CN111056027A - 一种高续航防碰撞监测巡检无人机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无人机领域，具体涉及一种高续航防碰撞监测巡检无人机，包括无人机本体、充气囊、支撑组件和摄影组件，无人机本体与充气囊可拆卸连接，充气囊包裹于无人机本体下部外围，无人机本体底部设置支撑组件，支撑组件设置于充气囊内部，支撑组件底部设置摄影组件，摄影组件位于充气囊内部，充气囊为立体半球形，充气囊内层冲入氢气或氦气；所述无人机本体上部设置螺旋桨，螺旋桨数量为若干个，且螺旋桨均匀分布于无人机本体外围；本发明无人机续航能力较强，且避免了无人机受到外力冲击而产生破损。

Description

一种高续航防碰撞监测巡检无人机

技术领域

本发明涉及无人机领域，具体涉及一种高续航防碰撞监测巡检无人机。

背景技术

在传统的人工监测巡检方面，不仅工作量大，而且条件艰苦，特别是在山区和跨越大江大河的输电线路的巡检，以及在冰灾、水灾、地震、滑坡、夜晚期间巡检，所花费的时间长，人力成本高，困难程度大，某些线路区域和某些巡检项目人工巡查方法目前还难以完成。

现代无人机具备高空、远距离、快速、自行作业的能力、可以穿越高山、河流对相关目标进行快速摄像和故障检测，但是无人机在巡检过程中其本身续航能力有限，在无人机使用中容易出现碰撞、摔坏等突发情况。

发明内容

为解决现有技术的问题，本发明提供了一种高续航防碰撞监测巡检无人机。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种高续航防碰撞监测巡检无人机，包括无人机本体、充气囊、支撑组件和摄影组件，无人机本体与充气囊可拆卸连接，充气囊包裹于无人机本体下部外围，无人机本体底部设置支撑组件，支撑组件设置于充气囊内部，支撑组件底部设置摄影组件，摄影组件位于充气囊内部，充气囊为立体半球形，充气囊内层冲入氢气或氦气；

优选的所述无人机本体上部设置螺旋桨，螺旋桨数量为若干个，且螺旋桨均匀分布于无人机本体外围；

优选的所述充气囊包括外囊皮、内囊皮、充气腔、充气管、阀门和上法兰部，外囊皮为球形弧面状，外囊皮与内囊皮相连接，外囊皮与内囊皮之间形成充气腔，充气腔为中空结构，外囊皮与内囊皮均选用PU塑料材质构成，充气腔通过充气管接入外界气体，充气管穿过外囊皮与充气腔相连通，充气管端部设置阀门，外囊皮和内囊皮上部交接的位置处固定有上法兰部。

优选的所述无人机本体1四周均匀固定臂杆，臂杆端部固定螺纹部，螺纹部横截面为扇形结构，螺纹部侧壁开设有螺纹。

优选的所述上法兰部包括法兰、固定槽和法兰螺纹部，法兰为塑料材质构成，法兰环状绕充气囊上部一周，法兰上部内侧开设固定槽，固定槽呈“∟”状，固定槽开口朝向无人机本体，固定槽侧壁设置法兰螺纹部，法兰螺纹部从固定槽侧壁上部延伸至下部，法兰螺纹部与螺纹部上的螺纹相匹配设置。

优选的所述支撑组件包括支撑连接杆、第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆，支撑连接杆为圆杆状，支撑连接杆上部与无人机本体底部中间位置相固定连接，支撑连接杆上部固定第一支撑杆、第二支撑杆、第一支撑杆、第二支撑杆对称分布于支撑连接杆两侧，第一支撑杆、第二支撑杆轴线重合，第一支撑杆、第二支撑杆端部均呈圆弧状，第一支撑杆、第二支撑杆的弧线走向与内囊皮的弧线走向一致，第一支撑杆、第二支撑杆下部固定第三支撑杆和第四支撑杆，第三支撑杆和第四支撑杆对称分布于支撑连接杆另一面的两侧，第三支撑杆和第四支撑杆长度略小于第一支撑杆、第二支撑杆的长度，第三支撑杆和第四支撑杆端部均呈圆弧状，第三支撑杆和第四支撑杆的弧线走向与内囊皮的弧线走向一致。

