的收纳；

5、所述收纳长短板的内壁开设有移动槽，所述传动件于移动槽的内部进行滑动，所述传动件与移动槽的内壁通过复位弹簧相连，所述转动杆与机壳的连接处设置有扭簧，所述移动槽的底部内壁设置有齿条，所述齿条与传动件相啮合，以用于收纳长短板在进行转动时，实现水平状的风机转动至竖直状，并收纳至防护环的内部。

6、优选的，所述机壳的底部两侧固定连接有起落架。

7、优选的，所述机壳的前侧固定连接有机头，所述机头的前侧设置有数据采集器。

8、优选的，所述防护罩包括位于风机外壁处的防护环，所述防护环的上下两侧均固定连接有防护杆，以实现对风机的包裹。

9、优选的，所述连接件包括转动连接在转杆外壁上的转动环，所述转动环的外壁固定连接有套筒，所述套筒的一侧开设有用于插接固定杆的插孔，所述插孔的设置有弹簧。

10、优选的，所述传动件包括位于收纳长短板内部进行活动的活动球，所述活动球的外壁一侧固定连接有套环，所述套环的一侧开设有用于插接固定杆的插槽，所述插槽的内部设置有弹簧，所述活动球的外壁另一侧固定连接有齿环，所述齿环与齿条相啮合。

11、优选的，所述移动槽的内部固定连接有辅助杆，所述复位弹簧套设在辅助杆的外壁上。

12、果园边界的检测方法，包括以下步骤：

13、步骤一、根据无人机的使用时长建立对应的检测区域，并规划无人机的飞行路径；

14、步骤二、通过无人机上携带的数据采集器对果园果树进行影像、热能和地形的采集，以获取果园多维度的信息；

15、步骤三、将步骤二中采集的数据进行分析和处理转化为可用的农业信息；

16、步骤四、基于步骤三中数据分析的结果，生成果园的检测报告和相应的建议。

17、优选的，所述数据采集器由多光谱相机、红外热像仪和激光雷达构成，所述多光谱相机位于红外热像仪的一侧，所述激光雷达位于红外热像仪的另一侧。

18、优选的，所述步骤二中分析和处理的方式为：图像处理算法、遥感技术或者机器学习模型中的任意一种。

19、工作原理：首先将防护环外壁上的一个固定杆插接在套筒的内部后，并进行挤压，再将防护环外壁上的另一个固定杆插接在套环的内部，此时套环和套筒内部的弹簧使得防护环进行安装，以实现对风机的安装；

20、当无人机进行飞行时，由于收纳长护板和收纳长短板均需要为张开状态，并且此时的复位弹簧对收纳长短板任然施加自身带来的张力，在受到撞击时：

21、撞击力较小时：此时活动球在移动槽的内部滑动距离小于二分之一，由于在复位弹簧的作用下收纳长护板和收纳长短板会产生相对的位移较小,进而实现对风机的防护，避免风机受到撞击导致坠落损坏的现象，也避免了单个风机在受到撞击时，对整个风机的更换，降低了更换的成本；

22、撞击力较大时：此时活动球在移动槽的内部滑动超过二分之一，使得收纳长护板和收纳长短板会产生相对的位移较大，此时在扭簧的作用下，收纳长短板会实现回转，进而带动收纳长护板向机壳的进行转动，期间赤环与齿条接触，实现防护环的转动，以竖直状收纳在收纳舱的内部,进而实现对风机的防护，避免风机受到撞击导致坠落损坏的现象，也避免了单个风机在受到撞击时，对整个风机的更换，降低了更换的成本。

23、本发明提供了具有防护结构的果园边界检测无人机及检测方法。具备以下有益效果：

24、1、本发明根据无人机所收到的撞击成程度不同，进行对风机的防护成都不同，以实现对风机的防护，避免风机受到撞击导致坠落损坏的现象，也避免了单个风机在受到撞击时，对整个风机的更换，降低了更换的成本。

25、2、本发明将风机采用可拆卸的形式，以实现在对风机进行更换和维修的时候能够进行取下，并且整体结构简单，生产制造成本低，实用性强。

技术特征：

1.具有防护结构的果园边界检测无人机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的具有防护结构的果园边界检测无人机，其特征在于，所述机壳(5)的底部两侧固定连接有起落架(3)。

3.根据权利要求1所述的具有防护结构的果园边界检测无人机，其特征在于，所述机壳(5)的前侧固定连接有机头(1)，所述机头(1)的前侧设置有数据采集器(2)。

4.根据权利要求1所述的具有防护结构的果园边界检测无人机，其特征在于，所述防护罩包括位于风机(13)外壁处的防护环(6)，所述防护环(6)的上下两侧均固定连接有防护杆(12)，以实现对风机(13)的包裹。

5.根据权利要求1所述的具有防护结构的果园边界检测无人机，其特征在于，所述连接件包括转动连接在转杆(16)外壁上的转动环(8)，所述转动环(8)的外壁固定连接有套筒(15)，所述套筒(15)的一侧开设有用于插接固定杆(14)的插孔，所述插孔的设置有弹簧。

6.根据权利要求1所述的具有防护结构的果园边界检测无人机，其特征在于，所述传动件包括位于收纳长短板(9)内部进行活动的活动球(10)，所述活动球(10)的外壁一侧固定连接有套环(23)，所述套环(23)的一侧开设有用于插接固定杆(14)插槽，所述插槽的内部设置有弹簧，所述活动球(10)的外壁另一侧固定连接有齿环(11)，所述齿环(11)与齿条(19)相啮合。

7.根据权利要求1所述的具有防护结构的果园边界检测无人机，其特征在于，所述移动槽(22)的内部固定连接有辅助杆(20)，所述复位弹簧(21)套设在辅助杆(20)的外壁上。

8.果园边界的检测方法，使用如权利要求1-7任意一项所述的具有防护结构的果园边界检测无人机，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的果园边界的检测方法，其特征在于，所述数据采集器(2)由多光谱相机、红外热像仪和激光雷达构成，所述多光谱相机位于红外热像仪的一侧，所述激光雷达位于红外热像仪的另一侧。

10.根据权利要求8所述的果园边界的检测方法，其特征在于，所述步骤二中分析和处理的方式为：图像处理算法、遥感技术或者机器学习模型中的任意一种。

技术总结本申请涉及无人机技术领域，公开了具有防护结构的果园边界检测无人机，包括作为无人机机身的机壳，所述机壳外壁的内凹处开设有收纳舱，所述收纳舱的内部一侧转动连接有转杆，所述转杆的外壁固定连接有收纳长短板，所述收纳舱的内部另一侧转动连接有转动杆，所述转动杆的外壁固定连接有收纳长护板，所述收纳长护板的外壁与防护环的内壁相接触。本发明根据无人机所收到的撞击成程度不同，进行对风机的防护成都不同，以实现对风机的防护，避免风机受到撞击导致坠落损坏的现象，也避免了单个风机在受到撞击时，对整个风机的更换，降低了更换的成本，同时风机采用可拆卸的形式，拆卸结构简单，生产制造成本低，实用性强。技术研发人员：郑慧珍,沈周锋,蓝伟华受保护的技术使用者：漳州职业技术学院技术研发日：技术公布日：2024/6/11