架空軌道無人巡邏的製造方法
2023-06-05 19:28:06
架空軌道無人巡邏的製造方法
【專利摘要】本發明是一種架空軌道無人巡邏機，涉及特種機器人領域，所要解決的技術問題和技術方案的要點是將輕質高強的微型導航軌道架設在所需巡邏路線的上空，外型形似於飛機的微小型無人巡邏機以微軌作為承載體和導航徑路並搭載各種光機電專用巡邏設備和機載可升降作業機器人，以軌道滑觸供電或機載鋰電池作動力，在編程式控制和無線遠程控制下驅動無人機及其設備全地形，全天候的自動巡航巡邏，從而改變巡邏行業中單純依賴傳統的以人巡或車載人巡的地面式的巡防模式。本發明可廣泛應用於交通、治安、邊防等行業的巡邏防控和管理。
【專利說明】架空軌道無人巡邏機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種特種機器人領域，尤其涉及由微型架空軌道導航的低空無人巡邏機系統。
[0002]
【背景技術】
[0003]目前在交通，治安，邊防等行業的移動巡邏中，主要採用的是傳統型的人巡與車載人巡的巡邏方式，而車載攝像頭等技術產品只是巡邏的輔助手段，比如公路隧道巡邏就時有盲點出現，若發生事故交警很難及時到達現場而會加重交通的擁堵程度，治安巡邏則有盲間，因夜間人的視距較短，一般採用的都是被動式的安全防範；邊防巡邏則有很多盲區，因很多邊境線不通公路，人巡邏和車載人巡邏的難度都很大，覆蓋區域有限。
[0004]類似於華南理工大學發明的保安巡邏機器人是機器代替人員移動監控的高新技術產品，但這類產品的根本性缺陷是對道路和環境的依賴性很高，它只能在室內和單位內部有限的區域和環境下使用，其實用性不是很高，應用案例較少。
[0005]如果通過創新型科技手段讓特種機器人在低空專屬軌道上全天候的自動執行巡邏任務，對於大力提高巡防效果，建立地空立體的巡邏體系將會起到很大作用。
【發明內容】
[0006]為改變地面型以人為主的移動巡邏模式，克服和減少巡羅中的三盲現象，本發明根據巡查、監視、指揮、處置和取證的移動巡邏職能要求，創造性的發明和提供一種全新的巡邏方式和技術方案，即「架空軌道無人巡邏機」。
[0007]本發明總的技術方案是:將輕質高強的微型導航軌道架設在所需巡邏路線的上空，外型形似於飛機的微小型無人巡邏機以微軌作為承載體和導航徑路並搭載各種光機電專用巡邏設備和機載可升降作業機器人，以軌道滑觸供電或機載鋰電池作動力，在編程式控制和無線遠程控制下驅動無人機，機器人和巡邏設備全地形，全天候的自動巡航巡邏。
[0008]其技術方案的特徵還包括:導航微軌架設的方式是即可專門架設，也可利用電力杆(架)等物體作支撐而架設。
[0009]其技術方案的特徵還包括:導航微軌可用輕質高強的不鏽鋼、鋁合金或玻璃鋼等複合材料製成。
[0010]其技術方案的特徵還包括:導航微輕在上下坡路段裝有齒條式導軌，無人機上則配有驅動齒輪，從而實現無人機輕鬆而穩定的上下坡道。
[0011]其技術方案的特徵還包括:無人機在軌道上行走的驅動電機和驅動器是與編程控制器相匹配的可自動運行的伺服，步進或直流無刷電機與驅動器。
[0012]其技術方案的特徵還包括:機載雲臺式攝像機採用能充分滿足夜間監視和智能跟蹤報警的熱成像，雷射夜視或數字高清產品，航拍相機具有圖像自動回傳功能。
[0013]其技術方案的特徵還包括:機載設備能支持配置類似於強光照射器和雷射武器等特種警用裝備，並可支持和擴展其它巡邏設備。
[0014]其技術方案的特徵還包括:機載機器人有升降機和機械手臂裝置，配備雙向音視頻交流互動系統。
[0015]其技術方案的特徵還包括:無線傳輸系統即可傳輸視頻和圖片，而收發模塊則可遠程操控無人機上的各種驅動電機工作。
[0016]其技術方案的特徵還包括:整個控制方案採用編程控制和遠程控制兩種控制方式。
[0017]本發明的突出優點和有益效果有:
1、本發明是一種低空巡邏方式，這即是對單一地面巡邏方式的補充，也使地空立體巡防體系得以建立。
[0018]2、本發明技術方案是採用特種機器人自動化的巡防手段，而以機代人巡防則是必
然趨勢。
[0019]3、本無人巡邏機系統能全天候24小時工作，特別是夜間更能發揮獨特作用，其夜間巡防效果是人員巡防所無法比擬的。
