IPC分类号：
F21V7/10 | F21V33/00 | B64U10/14 | F21W107/30 | B64U101/00
国民经济行业分类号：
C4350 | C3874 | C4090 | C3879
当前申请(专利权)人地址：
650000 云南省昆明市盘龙区北京路丽水雅苑5幢2单元1501 (云南,昆明,盘龙区)
摘要：
本发明公开了一种反射灯光机构及无人机系统，涉及无人机技术领域，其中，反射灯光机构主要包括下部光源和反射体，所述下部光源用于向无人机发射下部光束，所述反射体用于安装于所述无人机上，且所述反射体为立体结构，所述反射体的表面上铺设有反射镜片，用于将所述下部光源发射的所述下部光束向多个方向反射。本发明中无人机系统包括无人机以及如上所述的反射灯光机构，所述无人机包括无人机机体，所述反射体安装于所述无人机机体的底部，所述无人机机体上还设置有多个连接臂，任意一所述连接臂远离所述无人机机体的一端端部均设置有螺旋桨。本发明能够有效降低无人机载重，延长无人机的续航时间，还能够提高光线效果。
技术问题语段：
现有无人机在进行灯光表演时，由于光源需要电池供电，在光源亮度很高的情况下，需要质量很大的电池，从而使无人机的载重较大，导致无人机的续航时间极大缩短。
技术功效语段：
本发明提供了一种反射灯光机构及无人机系统，能够有效降低无人机载重，延长无人机的续航时间，还能够提高光线效果。
权利要求：
1.一种反射灯光机构，其特征在于：包括：
下部光源，所述下部光源用于向无人机发射下部光束；
反射体，所述反射体用于安装于所述无人机上，且所述反射体为立体结构，所述反射体的表面上铺设有反射镜片，用于将所述下部光源发射的所述下部光束向多个方向反射。
2.根据权利要求1所述的反射灯光机构，其特征在于：所述反射体为球面结构，且所述球面结构的球面朝下，所述反射镜片铺设于所述球面上；
其中，所述球面上沿其径向依次设置有多圈所述反射镜片，且任意一圈的所述反射镜片均沿圆周均布有多个。
3.根据权利要求2所述的反射灯光机构，其特征在于：所述反射体为采用树脂材料3D打印而成的球面结构。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的反射灯光机构，其特征在于：所述反射镜片的反射面上设置有镀银层。
5.根据权利要求1所述的反射灯光机构，其特征在于：所述下部光源为光束灯，且所述光束灯连接有驱动系统，所述驱动系统能够带动所述光束灯追随所述无人机转动，以调节所述光束灯发射下部光束的角度。
6.根据权利要求5所述的反射灯光机构，其特征在于：所述驱动系统包括底座、安装架、第一伺服电机和第二伺服电机，其中，所述光束灯通过水平转轴转动安装于所述安装架上，所述第一伺服电机用于驱动所述光束灯绕所述水平转轴的轴线转动；所述安装架通过竖直转轴转动安装于所述底座上，所述第二伺服电机用于驱动所述安装架及所述光束灯绕所述竖直转轴的轴线转动。
7.一种无人机系统，其特征在于：包括无人机以及如权利要求1-6任意一项所述的反射灯光机构；其中，所述无人机包括无人机机体，所述反射体安装于所述无人机机体的底部，所述无人机机体上还设置有多个连接臂，任意一所述连接臂远离所述无人机机体的一端端部均设置有螺旋桨。
8.根据权利要求7所述的无人机系统，其特征在于：还包括定位支架，所述定位支架的中部设置有中心通孔，所述定位支架上还设置有多个定位孔，所述定位孔环绕所述中心通孔设置；
任意一所述连接臂远离所述无人机机体的一端顶部均设置有驱动电机，所述驱动电机用于驱动对应的所述螺旋桨转动；且任意一所述连接臂远离所述无人机机体的一端底部均设置有定位杆，所述定位杆与所述定位支架上的所述定位孔一一对应设置；
在初始状态下，所述定位支架位于所述下部光源的正上方，所述无人机机体的定位杆位于对应的所述定位孔内，所述下部光源发出的下部光束能够穿过所述中心通孔正对所述无人机机体。
9.根据权利要求7或8所述的无人机系统，其特征在于：所述连接臂为中空的碳纤维管，且所述连接臂远离所述无人机机体的一端超出所述反射体。
10.根据权利要求7所述的无人机系统，其特征在于：所述无人机的飞行控制芯片和电池均安装于所述无人机机体内，所述电池用于为所述无人机供电；所述无人机机体上还安装有定位组件，所述定位组件与所述飞行控制芯片信号连接，用于实现所述无人机的定位，且所述飞行控制芯片还与所述下部光源的驱动系统信号连接；
其中，所述定位组件为GPS-RTK定位组件，且安装于所述无人机机体的上方；
所述无人机系统还包括遥控器，所述遥控器与所述飞行控制芯片信号连接，其中，所述遥控器上设置有开关按钮、方位调整按钮、升降控制杆以及旋转控制杆。
技术领域：
