技术领域
[0001] 本发明涉及地质调查技术领域，具体为一种地质调查无人机。
相关背景技术
[0002] 在地质勘探和矿产资源开发过程中，地质调查取样是非常重要的环节。一些倾斜山体区域存在地形险峻、地势复杂、交通不便等阻碍因素，人员难以到达或者到达后存在较大的危险性，导致地质调查困难，若对该地域不进行地质调查，获取地质信息的准确性降低，影响矿产资源的开发和利用。
[0003] 现有技术常对不便于人员到达的地域采用遥感技术进行地质调查，但遥感技术只能获取地表信息，无法获得样本；或者人员携带安全护具进行抵达地质调查取样，人员移动、穿戴护具和前往取样花费时间长费时费力，而且存在一定的安全风险。
具体实施方式
[0028] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029] 实施例一：请参阅图1、2、3、5、7、8，本实施例公开一种地质调查无人机，包括通过轴承、万向节或者铰接座安装于无人机本体1外周侧的横向支杆2，横向支杆2远离无人机本体1的一端通过轴承、万向节或者铰接座安装有粘接定位杆件一3，且横向支杆2和粘接定位杆件一3之间安装有弹性复位件一，横向支杆2和无人机本体1之间安装有弹性复位件二，弹性复位件一为弹簧、弹性片、或者弹性气囊，弹性复位件二为弹簧、弹性片、或者弹性气囊，其中弹性复位件二使横向支杆2不受外力时横向支杆2保持与无人机本体1外周侧垂直或者接近垂直，其中弹性复位件一使粘接定位杆件一3不受外力时粘接定位杆件一3保持与横向支杆2平行。
[0030] 如图5和图8所示无人机本体1底侧安装有侧移取样设备5，侧移取样设备5包括垂直固定在无人机本体1底侧的导杆53，导杆53上安装有滑动的滑块52，滑块52上安装有电机51，电机51的输出轴上通过联轴器安装有钻头54，钻头54靠近电机51的位置安装有同轴的圆板57，圆板57外周侧和环形板56内壁通过轴承或者转动销套连接，环形板56外周侧开设有螺旋齿纹，导杆53上开设有与环形板56上螺旋齿纹适配的卡齿，圆板57和环形板56上均安装有磁块，且圆板57上的磁块和环形板56上的磁块磁吸，滑块52远离无人机本体1的位置安装有收集装置，电机51通电带动钻头54和圆板57旋转，圆板57通过两个磁块带动环形板
56转动，环形板56上的螺旋齿纹和导杆53上的卡齿配合使环形板56带动圆板57和钻头54沿导杆53移动，当钻头54钻孔向下移动受阻即环形板56下移受阻，两个磁块之间传动的动力小于环形板56螺旋齿纹和环形板56卡齿之间继续转动的阻力，两个磁块错位即环形板56和圆板57发生相对转动，实现钻头54钻孔过程中自动向钻孔方向推进，电机51反转实现钻头
54向无人机本体1收回。
[0031] 本发明中所使用的无人机本体1为现有技术中的常见的旋翼无人机，其构件及电路结构均为公知技术，无人机本体1被其外部配套的操作终端控制，无人机本体1上自带的控制组件和电机51电连接并且无人机本体1控制电机51为现有无人机技术常见的操作，上述内容在此均不作赘述。
[0032] 优选的，钻头54包括但不限于麻花钻头、深孔钻头、钻头铰刀、锥度钻头。
[0033] 进一步的，本实施例中以无人机本体1静置在水平面状态的最低侧面为底侧。
[0034] 本实施例的工作过程和原理是：通过无人机本体1配套的操作终端控制无人机本体1起飞，无人机本体1飞到待取样的倾斜山体附近，无人机本体1向倾斜山体待取样区域靠近且粘接定位杆件一3粘接在倾斜山体上，然后无人机本体1的动力逐渐降低并落在山体上，无人机本体1上的旋翼反转使无人机本体1抵在倾斜山体上，然后电机51通电带动钻头54和圆板57旋转，圆板57通过两个磁块带动环形板56转动，环形板56上的螺旋齿纹和导杆53上的卡齿配合使环形板56带动圆板57和钻头54沿导杆53移动，钻头54接触山体且钻头54对山体钻孔取样，圆板57、环形板
56、磁块使钻头54保持对倾斜山体的压力，钻头54钻出的碎屑被收集装置收集。
[0035] 无人机本体1上的旋翼反转使钻头54钻孔取样过程中保持无人机本体1在倾斜山体上的固定。
[0036] 优选的，粘接定位杆件一3为粘接胶块或者粘接橡胶块，本实施例中无人机本体1需要从倾斜山体上离开时，无人机本体1沿远离粘接定位杆件一3的方向移动，无人机本体1拉扯粘接定位杆件一3使粘接定位杆件一3和倾斜山体脱离。
[0037] 优选的，无人机本体1上安装有与其配套的摄像头。
