CN113636513A - 一种高空作业设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高空作业设备及其使用方法，高空作业设备包括底座和支架，所述高空作业设备还包括无人机和用于连接无人机与所述支架的连接装置，所述无人机通过所述连接装置对所述支架施加作用力，使所述高空作业设备实现平衡。高空作业设备的使用方法包括：获取高空作业的高度、支架的角度、受力、风速及风向、以及具体高空作业操作指令；计算出实现高空作业设备平衡或完成高空作业操作所需的无人机施加的作用力及连接装置的位置；自动或人工操作无人机按照上述计算的结果通过连接装置对支架施加作用力，使高空作业设备实现平衡或完成高空作业操作。

Description

一种高空作业设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及特种设备技术领域，特别是涉及一种高空作业设备及其使用方法。

背景技术

随着经济的不断发展，城市化进程不断加快，随着城市人口的不断增加，城市建筑越来越现代化和大型化，各种摩天大楼、高层建筑越来越多。高层建筑的增多就意味着高空作业的频度增加。建筑、消防等行业都不得不适应高空作业的常态化，也需要越来越多的专业化高空作业设备。

现有的高空作业设备，受限于自身的稳定性平衡性等原因，在高度上是有限制的，例如，最高的消防车只能达到100米高度，再高的话，稳定性及平衡性就无法保证了，这就限制了高空作业设备的使用。随着无人机的普及程度越来越高，无人机的续航时间、载重、稳定性及操控性都得到极大的发展，因而迫切需要一种高空作业设备，利用无人机辅助平衡，使高空作业设备的性能指标更好，稳定性和平衡性更佳。

发明内容

本发明的主要目的是：提供一种高空作业设备及其使用方法，利用无人机辅助平衡，提供支撑，增加高度、稳定性、灵活性，使高空作业设备的性能指标更好，稳定性和平衡性更佳，更容易操作。

为实现上述目的，本发明提供了一种高空作业设备，包括底座和支架，所述高空作业设备还包括无人机和用于连接无人机与所述支架的连接装置，所述无人机通过所述连接装置对所述支架施加作用力，使所述高空作业设备实现平衡。

如上所述的高空作业设备，所述无人机通过所述连接装置对所述支架施加作用力，使所述高空作业设备完成高空作业操作。

如上所述的高空作业设备，所述高空作业设备还包括位置调节装置，所述位置调节装置用于调节所述连接装置在所述支架上的位置。

如上所述的高空作业设备，所述无人机还包括吸力产生装置和/或压力产生装置，用于产生吸力和/或压力。

如上所述的高空作业设备，所述无人机还包括机载工具，所述机载工具包括水枪、电焊、浇注装置、压实装置、挖掘装置、清洗装置中的至少一种。

如上所述的高空作业设备，所述高空作业设备还包括智能处理器，所述智能处理器根据高空作业的高度、支架的角度、受力、风速及风向、以及具体高空作业操作指令，计算出实现高空作业设备平衡或完成高空作业操作所需的无人机施加的作用力及连接装置的位置。

如上所述的高空作业设备，所述高空作业设备包括2架或以上无人机，共同对所述支架施加作用力，使所述高空作业设备实现平衡。

如上所述的高空作业设备，所述高空作业设备还包括图像传感器、超声波成像仪、X光成像装置、红外成像装置、音频获取装置、温度传感器、高度仪、定位装置、风速风向仪中的至少一个装置。

