一种基于5G的飞行器数据采集装置及其使用方法与流程

本发明涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种基于5g的飞行器数据采集装置及其使用方法。

背景技术：

随着无人机行业的迅速发展，为了避免无人机飞行过程中发生故障，对无人机各项性能的监测显得尤为重要，而监测过程中数据的采集则显得至关重要。

原有的对无人机进行数据采集通常根据无人机自带的飞行控制系统来采集飞行数据，这样采集的数据较为单一，不能全面分析无人机性能，给无人机的性能监测带来不便，而且数据采集装置都是设置在无人机外部，容易受到外界环境的碰撞而导致损坏，影响正常采集工作。

技术实现要素：

本发明旨在一定程度上解决上述存在的技术问题，提供一种基于5g的飞行器数据采集装置，能够避免外界环境对数据采集装置的碰撞，而且采集装置为单独的组件，便于装配更换的同时能够提高数据采集装置的适用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于5g的飞行器数据采集装置，包括飞行器本体及数据采集装置，所述数据采集装置设于飞行器本体下端设置的旋转机构上，所述飞行器本体顶部设有横板，横板侧面贯穿设有柱形槽，并通过柱形槽固定有支撑板在横板上，且该支撑板垂直横板向上延伸设置，所述支撑板顶端设有防护板，所述防护板内部设有扩展挡板，所述扩展挡板突出防护板外表面并覆盖住飞行器本体下端装配的数据采集装置。

在某些优选实施例中，所述旋转机构包括固定件及旋转件，所述固定件呈一端带敞口的腔体结构，其敞口朝下紧固装配在飞行器本体底部设置的凹槽内，且固定件突出凹槽的部位形成凸台结构，所述旋转件套设在固定件的凸台上，其外侧设有插销，所述插销贯穿旋转件并伸入到固定件设置的旋转槽内，所述固定件与旋转件同轴心贯穿设有旋转轴，该旋转轴的一端与飞行器本体内部的电机电性连接，其另一端与旋转件传动连接，所述数据采集装置装配在旋转件底部，并随旋转件进行旋转。如此数据采集装置随着旋转机构转动，提高其使用的精度，并能360度旋转在飞行时对不同方向的数据进行采集。

在某些优选实施例中，所述数据采集装置包括壳体和安装在壳体内的数据采集组件，所述壳体顶面边沿四周向上延伸设有导向柱，导向柱外部设有带内螺纹的固定环，该固定环可以在导向柱上绕导向柱的轴心线正、反旋转，所述导向柱伸入到旋转件底面设置的连接杆的卡槽中，且连接杆设有与固定环相匹配的外螺纹。如此壳体通过固定环装配在旋转机构上，保证采集装置位置稳定性的同时能够便于其拆装更换。

在某些优选实施例中，所述壳体侧面设有通槽，壳体内部正对通槽的方向设有移动板，该移动板与伸入至壳体内部的旋转轴其底部装配的齿轮传动连接，所述数据采集组件包括分别装配温度传感器、湿度传感器、风速传感器，所述温度传感器、湿度传感器、风速传感器分别与壳体内部的数据采集模块数据连接。如此使温度传感器、湿度传感器、风速传感器在不使的状态下置于壳体内部，避免外界碰撞到温度传感器、湿度传感器、风速传感器造成损坏。

在某些优选实施例中，所述壳体内部底面向上延伸设有旋转凸台，所述旋转轴伸入到旋转凸台内，并与旋转凸台内的轴承连接。如此使旋转轴在旋转时更顺畅避免卡顿，提高旋转时不同方向数据的采集。

在某些优选实施例中，所述壳体内部底面对称向上延伸设有滑板，滑板上滑配安装有滑块，所述移动板螺栓安装在滑块上，其侧面设有与齿轮啮合连接的锯齿状凸起。如此通过齿轮传动的方式使移动板带着温度传感器、湿度传感器、风速传感器从壳体内移出，避免伸出时速度过快造成的折断，同时滑块能够保证移动板移出时更顺畅。

在某些优选实施例中，所述壳体位于通槽处设有盖板，盖板的一端铰接在通槽的上端，其另一端受到自身重力作用覆盖住通槽，所述盖板朝向壳体内部的端面并位于铰接部位上方的位置设有牵引块，所述牵引块上连接有牵引线，该牵引线的另一端与背向盖板开启方向移动的移动板其端面上设置的拉动块连接。如此移动板在移出时盖板受到牵引力会同时开启，避免盖板撞到移动板，同时在不采集时盖板会封通槽，保证内部零件的安全。

