CN210391555U - 一种烟囱巡检专用无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烟囱巡检专用无人机，包括无人机飞行平台、飞控系统、坐标位置计算系统、红外测距传感器系统、飞行动力电池，所述无人机飞行平台的外侧设有四个旋翼，四个所述旋翼的机臂远离无人机飞行平台的一端均安装有防撞杆，所述防撞杆远离无人机飞行平台的一端安装有导向轮，所述无人机飞行平台的下方设有一体式无刷三轴云台相机，所述红外测距传感器系统包括四个固定角红外测距传感器和一个向上可调角红外测距传感器，所述向上可调角红外测距传感器位于其中一个四个固定角红外测距传感器的上侧。本方案中通过无人机高度集成的设备组件可以降低维护成本，增加可靠性，可显著提高烟囱巡检效率，增加作业安全性。

Description

一种烟囱巡检专用无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种烟囱巡检专用无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。

目前火力发电厂的排烟烟囱内壁(以下简称烟囱)，完全靠人工巡检的方式，工人从烟囱顶部放下绳索，在烟囱底部将吊篮与绳索连接，从底部开始向上逐步上升，在上升过程中使用携带的照明手电对烟囱内壁进行检测，当发现有缺陷时使用携带的相机对缺陷处拍照，在巡检结束后将缺陷照片整理后交于维修班组，展开维修。

上述检测方式存在以下的缺点：人工巡检对操作人员要求较高，且危险系数高，工作效率低，导致烟囱内壁巡检成本较高、巡检次数较少，因此需要进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中人工巡检对操作人员要求较高，且危险系数高，工作效率低，导致烟囱内壁巡检成本较高、巡检次数较少的缺点，而提出的一种烟囱巡检专用无人机。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种烟囱巡检专用无人机，包括无人机飞行平台、飞控系统、坐标位置计算系统、红外测距传感器系统、飞行动力电池，所述无人机飞行平台的外侧设有四个螺旋桨，四个所述螺旋桨的机臂远离无人机飞行平台的一端均安装有防撞杆，所述防撞杆远离无人机飞行平台的一端安装有导向轮，所述无人机飞行平台的下方设有一体式无刷三轴云台相机，所述红外测距传感器系统包括四个固定角红外测距传感器和一个向上可调角红外测距传感器，所述向上可调角红外测距传感器位于其中一个四个固定角红外测距传感器的上侧，四个所述固定角红外测距传感器分别位于无人机飞行平台的外侧，所述无人机飞行平台下侧的机架上安装有一体式无刷三轴云台相机，所述一体式无刷三轴云台相机下侧的机架上安装有LED照明设备。

优选地，所述LED照明设备采用LED冷光源照明，并且集成至飞机脚架，位于相机后方。

优选地，所述向上可调角红外测距传感器的可调角度为水平90°-135°。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、相较于开放的设备布局此设计更加可靠，维修简易，尤其在烟囱内部高尘、高腐蚀环境，可对机载设备起到较好的保护效果，降低维护成本。

2、相对于其他照明设备，此设计具有照明幅度大，光源稳定、均匀，且无自发热等优点，可提高拍摄成片率，增加拍摄照片质量等。

3、本新型无人机在机臂上设置有防撞杆与导向轮，防撞杆主要防止飞机螺旋桨碰撞到内壁后失控坠毁，导向轮主要起到当飞机碰撞到内壁后仍然可上下滑动，保持无人机水平不侧翻的作用。

4、机身上部角度可调的红外测距传感器，可在接近烟囱顶部时提醒操作人员，与禁止飞机继续上升，防止操作意外飞出烟囱，并且可根据需要调整角度，增加或减少生效距离，灵活度高。

5、本新型无人机采用三轴无刷一体式云台相机，拥有集成度高、控制精度高等优点，稳定的画面有利于相机拍摄更高质量照片。

综上所述，本方案中通过无人机高度集成的设备组件可以降低维护成本，增加可靠性，可显著提高烟囱巡检效率，增加作业安全性。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种烟囱巡检专用无人机的整体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种烟囱巡检专用无人机的无人机飞行平台内部的结构示意图。

