CN216509120U - 一种裂纹检测无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种裂纹检测无人机，涉及裂纹检测设备技术领域，解决了高空检测作业的问题，其技术方案要点是：其包括飞行机体、摇摆机构、探伸机构以及搭载在所述探伸机构上的裂纹检测机构，所述摇摆机构用以调节所述探伸机构的角度，所述摇摆机构设于所述飞行机构中部，所述探伸机构连接在所述摇摆机构上，所述裂纹检测机构连接在所述探伸机构上，通过所述探伸机构带动裂纹检测机构滑动。本实用新型能够辅助地面人员进行桥梁外墙面的立体检测工作，实现高空墙体检测操作作业，具有较好的安全性、稳定性和操作性。

Description

一种裂纹检测无人机

技术领域

本实用新型涉及裂纹检测设备技术领域，特别涉及一种裂纹检测无人机。

背景技术

目前建筑物建设过程中及使用过程中都有质量检测及养护的需求，因此需要对建筑物的质量进行检测及养护工作。传统的检测和养护的方式是通过人员高空作业，由人员携带设备对建筑物进行检测和养护。这样的方式不仅工作效率低下，工作成本高，而且高空作业的人员存在高概率事故风险。

实用新型内容

针对现有的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种裂纹检测无人机，以解决上述问题，其能够辅助地面人员进行桥梁外墙面的立体检测工作，实现高空墙体检测操作作业，具有较好的安全性、稳定性和操作性，能够提供一个稳定且安全的无人空中作业环境，提高了对建筑物的检测的效率，减少或摒弃传统人员高空作业风险。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种裂纹检测无人机，包括飞行机体、摇摆机构、探伸机构以及搭载在所述探伸机构上的裂纹检测机构，所述摇摆机构用以调节所述探伸机构的角度，所述摇摆机构设于所述飞行机构中部，所述探伸机构连接在所述摇摆机构上，所述裂纹检测机构连接在所述探伸机构上，通过所述探伸机构带动裂纹检测机构滑动。

作为优选，所述摇摆机构包括一对基础架、导向架、转动臂以及用以驱动转动臂转动的驱动件，一对所述基础架分别连接在所述飞行机体上，所述转动臂连接在一种所述基础架之间，所述导向架中部固定在所述转动臂上，所述驱动件固定在所述桥式基础架上，其输出端与所述转动臂连接，所述导向架的顶部与所述探伸机构的底部连接。

作为优选，所述摇摆机构还包括有导向轨，所述导向轨设于所述飞行机体之间且位于所述转动臂的正下方，所述导向架滑动设于所述导向轨内。

作为优选，所述探伸机构包括有基础臂、探伸臂以及用于驱动所述探伸臂沿着所述基础臂活动的第一探伸驱动件，所述基础臂上设有移动台，所述移动台配置有移动驱动件，所述移动台用于连接所述裂纹检测机构；所述基础臂的底部与所述摇摆机构连接；所述第一探伸驱动件连接在所述基础臂上，其输出端与所述探伸臂连接。

作为优选，所述探伸机构包括有直线型的探伸部件以及探伸臂，所述探伸部件的滑台用于连接所述裂纹检测机构，所述探伸臂设于所述探伸部件的底部，所述探伸臂与所述探伸部件之间连接有第二探伸驱动件，所述第二探伸驱动件能够驱动所述探伸臂沿着远离或靠近所述探伸部件的方向活动。

