CN113602511A - 基于自动巡线技术的多旋翼无人机 - Google Patents

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杨迁
徐盛
温积群
季奕驰
赵勇
王绍荃
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Abstract

本发明涉及一种基于自动巡线技术的多旋翼无人机，包括无人机主体，所述无人机主体底部还设置有用于容纳巡线杂物的清理盒，所述清理盒带有开口，清理盒内包括清理单元以及容纳单元，所述容纳单元为设置于清理盒内上部的容纳腔，所述清理单元为设置于清理盒底部的清扫组件，所述清扫组件可将杂物清扫至清理盒内上部的容纳腔，当无人机需要清理巡线杂物时，将清理盒的开口处置于杂物上方，并利用清扫组件将杂物清扫至清理盒内的容纳腔。

Description

基于自动巡线技术的多旋翼无人机
技术领域
本发明涉及无人机结构设计领域，尤其是一种应用于电网巡线的多旋翼无人机。
背景技术
无人机在电网巡线当中起到了较为关键的作用，在一些山区或者较为偏远，工作人员难以到达的地方，通常需要无人机进行运检维修。在现有的无人机巡线过程中，会碰到一些线路上的杂物或者垃圾进行清理，而一般的巡线无人机并不具备这样的功能，而一些特殊无人机上，虽然有清扫功能，但是采用的大多数是以风力吸收模式，结构设计较为复杂，并且消耗的能源也较大，极大程度会降低无人机的续航。所以，如何设计一种既具备自动巡线能力，又可辅助清除杂物或垃圾，同时并不影响续航的无人机，成为了现在急需解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种应用于电网巡线的多旋翼无人机。
为了解决上述技术问题，包括无人机主体，所述无人机主体底部还设置有用于容纳巡线杂物的清理盒，所述清理盒内包括清理单元以及容纳单元，所述容纳单元为设置于清理盒内上部的容纳腔，所述清理单元为设置于清理盒底部的清扫组件，所述清扫组件可将杂物清扫至清理盒内上部的容纳腔，当无人机需要清理巡线杂物时，将无人机的清理盒置于杂物上方，并利用清扫组件将杂物清扫至清理盒内的容纳腔。
采用了上述结构后，清扫组件以及清理盒的设置可以帮助无人机能够在巡线的同时满足对一些巡线上的杂物进行清理，而清理方式是首先将带有开口的清理盒罩住杂物，锁定了一些细小杂物不会因为机翼的旋转而被吹走，另一方面，清理盒内的清扫组件也能更方便的将相应的杂物清扫至容纳腔内。
作为本发明的进一步改进，所述清扫组件为清扫板以及设置在清扫板一端的清扫铲，并且清扫铲可在清扫板的端点处转动，所述清扫板一端铰接于清理盒内壁上，所述清扫板可沿着铰接点在清理盒内部进行旋转，并且旋转的最大角度靠近清理盒的容纳腔处，所述清扫板根据旋转角度可分为定格于0度时的初始状态，逐渐旋转角度至最大角度时的清理状态以及定格于90度时用于封闭开口的封闭状态。。
采用了上述结构后，清扫板的设置不仅结构简单，而且还能较好的将处于低位的杂物随着清扫板的转动转移到位于高处的容纳腔处，清扫板具有三个状态，分别实现不同的三个功能，在初始状态下，清扫板将清理盒的开口打开，将杂物置于清理盒下方，清扫板开始转动，并带动下方的杂物至上方的容腔中，当清理完毕后，清扫板再回到90度处，起到封闭开口的技术效果，防止清理盒内的杂物在飞行过程中倒出。由于巡线上的杂物多为体积较大的固体，虽然清扫板的方式结构较为简单，但是可以基本满足清扫杂物的技术需求，并且能耗极低，只需电机带动即可实现清扫功能，解决了背景技术中提到的相应问题。
作为本发明的进一步改进，所述容纳腔包括底板，所述底板与清理盒内壁顶板之间形成容纳腔，并且底板的长度小于清理盒内壁顶板，同时与清理盒内侧壁形成一处供杂物进入的入口，所述底板为倾斜设置，靠近入口处的一端高于远离开口处的一端，所述入口处还设置有用于将清扫铲进行翻转的翻转件，所述翻转件为凸筋，当清扫铲运动至凸筋处时，凸筋可带动清扫铲进行翻转，将杂物掉入容纳腔中。
采用了上述结构后，由于清扫板只能活动到入口处，如底板不做倾斜处理，则容纳腔的入口处会堆积大量杂物。所以底板的倾斜设置，可以帮助杂物往深处移动，而不会堵塞在入口处。清扫铲的设置不但可以更好的对杂物进行收集清扫，而且还可以在清扫板的运动过程中稳定杂物，但是由于清扫铲的不会根据清扫板的运动而改变翻转方向，所以需要设置一个翻转件，当运动到该翻转件时，清扫板可带动清扫铲进行翻转。
