CN112722255A - 无人机放置回收装置及具有该装置的交通锥组件 - Google Patents

Abstract

本发明属于无人机领域，具体涉及无人机放置回收装置及具有该装置的交通锥组件，该无人机放置回收装置包括无人机本体，无人机本体上具有悬臂；每一悬臂上均安装有驱动装置，驱动装置的输出端连接有位于悬臂上方的螺旋桨；无人机本体的底端通过连接组件连接有吸取装置，所述吸取装置包括电磁铁单元；无人机本体上还具有能为驱动装置和电磁铁单元供电的蓄电池。本发明的设计保障人工摆放和回收交通锥的安全，节省安全费用支出；通过定位模块可以实现远程摆放和回收交通锥；摆放和回收交通锥时通过控制无人机可以实现多角度，多方向操作，灵活度高。

Description

无人机放置回收装置及具有该装置的交通锥组件

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体为无人机放置回收装置及具有该装置的交通锥组件。

背景技术

道路维修或维护时需要控制交通，在操作区域放置交通锥等交通标志，引导车辆控制车辆行驶路线。对于维护或维修放置交通标识，保证车辆行驶区域和施工区域安全是十分重要的，尤其在高速公路上进行施工时，车流量大，车辆速度快，更需要交通锥等交通标识来控制车辆路线。防止车辆进入施工区域。现有的交通锥放置和回收装置主要由人工放置回收和特种车辆放置回收两种方式，人工放置回收工作量大，对放置人员有安全隐患。特种车辆放置和回收受到车辆自身的现在，车辆一般沿着一个方向形式，需要换向行驶掉头需要空间，尤其在高速公路上容易造成车祸。

发明内容

本发明的目的在于提供无人机放置回收装置及具有该装置的交通锥组件，解决了在道路中不方便放置交通锥和回收交通锥的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

无人机放置回收装置，包括无人机本体，无人机本体上具有至少两个悬臂，至少两个悬臂沿无人机本体的环向均匀分布；

每一悬臂上均安装有驱动装置，驱动装置的输出端连接有位于悬臂上方的螺旋桨，驱动装置作用于螺旋桨，使得：螺旋桨能相对无人机本体转动；

无人机本体的底端通过连接组件连接有吸取装置，所述吸取装置包括电磁铁单元；

无人机本体上还具有能为驱动装置和电磁铁单元供电的蓄电池。

进一步地，所述无人机本体上设置有四个所述悬臂，四个悬臂中任意一个悬臂的底端设置有定位模块，剩下三个悬臂中任意一个悬臂的底端设置有图像采集器，剩下两个悬臂的底端均设置有配重块。

进一步地，所述吸取装置包括安装座和顶盖；

安装座呈环形设置，且安装座上具有内凹的安装槽，安装座的中部具有贯穿其上下两端的安装座通孔；

顶盖的中部具有贯穿其上下两端的顶盖通孔；

当顶盖连接在安装座上时，顶盖能封闭安装槽，且安装座与顶盖共同使得吸取装置的中部形成有吸取套孔；

所述电磁铁单元安装在安装槽内。

进一步地，所述顶盖上还安装有用于连接所述蓄电池的接线端子；

所述电磁铁单元包括安装在安装槽内的铁芯，铁芯的环向上分布有若干个铁芯支架；

电磁铁单元还包括线圈组，线圈组包括有若干个沿铁芯环向均匀分布且均绕卷在铁芯支架上的线圈，线圈组与接线端子电性连接并形成有供电插口，供电插口可通过导电连接线与所述蓄电池电性连接。

进一步地，所述线圈组至少设置有三组，至少三组线圈组均匀地分布在所述铁芯的环向上。

进一步地，所述无人机本体的底端通过若干组连接组件连接有所述吸取装置；

连接组件包括安装在所述无人机本体底端的连接套和安装在所述吸取装置顶端的连接杆；

连接杆上开设有卡槽；

连接套具有能置入连接杆上端部的连接槽，连接套的侧壁开设有与连接槽连通且能与卡槽对应的缺口，连接套的外表面固定连接有支撑环，支撑环的上端固定连接有可穿过缺口与卡槽配合的卡扣。