作为优选，所述探伸部件采用电动导轨滑台或者电动丝杠滑台。

作为优选，所述探伸臂的前端设有与墙壁抵接的吸附盘，所述吸附盘通过铰接座与所述探伸臂连接，所述吸附盘上具有搭载平台。

作为优选，所述裂纹检测机构包括有机械工作臂以及裂纹探测器，所述机械工作臂与所述探伸机构连接，所述裂纹探测器连接在所述机械工作臂上。

作为优选，所述飞行机体的机架为对称式的蝶形机架，所述蝶形机架中部具有供所述摇摆机构活动的通道，所述蝶形机架的底部设有一对降落支撑架。

作为优选，所述飞行机体为四旋翼无人机。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、利用无人机沿着桥梁建筑外墙面飞行移动，配合裂纹检测机构对桥梁外墙进行检测，当检测到裂纹后，配合摇摆机构能够带动探伸机构进行上下摆臂，通过探伸机构的探伸臂、吸附盘向前探伸进而与桥梁建筑体外墙面连接，稳定无人机的飞行后保持探测机构的稳定性，通过探伸机构上方的载荷滑台投送裂纹检测机构到桥梁建筑面，对裂纹处进行精准检测并反馈信息，用以辅助地面人员进行桥梁外墙面的空中无人立体检测工作，实现高空墙体检测操作作业，具有较好的安全性、稳定性和操作性。整体上提供了一个稳定且安全的无人空中作业环境，提高了对建筑物的检测的效率，减少或摒弃传统人员高空作业风险。

2、采用基础架、导向架以及转动臂搭接在飞行机体的蝶形机架之间，能够较好保持机体的平衡性能，导向架为半圆形结构，配合转动臂以及转动驱动件能够适用于探伸机构多个角度的调节，利于墙面裂纹的探测工作。

附图说明

图1为本实用新型裂纹检测无人机的结构示意图；

图2为本实用新型裂纹检测无人机的平面图；

图3为本实用新型裂纹检测无人机的侧面图；

图4为本实用新型实施二中探伸机构的结构示意图。

附图标记：1、飞行机体；11、蝶形机架；12、支撑架；2、摇摆机构；21、基础架；22、导向架；23、转动臂；24、转动驱动件；25、导向轨；3、探伸机构；31、基础臂；32、探伸臂；33、第一探伸驱动件；34、移动台；35、移动驱动件；36、探伸部件；37、第二探伸驱动件；4、裂纹检测机构；41、机械工作臂；42、裂纹探测器；5、吸附盘。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1-图3，本申请的实施例一，提供了一种裂纹检测无人机，包括飞行机体1、摇摆机构2、探伸机构3以及搭载在探伸机构3上的裂纹检测机构4，摇摆机构2设于飞行机构中部，探伸机构3连接在摇摆机构2上，裂纹检测机构4连接在探伸机构3上，通过探伸机构3带动裂纹检测机构4滑动，通过摇摆机构2用以调节探伸机构3的角度。

飞行机体1为四旋翼无人机，四旋翼无人机采用现有技术，其中，飞行机体1的机架为对称式的蝶形机架11，蝶形机架11的底部设有一对降落支撑架12。蝶形机架11中部具有通道，通道供摇摆机构2活动。摇摆机构2包括一对基础架21、导向架22、转动臂23以及用以驱动转动臂23转动的转动驱动件24，一对基础架21分别连接在飞行机体1的对称设置的蝶形机架11两侧上方，转动臂23的两端分别连接在一对基础架21之间。转动驱动件24采用步进电机，转动驱动件24设置在基础架21上，转动驱动件24的输出端与转动臂23连接，用以驱动转动臂23转动，导向架22中部固定在转动臂23上。导向架22为半圆形的框架，其直径方向的一端中部通过连接座固定在转动臂23上，在转动驱动件24的转动下，通过转动臂23带动导向架22摆动。

导向架22位于连接座的两侧及上方通过连接块与探伸机构3的底部连接。为了保持导向架22转动的稳定性，摇摆机构2还包括有导向轨25，导向轨25设于飞行机体1的蝶形机架11之间且位于转动臂23的正下方，导向架22的底部置于导向轨25内且能够相对导向轨25滑动。

探伸机构3包括有基础臂31、探伸臂32以及用于驱动探伸臂32沿着基础臂31活动的第一探伸驱动件33，探伸臂32套设在基础臂31的内部，第一探伸驱动件33设于基础臂31的远离探伸臂32的一端，其输出端与探伸臂32连接，基础臂31的底部与摇摆机构2连接，在第一探伸驱动件33的推动下，探伸臂32向外伸出基础臂31，第一探伸驱动件33采用推杆电机。

