CN115848663A - 巡检无人机装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种巡检无人机装置，包括无人机、滑动件、线缆、线轮和箱体，线缆适于安装在待巡检区域，滑动件内具有通道，通道适于供线缆活动穿过，滑动件适于沿线缆的延伸方向滑移，并且滑动件适于环绕线缆的周向转动，箱体与滑动件固定相连，线轮转动安装在箱体内，并且箱体可随滑动件相对线缆做同步运动，线轮上缠绕设置有牵引绳，牵引绳的自由端与无人机相连，线轮在箱体内可正反转动并适于在转动时收纳或释放牵引绳。本发明实施例的巡检无人机装置，在进行巡检的过程中，当需要在某一区域进行长时间监视停留时，可以通过牵引绳抵消无人机自身的重力，以降低无人机自身的电能的损耗，可以延长巡检时间，扩大巡检范围。

Description

巡检无人机装置

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体地，涉及一种可在线缆上巡检的无人机装置。

背景技术

无人机因其灵活、小巧、成本低等特点，常被用来道路巡检、火情侦察、煤矿/金矿的巷道/隧道超前侦测等，相关技术中，无人机在执行巡检任务时需要一直保持飞行状态，由于无人机储存电能限制，巡检范围会受到较大的限制，对于在长距离的巷道、隧道等环境场景下，不方便使用。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明实施例提出一种能够长距离巡检的巡检无人机装置。

本发明实施例的巡检无人机装置，包括无人机、滑动件、线缆、线轮和箱体，所述线缆适于安装在待巡检区域，所述滑动件内具有通道，所述通道适于供所述线缆活动穿过，所述滑动件适于沿所述线缆的延伸方向滑移，并且所述滑动件适于环绕所述线缆的周向转动，所述箱体与所述滑动件固定相连，所述线轮转动安装在所述箱体内，并且所述箱体可随所述滑动件相对所述线缆做同步运动，所述线轮上缠绕设置有牵引绳，所述牵引绳的自由端与所述无人机相连，所述线轮在所述箱体内可正反转动并适于在转动时收纳或释放所述牵引绳。

本发明实施例的巡检无人机装置，在进行巡检的过程中，当需要在某一区域进行长时间监视停留时，可以通过牵引绳抵消无人机自身的重力，以降低无人机自身的电能的损耗，可以延长巡检时间，扩大巡检范围，并且无人机可绕线缆进行360度旋转的结构设计，可以实现无死角巡检，更加灵活，方便使用。

在一些实施例中，所述滑动件包括滑轮和阻挡件，所述滑轮上沿其周向具有环形槽，所述线缆适于卡设在所述环形槽内，所述阻挡件设于所述滑轮以限制出所述通道，并且可通过所述阻挡件启闭所述通道。

在一些实施例中，所述滑轮包括中心轴和两个挡板，所述中心轴可转动的连接在两个所述挡板之间。

在一些实施例中，所述阻挡件包括两个相对设置的挡杆，两个所述挡杆分别与两个所述挡板可转动相连。

在一些实施例中，所述巡检无人机装置包括驱动件，所述驱动件设于所述箱体，所述驱动件适于驱动所述线轮正反方向转动。

在一些实施例中，所述无人机包括机身，所述机身上连接有多个机臂，多个所述机臂相对所述机身可摆动，每个所述机臂上均设有旋翼。

在一些实施例中，所述旋翼上设有防护罩以防护所述旋翼。

在一些实施例中，所述无人机包括定位模块，以适于对所述无人机的位置进行定位，和/或，对所述无人机的周围环境进行感知。

在一些实施例中，所述无人机包括通讯模块，以适于与巡检区域的工作人员建立通讯。

在一些实施例中，所述无人机包括相机，以适于对巡检区域的场景进行拍摄。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是本发明实施例正视的结构示意图。

附图标记：

无人机1；机身11；机臂12；旋翼13；

滑动件2；通道21；滑轮22；中心轴221；挡板222；阻挡件23；挡杆231；

线缆3；线轮4；牵引绳41；箱体5；驱动件6。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2所示，本发明实施例的巡检无人机装置，包括无人机1、滑动件2、线缆3和线轮4，线缆3适于安装在待巡检区域，滑动件2内具有通道21，通道21适于供线缆3活动穿过，滑动件2适于沿线缆3的延伸方向滑移，并且滑动件2适于环绕线缆3的周向转动。