进一步地，所述卡扣具有竖直段和衔接于竖直段顶端的水平段，

水平段末端部呈斜面设置，且该端部的高度朝着远离竖直段的方向逐步变小。

进一步地，所述连接套的外侧固定连接有橡胶套，橡胶套呈波纹状；

橡胶套的内侧设置通过若干个连接筋连接有同一导向套，导向套能滑动套设在所述连接杆上。

进一步地，所述无人机本体的顶端还设置有警示灯，所述蓄电池能为警示灯供电。

交通锥组件，包括交通锥和如前任意一项所述的无人机放置回收装置；

吸取装置可套设在交通锥上，且交通锥上设置有能与所述电磁铁单元电磁配合的金属区。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明所述的无人机放置回收装置中，通过无人机本体及悬臂的设计，可实现多角度、多方向的位移控制。其中，通过定位模块的设置可精准定位，通过图像采集器的设置，可采集待放置或者待回收区域的图像信息，以备后续精准的放置或者回收操作。

2、本发明所述的无人机放置回收装置中，通过吸取装置的设计，可通过电磁吸附的方式来抓取或者松开待放置或者待回收的物件，如此，能提高运行的可靠性及稳定性。

3、本发明所述的无人机放置回收装置中，通过连接组件的设置，可便于更换吸取装置。其中，通过卡扣与卡槽的配合，既可在连接时，有效防止连接杆脱离连接套，又可在更换时，使得连接杆脱离连接套。

4、本发明所述的交通锥组件中，通过无人机放置回收装置与交通锥之间的电磁配合，操作人员仅用远程控制，即可实现交通锥的放置或者回收工作，这样可有效提高操作的安全性，同时，亦可减少道路拥堵情况。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明正视图；

图3为本发明吸取装置结构示意图；

图4为本发明安装座内部结构示意图；

图5为本发明交通锥结构示意图；

图6为本发明连接套放大结构示意图。

图中：1、无人机本体；2、警示灯；3、悬臂；4、驱动装置；5、螺旋桨；6、配重块；7、定位模块；8、图像采集器；9、支撑杆；90、连接杆；91、卡槽；92、连接套；93、缺口；94、支撑环；95、卡扣；951、竖直段；952、竖直段；96、橡胶套；97、连接筋；98、导向套；10、吸取装置；101、安装座；102、顶盖；103、接线端子；104、铁芯；105、线圈；106、吸取套孔；107、安装槽；108、铁芯支架；11、交通锥；111、金属区；12、蓄电池。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-6，无人机放置回收装置，包括无人机本体1，无人机本体1上具有至少两个悬臂3，至少两个悬臂3沿无人机本体1的环向均匀分布；

每一悬臂3上均安装有驱动装置4，驱动装置4的输出端连接有位于悬臂3上方的螺旋桨5，驱动装置4作用于螺旋桨5，使得：螺旋桨5能相对无人机本体1转动；

无人机本体1的底端通过连接组件连接有吸取装置10，所述吸取装置10包括电磁铁单元；

无人机本体1上还具有能为驱动装置4和电磁铁单元供电的蓄电池12。

本实施例中，驱动装置4可选用电机。

请参阅图1，为使得吸取装置10与无人机本体1保持足够的距离，可通过四组连接组件连接无人机本体1与吸取装置10，连接组件可选用竖直设置的支撑杆9。四支撑杆9均匀分布在无人机本体1的环向上。