如上所述的高空作业设备，所述高空作业设备还包括充电设备，所述充电设备用于为所述无人机充电。

本发明还提供一种如上所述的高空作业设备的使用方法，所述方法包括：

步骤1：获取高空作业的高度、支架的角度、受力、风速及风向、以及具体高空作业操作指令；

步骤2：计算出实现高空作业设备平衡或完成高空作业操作所需的无人机施加的作用力及连接装置的位置；

步骤3：自动或人工操作无人机按照上述计算的结果通过连接装置对支架施加作用力，使高空作业设备实现平衡或完成高空作业操作。

本发明的一种高空作业设备及其使用方法，高空作业设备包括底座和支架，所述高空作业设备还包括无人机和用于连接无人机与所述支架的连接装置，所述无人机通过所述连接装置对所述支架施加作用力，使所述高空作业设备实现平衡。高空作业设备的使用方法包括：获取高空作业的高度、支架的角度、受力、风速及风向、以及具体高空作业操作指令；计算出实现高空作业设备平衡或完成高空作业操作所需的无人机施加的作用力及连接装置的位置；自动或人工操作无人机按照上述计算的结果通过连接装置对支架施加作用力，使高空作业设备实现平衡或完成高空作业操作。通过本发明的一种高空作业设备及其使用方法，利用无人机辅助平衡，提供支撑，增加高度、稳定性、灵活性，使高空作业设备的性能指标更好，稳定性和平衡性更佳，更容易操作。

附图说明

图1为本发明一种高空作业设备的示意图。

图2为本发明一种高空作业设备的使用方法的方法流程图。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式，详细说明如下。

本发明第一实施例参阅图1。图1为本发明一种高空作业设备的示意图。如图所示，本发明的一种高空作业设备，包括底座11和支架12，还包括无人机13和用于连接无人机13与支架12的连接装置14，无人机13通过连接装置14对支架12施加作用力，使高空作业设备实现平衡。

在本发明中，无人机13对支架12施加的作用力，可以是拉力，也可以是推力、压力或其他的力，不仅可以使高空作业设备实现平衡，还可以使高空作业设备完成高空作业操作。在本发明中，高空作业操作还可以包括使支架12或高空作业设备的其他部分实现移动、加速、减速、停止等动作。可以是通过无人机13实现定位、支撑、拉伸、牵引等，从而协助高空作业设备完成高空作业操作。

在本发明中，无人机13还包括吸力产生装置和/或压力产生装置，用于产生吸力和/或压力。比如无人机13还可以包括吸力泵，

可以产生吸力，从而辅助水管出水，完成高空喷水救火或清洗的作业操作。再例如：无人机13还可以包括压力泵，可以产生压力，用于向支架12或其他装置或设备施加压力。

在本发明中，高空作业设备还包括固定装置，所述固定装置用于将所述高空作业设备安装在固定物或可移动车辆、船只、飞行器上。高空作业设备可以是安装在固定地点，如地面、塔台、建筑物或山体上，也可以是安装在可移动车辆、船只、飞行器上，如消防车、吊车等等。支架12的角度是可调节的，支架本身的长度可以是固定的也可以是可调节的，如支架为可伸缩支架。支架的末端还可以设置有用于载人的吊篮，或者其他用于高空作业的装置。在进行高空作业时，根据高空作业的高度和高空作业设备的位置，调整高空作业设备的支架的角度和支架伸缩的长度，使支架末端到达高空作业的位置，工人通过吊篮到达高空作业位置进行高空作业或者用于高空作业的装置到达高空作业位置进行高空作业。

现有的高空作业设备受限于稳定性平衡性等原因，在性能上是受限制的，例如，高度过高则不容易保持平衡及稳定性。本发明的高空作业设备利用无人机辅助平衡，提供支撑，增加高度、稳定性、灵活性，使高空作业设备的性能指标更好，稳定性和平衡性更佳，更容易操作。

本发明的一种高空作业设备，还包括无人机13和用于连接无人机13与支架12的连接装置14。连接装置14可以是连接卡扣、连接绳索、挂钩、连接杆等，安装在支架12上，可以与无人机13连接。高空作业设备还可以包括位置调节装置，所述位置调节装置用于调节连接装置14在支架12上的位置。例如：位置调节装置可以是滑轨，滑轨上有可滑动的滑动座，连接装置14安装在滑动座上，滑动座在滑轨上移动就可以调节连接装置14在支架12上的位置。