具体地，线缆3可以安装在矿井巷道、辅助运输大巷、地铁隧道、长距离管道/走廊等场景处，并且线缆3的具体材质可以为钢丝、杆、绳以及线等，滑动件2可以通过通道21活动穿设在线缆3上，在巡检的过程中，滑动件2沿线缆3的延伸方向移动或者环绕线缆3做周向圆周运动。

线轮4与滑动件2相连，并且线轮4可随滑动件2相对线缆3做同步运动，线轮4上缠绕设置有牵引绳41，牵引绳41的自由端与无人机1相连，线轮4相对滑动件2可正反转动并适于在转动时收纳或释放牵引绳41。

具体地，在滑动件2沿线缆3的延伸方向移动或者环绕线缆3的周向转动时，线轮4也可以同时沿线缆3的延伸方向移动或者环绕线缆3的周向转动，牵引绳41可以对线轮4和无人机1进行连接，并且随着线轮4的正反转动，可以对牵引绳41进行收纳合释放，从而可以限制无人机1飞离线缆3的最大距离，例如，当线轮4进行正转时，可以对牵引绳41进行收纳，可以缩减无人机1飞离线缆3的距离，而在线轮4反方向转动时，可以向线轮4的外部释放更长的牵引绳41，以使无人机1具有更大的巡检范围。

无人机1内设有电机和电池，电池可以为巡检无人机1装置中的电机等用电元器件提供电能，电机可以控制无人机1在待巡检区域内飞行，通过控制无人机1的飞行状态以及线轮4释放牵引绳41的长度，使得无人机1可以沿线缆3的延伸方向移动或者对无人机1在线缆3周向的位置进行调整。

本发明实施例的巡检无人机装置，在进行巡检的过程中，当需要在某一区域进行长时间监视停留时，可以控制无人机1移动至线缆3的正下方，并关闭无人机1的动力系统，此时牵引绳41抵消无人机1自身的重力，使无人机1处于停止状态，从而能够减少无人机1自身的电能的损耗，可以延长巡检时间，扩大巡检范围，并且无人机1可绕线缆3进行360度旋转的结构设计，可以实现无死角巡检，更加灵活，方便使用。

在一些实施例中，滑动件2包括滑轮22和阻挡件23，滑轮22上沿其周向具有环形槽，线缆3适于卡设在环形槽内，阻挡件23设于滑轮22以限制出通道21，并且可通过阻挡件23启闭通道21。

具体地，如图1和图2所示，阻挡件23可以设置在滑轮22的下部，以使在滑轮22下部的环形槽处可以形成一个闭合的供线缆3活动穿过的通道21，在无人机1沿线缆3移动时，线缆3可以对滑动件2起到支撑定位的作用，其中可以启闭设置的通道21，可便于滑动件2与线缆3之间的拆卸安装，方便使用。

在一些实施例中，滑轮22包括中心轴221和两个挡板222，中心轴221可转动的连接在两个挡板222之间。具体地，如图1和图2所示，可以将滑轮22的轴向定义为左右方向，两个挡板222可以分别转动安装在中心轴221的左右两端处，中心轴221和两个挡板222可以限制出环形槽，该结构的设置，可使得在滑动件2在无人机1的牵引下沿线缆3移动时，中心轴221可以在线缆3上进行滚动，从而可以减小滑动件2和线缆3之间的摩擦力，降低电能损耗。

在一些实施例中，阻挡件23包括两个相对设置的挡杆231，两个挡杆231分别与两个挡板222可转动相连。具体地，如图2所示，两个挡杆231相对的外端可以分别与左右两个挡板222铰接，当线缆3卡设在环形槽处后，可以控制两个挡杆231的内端相连，即可形成闭合的通道21，以使滑动件2可以环绕线缆3的周向做360度转动，并且通过两个挡杆231即可控制通道21的启闭。

可以理解的是，在其他一些实施例中，也可以通过设置一个插杆同时穿过两个挡板222，也可以在环形槽处形成一个闭合的通道21。

在一些实施例中，巡检无人机1装置包括箱体5和驱动件6，箱体5与滑动件2固定相连，线轮4转动安装在箱体5内，驱动件6设于箱体5，驱动件6适于驱动线轮4正反方向转动。

具体地，如图2所示，箱体5可以通过焊接或者螺栓连接的方式固定连接在滑动件2的左侧或者右侧，线轮4可以通过轴承结构转动安装的箱体5内部的空腔内，同时线轮4的轴向可以呈左右方向，箱体5的下部可以开设有供牵引绳41穿过的通孔，牵引绳41的自由端在穿过该通孔后可以与无人机1的上部固定相连。

