警用无人机高压电击设备的制作方法

本技术涉及无人机，具体的，涉及警用无人机高压电击设备。

背景技术：

1、在警用部门或者民用部门的一些特殊的场景下，需要使用高压电击设备对犯罪分子进行电击予以控制。警用电击设备是警务人员常备的一种防爆武器，使用时需要警务人员与犯罪分子近距离接触，但有些特殊环境下警务人员无法近距离制服犯罪分子，导致无法对犯罪分子有效制服。

2、中国发明专利，申请号202122468033.7，提出一种高压电场杀虫无人机，将高压电场杀虫单元设置在无人机上，通过无人机实现了高空中对高压电场杀虫单元所处位置的调整，实现了很好的灭虫效果。基于此，警用部门想到将高压电击设备设置在无人机上，通过控制无人机接近犯罪分子，由无人机上设置的电压电击设备发出高压电击犯罪分子，从而解决特殊环境下警务人员无法近距离制服犯罪分子的问题。

3、在特殊环境下，由于环境复杂，无人机在飞行的过程中会遇到障碍物，如果判断不及时，可能导致无人机直接撞到障碍物，从而无法完成对犯罪分子的控制，为了解决该问题，可在无人机上设置防撞系统，防撞系统通过激光测距的原理，通过检测无人机与障碍物之间的距离，保证无人机始终在安全区域内飞行，但激光测距时，发射激光的波长会随着环境温度的变化而变化，当温度变化较大时，容易导致激光测距精度产生误差，从而无法保证无人机精准避障。

技术实现思路

1、本实用新型提出警用无人机高压电击设备，解决了现有技术中激光测距随着环境温度的变化而变化的问题。

2、本实用新型的技术方案如下：

3、警用无人机高压电击设备，包括无人机、主控单元、摄像头、无线传输单元和高压电击电路，所述摄像头和所述高压电击电路均与主控单元连接，所述主控单元通过所述无线传输单元与控制终端远程通信，所述主控单元、所述摄像头、所述无线传输单元和所述高压电击电路均设置在无人机上，还包括激光测距单元和温度控制电路，所述激光测距单元用于检测无人机到障碍物之间的距离，所述激光测距单元包括激光发射管ld，

4、所述温度控制电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、热敏电阻rt、运放u1、电容c2、电阻r4、三极管q1、三极管q6、制冷器tec、电阻r5和电容c3，所述电阻r1的第一端连接5v电源，所述电阻r1的第二端通过所述热敏电阻rt接地，所述电阻r2的第一端连接5v电源，所述电阻r2的第二端通过所述电阻r3接地，所述运放u1的反相输入端连接所述电阻r1的第二端，所述运放u1的同相输入端连接所述电阻r2的第二端，所述运放u1的输出端通过所述电容c2连接所述运放u1的反相输入端，所述运放u1的输出端通过所述电阻r4连接所述三极管q1的基极，

5、所述三极管q1的基极连接所述三极管q6的基极，所述三极管q1的发射极连接所述三极管q6的发射极，所述三极管q1的集电极连接5v电源，所述三极管q6的集电极接地，所述三极管q6的发射极连接所述制冷器tec的第一端，所述制冷器tec的第二端通过所述电阻r5连接所述电容c3的第一端，所述电容c3的第二端连接所述运放u1的反相输入端。

6、进一步，本实用新型中所述温度控制电路还包括电阻r7、运放u2、电阻r10、电阻r11和运放u3，所述电阻r7的第一端连接所述制冷器tec的第二端，所述电阻r7的第二端连接所述运放u2的同相输入端，所述运放u2的反相输入端通过所述电阻r10接地，所述运放u2的输出端通过所述电阻r11连接所述运放u2的反相输入端，所述运放u2的输出端连接所述运放u3的同相输入端，所述运放u3的输出端连接所述运放u3的反相输入端，所述运放u3的输出端连接所述主控单元。

7、进一步，本实用新型中所述激光测距单元包括激光驱动电路和激光接收电路，所述激光驱动电路包括电容c5、稳压管vd1、电阻r13、三极管q7、电阻r14、三极管q8、电阻r15和电容c6，所述电容c5的第一端连接所述主控单元，所述电容c5的第二端连接所述稳压管vd1的阳极，所述稳压管vd1的阴极连接所述三极管q7的基极，所述三极管q7的基极通过所述电阻r13接地，所述三极管q7的发射极接地，所述三极管q7的集电极连接所述三极管q8的基极，所述三极管q8的基极通过所述电阻r14连接所述三极管q8的发射极，所述三极管q8的集电极连接所述三极管q7的基极，所述三极管q8的发射极通过所述电阻r15连接vcc电源，所述三极管q8的发射极通过所述电容c6连接所述激光发射管ld的阴极，所述激光发射管ld的阳极接地。

8、进一步，本实用新型中所述激光接收电路包括电阻r21、电阻r22、激光接收管led1、运放u7、电阻r23、电阻r24、电阻r25、电阻r26、电阻r27、电阻r28、运放u8和电阻r34，