优选的所述摄影组件包括主连接杆、关节部、辅连接杆、摄影机本体、摄影窗口一、摄影窗口二，主连接杆上部与支撑连接杆底部相固定连接，主连接杆底部设置关机部，关节部与辅连接杆相连接，辅连接杆与摄影机本体相连接，摄影机本体朝向摄影窗口一，摄影窗口一、摄影窗口二对称设置于充气囊底部两侧。

优选的所述关节部包括关节凹槽、旋转球，关节凹槽为中空圆球状，关节凹槽开设于主连接杆底端，关节凹槽内匹配设置旋转球，旋转球为圆球状，旋转球底端一侧与辅连接杆相固定连接。

优选的所述摄影窗口一和摄影窗口二均为椭圆形且均贯通开设于充气囊底部两侧。

优选的所述法兰261材质选用PP塑料。

优选的所述螺纹部两个侧边的夹角α为60-65度。

与现有技术相比，发明的有益效果是：本发明无人机续航能力较强，且避免了无人机受到外力冲击而产生破损，充气囊可以减轻无人机自身的重量从而增加无人机的续航能力另外充气囊的设置可以保护无人机免受外界力的影响，避免无人机受到外界撞击损坏，同时无人机本体与充气囊的可拆卸连接增加了无人机整体使用的灵活性，支撑组件配合充气囊能够使得摄影组件正常的进行监测巡检工作。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是本发明主视结构示意图。

图2是本发明俯视结构示意图。

图3是本发明中螺纹部侧视结构示意图。

图4是图1中A处结构示意图。

图5是本发明侧视结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步详细说明,实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。

请参阅图1-5所示的一种高续航防碰撞监测巡检无人机，包括无人机本体1、充气囊2、支撑组件3和摄影组件4，无人机本体1与充气囊2可拆卸连接，充气囊2包裹于无人机本体1下部外围，无人机本体1底部设置支撑组件3，支撑组件3设置于充气囊2内部，支撑组件3底部设置摄影组件4，摄影组件4位于充气囊2内部，充气囊2为立体半球形，充气囊2内层冲入氢气或氦气，用于抵消无人机本体1自身的部分重力；无人机本体1用于监测巡检外界状，充气囊2包裹无人机本体1底部外围给予无人机本体1本体一定的缓冲保护，避免无人机本体1在坠落或升降异常时出现摔着破损情况的发生，无人机本体1与充气囊2可拆卸连接可以根据情况对无人机本体1增加充气囊2进行保护增加了无人机使用的灵活性，同时充气囊2抵消无人机本体1自身的部分重力，增强了无人机的续航性能，支撑组件3设置于充气囊2内部起到支撑充气囊2的作用，避免充气囊2在充气后过渡挤压包裹无人机本体1，同时给予无人机本体1的摄影组件4一定的内部空间便于后期操作，

无人机本体1上部设置螺旋桨11，螺旋桨11数量为若干个，如螺旋桨11数量选择为四个或六个，且螺旋桨11均匀分布于无人机本体1外围。

请重点参阅图2、3、4，无人机本体1四周均匀固定臂杆12，臂杆12端部固定螺纹部121，螺纹部121横截面为扇形结构，螺纹部12两个侧边的夹角α为60-65度，优选的为63度，螺纹部121侧壁开设有螺纹；螺纹部121在不额外增加无人机本体1重量的情况下，使得无人机本体1与充气囊2之间实现可拆卸连接，拆卸过程简单便捷。