[0020]4、本無人巡邏機能夠翻山越嶺自動巡邏，這對特殊行業擴展巡邏區域能夠起到很大作用。
[0021]五、【專利附圖】
【附圖說明】
本發明只有一幅結構示意圖，其中由五大部份構成，圖(I)是輕型架空導航軌道部份，包括齒條式導軌，滑觸供電線路和傳感器；圖(2)是形似於飛機的微小型無人巡邏機部份，包括驅動電機和驅動器、可編程控制器、光面驅動輪、齒式驅動輪、導向輪、剎車裝置、鋰電池、無線傳輸模塊等；圖(3)是機載巡邏專用設備部份，包括夜視攝像機，航拍相機，廣播系統、LED顯示屏、警用強光照射器、雷射武器等。圖(4)是升降作業機器人部份，包括上下升降器和機械手臂裝置及視頻雙向互動交流系統；圖(5)是無線傳輸與遠程監控系統部份，包括無線發送、接收模塊、監控平臺與設備。
[0022]六、【具體實施方式】
範例1，公路隧道的無人巡邏機導航微軌可懸掛式的固定在隧道的頂部，無人機上的驅動電機和驅動器，根據PLC的編程，與軌道上安裝的傳感器協調，控制無人機的起停，速度和自動運行，如有車輛輕度碰撞，監控平臺工作人員通過操控器、無線發送與接收模塊遠程操控無人巡邏機快速到達現場，即刻拍照後，用機載廣播系統和LED顯示屏命令車輛「已經拍照取證，立即撤離現場」，事後車主可在交通管理信息網下載圖片以作為事故處理憑證。
[0023]範例2，鐵路站場的導航微軌可支撐加斜拉式的架設成環型或田型式的航路，交叉軌處安裝變軌裝置和各種行程或接近開關類的傳感器，自動巡航徑路和雲臺轉動參數由編程控制器預製，當有人非法進入需盤查或者與工作人員交流，中心平臺可遠程操控機器人下降至適當位置並打開3G、4G雙向音視頻交流系統，如需將輕小型物品運回中心平臺將其交給機器人即可。
[0024]範例3，邊海防無人預警巡邏機的導航微軌可宜地制宜的利用電力杆(架)和樹木等自然物體而架設，也可用內置式導航軌道和微小型且具有一定隱身效果的無人機，智能熱成像儀或雷射夜視可自動搜索人車目標，當有非法侵入警戒線的人不聽勸阻，可依法遠程操控強光照射器或雷射武器予以處置。
【權利要求】
1.一種架空軌道無人巡邏機，其特徵在於無人機巡邏是以架空式軌道作為承載體和導航路徑，並搭載各種專用的巡邏設備和升降機器人在低空自動巡航巡邏並可遠程控制的光機電一體化系統。
2.根據權利要求1所述的架空軌道巡邏無人機其特徵還包括導航軌道的架設方式有專門架設和利用自然物體架設兩種。
3.根據權利要求1所述的架空軌道巡邏無人機其特徵還包括架空軌道是由輕質高強材料製成的微小型導航式軌道。
4.根據權利要求1所述的架空軌道巡邏無人機其特徵還包括無人機、機器人和機載設備所需能源由軌道滑觸線和機載鋰電池供給。
5.根據權利要求1所述的架空軌道巡邏無人機其特徵還包括軌道線路上下坡路段裝有齒式導軌，無人機上裝有驅動齒輪，驅動無人機上下坡道。
6.根據權利要求1所述的架空軌道巡邏無人機其特徵還包括無人機在軌道上巡航的驅動系統採用的是與編程控制器相匹配的伺服、步進或直流無刷電機和驅動器。
7.根據權利要求1所述的架空軌道巡邏無人機其特徵還包括無人機的外形形式於飛機的形狀。
8.根據權利要求1所述的架空軌道巡邏無人機其特徵還包括機載攝像機是能遠程控制的雲臺夜視型的熱成像、雷射夜視或高清紅外產品。
9.根據權利要求1所述的架空軌道巡邏無人機其特徵還包括航拍相機具有成像自動回傳功能。
10.根據權利要求1所述的架空軌道巡邏無人機其特徵還包括機載LED顯示屏、廣播系統、探照燈、強光照射器、雷射武器均能遠程控制。
11.根據權利要求1所述的架空軌道巡邏無人機其特徵還包括升降作業機器人有升降驅動裝置、機械手臂和雙向音視頻互動交流系統。
12.根據權利要求1所述的架空軌道巡邏無人機其特徵還包括無線傳輸即有音視頻傳輸系統和收發模塊，也有遠程驅動控制系統和收發模塊。
【文檔編號】G05D1/12GK103809599SQ201310725446
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月25日 優先權日:2013年12月25日
【發明者】谷山福 申請人:重慶微軌科技有限公司, 重慶市時彩科技有限公司