9、所述激光接收管led1的阴极连接所述电阻r21的第一端，所述电阻r21的第二端连接5v电源，所述激光接收管led1的阳极通过所述电阻r22接地，所述激光接收管led1阳极连接所述运放u7的同相输入端，所述运放u7的反相输入端通过所述电阻r23接地，所述运放u7的输出端通过所述电阻r24连接所述运放u7的反相输入端，所述运放u7的输出端通过所述电阻r25接地，所述运放u7的输出端通过所述电阻r26连接所述运放u8的同相输入端，所述运放u8的反相输入端通过所述电阻r27接地，所述运放u8的输出端通过所述电阻r28连接所述运放u8的同相输入端，所述运放u8的输出端通过所述电阻r34连接所述运放u7的输出端，所述运放u8的输出端连接所述主控单元。

10、进一步，本实用新型中所述激光接收电路还包括电阻r29、电容c15、电容c20、电阻r31、电阻r32、电阻r33、运放u9和电阻r40，所述电阻r29的第一端连接所述运放u8的输出端，所述电阻r29的第二端通过所述电容c15接地，所述电阻r29的第二端通过所述电容c20连接所述运放u9的同相输入端，所述运放u9的同相输入端通过所述电阻r31接地，所述运放u9的反相输入端通过所述电阻r32接地，所述运放u9的输出端通过所述电阻r40连接所述电阻r29的第二端，所述运放u9的输出端通过所述电阻r33连接所述运放u9的反相输入端，所述运放u9的输出端连接所述主控单元。

11、进一步，本实用新型中所述高压电击电路包括场效应管q2、三极管q3、三极管q4、变阻器rp1、变阻器rp2、电阻r18、电阻r16、电阻r17、电容c10、定时器u6、电阻r19、电阻r20、三极管q5、变压器t1和二极管d4，

12、所述场效应管q2的栅极连接所述主控单元，所述场效应管q2的漏极连接9v电源，所述场效应管q2的源极通过所述变阻器rp1连接三极管q4的基极，所述三极管q4的基极通过所述电阻r20接地，所述三极管q4的发射极接地，所述三极管q4的集电极通过所述变阻器rp2连接电容c11的负极，所述电容c11的正极连接9v电源，所述三极管q4的集电极连接所述三极管q3的基极，所述三极管q3的集电极通过所述电阻r18接地，所述三极管q3的发射极连接9v电源，所述三极管q3的集电极连接所述定时器u6的复位端，所述电阻r16的第一端连接9v电源，所述电阻r16的第二端连接所述定时器u6的放电端，所述电阻r17的第一端连接所述定时器u6的放电端，所述电阻r17的第二端连接所述定时器u6的触发端，所述定时器u6的触发端通过所述电容c10接地，

13、所述定时器u6的输出端通过所述电阻r19连接所述三极管q5的基极，所述三极管q5的发射极接地，所述三极管q5的集电极连接所述变压器t1的第一输入端，所述变压器t1的第二输入端连接9v电源，所述变压器t1的第一输出端连接所述二极管d4的阳极，所述二极管d4的阴极用于输出高压脉冲，所述变压器t1的第二输出端接地。

14、本实用新型的工作原理及有益效果为：

15、本实用新型中警务人员可以通过控制终端控制无人机的飞行，摄像头用于采集犯罪分子所在目标位置，主控单元借助无线传输单元与控制终端远程通讯，控制终端可以实时观察摄像头所采集的图像信息，然后地面警务人员控制无人机向目标靠近。同时，警务人员通过控制终端发出高压电击指令，高压电击电路输出非致命高压脉冲至犯罪分子，该非致命高压脉冲可以使犯罪分子暂时性昏厥，从而控制犯罪分子。

16、警务人员在特殊环境执行任务时，为了避免无人机撞上障碍物，本实用新型中设置了激光测距单元，激光测距单元通过判断激光发出到接收到返回激光的时间来判断无人机与障碍物之间的距离。当与障碍物之间的距离低于设定值时，地面警务人员可以改变无人机的飞行方向，从而躲过障碍物。由于激光的波长受环境温度的影响，激光测距单元在温度特别低或者特别高的环境下工作时，导致发出去的激光波长发生改变，导致激光测距单元无法精确判断无人机与障碍物之间的具体。本实用新型通过温度控制电路，在激光发射管ld上设置制冷器tec，温度控制电路用于检测环境温度，然后根据环境温度控制流过制冷器tec电流，使制冷器tec的温度发生变化，从而达到自动控制激光发射管ld管芯温度的目的。

17、具体的，温度控制电路的工作原理为：当激光发射管ld的工作温度升高时，运放u1反相输入端的电压减小，运放u1输出端的电压升高，三极管q1导通，经过制冷器tec的电流变大，使制冷器tec的制冷端温度降低，这时制冷器tec的吸热量增加，激光发射管ld的管芯温度降低，使激光发射管ld的管芯达到工作温度降低的目的。当激光发射管ld的工作温度降低时，运放u1反相输入端电压升高，运放u1输出端电压降低，三极管q1的基极电流变小，从而使流过制冷器tec的电流变小，使制冷器tec的制冷端温度升高，制冷器tec的吸热量减小，使激光发射管ld的管芯达到工作温度升高的目的。

18、本实用新型中，通过循环上述2个过程，使制冷器tec吸收的热量与环境温度、激光发射管ld工作时的温度量达到平衡状态，使激光发射管ld保持恒温状态，从而使激光发射管ld处于最佳工作状态。保证了激光测距的精度，解决了激光测距随着环境温度的变化而变化的问题，从而保证了无人机的安全飞行，为控制犯罪分子提供了保障。

19、下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。