请参阅图1，所述无人机本体1的顶端还设置有警示灯2，所述蓄电池12能为警示灯2供电。

悬臂3数量为四个，其中两个驱动装置4的底部设置有配重块6，其中一个驱动装置4的底部设置有定位模块7，另一个驱动装置4的底部设置有图像采集器8。

图像采集器8可选用摄像头；定位模块7可选用北斗定位模块。

配重块6的设计用于平衡无人机的重量，图像采集器8可以在吸取交通锥11时辅助定位装置，可以通过识别算法进行识别，也可以通过远程显示设备辅助吸取，同时可以对周围环境进行远程观察，定位模块7可以获取无人机位置，方便定位。

为提高无人机本体1运行位移的精准度，无人机本体1可具有六个、八个甚至更多的悬臂3。

请参阅图4，所述吸取装置10包括安装座101和顶盖102；

安装座101呈环形设置，且安装座101上具有内凹的安装槽107，安装座101的中部具有贯穿其上下两端的安装座通孔；

顶盖102的中部具有贯穿其上下两端的顶盖通孔；

当顶盖102连接在安装座101上时，顶盖102能封闭安装槽107，且安装座101与顶盖102共同使得吸取装置10的中部形成有吸取套孔106；

所述电磁铁单元安装在安装槽107内。

本实施例中，安装槽107用于安装电磁铁单元。吸取套孔106便于套设在交通锥11上以电磁吸附交通锥11。

请参阅图4，所述顶盖102上还安装有用于连接所述蓄电池12的接线端子103；

所述电磁铁单元包括安装在安装槽107内的铁芯104，铁芯104的环向上分布有若干个铁芯支架108；

电磁铁单元还包括线圈组，线圈组包括有若干个沿铁芯环向均匀分布且均绕卷在铁芯支架108上的线圈105，线圈组与接线端子103电性连接并形成有供电插口，供电插口可通过导电连接线与所述蓄电池12电性连接。

本实施例中，与蓄电池12相连的导电连接线的末端设置有供电插头，将供电插头插在供电插口上，通过控制即可为线圈组供电。线圈105通电后，可形成磁场，铁芯104被线圈105的磁场磁化后，则变成一个磁体，这样则可吸附铁磁性物件。

优选地，所述线圈组至少设置有三组，至少三组线圈组均匀地分布在所述铁芯104的环向上。

由于交通锥11具有一定重量，可选用其中两组线圈组为常用线圈组以磁性吸附交通锥11，而另一组则为备用线圈组。一方面，当交通锥过重时，可启动备用线圈组与常用线圈组一起形成磁场以强化铁芯104的磁性吸附力；另一方面，当常用线圈组发生断裂后，则可启动备用线圈组来形成磁场以磁化铁芯104形成磁体。

请参阅图2、图6，所述无人机本体1的底端通过若干组连接组件连接有所述吸取装置10；连接组件可设置有四组，且四组连接组件均匀分布在无人机本体1的环向上。

连接组件包括安装在所述无人机本体1底端的连接套92和安装在所述吸取装置10顶端的连接杆90；

连接杆90上开设有卡槽91；

连接套92具有能置入连接杆90上端部的连接槽99，连接套92的侧壁开设有与连接槽99连通且能与卡槽91对应的缺口93，连接套92的外表面固定连接有支撑环94，支撑环94的上端固定连接有可穿过缺口93与卡槽91配合的卡扣95。

通过卡槽91和卡扣95的设计，可对连接杆90进行定位。缺口93的设计，为卡扣95提供了移动空间。

卡扣95可选用弹性卡扣，方便卡接连接杆90上的卡槽91。

优选地，所述卡扣95具有竖直段951和衔接于竖直段951顶端的水平段952；

水平段952末端部呈斜面设置，且该端部的高度朝着远离竖直段951的方向逐步变小。

当连接杆90置入连接套92内时，通过连接杆90顶端部与水平段952末端的配合，可将卡扣95顶出以让位连接杆90的进一步置入，待卡槽91正对缺口93时，水平段952则会在竖直段951的弹性支撑下复位与卡槽91配合。