[0038] 实施例二：如图7所示，本实施例公开了一种地质调查无人机，其结构与实施例一的结构大致相同，不同之处在于，本实施例粘接定位杆件一3包括支撑杆34，支撑杆34上安装有若干个可滑动的滑件33，每个滑件33上均安装有粘结块32，支撑杆34的一端安装有电磁伸缩开关
31，支撑杆34上安装有推动滑件33向电磁伸缩开关31移动的弹性推件35，支撑杆34远离电磁伸缩开关31的一端和横向支杆2通过合页、轴承或者万向节转动连接，支撑杆34和横向支杆2之间安装有弹性复位件一，弹性推件35为弹簧或者弹性片，电磁伸缩开关31和无人机本体1上控制组件电连接，可通过无人机本体1配套的控制终端控制电磁伸缩开关31。
[0039] 优选的，滑件33为套管或者滑动导块，粘结块32为涂覆有胶水的橡胶块或者塑料块。
[0040] 本实施例的工作过程和原理是：支撑杆34上的滑件33的数量为一个，当无人机本体1脱离倾斜山体，电磁伸缩开关
31收缩然后无人机本体1沿支撑杆34的长度方向移动，滑件33经过电磁伸缩开关31，实现无人机本体1和倾斜山体的脱离接触。
[0041] 支撑杆34上的滑件33的数量为两个及以上，当需要无人机本体1脱离倾斜山体，电磁伸缩开关31收缩然后无人机本体1沿支撑杆34的长度方向移动，滑件33经过电磁伸缩开关31，电磁伸缩开关31伸长阻挡下一个滑件33，实现无人机本体1和倾斜山体的脱离接触，且支撑杆34上靠近电磁伸缩开关31的粘结块32可继续对倾斜山体进行粘接，便于多次调整无人机本体1在倾斜山体的位置。
[0042] 实施例三：如图1、2、3所示，本实施例公开了一种地质调查无人机，其结构与实施例二的结构大致相同，不同之处在于，本实施例无人机本体1的底侧安装有若干个粘接定位杆件二4，粘接定位杆件二4和粘接定位杆件一3结构相同，且粘接定位杆件二4中的电磁伸缩开关远离无人机本体1底侧。
[0043] 本实施例的工作过程和原理是：无人机本体1靠近倾斜山体且粘接定位杆件一3粘在倾斜山体上，然后无人机本体
1的动力逐渐降低并落在倾斜山体上，无人机本体1上的旋翼反转使粘接定位杆件二4的粘结块粘在倾斜山体上，实现无人机本体1在倾斜山体上的固定，不必长时间反转无人机本体
1的旋翼为无人机本体1提供向倾斜山体的压力，粘接定位杆件一3使无人机本体1在倾斜山体山固定方便牢固，相较于反转无人机本体1旋翼固定无人机本体1节省电量。
[0044] 粘接定位杆件二4的电磁伸缩开关和无人机本体1上控制组件电连接，可通过无人机本体1配套的控制终端控制粘接定位杆件二4的电磁伸缩开关。
[0045] 当无人机本体1需要离开倾斜山体时，无人机本体1转动动力逐渐变大，粘接定位杆件二4的电磁伸缩开关收缩，粘接定位杆件二4上的滑件和粘结块脱落，然后无人机本体1沿支撑杆34的长度方向移动，滑件33经过电磁伸缩开关31，电磁伸缩开关31伸长阻挡下一个滑件33，实现无人机本体1和倾斜山体的脱离接触。
[0046] 优选的，横向支杆2为弹簧伸缩杆、液压弹簧、或者弹性杆。
[0047] 进一步的，无人机本体1飞行且无人机本体1靠近破碎的小块岩石，粘接定位杆件一3粘附破碎的小块岩石，减少人员往返并提高取样过程的安全性。
[0048] 实施例四：如图1、2、5、8所示，本实施例公开了一种地质调查无人机，其结构与实施例一的结构大致相同，不同之处在于，本实施例收集装置为靠近钻头54延长线或者位于钻头54延长线上的海绵块，或者收集装置为中空的收集壳一55且收集壳一55开设有供钻头54穿过的透孔。
[0049] 钻头54对倾斜山体待取样区域钻孔过程中，钻头54从钻孔中带出的碎屑落在海绵块上或者落入到收集壳一55内，实现取样区域破碎样品的收集。
[0050] 优选的，收集壳一55为弹性橡胶材质或者弹性塑料材质，收集壳一55抵在倾斜山体上，提高收集壳一55对钻头54带出碎屑的收集效率。
[0051] 实施例五：如图9、10所示，本实施例公开了一种地质调查无人机，其结构与实施例一的结构大致相同，不同之处在于，本实施例侧移取样设备5位于罩壳12内，且罩壳12安装在无人机本体1底侧，且罩壳12远离无人机本体1的位置开设有开口，罩壳12内安装有滑动且可转动的固定件11，导杆53安装在固定件11上，罩壳12开口上安装有封堵壳16，罩壳12靠近电机51的位置开设有连通其内外的安装孔，安装孔上安装有电磁阀14，封堵壳16内壁安装有阻止钻头54转动的挡块。
[0052] 当罩壳12内负压，封堵壳16内外的气压差使封堵壳16堵在罩壳12开口上。
