一种用于测量地温的无人机设备的制作方法

技术领域：

本发明涉及无人机技术领域，更涉及到一种用于测量地温的无人机设备。

背景技术：：

比较普遍的测量地温的装置多数要人为的到达测量的地区进行钻孔以及测量，可测的距离存在限制，普通无人机虽然可以进行远距离的数据反馈，但是由于目前的农用无人机大多数容易被数据干扰且承载能力有限，很难在需要测量地温的地方进行地温的测量，普通的无人机数据传送方式单一,这样则会导致数据不能及时反馈，并且对于一些人为难以到达的地区很难对当地进行钻孔以及地温的测量，因此需要一种能够远距离对地温异常区域进行地温测量，并且及时反馈数据的无人机。

技术实现要素：：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷从而提供一种用于测量地温的无人机设备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于测量地温的无人机设备包括：无人机(10)、红外线扫描仪(30)、机身下方的摄像头(40)、云台(20)、第一数据发送器(70)、第二数据发送器(80)、第三数据发送器(90)、地温计(60)、螺旋式条状物(50)以及控制设备和后台设备，所述红外线扫描仪(30)安装在机身(10)下方摄像头(40)的内部通过机身(10)内部连接至云台(20)再连接至第一数据发送器(70)，所述第一数据发送器(70)、第二数据发送器(80)、第三数据发送器(90)均安装在机身(10)上方互不干扰，所述地温计(60)与螺旋式条状物(50)安装在机身(10)内部与第二数据发送器(80)连接，所述控制设备和后台设备连接，所述控制设备通过第三数据发射器(90)控制无人机(10)行动，所述红外线扫描仪(30)以及摄像头(40)通过第一数据发射器(70)连接至后台设备，所述地温计(60)以及螺旋式条状物(50)通过第二数据发射器(80)连接至后台设备。

在上述方案中，所述的控制设备为手机和电子计算机，手机和电子计算机发送所要测量区域的位置信息至无人机在控制人员的使用下开始行动。

在上述方案中，所述的无人机(10)为多旋翼无人机，多旋翼无人机通过改变不同旋翼之间的相对转速来改变单轴推进力的大小，从而控制飞行的运行轨迹，多旋翼之间的配合保证了在飞行过程中稳定性以及承载能力。

在上述方案中，所述的的红外线扫描仪(30)安装在机身(10)下方的摄像头(40)内并且连接至机身内部云台(20)，云台(20)再连接至第一数据发送器(70)向后台设备发送实时数据，所述红外线扫描仪(30)只是用来观测地热异常的范围配合摄像头(40)传来的实地情况来向后台反馈数据，内部云台(20)来使得摄像头(40)转动从而观测更多角度以及区域信息，云台(20)连接至第一数据发送器(70)将观测信息传输至后台显示设备中，实现测量对象进行远距离观测然后进行下一步地温测量。

在上述方案中，所述第一(70)、二(80)、三(90)数据发送器包括了内部的数据接收以及向后台传输的天线设备，第三数据发射器(90)主要是用来控制无人机(10)的行动以及反馈位置数据，第二数据发送器(80)主要是用来控制地温计(60)以及螺旋式条状物(50)的使用，第三数据发送器(90)主要是用来连接至云台(20)来观测摄像头(40)和红外扫描仪(30)的数据并且反馈给后台设备。这三种数据发射器的分开工作使得这种测量地温的无人机(10)不会到干扰并且反馈的数据更加准确。

在上述方案中，所述地温计(60)为测量土壤温度的专用仪表，地温计采用水银玻璃温度计作为表芯它感温快、灵敏度高，所述螺旋式条状物(50)为金属质地的钻孔工具用来对需要测量的区域进行钻孔。

本发明有益效果在于：所述无人机(10)为多旋翼的无人机，这样能够最大限度的增加无人机的承载能力并且能够到达一些人为到不了的区域进行地温的测量；所述测量地温的多旋翼无人机采用了多条数据渠道来向后台传输数据，保证了无人机飞行稳定性，并且还加强了数据的接受以及传输。

附图说明：

图1为本发明的一种用于测量地温的无人机设备的工作结构图。

附图标记说明：(10)多旋翼无人机；(20)内部云台；(30)红外线扫描仪、(40)摄像头；(50)螺旋式条状物；(60)地温计；(70)第一数据发送器及其天线；(80)第二数据发送器及其天线；(90)第三数据发送器及其天线。