请参阅图6，所述连接套92的外侧固定连接有橡胶套96，橡胶套96呈波纹状；

橡胶套96的内侧设置通过若干个连接筋97连接有同一导向套98，导向套98能滑动套设在所述连接杆90上。

通过橡胶套96的设计，具有良好的缓冲作用。通过连接筋97和导向套98的设计，可对橡胶套96进行结构加强。

实施例2

交通锥组件，包括交通锥11和如实施例1中任意一项所述的无人机放置回收装置；

吸取装置10可套设在交通锥11上，且交通锥11上设置有能与所述电磁铁单元电磁配合的金属区111。

请参阅图5，金属区111采用能被电磁铁单元电磁吸附的铁磁性材料制成，例如铁。另外，交通锥11在特定区域使用铁磁性材料制成，可以增加交通锥11的质量，如此可提高交通锥11工作时的稳定性。

本发明具体实施过程如下：

本发明应用时，无人机本体1应配备有能控制无人机本体1移动的远程遥控器，该远程遥控器还可控制蓄电池12的供电情况。启动蓄电池12向驱动装置4供电，即可驱动螺旋桨5进行转动进而带动无人机本体1移动，改变任一悬臂上螺旋桨5的转动速度，则可调整无人机本体1的位移方向。此为无人机的现有技术，在此不再赘述。启动蓄电池12向电磁铁单元供电，则可使得电磁铁单元形成磁性吸附力。

(1)放置原理说明：

通过远程遥控器控制无人机本体1移动，直至吸取装置10套设在交通锥11上，再控制蓄电池12向电磁铁单元用电，使得线圈105通电，使铁芯104产生磁吸力以吸附交通锥11，根据不同的交通锥11大小可以控制产生磁吸力线圈组的数量，交通锥11越大产生次磁吸力的线圈105越多。无人机本体1可通过预设的摆放位置自行起飞，也可通过定位模块7和图像采集器8所采集的数据实行人工控制飞行姿态和路径。

当到达指定地点后下移放置交通锥，放置到位后，再控制蓄电池12停止向电磁铁单元供电，这时，切断线圈105电流，铁芯104磁力消失，上移无人机本体1则可使得吸取装置10脱离交通锥11，而交通锥11则在自重下保持该位置。

在飞行和放置过程中，可控制蓄电池12向警示灯2供电，使得警示灯2工作，起到警示的作用。

(2)回收原理说明：

维修完成后回收交通锥11，可通过定位模块7的提示，选取需要回收的交通锥11，无人机本体1自行起飞以吸取前述指定的交通锥11进行回收。也可结合图像采集器8所采集的数据，通过人工遥控无人机本体1以吸取对应的交通锥11，回收后放到指定的地点。

该回收过程中，吸取装置对交通锥的吸附和松开操作参考放置时的操作。

(3)无人机其他任务的操作：

当吸取装置10损坏(线圈烧坏等)时，可将吸取装置10进行更换操作。

先拔除与接线端子上供电插头插入配合的供电插头，再向外拨动卡扣95，卡扣95离开连接杆90的卡槽91，然后将连接杆90从连接套92内取下即可。

同样，当不执行交通锥11的放置和回收工作时，也可拆下吸取装置10,这时，橡胶套96和连接套92则可作为无人机本体的支撑，从而使得无人机在执行其他任务时，具备降落支撑的功能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.无人机放置回收装置，其特征在于：包括无人机本体(1)，无人机本体(1)上具有至少两个悬臂(3)，至少两个悬臂(3)沿无人机本体(1)的环向均匀分布；

每一悬臂(3)上均安装有驱动装置(4)，驱动装置(4)的输出端连接有位于悬臂(3)上方的螺旋桨(5)，驱动装置(4)作用于螺旋桨(5)，使得：螺旋桨(5)能相对无人机本体(1)转动；