无人机13通过连接装置14对支架12施加作用力，可以帮助高空作业设备实现平衡。例如：普通消防车只能达到100米高度，再高就无法保持平衡。而通过无人机对高空作业设备支架施加向上或其他角度的拉力，可以帮助高空作业设备保持平衡，那么，高空作业设备的性能指标就可以突破限制，达到更好的指标。

在本发明中，无人机13还包括机载工具，所述机载工具包括水枪、电焊、浇注装置、压实装置、挖掘装置中的至少一种。通过无人机13的机载工具，可以协助高空作业操作。

本发明的一种高空作业设备，还可以通过2架或以上无人机，可以帮助高空作业设备保持平衡。2架或以上无人机分别通过多个连接装置14连接支架12，共同对支架12施加作用力，使高空作业设备实现平衡。无人机对支架12施加的作用力，可以是从不同位置、不同角度施加不同力度的力，使高空作业设备实现平衡。

本发明的一种高空作业设备，还可以包括风速风向仪，所述风速风向仪用于测量风速及风向。风速风向仪可以安装在支架12上，也可以安排在其他适合的位置。由于风速及风向也会对高空作业设备的平衡性及稳定性造成一定的影响，因而准确测量风速及风向，并且在无人机辅助高空作业设备保持平衡时充分考虑风速及风向的影响，可以使高空作业设备的稳定性和平衡性更佳。

本发明的一种高空作业设备，还可以包括智能处理器，所述智能处理器根据高空作业的高度、支架的角度、受力、风速及风向、以及具体高空作业操作指令，计算出实现高空作业设备平衡或完成高空作业操作所需的无人机施加的拉力及连接装置的位置。之后，可以自动或人工操作无人机按照上述计算的结果通过连接装置对支架施加作用力，使高空作业设备实现平衡。

通过智能处理器计算无人机施加的作用力及位置，可以随时根据现场不同的实际情况，以及实际情况的变化，保持高空作业设备始终保持平衡。

本发明的一种高空作业设备，还可以包括图像传感器、超声波成像仪、X光成像装置、红外成像装置、音频获取装置、温度传感器、高度仪、定位装置等等，用于获取相关各种数据，上述设备可以安装在支架12或无人机13上，也可以安装在其他适合位置。

本发明的一种高空作业设备，也可以通过网络模块，连接服务器，由服务器根据根据高空作业的高度、支架的角度、受力、风速及风向、以及具体高空作业操作指令，计算出实现高空作业设备平衡或完成高空作业操作所需的无人机施加的作用力及连接装置的位置，并将计算的结果发送给高空作业设备，高空作业设备自动或通过人工操作无人机按照上述计算的结果通过连接装置对支架施加作用力，使高空作业设备实现平衡或完成高空作业操作。

本发明的一种高空作业设备，还可以包括高空作业组件，所述高空作业组件包括软管、缆绳、导管、伸缩管/杆中的至少一项，所述无人机通过所述连接装置对所述高空作业组件施加作用力，使所述高空作业组件实现平衡或完成高空作业操作。例如：高空作业设备为消防车，包括高空作业组件为软性水管，无人机13通过连接装置14对软性水管施加拉力，以平衡水管出水的后坐力，保持平衡。再例如：高空作业设备为消防车，包括高空作业组件为伸缩杆式的破窗器，无人机13通过连接装置14对破窗器施加压力，协助破窗。

本发明的一种高空作业设备，无人机13还可以装有高空作业辅助设备，用于辅助高空作业。例如：无人机13可以包括安全带，用于将人安全的固定在无人机13从而实现高空救援。

本发明的一种高空作业设备，还可以包括充电设备，所述充电设备用于为无人机13充电。无人机13可以是通过电池提供动力，也可以是通过燃油发动机提供动力，无人机13还可以包括空中加油装置，用于实现空中加油。