在某些优选实施例中，所述牵引线采用松紧带或弹簧。

在某些优选实施例中，所述壳体底面四周设有支撑脚，所述支撑脚底部装配有缓冲垫，所述支撑脚外部套设有复位弹簧，缓冲垫受力时使复位弹簧压缩并带动支撑脚在壳体底面设置的活动槽内移动。如此飞行器降落时缓冲垫带动支撑脚起到缓冲效果，避免震动过大对采集装置造成位移。

一种飞行器数据采集方法，包括如下步骤，

s1.在飞行采集模式下设置飞行器的飞行路线并确定飞行起始点和终点，此时的温度传感器、湿度传感器、风速传感器置于壳体部；

s2.飞行器开始对某段飞行路线进行采集，此时扩展挡板打开避免雨雪天气下对飞行器造成的影响，同时旋转机构转动，通过旋转轴带动壳体内部的移动板进行移动，而移动板拉动盖板，并将移动板向外移动，使温度传感器、湿度传感器、风速传感器从壳体内伸出对外部环境进行数据采集；

s3.飞行器采用最高速度进行飞行，飞行一段距离后飞行器盘旋，同时温度传感器、湿度传感器、风速传感器将采集到的数据传送到壳体内部的数据采集模块，并通过数据采集模块分析该段飞行路线信息，以及在该温度、湿度、风速飞行器的飞行速度；

s4.发出指令飞行器返航或原地降落。

与现有技术相比具有的有益效果为：本发明的采集装置采用单独结构装配在飞行器上，便于装配更换的同时能够提高数据采集装置的适用性，能够适应全面分析无人机性能，提高无人机性能监测的便利，

同时飞行器顶部的扩展挡板突出防护板外表面并覆盖住飞行器本体下端装配的数据采集装置，能够避免外界环境对数据采集装置的碰撞，进一步的，通过齿轮传动的方式使移动板带着温度传感器、湿度传感器、风速传感器从壳体内移出，避免伸出时速度过快造成的折断，同时滑块能够保证移动板移出时更顺畅。

同时本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明所述基于5g的飞行器结构图。

图2是本发明所述基于5g的飞行器结构图。

图3是本发明所述飞行器本体与数据采集装置装配图。

图4是本发明所述数据采集装置装配图。

图5是本发明所述数据采集装置分解图。

附图说明：1、飞行器本体；2、数据采集装置；201、壳体；202、导向柱；203、固定环；204、连接杆；3、旋转机构；301、固定件；302、旋转件；303、插销；304、旋转槽；305、旋转轴；4、横板；5、支撑板；6、防护板；7、扩展挡板；8、移动板；9、齿轮；10、旋转凸台；11、轴承；12、滑板；13、滑块；14、盖板；15、牵引块；16、牵引线；17、拉动块；18、支撑脚；19、缓冲垫。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

在发明中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制；术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

本发明在具体实施如下：如图1-5所示的一种基于5g的飞行器数据采集装置及其使用方法，包括飞行器本体1及数据采集装置2，数据采集装置2设于飞行器本体1下端设置的旋转机构3上，飞行器本体1顶部设有横板4，横板4侧面贯穿设有柱形槽，并通过柱形槽固定有支撑板5在横板4上，且该支撑板5垂直横板4向上延伸设置，支撑板5顶端设有防护板6，防护板6内部设有扩展挡板7，扩展挡板7突出防护板外6表面并覆盖住飞行器本体1下端装配的数据采集装置2。

在本实施例中，旋转机构3包括固定件301及旋转件302，固定件301呈一端带敞口的腔体结构，其敞口朝下紧固装配在飞行器本体1底部设置的凹槽内，且固定件301突出凹槽的部位形成凸台结构，旋转件302套设在固定件301的凸台上，其外侧设有插销303，插销303贯穿旋转件302并伸入到固定件301设置的旋转槽304内，固定件301与旋转件302同轴心贯穿设有旋转轴305，该旋转轴305的一端与飞行器本体301内部的电机电性连接，其另一端与旋转件302传动连接，数据采集装置2装配在旋转件302底部，并随旋转件302进行旋转，如此数据采集装置2随着旋转机构3转动，提高其使用的精度，并能360度旋转在飞行时对不同方向的数据进行采集。

