巡檢無人機裝置的製作方法
2024-04-15 03:32:05
1.本發明涉及無人機技術領域，具體地，涉及一種可在線纜上巡檢的無人機裝置。
背景技術：
2.無人機因其靈活、小巧、成本低等特點，常被用來道路巡檢、火情偵察、煤礦/金礦的巷道/隧道超前偵測等，相關技術中，無人機在執行巡檢任務時需要一直保持飛行狀態，由於無人機儲存電能限制，巡檢範圍會受到較大的限制，對於在長距離的巷道、隧道等環境場景下，不方便使用。
技術實現要素：
3.本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。
4.為此，本發明實施例提出一種能夠長距離巡檢的巡檢無人機裝置。
5.本發明實施例的巡檢無人機裝置，包括無人機、滑動件、線纜、線輪和箱體，所述線纜適於安裝在待巡檢區域，所述滑動件內具有通道，所述通道適於供所述線纜活動穿過，所述滑動件適於沿所述線纜的延伸方向滑移，並且所述滑動件適於環繞所述線纜的周向轉動，所述箱體與所述滑動件固定相連，所述線輪轉動安裝在所述箱體內，並且所述箱體可隨所述滑動件相對所述線纜做同步運動，所述線輪上纏繞設置有牽引繩，所述牽引繩的自由端與所述無人機相連，所述線輪在所述箱體內可正反轉動並適於在轉動時收納或釋放所述牽引繩。
6.本發明實施例的巡檢無人機裝置，在進行巡檢的過程中，當需要在某一區域進行長時間監視停留時，可以通過牽引繩抵消無人機自身的重力，以降低無人機自身的電能的損耗，可以延長巡檢時間，擴大巡檢範圍，並且無人機可繞線纜進行360度旋轉的結構設計，可以實現無死角巡檢，更加靈活，方便使用。
7.在一些實施例中，所述滑動件包括滑輪和阻擋件，所述滑輪上沿其周向具有環形槽，所述線纜適於卡設在所述環形槽內，所述阻擋件設於所述滑輪以限制出所述通道，並且可通過所述阻擋件啟閉所述通道。
8.在一些實施例中，所述滑輪包括中心軸和兩個擋板，所述中心軸可轉動的連接在兩個所述擋板之間。
9.在一些實施例中，所述阻擋件包括兩個相對設置的擋杆，兩個所述擋杆分別與兩個所述擋板可轉動相連。
10.在一些實施例中，所述巡檢無人機裝置包括驅動件，所述驅動件設於所述箱體，所述驅動件適於驅動所述線輪正反方向轉動。
11.在一些實施例中，所述無人機包括機身，所述機身上連接有多個機臂，多個所述機臂相對所述機身可擺動，每個所述機臂上均設有旋翼。
12.在一些實施例中，所述旋翼上設有防護罩以防護所述旋翼。
13.在一些實施例中，所述無人機包括定位模塊，以適於對所述無人機的位置進行定
位，和/或，對所述無人機的周圍環境進行感知。
14.在一些實施例中，所述無人機包括通訊模塊，以適於與巡檢區域的工作人員建立通訊。
15.在一些實施例中，所述無人機包括相機，以適於對巡檢區域的場景進行拍攝。
附圖說明
16.圖1是本發明實施例的結構示意圖。
17.圖2是本發明實施例正視的結構示意圖。
18.附圖標記：
19.無人機1；機身11；機臂12；旋翼13；
20.滑動件2；通道21；滑輪22；中心軸221；擋板222；阻擋件23；擋杆231；
21.線纜3；線輪4；牽引繩41；箱體5；驅動件6。
具體實施方式
22.下面詳細描述本發明的實施例，實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
23.如圖1和圖2所示，本發明實施例的巡檢無人機裝置，包括無人機1、滑動件2、線纜3和線輪4，線纜3適於安裝在待巡檢區域，滑動件2內具有通道21，通道21適於供線纜3活動穿過，滑動件2適於沿線纜3的延伸方向滑移，並且滑動件2適於環繞線纜3的周向轉動。
24.具體地，線纜3可以安裝在礦井巷道、輔助運輸大巷、地鐵隧道、長距離管道/走廊等場景處，並且線纜3的具體材質可以為鋼絲、杆、繩以及線等，滑動件2可以通過通道21活動穿設在線纜3上，在巡檢的過程中，滑動件2沿線纜3的延伸方向移動或者環繞線纜3做周向圓周運動。
25.線輪4與滑動件2相連，並且線輪4可隨滑動件2相對線纜3做同步運動，線輪4上纏繞設置有牽引繩41，牽引繩41的自由端與無人機1相連，線輪4相對滑動件2可正反轉動並適於在轉動時收納或釋放牽引繩41。
26.具體地，在滑動件2沿線纜3的延伸方向移動或者環繞線纜3的周向轉動時，線輪4也可以同時沿線纜3的延伸方向移動或者環繞線纜3的周向轉動，牽引繩41可以對線輪4和無人機1進行連接，並且隨著線輪4的正反轉動，可以對牽引繩41進行收納合釋放，從而可以限制無人機1飛離線纜3的最大距離，例如，當線輪4進行正轉時，可以對牽引繩41進行收納，可以縮減無人機1飛離線纜3的距離，而在線輪4反方向轉動時，可以向線輪4的外部釋放更長的牽引繩41，以使無人機1具有更大的巡檢範圍。
27.無人機1內設有電機和電池，電池可以為巡檢無人機1裝置中的電機等用電元器件提供電能，電機可以控制無人機1在待巡檢區域內飛行，通過控制無人機1的飛行狀態以及線輪4釋放牽引繩41的長度，使得無人機1可以沿線纜3的延伸方向移動或者對無人機1在線纜3周向的位置進行調整。
28.本發明實施例的巡檢無人機裝置，在進行巡檢的過程中，當需要在某一區域進行長時間監視停留時，可以控制無人機1移動至線纜3的正下方，並關閉無人機1的動力系統，此時牽引繩41抵消無人機1自身的重力，使無人機1處於停止狀態，從而能夠減少無人機1自
身的電能的損耗，可以延長巡檢時間，擴大巡檢範圍，並且無人機1可繞線纜3進行360度旋轉的結構設計，可以實現無死角巡檢，更加靈活，方便使用。
29.在一些實施例中，滑動件2包括滑輪22和阻擋件23，滑輪22上沿其周向具有環形槽，線纜3適於卡設在環形槽內，阻擋件23設於滑輪22以限制出通道21，並且可通過阻擋件23啟閉通道21。