作为本发明的进一步改进，所述清理盒内还设置有驱动清扫板绕着铰接点进行旋转的电机以及控制装置，所述控制装置可与远程终端连接，并且远程终端可发送相关指令至控制装置，从而控制装置控制电机带动清扫板进行旋转，所述电机设置有电机轴，所述清理板上设置有圆孔，所述电机轴分别穿过铰接点以及圆孔，与清扫板互相联动。
采用了上述结构后，通过设置电机以及远程终端，可以在远程控制清扫板的运作，实现了巡线的自动化和无人化，并且电机的设置结构简单，能耗低。
作为本发明的进一步改进，所述清理盒顶部设置有绑带，所述绑带绕过无人机主体并将清理盒与无人机相连接。
采用了上述结构后，绑带的设置可以起到可拆卸连接的作用，方便后续清理杂物以及根据需求安装清理盒。
附图说明
图1所示为无人机装载清理盒后的状态示意图；
图2所示为无人机装载清理盒后的透视图；
图3所示为清理盒内部结构清扫组件初始状态剖视图；
图4所示为清理盒内部结构清扫组件状态2剖视图；
图5所示为清理盒内部结构清扫组件剖视图。
具体实施方式
如图1-图5所示，包括无人机主体1，所述无人机主体1底部还设置有用于容纳巡线杂物的清理盒2，所述清理盒2内包括清理单元以及容纳单元，所述容纳单元为设置于清理盒内上部的容纳腔22，所述清理单元为设置于清理盒底部的清扫组件21，所述清扫组件可将杂物清扫至清理盒内上部的容纳腔22，当无人机需要清理巡线杂物时，将无人机的清理盒2置于杂物上方，并利用清扫组件21将杂物清扫至清理盒内的容纳腔。清扫组件21以及清理盒的设置可以帮助无人机能够在巡线的同时满足对一些巡线上的杂物进行清理，而清理方式是首先将带有开口的清理盒罩住杂物，锁定了一些细小杂物不会因为机翼的旋转而被吹走，另一方面，清理盒内的清扫组件也能更方便的将相应的杂物清扫至容纳腔内。
所述清扫组件21为清扫板211以及设置在清扫板一端的清扫铲212，并且清扫铲212可在清扫板的端点处转动，所述清扫板一端铰接于清理盒内壁上，所述清扫板可沿着铰接点在清理盒2内部进行旋转，并且旋转的最大角度靠近清理盒的容纳腔22处，所述清扫板211根据旋转角度可分为定格于0度时的初始状态，逐渐旋转角度至最大角度时的清理状态以及定格于90度时用于封闭开口的封闭状态。清扫板的设置不仅结构简单，而且还能较好的将处于低位的杂物随着清扫板的转动转移到位于高处的容纳腔处，清扫板211具有三个状态，分别实现不同的三个功能，在初始状态下，清扫板211将清理盒的开口打开，将杂物置于清理盒2下方，清扫板211开始转动，并带动下方的杂物至上方的容腔中，当清理完毕后，清扫板再回到90度处，起到封闭开口的技术效果，防止清理盒2内的杂物在飞行过程中倒出。由于巡线上的杂物多为体积较大的固体，虽然清扫板的方式结构较为简单，但是可以基本满足清扫杂物的技术需求，并且能耗极低，只需电机带动即可实现清扫功能，解决了背景技术中提到的相应问题。
所述容纳腔内设置有22底板221，所述底板221与清理盒内壁顶板之间形成容纳腔，并且底板221的长度小于清理盒内壁顶板，同时与清理盒内侧壁形成一处供杂物进入的入口，所述底板为倾斜设置，靠近入口处的一端高于远离开口处的一端，所述入口处还设置有用于将清扫铲进行翻转的翻转件，所述翻转件为凸筋222，当清扫铲运动至凸筋处时，凸筋222可带动清扫铲212进行翻转，将杂物掉入容纳腔中。由于清扫板只能活动到入口处，如底板不做倾斜处理，则容纳腔的入口处会堆积大量杂物。所以底板的倾斜设置，可以帮助杂物往深处移动，而不会堵塞在入口处。清扫铲的设置不但可以更好的对杂物进行收集清扫，而且还可以在清扫板的运动过程中稳定杂物，但是由于清扫铲的不会根据清扫板的运动而改变翻转方向，所以需要设置一个翻转件，当运动到该翻转件时，清扫板可带动清扫铲212进行翻转。
所述清理盒2内还设置有驱动清扫板绕着铰接点进行旋转的电机以及控制装置，所述控制装置可与远程终端连接，并且远程终端可发送相关指令至控制装置，从而控制装置控制电机带动清扫板进行旋转，所述电机设置有电机轴，所述清理板上设置有圆孔，所述电机轴分别穿过铰接点以及圆孔，与清扫板211互相联动。通过设置电机以及远程终端，可以在远程控制清扫板的运作，实现了巡线的自动化和无人化，并且电机的设置结构简单，能耗低。所述清理盒顶部设置有绑带，所述绑带3绕过无人机主体并将清理盒与无人机相连接。绑带的设置可以起到可拆卸连接的作用，方便后续清理杂物以及根据需求安装清理盒。