[0001]本发明涉及无人机技术领域，特别是涉及一种反射灯光机构及无人机系统。
背景技术：
[0002]现有无人机可以搭载光源在空中工作，产生独特的光线效果，以进行灯光表演。但是，无人机搭载的光源需要电池供电，在光源亮度很高的情况下，需要质量很大的电池，从而使无人机的载重较大，导致无人机的续航时间极大缩短。
[0003]因此，如何在满足无人机灯光表演需求的同时，延长无人机的续航时间成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容：
[0004]本发明的目的是提供一种反射灯光机构及无人机系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够有效降低无人机载重，延长无人机的续航时间，还能够提高光线效果。
[0005]为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
[0006]本发明提供一种反射灯光机构，包括：
[0007]下部光源，所述下部光源用于向无人机发射下部光束；
[0008]反射体，所述反射体用于安装于所述无人机上，且所述反射体为立体结构，所述反射体的表面上铺设有反射镜片，用于将所述下部光源发射的所述下部光束向多个方向反射。
[0009]优选的，所述反射体为球面结构，且所述球面结构的球面朝下，所述反射镜片铺设于所述球面上；
[0010]其中，所述球面上沿其径向依次设置有多圈所述反射镜片，且任意一圈的所述反射镜片均沿圆周均布有多个。
[0011]优选的，所述反射体为采用树脂材料3D打印而成的球面结构。
[0012]优选的，所述反射镜片的反射面上设置有镀银层。
[0013]优选的，所述下部光源为光束灯，且所述光束灯连接有驱动系统，所述驱动系统能够带动所述光束灯追随所述无人机转动，以调节所述光束灯发射下部光束的角度。
[0014]优选的，所述驱动系统包括底座、安装架、第一伺服电机和第二伺服电机，其中，所述光束灯通过水平转轴转动安装于所述安装架上，所述第一伺服电机用于驱动所述光束灯绕所述水平转轴的轴线转动；所述安装架通过竖直转轴转动安装于所述底座上，所述第二伺服电机用于驱动所述安装架及所述光束灯绕所述竖直转轴的轴线转动。
[0015]本发明还提供一种无人机系统，包括无人机以及如上所述的反射灯光机构；其中，所述无人机包括无人机机体，所述反射体安装于所述无人机机体的底部，所述无人机机体上还设置有多个连接臂，任意一所述连接臂远离所述无人机机体的一端端部均设置有螺旋桨。
[0016]优选的，还包括定位支架，所述定位支架的中部设置有中心通孔，所述定位支架上还设置有多个定位孔，所述定位孔环绕所述中心通孔设置；
[0017]任意一所述连接臂远离所述无人机机体的一端顶部均设置有驱动电机，所述驱动电机用于驱动对应的所述螺旋桨转动；且任意一所述连接臂远离所述无人机机体的一端底部均设置有定位杆，所述定位杆与所述定位支架上的所述定位孔一一对应设置；
[0018]在初始状态下，所述定位支架位于所述下部光源的正上方，所述无人机机体的定位杆位于对应的所述定位孔内，所述下部光源发出的下部光束能够穿过所述中心通孔正对所述无人机机体。
[0019]优选的，所述连接臂为中空的碳纤维管，且所述连接臂远离所述无人机机体的一端超出所述反射体。
[0020]优选的，所述无人机的飞行控制芯片和电池均安装于所述无人机机体内，所述电池用于为所述无人机供电；所述无人机机体上还安装有定位组件，所述定位组件与所述飞行控制芯片信号连接，用于实现所述无人机的定位，且所述飞行控制芯片还与所述下部光源信号连接；
[0021]其中，所述定位组件为GPS-RTK定位组件，且安装于所述无人机机体的上方；
[0022]所述无人机系统还包括遥控器，所述遥控器与所述飞行控制芯片信号连接，其中，所述遥控器上设置有开关按钮、方位调整按钮、升降控制杆以及旋转控制杆。
[0023]本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0024]本发明设置有反射体，反射体搭载于无人机上，能够反射下部光源发射的下部光束，产生独特的光线效果，相对于现有技术中将光源及光源所需电池搭载在无人机上的方案，能够有效降低无人机载重，延长无人机的续航时间。
[0025]进一步地，本发明中反射体为立体结构，表面上铺设有反射镜片，能够将下部光源发射的下部光束向多个方向反射，提高光线效果。
具体实施方式：
[0045]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。
