一种基于5g
‑
dtu的5g无人机水文断面测量装置
技术领域
1.本技术涉及水文监测设备的领域，特别是涉及一种基于5g
‑
dtu的5g无人机水文断面测量装置。


背景技术：

2.水文断面数据是水文监测所参照的重要指标，水文断面分为横断面和纵断面，纵断面指沿河流中线的剖面，横断面指河槽中某处垂直于流向的断面，目前常用的检测水文断面数据的方法是通过无人机运载测量设备进行检测。
3.相关技术中有一种水文断面测量装置，参照图1，水文断面测量装置包括无人机2、测量雷达3以及无线传输设备4，无线传输设备4和测量雷达3均与无人机2底端固定连接。当需要检测水文断面数据时，无人机2携带传输设备以及测量雷达3起飞，测量雷达3对水文断面数据进行收集，然后无线传输设备4将数据传输给无人机2的操作者。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为，无人机在飞行时容易发生偏斜，而测量雷达通过载物平台与无人机固定连接，因此测量雷达将与无人机同时发生偏斜，导致测得的水文断面数据产生误差。


技术实现要素：

5.相关技术中，无人机发生偏斜后将带动测量雷达发生偏斜，容易导致产生测量误差，为了改善这一缺陷，本技术提供一种基于5g
‑
dtu的5g无人机水文断面测量装置。
6.本技术提供的一种基于5g
‑
dtu的5g无人机水文断面测量装置，采用如下的技术方案得出：
7.一种基于5g
‑
dtu的5g无人机水文断面测量装置，包括无人机、载物平台、测量雷达以及无线传输设备，所述载物平台通过连接件与无人机连接，所述测量雷达以及无线传输设备均与载物平台固定连接，所述连接件包括固定球、活动球与活动杆，所述固定球固定设置在无人机靠近载物平台的一侧，所述固定球的数量至少为三个，所述活动球同时与多个固定球相切，且多个所述固定球共同对活动球进行限位，所述载物平台通过活动杆与活动球连接。
8.通过上述技术方案，无人机飞行时，多个固定球共同对活动球进行支撑，并通过活动球和活动杆带动载物平台移动，同时测量雷达对水文断面数据进行收集，无线传输设备将水文断面数据传输到无人机的操作者处。当无人机发生偏斜时，活动球与固定球之间发生相对转动，载物平台在重力的作用下继续保持水平状态，从而减少了因无人机发生偏移而导致测量数据出现误差的可能，提高了测量的精确度。
9.优选的：所述载物平台内开设有用于储存冷却液的空腔，所述载物平台上设有散热组件，所述散热组件包括导热柱，所述导热柱穿设进空腔，并与所述载物平台固定连接。
10.通过上述技术方案，无线传输设备运行时，空腔内的冷却液吸收无线传输设备产生的热量，并通过导热柱将热量传递到空腔外，无人机的机翼协助导热柱进行散热，从而减
少了无需传输设备因温度过高而无法正常运行的可能。此外，当无人机发生偏斜时，冷却液在重力的作用下朝向与偏转方向相反的方向流动，从而使载物平台的重心位置发生改变，有助于减小无人机的偏斜程度。
11.优选的：所述散热组件还包括散热片，所述散热片与导热柱固定连接。
12.通过上述技术方案，散热片增大了散热组件的散热面积，提高了散热组件的散热效率。
13.优选的：所述载物平台上固定设置有导管，所述导管与空腔连通，所述导管的端口处设有阀门。
14.通过上述技术方案，当需要更换冷却液时，操作者打开阀门，使导管与外界连通，即可对冷却液进行更换。此外，当需要调节载物平台的重量时，操作者打开阀门，通过调节冷却液的量即可对载物平台的重量进行调节。
15.优选的：所述载物平台上还设有挡雨组件，所述挡雨组件包括绕卷辊、挡雨布以及用于驱动绕卷辊转动的电机，所述绕卷辊转动设置在载物平台的侧壁上，所述挡雨布绕设在绕卷辊外侧，并与所述绕卷辊固定连接，所述电机固定设置于绕卷辊的一端。
