CN110254714A - 基于双子无人机及移动摄像机的桥梁支座检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种基于双子无人机及移动摄像机的桥梁支座检测装置，包括右无人机和左无人机，右无人机和左无人机之间通过连接索相连接，在连接索上设置有能够沿其运动的移动摄像装置；所述连接索能够伸长或者缩短，以调整左无人机和右无人机之间的距离。本发明通过两台无人机及移动摄像装置，使得无人机能够分别定位于桥梁的两侧，并通过连接索上的移动摄像装置实现桥梁支座图像的采集，解决了了无人机飞入桥面板下时会因为GPS信号弱和气流不稳定造成无人机飞行控制困难，以及无人机自身的避障功能影响支座的拍摄角度和拍摄质量等问题；通过卷索装置，使两台无人机能够相互靠近飞行或者分离飞行，提高无人机在桥下飞行时的灵活性。
Description
技术领域
本发明涉及无人机及土木工程桥梁检测的交叉领域，具体是一种基于双子无人机及 移动摄像机的桥梁支座检测装置。
背景技术
随着近年来我国基础设施建设的快速发展，土木行业发展迅速，大量建设完毕的道 路桥梁需要维护。桥梁支座是连接桥梁上、下部结构的重要构件，关系重大，一旦出现病害，如未及时发现并处理，将影响结构的受力状态和交通安全。目前桥梁支座的检测 工作主要途径还是人工检测，这种方法耗时、费力而且会影响交通，一些建在深山、海 上的桥梁很难通过人工检测的方法实现，或者很难保证桥梁检测人员的安全。因此，迫 切的需要一种自动定位桥梁支座并采集支座图像的装置。
随着无人机行业的技术进步，无人机的成本逐渐降低，无人机开始应用于各个行业。 然而，普通的商用无人机应用于桥梁支座检测时会出现许多问题：无人机靠近桥面板底 部飞行时，会因为无人机自身的避障功能影响支座的拍摄角度和拍摄质量，而且无人机在桥面板下时会因为GPS信号弱和气流不稳定造成无人机飞行控制困难。普通的商用 无人机还存在较大的无人机操作不当造成的无人机飞出桥面的风险，高铁桥梁上部具有 高压线，这种风险尤其需要引起重视。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于双子无人机及移 动摄像机的桥梁支座检测装置。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种基于双子无人机及移动摄像机的桥 梁支座检测装置，包括右无人机和左无人机，右无人机和左无人机之间通过连接索相连接，在连接索上设置有能够沿其运动的移动摄像装置；所述连接索能够伸长或者缩短， 以调整左无人机和右无人机之间的距离。
其中，所述右无人机或者左无人机上设置有卷索装置，连接索一端与卷索装置相连 接，另一端连接左无人机或右无人机。
其中，所述卷索装置包括底座，在底座内中部设置有发条弹簧，发条弹簧的中心固定于底座中部，其自由端通过连接环与连接索相连接。
其中，所述移动摄像装置通过设于连接索上的吊环与连接索相连接。
其中，所述移动摄像装置连接分别设置于右无人机和左无人机上的牵引装置，牵引 装置用于驱动移动摄像装置沿连接索运动。
其中，所述各个牵引装置包括电动机，在电动机的转轴上设置螺杆，螺杆上绕有牵引线，牵引线连接移动摄像装置。
其中，所述移动摄像装置上设置有探照装置。
有益效果：本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过两台无人机及移动摄像装置，使得无人机能够分别定位于桥梁的两侧，并通过连接索上的移动摄像装置实现桥梁支座图像的采集，解决了了无人机飞入桥 面板下时会因为GPS信号弱和气流不稳定造成无人机飞行控制困难，以及无人机自身 的避障功能影响支座的拍摄角度和拍摄质量等问题；
2、本发明通过卷索装置，使两台无人机能够相互靠近飞行或者分离飞行，提高无人机在桥下飞行时的灵活性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的另一视角结构示意图；
图3为卷索装置结构示意图；