[0046]本发明的目的是提供一种反射灯光机构及无人机系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够有效降低无人机载重，延长无人机的续航时间，还能够提高光线效果。
[0047]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0048]实施例一
[0049]如图1-图17所示，本实施中提供一种反射灯光机构，主要包括下部光源8和反射体6，所述下部光源8用于向无人机发射下部光束，所述反射体6用于安装于所述无人机上，且所述反射体6为立体结构，所述反射体6的表面上铺设有反射镜片7，用于将所述下部光源8发射的所述下部光束向多个方向反射。
[0050]本实施例中所述下部光源8可以根据工作需要直接放置于地面上，或者固定于安装支架上，能够向无人机发射下部光束，而无人机上设置有反射体6，反射体6搭载于无人机上，能够反射下部光源8发射的下部光束，产生独特的光线效果，相对于现有技术中将光源及光源所需电池搭载在无人机上的方案，能够有效降低无人机载重，延长无人机的续航时间。进一步地，本实施例中反射体6为立体结构，表面上铺设有反射镜片7，能够将下部光源8发射的下部光束向多个方向反射，提高光线效果。
[0051]进一步地需要进行说明的是，本实施例中反射体6的形状可以根据具体工作需求进行选择，可以为多棱柱体、圆锥体或者球面结构等，甚至还可以选择不规则形状结构。
[0052]作为一种优选的实施方式，如图1和图5所示，在本实施例中，所述反射体6为球面结构，即为空心球体的一部分，且所述球面结构的球面朝下，所述反射镜片7铺设于所述球面上；其中，所述球面上沿其径向依次设置有多圈所述反射镜片7，且任意一圈的所述反射镜片7均沿圆周均布有多个，该反射镜片7优选为圆形，但并不局限于圆形，还可以根据需要选择正多边形或者圆弧形等形状。
[0053]在本实施例中，所述反射体6优选采用树脂材料3D打印而成，加工方便，且重量较轻。
[0054]在本实施例中，所述反射镜片7的反射面上还设置有镀银层，能够提高反射率，使得反射光线9的强度更高，以达到更好的视觉效果。
[0055]在本实施例中，如图7所示，所述下部光源8优选为光束灯，能够提供高强度光源，达到更佳的视觉效果，且所述光束灯连接有驱动系统，所述驱动系统能够带动所述光束灯追随所述无人机转动，以调节所述光束灯发射下部光束的角度。
[0056]作为一种优选的实施方式，在本实施例中，所述驱动系统主要包括底座、安装架、第一伺服电机和第二伺服电机，其中，所述安装架为顶部开口的U型支架，所述光束灯通过水平转轴转动安装于所述安装架上，所述第一伺服电机的输出轴与水平转轴连接，能够带动水平转轴转动，从而驱动所述光束灯绕所述水平转轴的轴线转动；所述安装架通过竖直转轴转动安装于所述底座上，所述第二伺服电机能够带动竖直转轴转动，从而能够驱动所述安装架及所述光束灯绕所述竖直转轴的轴线转动。
[0057]本实施中采用上述驱动系统使下部光源8具有两个自由度，能够实现两个方向的转动，从而能够更好地调整发射角度；其中，驱动系统还可以根据工作需要选择其它的结构，只要能够满足下部光源8的发射角度调整需要即可。
[0058]本实施例中还提供一种无人机系统，如图1-图5所示，主要包括无人机以及如上所述的反射灯光机构；其中，所述无人机包括位于中心的无人机机体1，所述反射体6安装于所述无人机机体1的底部，所述无人机机体1上还设置有多个连接臂2，其中，所述连接臂2沿所述无人机机体1的径向延伸，且多个所述连接臂2沿圆周均布，任意一所述连接臂2远离所述无人机机体1的一端端部均设置有驱动电机3和螺旋桨4，通过所述驱动电机3驱动对应的所述螺旋桨4转动，为无人机提供升力。
[0059]本实施例中的无人机系统通过安装在无人机上的反射体6对下部光源8的光线进行反射，产生独特的光线效果，可以应用于户外灯光秀，户外演出等场景。
[0060]在本实施例中，连接臂2的数量可以根据具体工作需要进行选择，优选为四个；其中，所述连接臂2为中空的碳纤维管，在保证强度的同时能够减轻重量，进一步地，如图5所示，所述连接臂2远离所述无人机机体1的一端超出所述反射体6，超出长度优选为螺旋桨4旋转半径的1.5-2.5倍，采用较长的连接臂2，能够保证螺旋桨4产生的向下气流和反射体6之间不产生干涉。
[0061]在本实施例中，如图8所示，所述无人机系统还包括定位支架11，所述定位支架11的中部设置有中心通孔，所述定位支架11上还设置有多个定位孔12，所述定位孔12环绕所述中心通孔设置；而任意一所述连接臂2远离所述无人机机体1的一端底部均设置有定位杆，所述定位杆与所述定位支架11上的所述定位孔12一一对应设置；
