CN108706095B - 一种适用沟道巡检的具有防撞装置的微型多旋翼无人机 - Google Patents
一种适用沟道巡检的具有防撞装置的微型多旋翼无人机 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种适用沟道巡检的具有防撞装置的微型多旋翼无人机，包括具有控制部的无人机主机身，无人机主机身顶部安装有摄像模块，还包括防撞装置，所述防撞装置包括一环形缓冲架，无人机主机身通过固定支架与环形缓冲架固定连接，还包括环绕在环形缓冲架外部的球形防护网罩，环形缓冲架与球形防护网罩连接。本发明结构简单，可以达到防滑、飞行平衡且不容易发生撞破损坏的效果。其可挂载各种基本作业设备。可在恶劣沟道环境正常作业。
Description
技术领域
本发明涉及无人机。
背景技术
电力沟道和隧道环境比较恶劣，对无人机要求较高，损坏坏的可能性非常大，尤其旋翼部分，有一点损坏，就会导致无人机坠毁，所以急需一种能够在恶劣环境正常作业的无人机。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种适用沟道巡检的具有防撞装置的微型多旋翼无人机，以适应电力沟道和隧道恶劣环境的作业需求。
为解决上述技术问题，本发明首先采用如下技术方案，一种适用沟道巡检的具有防撞装置的微型多旋翼无人机，包括具有控制部的无人机主机身，无人机主机身顶部安装有摄像模块，还包括防撞装置，其特征在于：所述防撞装置包括一环形缓冲架，无人机主机身通过固定支架与环形缓冲架固定连接，还包括环绕在环形缓冲架外部的球形防护网罩，环形缓冲架与球形防护网罩连接。
可选的，所述球形防护网罩由若干可弹性形变的金属杆或碳纤维或玻纤维通过连接栓或螺栓球节点连接形成。
可选的，所述环形缓冲架通过动能缓冲部与球形防护网罩连接，所述动能缓冲部由若干根弹性合金金属细杆编织成的网罩，网罩两端分别连接在球形防护网罩的连接栓和环形缓冲架的外侧壁上。
可选的，所述环形缓冲架为圆环形缓冲架。
可选的，所述球形防护网罩表面还设置有防刮层。
可选的，所述球形防护网罩表面还设置有防火涂层。防火涂层就防止撞上被撞物之后，产生火灾风险。
可选的，所述无人机主机身的底部还设有拉网装置，所述拉网装置包括安装在无人机主机身下侧壁的拉网电机及架板，架板垂直于无人机机身下侧壁，所述架板上设有两端封闭的轨道，轨道内设有滑块，所述滑块上连接有拉绳，拉绳的另一端穿过轨道的外端壁而连接在正对无人机主机身下部的球形防护网罩的顶点部位，架板上还安装有与驱动滑块往复滑动的偏心轮或丝杆，偏心轮或丝杆由拉网电机驱动转动，拉网电机通过控制部控制动作。这样设计的目的在于当无人机发生碰撞而使无人机主机身歪斜时，可控制拉网电机动作，将正对无人机主机身下部的球形防护网罩的顶点部位往球心方向拉，使其形成一平台部，再驱动无人机工作，其会使球形防护网罩滚动，当滚动能使平台部着地时，即实现调整无人机主机身至正常水平位置。再次起飞时，控制电机动作，使偏心轮转动，平台部恢复为球面。
可选的，所述无人机主机身的底部设有拉网装置，所述拉网装置包括安装在无人机主机身下侧壁的拉网电机及架板，架板垂直于无人机机身下侧壁，所述架板上设有两端封闭的轨道，所述轨道包括圆环部轨道及由圆环部轨道上端切向延伸的竖直部轨道，所述轨道内设有滚轮，所述滚轮的轴上连接有拉绳，拉绳的另一端穿过轨道的外端壁而连接在正对无人机主机身下部的球形防护网罩的顶点部位，所述圆弧部轨道的下端距离所述球形防护网罩的顶点部位最近，所述架板上安装有与驱动滚轮向球心方向运动的间歇齿轮，所述间歇齿轮与所述圆环部轨道同心，间歇齿轮的齿顶圆半径大于所述圆环部轨道的内环半径且小于圆环部轨道的外径，间歇齿轮由拉网电机驱动转动，拉网电机通过控制部控制动作。