本发明第二实施例参阅图2。图2为本发明一种高空作业设备的使用方法的方法流程图。如图所示，本发明的一种高空作业设备的使用方法，包括：

步骤1：获取高空作业的高度、支架的角度、受力、风速及风向、以及具体高空作业操作指令；

步骤2：计算出实现高空作业设备平衡或完成高空作业操作所需的无人机施加的作用力及连接装置的位置；

步骤3：自动或人工操作无人机按照上述计算的结果通过连接装置对支架施加作用力，使高空作业设备实现平衡或完成高空作业操作。

本发明的一种高空作业设备的使用方法与本发明的一种高空作业设备的技术特征一一对应，可以参照前述一种高空作业设备的说明，在此不再赘述。

综上所述，本发明的一种高空作业设备及其使用方法，高空作业设备包括底座和支架，所述高空作业设备还包括无人机和用于连接无人机与所述支架的连接装置，所述无人机通过所述连接装置对所述支架施加作用力，使所述高空作业设备实现平衡。高空作业设备的使用方法包括：获取高空作业的高度、支架的角度、受力、风速及风向、以及具体高空作业操作指令；计算出实现高空作业设备平衡或完成高空作业操作所需的无人机施加的作用力及连接装置的位置；自动或人工操作无人机按照上述计算的结果通过连接装置对支架施加作用力，使高空作业设备实现平衡或完成高空作业操作。通过本发明的一种高空作业设备及其使用方法，利用无人机辅助平衡，提供支撑，增加高度、稳定性、灵活性，使高空作业设备的性能指标更好，稳定性和平衡性更佳，更容易操作。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高空作业设备，包括底座和支架，其特征在于：所述高空作业设备还包括无人机和用于连接无人机与所述支架的连接装置，所述无人机通过所述连接装置对所述支架施加作用力，使所述高空作业设备实现平衡。

2.根据权利要求1所述的高空作业设备，其特征在于：所述无人机通过所述连接装置对所述支架施加作用力，使所述高空作业设备完成高空作业操作。

3.根据权利要求1或2所述的高空作业设备，其特征在于：所述高空作业设备还包括位置调节装置，所述位置调节装置用于调节所述连接装置在所述支架上的位置。

4.根据权利要求1或2所述的高空作业设备，其特征在于：所述无人机还包括吸力产生装置和/或压力产生装置，用于产生吸力和/或压力。

5.根据权利要求1或2所述的高空作业设备，其特征在于：所述无人机还包括机载工具，所述机载工具包括水枪、电焊、浇注装置、压实装置、挖掘装置、清洗装置中的至少一种。

6.根据权利要求1或2所述的高空作业设备，其特征在于：所述高空作业设备还包括智能处理器，所述智能处理器根据高空作业的高度、支架的角度、受力、风速及风向、以及具体高空作业操作指令，计算出实现高空作业设备平衡或完成高空作业操作所需的无人机施加的作用力及连接装置的位置。

7.根据权利要求6所述的高空作业设备，其特征在于：所述高空作业设备包括2架或以上无人机，共同对所述支架施加作用力，使所述高空作业设备实现平衡。

8.根据权利要求1或2所述的高空作业设备，其特征在于：所述高空作业设备还包括图像传感器、超声波成像仪、X光成像装置、红外成像装置、音频获取装置、温度传感器、高度仪、定位装置、风速风向仪中的至少一个装置。

9.根据权利要求1或2所述的高空作业设备，其特征在于：所述高空作业设备还包括充电设备，所述充电设备用于为所述无人机充电。

10.一种如权利要求1-9中任一权利要求所述的高空作业设备的使用方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：获取高空作业的高度、支架的角度、受力、风速及风向、以及具体高空作业操作指令；

步骤2：计算出实现高空作业设备平衡或完成高空作业操作所需的无人机施加的作用力及连接装置的位置；

步骤3：自动或人工操作无人机按照上述计算的结果通过连接装置对支架施加作用力，使高空作业设备实现平衡或完成高空作业操作。

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