[0062]如图9-图11所示，在初始状态下，所述定位支架11位于所述下部光源8的正上方，所述无人机机体1的定位杆位于对应的所述定位孔12内，从而能够位于定位支架11的正中，所述下部光源8发出的下部光束的中心线10正对上方时，能够穿过所述中心通孔正对所述无人机机体1。
[0063]在本实施例中，所述无人机的飞行控制芯片和电池均安装于所述无人机机体1内，所述电池用于为整个所述无人机供电；所述无人机机体1上还安装有定位组件5，所述定位组件5与所述飞行控制芯片信号连接，用于实现所述无人机的定位，且所述飞行控制芯片还与所述下部光源8信号连接；其中，所述定位组件5优选为GPS-RTK定位组件5，且安装于所述无人机机体1的上方，采用GPS-RTK定位组件5，使得无人机的定位精度达到厘米级，从而使反射体6和下部光源8之间的位置关系达到所需的精度。
[0064]本实施例中无人机在空中的位置通过无线通信模块传输至下部光源8的控制器，解算出发射的下部光束相对于垂线在空间中的两个角度，控制驱动系统自动运动，带动下部光源8调整发射角度，使得下部光束的中心线10实时穿过反射体6的最下端点，如图16所示，即下部光源8照射反射体6的范围最佳，以达到最佳视觉效果。
[0065]进一步地，在本实施例中，所述无人机系统还包括遥控器13，所述遥控器13与所述飞行控制芯片信号连接，其中，如图17所示，所述遥控器13上设置有用于控制遥控器13开关的开关按钮14、用于控制无人机前后左右四个方向水平移动的方位调整按钮15、用于控制无人机上升下降的升降控制杆16以及用于控制无人机顺时针和逆时针旋转的旋转控制杆17。
[0066]在本实施例中，还需要进行说明的是，可以通过人工操控遥控器13，控制无人机的空间运动和水平旋转，也可以通过在飞行控制芯片中编写程序，进行自动控制。
[0067]实施二
[0068]本实施例公开了实施例一中无人机系统的一种工作方法，主要包括以下步骤：
[0069]步骤1、设置光束灯发射的下部光束方向正对上方，人工安放并调整定位支架11的位置，使定位支架11位于光束灯的正上方，放置无人机，使得无人机的四个定位杆位于定位支架11上对应的定位孔12中，此时完成初始状态布局，如图9-图11所示。
[0070]步骤2、开启无人机，按压遥控器13上的开关按钮14打开遥控器13，通过升降控制杆16控制无人机上升至期望高度。
[0071]步骤3、打开光束灯，这时因为无人机有数厘米的定位精度，下部光束的中心线10和反射体6中心没有完全对齐，两者之间有数厘米的偏差；通过方位调整按钮15人工调整无人机的水平位置，直到两者对齐。此时，无人机上的反射镜片7反射光束灯的光束，反射光束为若干小光束，产生独特的光线视觉效果，如图12-图15所示。
[0072]步骤4、按照视觉效果的需要，通过升降控制杆16对无人机进行上下移动，通过旋转控制杆17对无人机进行水平旋转操作，这两种运动都带来独特的光线视觉效果。
[0073]步骤5、结束表演时，关闭光束灯，人工安放定位支架11于初始位置，通过升降控制杆16遥控无人机降落回定位支架11；关闭无人机，按压开关按钮14关闭遥控器13。
[0074]实施例三
[0075]本实施例公开了实施例一中无人机系统的另一种工作方法，主要包括以下步骤：
[0076]步骤1、设置光束灯发射的下部光束方向正对上方，人工安放并调整定位支架11的位置，使定位支架11位于光束灯的正上方，放置无人机，使得无人机的四个定位杆位于定位支架11上对应的定位孔12中，此时完成初始状态布局，如图9-图11所示。
[0077]步骤2、开启无人机，按压遥控器13上的开关按钮14打开遥控器13，通过升降控制杆16控制无人机上升至期望高度。
[0078]步骤3、打开光束灯，这时因为无人机有数厘米的定位精度，下部光束的中心线10和反射体6中心没有完全对齐，两者之间有数厘米的偏差；通过方位调整按钮15人工调整无人机的水平位置，直到两者对齐。此时，无人机上的反射镜片7反射光束灯的光束，反射光束为若干小光束，产生独特的光线视觉效果，如图12-图15所示。
[0079]步骤4、按照视觉效果的需要，通过遥控器13遥控无人机进行空间中自由运动，下部光源8自动调整发射角度，实时照射反射体6；同时，可以通过旋转控制杆17控制无人机进行水平旋转操作，整个运动过程，带来更加独特的光线视觉效果。
[0080]步骤5、结束表演时，关闭光束灯，人工安放定位支架11于初始位置，通过遥控器13遥控无人机降落回定位支架11；关闭无人机，按压开关按钮14关闭遥控器13。
[0081]本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制