这样设计的目的在于当无人机发生碰撞而使无人机主机身歪斜时，可控制拉网电机动作，使齿轮驱动滚轮滑动至最大距离位置，将正对无人机主机身下部的球形防护网罩的顶点部位往球心方向拉，使其形成一平台部，再驱动无人机工作，其会使球形防护网罩滚动，当滚动能使平台部着地时，即实现调整无人机主机身至正常水平位置。再次起飞时，控制电机动作，使间歇齿轮转动，滚轮失去限位，平台部恢复为球面。另外这种结构对于在空中飞行掉落至树上时，也具有较好的调节作用，由于滚轮瞬间失去限位，平台部迅速恢复至球面状态时具有一震动效果，故在树枝上就容易松动而掉落，降低了取无人机的作业风险。
本发明结构简单，可以达到防滑、飞行平衡且不容易发生撞破损坏的效果。其可挂载各种基本作业设备。可在恶劣沟道环境正常作业。
附图说明
下面结合附图和具体施方式对本发明作进一步描述：
图1为本发明适用沟道巡检的具有防撞装置的微型多旋翼无人机的整体结构示意图；
图2为本发明缓冲部的结构示意图；
图3为拉网装置的一种实施例；
图4为图3形成平台结构的示意图；
图5为拉网装置的另一种实施例。
具体实施方式
如图1、图2，为本发明一种适用沟道巡检的具有防撞装置的微型多旋翼无人机的实施例，其包括具有控制部10的无人机主机身1，控制部用于接收操作端发出的操控信号并对应进行飞行功能控制，其可采用现有各种常用的控制装置，为现有技术，在此不做详述。所述无人机主机身顶部安装有摄像模块2，还包括防撞装置，所述防撞装置包括一环形缓冲架3，无人机主机身1通过固定支架4与环形缓冲架3固定连接，还包括环绕在环形缓冲架外部的球形防护网罩5，环形缓冲架与球形防护网罩连接。如图1，无人机主机身下部四周对称安装有四个垂直飞翼11，同时机身上部安装有转向飞翼12。
可选的，所述球形防护网罩由若干可弹性形变的金属杆51或碳纤维或玻纤维通过连接栓52或螺栓球节点连接形成。
可选的，所述环形缓冲架3通过动能缓冲部6与球形防护网罩连接，所述动能缓冲部6由若干根弹性合金金属细杆61编织成的网罩，网罩两端分别连接在球形防护网罩的连接栓52和环形缓冲架3的外侧壁上。
可选的，所述环形缓冲架为圆环形缓冲架，环形缓冲加上安装有由控制部控制的距离传感器31。以探测和周围物体的距离。
可选的，所述球形防护网罩表面还设置有防刮层。提高防腐蚀效果。
可选的，所述球形防护网罩表面还设置有防火涂层。防火涂层就防止撞上被撞物之后，产生火灾风险。
如图3，为一种改进方案，即所述无人机主机身的底部设有拉网装置，拉网装置包括安装在无人机主机身下侧壁的拉网电机71及架板72，架板垂直于无人机主机身下侧壁13，所述架板上设有两端封闭的轨道73，轨道内设有滑块74，所述滑块上连接有拉绳75，拉绳的另一端穿过轨道的外端壁而连接在正对无人机主机身下部的球形防护网罩5的顶点部位53，架板上还安装有与驱动滑块往复滑动的偏心轮或丝杆，偏心轮或丝杆由拉网电机驱动转动，拉网电机通过控制部控制动作。上述如采用偏心轮，则偏心轮与滑块通过连杆联动；本实施例中如图3采用丝杆，滑块直接连接在丝杆的套筒76的前端，通过电机的正反转带动滑块往复运动。这样设计的目的在于当无人机发生碰撞而使无人机主机身歪斜时，可控制拉网电机动作，将正对无人机主机身下部的球形防护网罩的顶点部位往球心方向拉，使其形成一平台部(如图4)，再驱动无人机工作，其会使球形防护网罩滚动，当滚动能使平台部着地时，即实现调整无人机主机身至正常水平位置。再次起飞时，控制电机动作，使偏心轮转动，平台部恢复为球面。同时上述采用拉绳使得其在该部位受到碰撞时也具有弹性，同样具有保护作用。