具体实施方式：

为了使本发明的目的、所给出的方案及其优点能够更加的清楚明白，下面结合附图以及具体实施例来对本发明作进一步的详细说明。

如图1所展示的一种用于测量地温的无人机设备包括：多旋翼无人机(10)、红外线扫描仪(30)、机身下方的摄像头(40)、云台(20)、第一数据发送器及其天线(70)、第二数据发送器及其天线(80)、第三数据发送器及其天线(90)、地温计(60)、螺旋式条状物(50)以及控制设备和后台设备，所述红外线扫描仪(30)安装在机身下方摄像头(40)的内部，通过机身(10)内部连接至云台(20)再连接至第一数据发送器(70)，所述第一数据发送器(70)、第二数据发送器(80)、第三数据发送器(90)均安装在机身(10)上方互不干扰，所述地温计(60)与螺旋式条状物(50)安装在机身(10)内部与第二数据发送器(80)连接，所述控制设备和后台设备连接，所述控制设备通过第三数据发射器(90)控制无人机(10)行动，所述红外线扫描仪(30)以及摄像头(40)通过第一数据发射器及其天线(70)连接至后台设备，所述地温计(60)以及螺旋式条状物(50)通过第二数据发射器(80)连接至后台设备。

实施例中，所述的控制设备为手机和电子计算机，操作人员通过控制设备将位置信息以及行动命令通过第三数据发送器(90)将数据发送至测量地温的无人机(10)中，无人机(10)开始行动。

实施例中，所述的测量地温的无人机(10)为多旋翼无人机，多旋翼无人机通过改变不同旋翼之间的相对转速来改变单轴推进力的大小，从而控制飞行的运行轨迹，多旋翼之间的配合保证了在飞行过程中稳定性以及承载能力。

实施例中，所述的的红外线扫描仪(30)安装在机身下方的摄像头(40)内并且连接至机身内部云台(20)，云台(20)再连接至第一数据发送器(70)向后台设备发送实时数据，所述红外线扫描仪(30)只是用来观测地热异常的范围并且配合摄像头(40)传来的实地情况来向后台反馈数据，内部云台(20)来使得摄像头(40)转动从而观测更多角度以及区域信息，云台(20)连接至第一数据发送器(70)将观测信息传输至后台显示设备中，实现测量对象进行远距离观测然后进行下一步地温测量，其中任何高于绝对零度的物体都会发射出红外辐射能量，红外线扫描仪(30)将对象辐射的辐射功率转化为电子信号以后通过摄像头(40)拍摄的实地景观在后台显示设备中显示出当地地温异常区域从而进行更加精确的定位。

实例中，所述第一(70)、二(80)、三(90)数据发送器包括了内部的数据接收以及向后台传输的天线设备，所述第三数据发射器(90)主要是用来控制无人机(10)的行动以及反馈位置数据，所述第二数据发送器(80)主要是用来控制地温计(60)以及螺旋式条状物(50)的使用，所述第三数据发送器(90)主要是用来连接至云台(20)来观测摄像头(40)和红外扫描仪(30)的数据并且反馈给后台设备。这三种数据发射器的分别工作使得这种测量地温的无人机(10)不会到干扰并且反馈的数据更加准确。为了防止第一、二、三信号之间互不干扰，所以它们之间的信号频段也会各不相同，用于通讯的第三数据发送器所用的为2.4ghz的ism频率，通讯方式为跳频通信，跳频通信为扩频通信的一种扩频通信通过增加宽带的方法在较低信噪比情况下传输信息，从而提高系统的抗干扰能力这样有利于信号的传输。第一数据发送器(70)和第二数据发送器(80)均使用5.8ghz频段，因为要考虑到图像以及地温测量的问题所以选择这个比2.4ghz频率更高更开放的ism频段，所述的5.8ghz的技术特征是采用了正交频分复用技术和点对多点、点对点的组网方式，而且5.8ghz的系统多数都是采用直接序列扩频技术因为信道较多频率较高，所以其抗干扰能力也会强一点，因此所述第一(70)、二(80)数据发射器的频段选择为5.8ghz频段。

实例中，所述地温计(60)为测量土壤温度的专用仪表，地温计(60)采用水银玻璃温度计作为表芯它感温快、灵敏度高，所述螺旋式条状物(50)为金属质地的钻孔工具来对需要测量的区域进行钻孔。在后台控制人员将无人机(10)停在需要测量地区的上方时，无人机(10)机身(10)下方空间缓缓打开，螺旋式条状物(50)对需要测量地区部分进行钻孔，钻孔结束后螺旋式条状物(50)收回机身(10)内部然后开始向已经钻好控的地方放置地温计(60)，其中要注意的是由于地热异常区的热量可以通过传导的方式不断向地表扩散而且地温测量的深度应当根据储热构造的埋深、温度以及当地的水文地质、气候条件而定。测量地温的无人机(10)在收集完数据后通过第二数据发送器(80)传输至后台设备来储存数据，在进行多次不同地区的地温测定后开始返航。

以上所述的实例各个技术的任何特征有多种方式供选择，为使得描述尽量简洁并没有对所有方法进行描述，操作者可以根据不同情况不同环境来灵活使用这种测量地温的无人机。以上所述实例是对本发明的较佳实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。