16.通过上述技术方案，当无人机在飞行过程中临时遭遇降雨时，电机带动绕卷辊转动，绕卷辊将挡雨布垂下，直到挡雨布将测量雷达以及无线传输设备四周遮挡住，即可对载物平台周围的雨水进行阻挡，起到了保护测量雷达以及无线传输设备的效果。
17.优选的：所述挡雨布远离绕卷辊的一端固定连接有牵引条。
18.通过上述技术方案，当无人机飞行时，牵引条依靠自身的重量对挡雨布进行牵引，减少了挡雨布发生晃动的可能，提高了挡雨布对雨水的遮挡效果。
19.优选的：所述活动杆靠近活动球的一端设有橡胶套环，所述橡胶套环套设并固定连接在活动杆的外侧壁上。
20.通过上述技术方案，当固定球对活动杆的转动造成阻碍时，橡胶套环对活动杆受到的冲击进行缓冲，从而减小了活动杆所受的冲击力，减少了活动杆因撞击固定球而损坏的可能。
21.优选的：所述活动杆的外侧壁上设有螺纹，所述活动杆远离载物平台的一端穿设进活动球，并与所述活动球螺纹连接。
22.通过上述技术方案，当需要更换载物平台时，操作者转动活动杆，直到解除活动杆与活动球之间的螺纹连接，即可取下载物平台，然后操作者再将另一个载物平台对应的活动杆螺纹连接在活动球上，即可实现对载物平台的更换。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24.1.当无人机发生偏斜时，活动球与固定球之间发生相对转动，载物平台在自身重力的作用下继续保持水平，从而减少了无人机偏斜时测量雷达测得的数据出现误差的可能，提高了测量的精确度；
25.2.当无人机在飞行过程中临时遭遇降雨时，电机带动绕卷辊转动，绕卷辊将挡雨布释放，挡雨布对雨水进行阻挡，从而减少了雨水对测量雷达以及无线传输设备的正常运行造成干扰的可能。
附图说明
26.图1是相关技术中的水文断面测量装置的整体结构示意图。
27.图2是本技术实施例的基于5g
‑
dtu的5g无人机水文断面测量装置的结构示意图。
28.图3是本技术实施例用于展示散热组件的结构示意图。
29.图4是图2中a部的放大图。
30.图5是本技术实施例用于展示挡雨组件的结构示意图。
31.附图标记说明：
32.1、载物平台；2、无人机；3、测量雷达；4、无线传输设备；5、连接件；51、固定球；52、活动球；53、活动杆；6、散热组件；61、导热柱；62、散热片；7、挡雨组件；71、绕卷辊；72、电机；73、挡雨布；8、空腔；9、导管；10、阀门；11、支架；12、橡胶套环；13、支座；14、牵引条。
具体实施方式
33.以下结合附图2
‑
5对本技术作进一步详细说明。
34.本技术实施例公开了一种基于5g
‑
dtu的5g无人机水文断面测量装置。参照图2，基于5g
‑
dtu的5g无人机水文断面测量装置包括无人机2、载物平台1、测量雷达3以及无线传输设备4，载物平台1通过连接件5连接在无人机2的机体底端，测量雷达3与无线传输设备4均固定连接在载物平台1底端，无线传输设备4为基于5g
‑
dtu的无线传输设备4；载物平台1上还设有散热组件6与挡雨组件7。
35.参照图2，当无人机2飞行时，无人机2通过连接件5带动载物平台1移动，测量雷达3对水文断面数据进行收集，无线传输设备4将水文断面数据传输到无人机2的操作者处，同时散热组件6协助测量雷达3散热。当无人机2在飞行过程中发生偏斜时，载物平台1在连接件5的辅助下保持水平状态。当无人机2在飞行途中临时遭遇降雨时，挡雨组件7对雨水进行阻挡。
36.参照图2和图3，载物平台1内部开设有空腔8，空腔8内储存有冷却液。散热组件6包括导热柱61和散热片62，导热柱61共设有两个，两个导热柱61均自上而下穿设进空腔8，并与载物平台1固定连接，两个导热柱61间隔设置。散热片62共设有四个，两个散热片62与一个导热柱61对应，导热柱61穿设过散热片62，并与散热片62固定连接。载物平台1朝向无人机2的一侧固定连接有导管9，导管9与空腔8连通，导管9远离空腔8的一端设有阀门10，以便于对空腔8中冷却液的量进行调节。