如图5，为另一种改进方案，所述无人机主机身的底部设有拉网装置，拉网装置包括安装在无人机主机身下侧壁的拉网电机71及架板72，架板72垂直于无人机机身下侧壁13，所述架板上设有两端封闭的轨道，所述轨道包括圆环部轨道771及由圆环部轨道上端切向延伸的竖直部轨道772，轨道内设有滚轮79，所述滚轮的轴上连接有拉绳75，拉绳的另一端穿过轨道的外端壁而连接在正对无人机主机身下部的球形防护网罩的顶点部位53，所述圆弧部轨道的下端距离所述球形防护网罩的顶点部位最近，所述架板上安装有与驱动滚轮向球心方向运动的间歇齿轮9，图中91为间歇齿轮的齿部，所述间歇齿轮与所述圆环部轨道同心，间歇齿轮的齿顶圆半径大于所述圆环部轨道的内环半径且小于圆环部轨道的外径，间歇齿轮由拉网电机71驱动转动，拉网电机通过控制部10控制动作。间歇齿轮运动推动滚轮在圆环部轨道向球心方向运动，到竖直部轨道时开始逐渐脱离，完全脱离后滚轮失去齿轮限位，在球形防护网罩的回复力作用下瞬间复位，产生振动效果。拉网装置也可同时在无人机主机身的上部设置。
本发明技术方案不局限于上述实施例的公开，根据本实用新型的核心理念可以有各种各样的变形实施方式。也就是说，除上述优选实施例外，本发明还可以有其他的各组实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。
Claims (6)
1.一种适用沟道巡检的具有防撞装置的微型多旋翼无人机，包括具有控制部的无人机主机身，无人机主机身顶部安装有摄像模块，还包括防撞装置，所述防撞装置包括一环形缓冲架，无人机主机身通过固定支架与环形缓冲架固定连接，还包括环绕在环形缓冲架外部的球形防护网罩，环形缓冲架与球形防护网罩连接，其特征在于：所述无人机主机身的底部还设有拉网装置，
所述拉网装置包括安装在无人机主机身下侧壁的拉网电机及架板，架板垂直于无人机机身下侧壁，所述架板上设有两端封闭的轨道，轨道内设有滑块，所述滑块上连接有拉绳，拉绳的另一端穿过轨道的外端壁而连接在正对无人机主机身下部的球形防护网罩的顶点部位，架板上还安装有与驱动滑块往复滑动的偏心轮或丝杆，偏心轮或丝杆由拉网电机驱动转动，拉网电机通过控制部控制动作；或者
所述拉网装置包括安装在无人机主机身下侧壁的拉网电机及架板，架板垂直于无人机机身下侧壁，所述架板上设有两端封闭的轨道，所述轨道包括圆环部轨道及由圆环部轨道上端切向延伸的竖直部轨道，所述轨道内设有滚轮，所述滚轮的轴上连接有拉绳，拉绳的另一端穿过轨道的外端壁而连接在正对无人机主机身下部的球形防护网罩的顶点部位，所述圆环部轨道的下端距离所述球形防护网罩的顶点部位最近，所述架板上安装有与驱动滚轮向球心方向运动的间歇齿轮，所述间歇齿轮与所述圆环部轨道同心，间歇齿轮的齿顶圆半径大于所述圆环部轨道的内环半径且小于圆环部轨道的外径，间歇齿轮由拉网电机驱动转动，拉网电机通过控制部控制动作。
2.根据权利要求1所述的适用沟道巡检的具有防撞装置的微型多旋翼无人机，其特征在于：所述球形防护网罩由若干可弹性形变的金属杆或碳纤维或玻璃纤维通过连接栓或螺栓球节点连接形成。
3.根据权利要求1所述的适用沟道巡检的具有防撞装置的微型多旋翼无人机，其特征在于：所述环形缓冲架通过动能缓冲部与球形防护网罩连接，所述动能缓冲部由若干根弹性合金金属细杆编织成的网罩，网罩两端分别连接在球形防护网罩的连接栓和环形缓冲架的外侧壁上。
4.根据权利要求1所述的适用沟道巡检的具有防撞装置的微型多旋翼无人机，其特征在于：所述环形缓冲架为圆环形缓冲架。
5.根据权利要求1所述的适用沟道巡检的具有防撞装置的微型多旋翼无人机，其特征在于：所述球形防护网罩表面还设置有防刮层。
6.根据权利要求1所述的适用沟道巡检的具有防撞装置的微型多旋翼无人机，其特征在于：所述球形防护网罩表面还设置有防火涂层。
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