30.具體地，如圖1和圖2所示，阻擋件23可以設置在滑輪22的下部，以使在滑輪22下部的環形槽處可以形成一個閉合的供線纜3活動穿過的通道21，在無人機1沿線纜3移動時，線纜3可以對滑動件2起到支撐定位的作用，其中可以啟閉設置的通道21，可便於滑動件2與線纜3之間的拆卸安裝，方便使用。
31.在一些實施例中，滑輪22包括中心軸221和兩個擋板222，中心軸221可轉動的連接在兩個擋板222之間。具體地，如圖1和圖2所示，可以將滑輪22的軸向定義為左右方向，兩個擋板222可以分別轉動安裝在中心軸221的左右兩端處，中心軸221和兩個擋板222可以限制出環形槽，該結構的設置，可使得在滑動件2在無人機1的牽引下沿線纜3移動時，中心軸221可以在線纜3上進行滾動，從而可以減小滑動件2和線纜3之間的摩擦力，降低電能損耗。
32.在一些實施例中，阻擋件23包括兩個相對設置的擋杆231，兩個擋杆231分別與兩個擋板222可轉動相連。具體地，如圖2所示，兩個擋杆231相對的外端可以分別與左右兩個擋板222鉸接，當線纜3卡設在環形槽處後，可以控制兩個擋杆231的內端相連，即可形成閉合的通道21，以使滑動件2可以環繞線纜3的周向做360度轉動，並且通過兩個擋杆231即可控制通道21的啟閉。
33.可以理解的是，在其他一些實施例中，也可以通過設置一個插杆同時穿過兩個擋板222，也可以在環形槽處形成一個閉合的通道21。
34.在一些實施例中，巡檢無人機1裝置包括箱體5和驅動件6，箱體5與滑動件2固定相連，線輪4轉動安裝在箱體5內，驅動件6設於箱體5，驅動件6適於驅動線輪4正反方向轉動。
35.具體地，如圖2所示，箱體5可以通過焊接或者螺栓連接的方式固定連接在滑動件2的左側或者右側，線輪4可以通過軸承結構轉動安裝的箱體5內部的空腔內，同時線輪4的軸向可以呈左右方向，箱體5的下部可以開設有供牽引繩41穿過的通孔，牽引繩41的自由端在穿過該通孔後可以與無人機1的上部固定相連。
36.驅動件6可以為電機並固定安裝在箱體5上，電機的輸出端可以與線輪4相連，並且該電機的輸出端可以通過正轉和反轉來實現對牽引繩41的收納與釋放。
37.可以理解的是，在其他一些實施例中，該電機可以通過主動齒輪和從動齒輪的傳動實現對線輪4的驅動，其中主動齒輪可以固定安裝在電機的輸出端處，從動齒輪可以與線輪4固定連接，主動齒輪和從動齒輪嚙合相連並均可以設於箱體5內。
38.在一些實施例中，無人機1包括機身11，機身11上連接有多個機臂12，多個機臂12相對機身11可擺動，每個機臂12上均設有旋翼13。具體地，如圖1所示，沿機身11的周向可以間隔安裝四個機臂12，機臂12上的旋翼13可以在安裝在機身11內部的電機的驅動下旋轉，進而帶動無人機1飛行，其中機臂12在展開時可以處於水平狀態，並且也可以從水平方向向下擺動90度以收攏至機身11處，從而便於該無人機1的收納存放。
39.在一些實施例中，旋翼13上設有防護罩(圖中無示出)以防護旋翼13。具體地，防護罩可以環繞設置在旋翼13的外周側，以使無人機1在飛行時可以對旋翼13起到保護的作用，
可以避免旋翼13發生觸碰阻擋物造成損傷。
40.在一些實施例中，無人機1包括定位模塊，以適於對無人機1的位置進行定位，並對無人機1的周圍環境進行感知。具體地，定位模塊可以設於機身11上，定位模塊中可以包括定位傳感器、感知傳感器等，以便於控制無人機1位置的確定以及移動。
41.在一些實施例中，無人機1包括通訊模塊，以適於與巡檢區域的工作人員建立通訊。具體地，通訊模塊可以設於機身11上，當無人機1在巷道等巡檢區域中飛行巡檢時，通訊模塊可便於外接的工作人員與巡檢區域中的工作人員建立聯繫。
42.在一些實施例中，無人機1包括相機，以適於對巡檢區域的場景進行拍攝。具體地，相機可以為紅外相機、深度相機等並安裝在機身11的下部，可便於在巡檢區域內進行拍攝、監視等。
43.在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」、「軸向」、「徑向」、「周向」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
44.此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括至少一個該特徵。在本發明的描述中，「多個」的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體地限定。
45.在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係，除非另有明確的限定。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
46.在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵「上」或「下」可以是第一和第二特徵直接接觸，或第一和第二特徵通過中間媒介間接接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」可是第一特徵在第二特徵正上方或斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」可以是第一特徵在第二特徵正下方或斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。
47.在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。
48.儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。