37.参照图2和图3，当测量雷达3运行时，空腔8内的冷却液通过空腔8的腔壁吸收测量雷达3散发的热量，再通过导热柱61和散热片62将热量传递到载物平台1上方的空气中，无人机2的机翼带动载物平台1上方的空气流动，流动的空气将热量带走，从而实现了对测量雷达3的降温，减少了测量雷达3因温度过高而无法正常运行的可能。此外，当需要减轻无人机2的负重时，操作者打开阀门10并通过导管9抽取冷却液，即可减轻无人机2的负重；当需要提高无人机2的抗风能力时，操作者通过导管9向空腔8内添加冷却液，即可增加无人机2的负重量，从而提高无人机2的抗风能力。
38.参照图2和图4，连接件5包括固定球51、活动球52以及活动杆53，无人机2的机体底端固定连接有支架11，固定球51共设有六个，六个固定球51均与支架11固定连接；活动球52同时与六个固定球51相切，六个固定球51中有三个固定球51的球心位于活动球52的球心上
方，另外三个固定球51的球心位于活动球52的球心下方，六个固定球51共同对活动球52进行限位。活动杆53的一端与载物平台1朝向无人机2的一侧转动连接，另一端沿外侧壁设有螺纹，活动杆53上在与固定球51相对应的部位设有橡胶套环12，橡胶套环12套设在活动杆53的外侧壁上，并与活动杆53固定连接。活动杆53设有螺纹的一端自下而上穿设进活动球52，并与活动球52螺纹连接，以便于对载物平台1进行更换。
39.参照图2和图4，当无人机2发生偏斜时，活动球52与固定球51之间发生相对转动，载物平台1依靠自身的惯性，并在重力的作用下保持水平，从而减少了无人机2的偏移导致测量数据出现偏差的可能，提高了测量雷达3的检测精度。当固定球51对活动杆53的移动造成阻碍时，橡胶套环12对活动杆53受到的冲击进行缓冲，减少了活动杆53和固定球51受损的可能。当需要更换载物平台1时，操作者转动活动杆53，直到解除活动杆53与活动球52之间的螺纹连接，即可对载物平台1进行更换。
40.参照图5，挡雨组件7包括绕卷辊71、电机72和挡雨布73，绕卷辊71沿轴向的两端均转动连接有支座13，支座13与载物平台1的侧壁固定连接；绕卷辊71共设有四个，四个绕卷辊71分别设于载物平台1的四个侧壁上；电机72和挡雨布73均设有四个，电机72与绕卷辊71一一对应，绕卷辊71与挡雨布73一一对应。电机72与载物平台1固定连接，电机72的输出端与绕卷辊71同轴设置并固定连接，挡雨布73绕设在绕卷辊71外侧，挡雨布73的一端与绕卷辊71固定连接，另一端固定连接有牵引条14。
41.参照图5，当无人机2在飞行途中临时遭遇降雨时，电机72带动绕卷辊71移动，绕卷辊71将挡雨布73释放，直到挡雨布73将载物平台1的四周遮挡住。此后，挡雨布73对雨水进行阻挡，减少了雨水对测量雷达3与无线传输设备4的正常运行造成干扰的可能；牵引条14依靠自身的重量对挡雨布73进行牵引，减少了挡雨布73被风吹动的可能，提高了挡雨布73的挡雨效果。
42.本技术实施例一种基于5g
‑
dtu的5g无人机水文断面测量装置的实施原理为：无人机2飞行时，测量雷达3对水文断面数据进行收集，同时无线传输设备4将数据传输到无人机2的操作者处。当无人机2发生偏斜时，活动球52与固定球51发生相对转动，载物平台1在自身重力的作用下继续保持在水平状态，从而减少了无人机2的偏斜对测量雷达3的精确度造成干扰的可能。测量雷达3运行时，散热组件6对测量雷达3进行散热；当无人机2临时遭遇降雨时，挡雨组件7对雨水进行阻挡，以减少雨水对测量雷达3与无线传输设备4的正常工作造成干扰的可能。
43.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。