图4为牵引装置结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，本发明包括左无人机9和右无人机2，左无人机9和右无人机 2之间通过连接索3相连接，连接索3上设置有能够沿其运动的移动摄像装置5，移动 摄像装置5上设置有探照装置6；左无人机9或者右无人机2上设置有卷索装置1，如 图3所示，卷索装置1包括底座13，在底座13内中部设置有发条弹簧11，发条弹簧 11的中心固定于底座13中部，其自由端通过连接环12与连接索3一端相连接，连接 索3另一端连接没有设置卷索装置1的右无人机2或者左无人机9。右无人机2和左无 人机9上分别设置牵引装置8，牵引装置8之间设置连接索3，连接索3与移动摄像装 置5相连接。如图4所示，各牵引装置8包括电动机14，在电动机14的转轴上设置螺 杆15，螺杆15上绕有牵引线4，牵引线4连接移动摄像装置5。移动摄像装置5通过 设于连接索3上的吊环7与连接索3相连接。
当左无人机9和右无人机2互相分离飞行时，卷索装置1可调节连接索3的长度， 具体地，连接索3被拉出时，发条弹簧11在连接环12的带动下收紧，产生一定的预紧 力，当无人机相互靠近时，连接索3在预紧力的作用下被回收到底座13中，保证无人 机能够灵活的在桥下飞行。卷缩装置1能够使得两无人机之间的连接索3始终保持直线 状态，保证无人机的正常飞行，移动摄像机5置于连接索3上可沿连接索3滑动，两无 人机上各设置一个牵引装置8，通过牵引线4牵引移动摄像装置5沿着牵引线4滑动。 在桥梁支座检测时，两台无人机分别定位于桥梁的两侧，无人机间的连接索3与桥梁的 盖梁平行等高，由牵引装置8牵引移动摄像装置5在探照装置6的辅助下采集桥梁支座 的图像。牵引装置8通过电动机14带动螺杆15转动，进而带动牵引线4的收放控制移 动摄像装置5沿连接索3滑动。
作为一种具体的实施方式，本发明中的左无人机9和右无人机2各自集成独立的飞行控制系统，并具有相同的载重能力，可采用现有技术中同型号的四轴飞行器。移动摄 像装置5可采用能够拍摄高清图像的设备，例如佳能5D3相机。连接索3可采用高强柔性 材料，例如碳纤维索。探照装置6可选用大功率闪光灯，可选用佳能5D3原装闪光灯。移动 摄像装置5携带电池需小巧易携带，例如Tello飞行电池。吊环7与连接索3的接触面采 用摩擦力较小的材料，例如玻璃材质。牵引装置8的电动机14选用直流电动机。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于双子无人机及移动摄像机的桥梁支座检测装置，其特征在于：包括右无人机(2)和左无人机(9)，右无人机(2)和左无人机(9)之间通过连接索(3)相连接，在连接索(3)上设置有能够沿其运动的移动摄像装置(5)；所述连接索(3)能够伸长或者缩短，以调整左无人机(2)和右无人机(9)之间的距离。
2.根据权利要求1所述的基于双子无人机及移动摄像机的桥梁支座检测装置，其特征在于：所述右无人机(2)或者左无人机(9)上设置有卷索装置(1)，连接索(3)一端与卷索装置(1)相连接，另一端连接左无人机(9)或右无人机(2)。
3.根据权利要求2所述的基于双子无人机及移动摄像机的桥梁支座检测装置，其特征在于：所述卷索装置(1)包括底座(13)，在底座(13)内中部设置有发条弹簧(11)，发条弹簧(11)的中心固定于底座(13)中部，其自由端通过连接环(12)与连接索(3)相连接。
4.根据权利要求1所述的基于双子无人机及移动摄像机的桥梁支座检测装置，其特征在于：所述移动摄像装置(5)通过设于连接索(3)上的吊环(7)与连接索(3)相连接。
5.根据权利要求1所述的基于双子无人机及移动摄像机的桥梁支座检测装置，其特征在于：所述移动摄像装置(5)连接分别设置于右无人机(2)和左无人机(9)上的牵引装置(8)，牵引装置(8)用于驱动移动摄像装置(5)沿连接索(3)运动。
6.根据权利要求5所述的基于双子无人机及移动摄像机的桥梁支座检测装置，其特征在于：所述各个牵引装置(8)包括电动机(14)，在电动机(14)的转轴上设置螺杆(15)，螺杆(15)上绕有牵引线(4)，牵引线(4)连接移动摄像装置(5)。
7.根据权利要求1所述的基于双子无人机及移动摄像机的桥梁支座检测装置，其特征在于：所述移动摄像装置(5)上设置有探照装置(6)。
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