Claims (6)

1.基于自动巡线技术的多旋翼无人机，包括无人机主体，其特征在于：所述无人机主体底部还设置有用于容纳巡线杂物的清理盒，所述清理盒带有开口，清理盒内包括清理单元以及容纳单元，所述容纳单元为设置于清理盒内上部的容纳腔，所述清理单元为设置于清理盒底部的清扫组件，所述清扫组件可将杂物清扫至清理盒内上部的容纳腔，当无人机需要清理巡线杂物时，将清理盒的开口处置于杂物上方，并利用清扫组件将杂物清扫至清理盒内的容纳腔。
2.根据权利要求1所述的基于自动巡线技术的多旋翼无人机，其特征在于：所述清扫组件为清扫板以及设置在清扫板一端的清扫铲，并且清扫铲可在清扫板的端点处转动，所述清扫板一端铰接于清理盒内壁上，所述清扫板可沿着铰接点在清理盒内部进行旋转，并且旋转的最大角度靠近清理盒的容纳腔处，所述清扫板根据旋转角度可分为定格于0度时的初始状态，逐渐旋转角度至最大角度时的清理状态以及定格于90度时用于封闭开口的封闭状态。
3.根据权利要求2所述的基于自动巡线技术的多旋翼无人机，其特征在于：所述容纳腔内设置有底板，所述底板与清理盒内壁顶板之间形成容纳腔，并且底板的长度小于清理盒内壁顶板，同时与清理盒内侧壁形成一处供杂物进入的入口，所述底板为倾斜设置，靠近入口处的一端高于远离开口处的一端，所述入口处还设置有用于将清扫铲进行翻转的翻转件，所述翻转件为凸筋，当清扫铲运动至凸筋处时，凸筋可带动清扫铲进行翻转，将杂物掉入容纳腔中。
4.根据权利要求3所述的基于自动巡线技术的多旋翼无人机，其特征在于：所述清理盒内还设置有驱动清扫板绕着铰接点进行旋转的电机以及控制装置，所述控制装置可与远程终端连接，并且远程终端可发送相关指令至控制装置，从而控制装置控制电机带动清扫板进行旋转，所述电机设置有电机轴，所述清理板上设置有圆孔，所述电机轴分别穿过铰接点以及圆孔，与清扫板互相联动。
5.根据权利要求4所述的基于自动巡线技术的多旋翼无人机，其特征在于：所述清理盒与无人机主体底部可拆卸连接。
6.根据权利要求5所述的基于自动巡线技术的多旋翼无人机，其特征在于：所述清理盒顶部设置有绑带，所述绑带绕过无人机主体并将清理盒与无人机相连接。
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