[0053] 无人机本体1上控制组件和电磁阀14电连接并且无人机本体1可控制电磁阀14开闭，优选的无人机本体1上控制组件和电机51通过导电环电连接。
[0054] 优选的，本地质调查无人机的重心位于钻头54的延长线上。
[0055] 本实施例的工作过程和原理是：在无人机本体1起飞前，封堵壳16封堵罩壳12的开口并对封堵壳16内抽负压，电磁阀14处于关闭状态，无人机本体1水平放置状态或者水平飞行状态时侧移取样设备5向下移动，封堵壳16内侧和钻头54接触。
[0056] 当无人机本体1飞行靠近倾斜山体，电机51通电转动，封堵壳16上的挡块阻止钻头54转动，电机51、滑块52和固定件11均转动，利用侧移取样设备5旋转过程中陀螺效应的稳定性，降低无人机本体1靠近倾斜山体时乱流的影响，保证无人机本体1的安全。
[0057] 当粘接定位杆件一3粘在倾斜山体后，无人机本体1控制电磁阀14打开，罩壳12内进入空气，封堵壳16内外气压差相等封堵壳16在重力作用下从罩壳12开口上脱落，然后无人机本体1动力逐渐降低并落在倾斜山体上。
[0058] 钻头54抵在倾斜山体上，且钻头54向内移动使固定件11和罩壳12底侧贴合，电机51带动钻头54转动，且钻头54钻孔产生的碎屑随钻头54的排屑槽进入到收集壳二15内实现倾斜山体的取样。
[0059] 优选的，固定件11对应罩壳12底侧的位置粗糙设置，固定件11和罩壳12底侧之间的摩擦力大于钻头54钻孔时的偏转力，保证钻头54的取样。
[0060] 实施例六：如图10所示，本实施例公开了一种地质调查无人机，其结构与实施例五的结构大致相同，不同之处在于，本实施例收集装置为密封固定在罩壳12开口处的弹性的收集壳二
15，收集壳二15对应钻头54的位置开设有通孔，圆板57上安装有叶片18，且圆板57上开设有若干个通气孔17，钻头54通过圆板57带动叶片18转动，转动的叶片18产生向罩壳12底部移动的空气流，该空气流经通气孔17和电磁阀14排出，钻头54在对倾斜山体钻孔时产生的灰尘或者碎屑经通孔被吸入到罩壳12内，提高取样的准确性。
[0061] 实施例七：如图9所示，本实施例公开了一种地质调查无人机，其结构与实施例五的结构大致相同，不同之处在于，本实施例罩壳12内腔底侧开设有卡槽，固定件11上安装有与卡槽适配的限位块13。
[0062] 罩壳12内腔底侧固定有导向滑杆10，固定件11上开设有与导向滑杆10适配的滑动穿孔，固定件11可沿导向滑杆10转动且固定件11可沿导向滑杆10长度方向滑动。
[0063] 其中无人机本体1水平放置状态或者水平飞行状态时，卡槽和限位块13不卡接。
[0064] 钻头54抵在倾斜山体上，且钻头54向内移动使卡槽和限位块13卡接，限制固定件11和电机51自身的转动，保证电机51带动钻头54钻孔作业的可靠性。
[0065] 优选的，罩壳12内壁固定有限制固定件11沿罩壳12深度方向移动距离的阻挡块。
[0066] 实施例八：如图9所示，本实施例公开了一种地质调查无人机，其结构与实施例七的结构大致相同，不同之处在于，本实施例罩壳12内腔的底侧开设有凹槽，凹槽内安装有推动组件，推动组件为弹性气囊，保证罩壳12内负压时卡槽和限位块13脱离且侧移取样设备5能正常转动。
[0067] 实施例九：如图2、4、5所示，本实施例公开了一种地质调查无人机，其结构与实施例一的结构大致相同，不同之处在于，本实施例无人机本体1上安装有固定壳7和带有电磁阀门的气瓶
6，固定壳7内安装有折叠收纳状态的气囊8，气瓶6为气囊8供气。
[0068] 其中气囊8充气撑开为若干个不平行的气柱。
[0069] 气瓶6上的电磁阀门和无人机本体1上控制组件电连接，可通过无人机本体1配套的控制终端控制电磁阀门。
[0070] 当无人机本体1因山间乱流或者操控失误，在落向倾斜山体过程中、停在倾斜山体过程中或者离开倾斜山体过程中无人机本体1飞行状态失控时，通过无人机本体1控制电磁阀门打开，气瓶6为气囊8供气，气囊8张开为无人机本体1提供碰撞缓冲，提高无人机本体1的防护性能。
[0071] 实施例十：如图6所示，本实施例公开了一种地质调查无人机，其结构与实施例九的结构大致相同，不同之处在于，本实施例其中气囊8为若干个充气后在无人机本体1底侧展开的气柱。
[0072] 本地质调查无人机可应用于沼泽地和水面取样，提高本地质调查无人机的普适性。
[0073] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