驱动件6可以为电机并固定安装在箱体5上，电机的输出端可以与线轮4相连，并且该电机的输出端可以通过正转和反转来实现对牵引绳41的收纳与释放。

可以理解的是，在其他一些实施例中，该电机可以通过主动齿轮和从动齿轮的传动实现对线轮4的驱动，其中主动齿轮可以固定安装在电机的输出端处，从动齿轮可以与线轮4固定连接，主动齿轮和从动齿轮啮合相连并均可以设于箱体5内。

在一些实施例中，无人机1包括机身11，机身11上连接有多个机臂12，多个机臂12相对机身11可摆动，每个机臂12上均设有旋翼13。具体地，如图1所示，沿机身11的周向可以间隔安装四个机臂12，机臂12上的旋翼13可以在安装在机身11内部的电机的驱动下旋转，进而带动无人机1飞行，其中机臂12在展开时可以处于水平状态，并且也可以从水平方向向下摆动90度以收拢至机身11处，从而便于该无人机1的收纳存放。

在一些实施例中，旋翼13上设有防护罩(图中无示出)以防护旋翼13。具体地，防护罩可以环绕设置在旋翼13的外周侧，以使无人机1在飞行时可以对旋翼13起到保护的作用，可以避免旋翼13发生触碰阻挡物造成损伤。

在一些实施例中，无人机1包括定位模块，以适于对无人机1的位置进行定位，并对无人机1的周围环境进行感知。具体地，定位模块可以设于机身11上，定位模块中可以包括定位传感器、感知传感器等，以便于控制无人机1位置的确定以及移动。

在一些实施例中，无人机1包括通讯模块，以适于与巡检区域的工作人员建立通讯。具体地，通讯模块可以设于机身11上，当无人机1在巷道等巡检区域中飞行巡检时，通讯模块可便于外接的工作人员与巡检区域中的工作人员建立联系。

在一些实施例中，无人机1包括相机，以适于对巡检区域的场景进行拍摄。具体地，相机可以为红外相机、深度相机等并安装在机身11的下部，可便于在巡检区域内进行拍摄、监视等。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种巡检无人机装置，其特征在于，包括：

无人机；

滑动件和线缆，所述线缆适于安装在待巡检区域，所述滑动件内具有通道，所述通道适于供所述线缆活动穿过，所述滑动件适于沿所述线缆的延伸方向滑移，并且所述滑动件适于环绕所述线缆的周向转动；

线轮和箱体，所述箱体与所述滑动件固定相连，所述线轮转动安装在所述箱体内，并且所述箱体可随所述滑动件相对所述线缆做同步运动，所述线轮上缠绕设置有牵引绳，所述牵引绳的自由端与所述无人机相连，所述线轮在所述箱体内可正反转动并适于在转动时收纳或释放所述牵引绳。

2.根据权利要求1所述的巡检无人机装置，其特征在于，所述滑动件包括：

滑轮，所述滑轮上沿其周向具有环形槽，所述线缆适于卡设在所述环形槽内；

阻挡件，所述阻挡件设于所述滑轮以限制出所述通道，并且可通过所述阻挡件启闭所述通道。

3.根据权利要求2所述的巡检无人机装置，其特征在于，所述滑轮包括中心轴和两个挡板，所述中心轴可转动的连接在两个所述挡板之间。

4.根据权利要求3所述的巡检无人机装置，其特征在于，所述阻挡件包括两个相对设置的挡杆，两个所述挡杆分别与两个所述挡板可转动相连。

5.根据权利要求2所述的巡检无人机装置，其特征在于，包括驱动件，所述驱动件设于所述箱体，所述驱动件适于驱动所述线轮正反方向转动。

6.根据权利要求1所述的巡检无人机装置，其特征在于，所述无人机包括机身，所述机身上连接有多个机臂，多个所述机臂相对所述机身可摆动，每个所述机臂上均设有旋翼。

7.根据权利要求6所述的巡检无人机装置，其特征在于，所述旋翼上设有防护罩以防护所述旋翼。

8.根据权利要求1所述的巡检无人机装置，其特征在于，所述无人机包括定位模块，以适于对所述无人机的位置进行定位，和/或，对所述无人机的周围环境进行感知。

9.根据权利要求1所述的巡检无人机装置，其特征在于，所述无人机包括通讯模块，以适于与巡检区域的工作人员建立通讯。

10.根据权利要求1所述的巡检无人机装置，其特征在于，所述无人机包括相机，以适于对巡检区域的场景进行拍摄。

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