在本实施例中，如图4-5所示，数据采集装置2包括壳体201和安装在壳体201内的数据采集组件，壳体201顶面边沿四周向上延伸设有导向柱202，导向柱202外部设有带内螺纹的固定环203，该固定环203可以在导向柱202上绕导向柱202的轴心线正、反旋转，导向柱202伸入到旋转件302底面设置的连接杆204的卡槽中，且连接杆204设有与固定环203相匹配的外螺纹，如此壳体201通过固定环203装配在旋转机构3上，保证采集装置位置稳定性的同时能够便于其拆装更换。

进一步的，壳体201侧面设有通槽，壳体201内部正对通槽的方向设有移动板8，该移动板8与伸入至壳体201内部的旋转轴305其底部装配的齿轮9传动连接，数据采集组件包括分别装配温度传感器、湿度传感器、风速传感器，温度传感器、湿度传感器、风速传感器分别与壳体201内部的数据采集模块数据连接，如此使温度传感器、湿度传感器、风速传感器在不使的状态下置于壳体内部，避免外界碰撞到温度传感器、湿度传感器、风速传感器造成损坏。

在本实施例中，壳体201内部底面向上延伸设有旋转凸台10，旋转轴305伸入到旋转凸台10内，并与旋转凸台10内的轴承11连接，如此使旋转轴305在旋转时更顺畅避免卡顿，提高旋转时不同方向数据的采集，进一步的，壳体201内部底面对称向上延伸设有滑板12，滑板12上滑配安装有滑块13，移动板8螺栓安装在滑块13上，其侧面设有与齿轮9啮合连接的锯齿状凸起，如此通过齿轮传动的方式使移动板带着温度传感器、湿度传感器、风速传感器从壳体内移出，避免伸出时速度过快造成的折断，同时滑块13能够保证移动板8移出时更顺畅；

更进一步的，壳体201位于通槽处设有盖板14，盖板14的一端铰接在通槽的上端，其另一端受到自身重力作用覆盖住通槽，盖板14朝向壳体201内部的端面并位于铰接部位上方的位置设有牵引块15，牵引块15上连接有牵引线16，牵引线16采用松紧带或弹簧，该牵引线16的另一端与背向盖板14开启方向移动的移动板8其端面上设置的拉动块17连接，如此移动板8在移出时盖板14受到牵引力会同时开启，避免盖板14撞到移动板8，同时在不采集时盖板14会封通槽，保证内部零件的安全；

同时，壳体201底面四周设有支撑脚18，支撑脚18底部装配有缓冲垫19，支撑脚18外部套设有复位弹簧，缓冲垫19受力时使复位弹簧压缩并带动支撑脚18在壳体201底面设置的活动槽内移动，如此飞行器降落时缓冲垫19带动支撑脚18起到缓冲效果，避免震动过大对采集装置造成位移。

本发明实施方式中采集装置采用单独结构装配在飞行器上，便于装配更换的同时能够提高数据采集装置的适用性，能够适应全面分析无人机性能，提高无人机性能监测的便利，同时飞行器顶部的扩展挡板7突出防护板6外表面并覆盖住飞行器本体1下端装配的数据采集装置2，能够避免外界环境对数据采集装置2的碰撞，进一步的，通过齿轮传动的方式使移动板带着温度传感器、湿度传感器、风速传感器从壳体内移出，避免伸出时速度过快造成的折断，同时滑块能够保证移动板移出时更顺畅。

一种飞行器数据采集方法，包括如下步骤，

s1.在飞行采集模式下设置飞行器的飞行路线并确定飞行起始点和终点，此时的温度传感器、湿度传感器、风速传感器置于壳体部；

s2.飞行器开始对某段飞行路线进行采集，此时扩展挡板7打开避免雨雪天气下对飞行器造成的影响，同时旋转机构转动，通过旋转轴305带动壳体201内部的移动板8进行移动，而移动板8拉动盖板14，并将移动板8向外移动，使温度传感器、湿度传感器、风速传感器从壳体201内伸出对外部环境进行数据采集；

s3.飞行器采用最高速度进行飞行，飞行一段距离后飞行器盘旋，同时温度传感器、湿度传感器、风速传感器将采集到的数据传送到壳体内部的数据采集模块，并通过数据采集模块分析该段飞行路线信息，以及在该温度、湿度、风速飞行器的飞行速度；

s4.发出指令飞行器返航或原地降落。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。