请重点参阅图1、4，充气囊2包括外囊皮21、内囊皮22、充气腔23、充气管24、阀门25和上法兰部26，外囊皮21为球形弧面状，外囊皮21与内囊皮22相连接，外囊皮21与内囊皮22之间形成充气腔23，充气腔23为中空结构，外囊皮21与内囊皮22均选用PU塑料材质构成，充气腔23通过充气管24接入外界气体，充气管24穿过外囊皮21与充气腔23相连通，充气管24端部设置阀门25，外囊皮21和内囊皮22上部交接的位置处固定有上法兰部26；上法兰部26与螺纹部121可通过之间的螺纹固定，简化了充气囊2与无人机本体1的连接固定步骤，充气囊2与无人机本体1在固定后不容易相互脱落。

请重点参阅图4，上法兰部26包括法兰261、固定槽262和法兰螺纹部263，法兰261为塑料材质构成，法兰261环状绕充气囊2上部一周，法兰261材质选用PP塑料，法兰261上部内侧开设固定槽262，固定槽262呈“∟”状，固定槽262开口朝向无人机本体1，固定槽262侧壁设置法兰螺纹部263，法兰螺纹部263从固定槽262侧壁上部延伸至下部，法兰螺纹部263与螺纹部12上的螺纹相匹配设置。当无人机本体1旋转至固定槽262时，无人机本体1的上端面不超过与法兰261的上端部。在充气囊2充气后上法兰部26的形状不随着充气囊2的变形而变形，提高了充气囊2和无人机本体1连接的稳定性。

支撑组件3包括支撑连接杆31、第一支撑杆32、第二支撑杆33、第三支撑杆34和第四支撑杆35，支撑连接杆31为圆杆状，支撑连接杆31上部与无人机本体1底部中间位置相固定连接，支撑连接杆31上部固定第一支撑杆32、第二支撑杆33，第一支撑杆32、第二支撑杆33对称分布于支撑连接杆31两侧，第一支撑杆32、第二支撑杆33轴线重合，第一支撑杆32、第二支撑杆33端部均呈圆弧状，第一支撑杆32、第二支撑杆33的弧线走向与内囊皮22的弧线走向一致，第一支撑杆32、第二支撑杆33下部固定第三支撑杆34和第四支撑杆35，第三支撑杆34和第四支撑杆35对称分布于支撑连接杆31另一面的两侧，第三支撑杆34和第四支撑杆35长度略小于第一支撑杆32、第二支撑杆33的长度，第三支撑杆34和第四支撑杆35端部均呈圆弧状，第三支撑杆34和第四支撑杆35的弧线走向与内囊皮22的弧线走向一致，支撑组件3起到支撑充气囊2的作用，第一支撑杆32、第二支撑杆33、第三支撑杆34和第四支撑杆35空间层次布置合理，能够很好的支撑作用，第一支撑杆32、第二支撑杆33、第三支撑杆34和第四支撑杆35端部的圆弧结构能够将支撑力更加均匀的作用于内囊皮22。

摄影组件4包括主连接杆41、关节部42、辅连接杆43、摄影机本体44、摄影窗口一45、摄影窗口二46，主连接杆41上部与支撑连接杆31底部相固定连接，主连接杆41底部设置关机部42，关节部42与辅连接杆43相连接，辅连接杆43与摄影机本体44相连接，摄影机本体44朝向摄影窗口一45，摄影窗口一45、摄影窗口二46对称设置于充气囊2底部两侧。

关节部42包括关节凹槽421、旋转球422，关节凹槽421为中空圆球状，关节凹槽421开设于主连接杆41底端，关节凹槽421内匹配设置旋转球422，旋转球422为圆球状，旋转球422底端一侧与辅连接杆43相固定连接。关节部42便于调节，从而使得摄影组件4能够自由的转换摄像位置，从不同角度进行外界情况的监测。

摄影窗口一45和摄影窗口二46均为椭圆形且均贯通开设于充气囊2底部两侧。摄影窗口一45、摄影窗口二46增加了用摄影机本体44采集外界信息的灵活性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种高续航防碰撞监测巡检无人机，其特征在于：包括无人机本体、充气囊、支撑组件和摄影组件，无人机本体与充气囊可拆卸连接，充气囊包裹于无人机本体下部外围，无人机本体底部设置支撑组件，支撑组件设置于充气囊内部，支撑组件底部设置摄影组件，摄影组件位于充气囊内部，充气囊为立体半球形，充气囊内层冲入氢气或氦气；