图中：1无人机飞行平台、2飞控系统、3固定角红外测距传感器、4一体式无刷三轴云台相机、5 LED照明设备、6飞行动力电池、7防撞杆、8导向轮、9向上可调角红外测距传感器、10坐标位置计算系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

参照图1-2，一种烟囱巡检专用无人机，包括无人机飞行平台1、飞控系统2、坐标位置计算系统10、红外测距传感器系统、飞行动力电池6，无人机飞行平台1的外侧设有四个螺旋桨，四个螺旋桨的机臂远离无人机飞行平台1的一端均安装有防撞杆7，防撞杆7远离无人机飞行平台1的一端安装有导向轮8，无人机飞行平台1的下方设有一体式无刷三轴云台相机4，红外测距传感器系统包括四个固定角红外测距传感器3和一个向上可调角红外测距传感器9，向上可调角红外测距传感器9位于其中一个四个固定角红外测距传感器3的上侧，四个所述固定角红外测距传感器3分别位于无人机飞行平台1的外侧，无人机飞行平台1下侧的机架上安装有一体式无刷三轴云台相机4，一体式无刷三轴云台相机4下侧的机架上安装有LED照明设备5。

LED照明设备5采用LED冷光源照明，并且集成至飞机脚架，位于相机后方。

向上可调角红外测距传感器9的可调角度为水平90°-135°。

本实用新型中，无人机可与地面设备配合使用，地面设备包括有控制器、图像接收显示设备、飞行数据接收设备、飞行数据显示设备等。

固定角红外测距传感器3和向上可调角红外测距传感器9均为红外测距传感器，有效测量距离30米，对称测量距离60米。

本实用新型中，无人机将固定角红外测距传感器3、向上可调角红外测距传感器9、飞控系统2、坐标位置计算系统10、图像回传设备等集成至无人机机身，高集成度的同时，可设计有合理的电磁屏蔽，以及高效的恒温系统，保证设备高效、稳定运行。

LED照明设备5采用LED冷光源照明设备，并将集成至飞机脚架，位于一体式无刷三轴云台相机4的后方，不影响一体式无刷三轴云台相机4镜头进光。

防撞杆7可在水平任意方向防止螺旋桨碰撞内壁，导向轮8设置于防撞杆7末端，起到垂直滑动作用。

向上可调角红外测距传感器9的可调角度为水平90°-135°，用于检测烟囱顶部开口距离。

一体式无刷三轴云台相机4，云台获取飞控数据信息参与数据计算，并且根据飞机当前姿态变化融合进行姿态修正，巡检过程中，相机通过采集飞控实时高度并自动拍照，实现逐级上升、逐级拍照，后期无缝拼接。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种烟囱巡检专用无人机，包括无人机飞行平台(1)、飞控系统(2)、坐标位置计算系统(10)、红外测距传感器系统、飞行动力电池(6)，其特征在于，所述无人机飞行平台(1)的外侧设有四个螺旋桨，四个所述螺旋桨的机臂远离无人机飞行平台(1)的一端均安装有防撞杆(7)，所述防撞杆(7)远离无人机飞行平台(1)的一端安装有导向轮(8)，所述无人机飞行平台(1)的下方设有一体式无刷三轴云台相机(4)，所述红外测距传感器系统包括四个固定角红外测距传感器(3)和一个向上可调角红外测距传感器(9)，所述向上可调角红外测距传感器(9)位于其中一个四个固定角红外测距传感器(3)的上侧，四个所述固定角红外测距传感器(3)分别位于无人机飞行平台(1)的外侧，所述无人机飞行平台(1)下侧的机架上安装有一体式无刷三轴云台相机(4)，所述一体式无刷三轴云台相机(4)下侧的机架上安装有LED照明设备(5)。

2.根据权利要求1所述的一种烟囱巡检专用无人机，其特征在于，所述LED照明设备(5)采用LED冷光源照明，并且集成至飞机脚架，位于相机后方。

3.根据权利要求1所述的一种烟囱巡检专用无人机，其特征在于，所述向上可调角红外测距传感器(9)的可调角度为水平90°-135°。

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