无人机本体(1)的底端通过连接组件连接有吸取装置(10)，所述吸取装置(10)包括电磁铁单元；

无人机本体(1)上还具有能为驱动装置(4)和电磁铁单元供电的蓄电池(12)。

2.根据权利要求1所述的无人机放置回收装置，其特征在于：所述无人机本体(1)上设置有四个所述悬臂(3)，四个悬臂(3)中任意一个悬臂(3)的底端设置有定位模块(7)，剩下三个悬臂(3)中任意一个悬臂(3)的底端设置有图像采集器(8)，剩下两个悬臂(3)的底端均设置有配重块(6)。

3.根据权利要求1所述的无人机放置回收装置，其特征在于：所述吸取装置(10)包括安装座(101)和顶盖(102)；

安装座(101)呈环形设置，且安装座(101)上具有内凹的安装槽(107)，安装座(101)的中部具有贯穿其上下两端的安装座通孔；

顶盖(102)的中部具有贯穿其上下两端的顶盖通孔；

当顶盖(102)连接在安装座(101)上时，顶盖(102)能封闭安装槽(107)，且安装座(101)与顶盖(102)共同使得吸取装置(10)的中部形成有吸取套孔(106)；

所述电磁铁单元安装在安装槽(107)内。

4.根据权利要求3所述的无人机放置回收装置，其特征在于：所述顶盖(102)上还安装有用于连接所述蓄电池(12)的接线端子(103)；

所述电磁铁单元包括安装在安装槽(107)内的铁芯(104)，铁芯(104)的环向上分布有若干个铁芯支架(108)；

电磁铁单元还包括线圈组，线圈组包括有若干个沿铁芯环向均匀分布且均绕卷在铁芯支架(108)上的线圈(105)，线圈组与接线端子(103)电性连接并形成有供电插口，供电插口可通过导电连接线与所述蓄电池(12)电性连接。

5.根据权利要求4所述的无人机放置回收装置，其特征在于：所述线圈组至少设置有三组，至少三组线圈组均匀地分布在所述铁芯(104)的环向上。

6.根据权利要求1所述的无人机放置回收装置，其特征在于：所述无人机本体的底端通过若干组连接组件连接有所述吸取装置；

所述连接组件包括安装在所述无人机本体(1)底端的连接套(92)和安装在所述吸取装置(10)顶端的连接杆(90)；

连接杆(90)上开设有卡槽(91)；

连接套(92)具有能置入连接杆(90)上端部的连接槽(99)，连接套(92)的侧壁开设有与连接槽(99)连通且能与卡槽(91)对应的缺口(93)，连接套(92)的外表面固定连接有支撑环(94)，支撑环(94)的上端固定连接有可穿过缺口(93)与卡槽(91)配合的卡扣(95)。

7.根据权利要求6所述的无人机放置回收装置，其特征在于：所述卡扣(95)具有竖直段(951)和衔接于竖直段(951)顶端的水平段(952)，

水平段(952)末端部呈斜面设置，且该端部的高度朝着远离竖直段(951)的方向逐步变小。

8.根据权利要求6所述的无人机放置回收装置，其特征在于：所述连接套(92)的外侧固定连接有橡胶套(96)，橡胶套(96)呈波纹状；

橡胶套(96)的内侧设置通过若干个连接筋(97)连接有同一导向套(98)，导向套(98)能滑动套设在所述连接杆(90)上。

9.根据权利要求1所述的无人机放置回收装置，其特征在于：所述无人机本体(1)的顶端还设置有警示灯(2)，所述蓄电池(12)能为警示灯(2)供电。

10.交通锥组件，其特征在于：包括交通锥(11)和如权利要求1-9中任意一项所述的无人机放置回收装置；

吸取装置(10)可套设在交通锥(11)上，且交通锥(11)上设置有能与所述电磁铁单元电磁配合的金属区(111)。

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