所述无人机本体上部设置螺旋桨，螺旋桨数量为若干个，且螺旋桨均匀分布于无人机本体外围；

所述充气囊包括外囊皮、内囊皮、充气腔、充气管、阀门和上法兰部，外囊皮为球形弧面状，外囊皮与内囊皮相连接，外囊皮与内囊皮之间形成充气腔，充气腔为中空结构，外囊皮与内囊皮均选用PU塑料材质构成，充气腔通过充气管接入外界气体，充气管穿过外囊皮与充气腔相连通，充气管端部设置阀门，外囊皮和内囊皮上部交接的位置处固定有上法兰部。

2.根据权利要求1所述的高续航防碰撞监测巡检无人机，其特征在于：所述无人机本体1四周均匀固定臂杆，臂杆端部固定螺纹部，螺纹部横截面为扇形结构，螺纹部侧壁开设有螺纹。

3.根据权利要求2所述的高续航防碰撞监测巡检无人机，其特征在于：所述上法兰部包括法兰、固定槽和法兰螺纹部，法兰为塑料材质构成，法兰环状绕充气囊上部一周，法兰上部内侧开设固定槽，固定槽呈“∟”状，固定槽开口朝向无人机本体，固定槽侧壁设置法兰螺纹部，法兰螺纹部从固定槽侧壁上部延伸至下部，法兰螺纹部与螺纹部上的螺纹相匹配设置。

4.根据权利要求1所述的高续航防碰撞监测巡检无人机，其特征在于：所述支撑组件包括支撑连接杆、第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆，支撑连接杆为圆杆状，支撑连接杆上部与无人机本体底部中间位置相固定连接，支撑连接杆上部固定第一支撑杆、第二支撑杆、第一支撑杆、第二支撑杆对称分布于支撑连接杆两侧，第一支撑杆、第二支撑杆轴线重合，第一支撑杆、第二支撑杆端部均呈圆弧状，第一支撑杆、第二支撑杆的弧线走向与内囊皮的弧线走向一致，第一支撑杆、第二支撑杆下部固定第三支撑杆和第四支撑杆，第三支撑杆和第四支撑杆对称分布于支撑连接杆另一面的两侧，第三支撑杆和第四支撑杆长度略小于第一支撑杆、第二支撑杆的长度，第三支撑杆和第四支撑杆端部均呈圆弧状，第三支撑杆和第四支撑杆的弧线走向与内囊皮的弧线走向一致。

5.根据权利要求4所述的高续航防碰撞监测巡检无人机，其特征在于：所述摄影组件包括主连接杆、关节部、辅连接杆、摄影机本体、摄影窗口一、摄影窗口二，主连接杆上部与支撑连接杆底部相固定连接，主连接杆底部设置关机部，关节部与辅连接杆相连接，辅连接杆与摄影机本体相连接，摄影机本体朝向摄影窗口一，摄影窗口一、摄影窗口二对称设置于充气囊底部两侧。

6.根据权利要求5所述的高续航防碰撞监测巡检无人机，其特征在于：所述关节部包括关节凹槽、旋转球，关节凹槽为中空圆球状，关节凹槽开设于主连接杆底端，关节凹槽内匹配设置旋转球，旋转球为圆球状，旋转球底端一侧与辅连接杆相固定连接。

7.根据权利要求6所述的高续航防碰撞监测巡检无人机，其特征在于：所述摄影窗口一和摄影窗口二均为椭圆形且均贯通开设于充气囊底部两侧。

8.根据权利要求3所述的高续航防碰撞监测巡检无人机，其特征在于：所述法兰261材质选用PP塑料。

9.根据权利要求2所述的高续航防碰撞监测巡检无人机，其特征在于：所述螺纹部两个侧边的夹角α为60-65度。

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