基础臂31的底部与导向架22连接，基础臂31顶部外侧设有移动台34，移动台34用于连接裂纹检测机构4，移动台34上配置有移动驱动件35，其中移动驱动件35可以采用步进电机配合滑轮结构，滑轮设于移动台34上且位于基础臂31与移动台34之间，可以在基础臂31的上侧面设置滑槽，方便滑轮的滑动。此外，移动台34可以采用履带式移动机构进行移动，履带式移动机构为现有技术。

为了在作业时保持无人机飞行的稳定，探伸臂32的前端设有与墙面抵接的吸附盘5，吸附盘5通过铰接座与探伸臂32连接，以使得吸附盘5接触墙面后沿着墙面转动，使得吸附盘5抵接在墙面上，继而开始移动裂纹检测机构4进行裂纹检测作业。其中，吸附盘5上具有搭载平台，搭载平台可以用于搭载其他的检测工具，使其更好的保持稳定性。

裂纹检测机构4包括机械工作臂41以及裂纹探测器42，机械工作臂41为现有技术中多轴转动的机械臂，机械工作臂41的底部安装在移动台34上，裂纹探测器42连接在机械工作臂41上端。裂纹探测器42采用带有摄像头的裂纹探测器42，并能够将照片信息进行储存以及反馈给地面操作人员，其为现有技术，在此不赘述。

参见图4，本申请的实施二与实施一的区别在于，探伸机构3的结构不同，具体而言，探伸机构3包括有直线型的探伸部件36以及探伸臂32，探伸部件36可以采用电动导轨滑台或者电动丝杠滑台，探伸部件36连接在导向架22上端，探伸部件36的滑台用于连接裂纹检测机构4。探伸臂32设于探伸部件36的底部，探伸臂32与探伸部件36之间连接有第二探伸驱动件37，第二探伸驱动件37采用推杆电机，探伸臂32采用伸缩杆结构，探伸臂32沿着探伸部件36的长度方向设置，第二探伸驱动件37固定在探伸部件36的端部，其输出端与探伸臂32连接，第二探伸驱动件37能够驱动探伸臂32沿着远离或靠近探伸部件36的方向活动。同样的，本实施例中的探伸臂32的前端设有吸附盘5，其连接结构与实施一相同。

进行探测作业时，地面人员通过遥控方式控制无人机飞行，当无人机到达预设位置后，保持无人机飞行高度，控制转动驱动件24，使得导向架22转动，调节探伸机构3的角度，使得裂纹检测机构4对应裂纹区，控制探伸臂32向外伸出以使吸附盘5抵紧墙面，再通过探伸机构3移动裂纹检测机构4进行裂纹探测作业。

整体上，利用无人机沿着桥梁建筑外墙面飞行移动，配合裂纹检测机构4对桥梁外墙进行检测，当检测到裂纹后，配合摇摆机构2能够带动探伸机构3进行上下摆臂，通过探伸机构3的探伸臂32、吸附盘5向前探伸进而与桥梁建筑体外墙面连接，稳定无人机的飞行后保持探测机构的稳定性，通过探伸机构3上方的载荷滑台投送裂纹检测机构4到桥梁建筑面，对裂纹处进行精准检测并反馈信息，用以辅助地面人员进行桥梁外墙面的空中无人立体检测工作，实现高空墙体检测操作作业，具有较好的安全性、稳定性和操作性。整体上提供了一个稳定且安全的无人空中作业环境，提高了对建筑物的检测的效率，减少或摒弃传统人员高空作业风险。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种裂纹检测无人机，其特征在于，包括飞行机体、摇摆机构、探伸机构以及搭载在所述探伸机构上的裂纹检测机构，所述摇摆机构用以调节所述探伸机构的角度，所述摇摆机构设于所述飞行机体中部，所述探伸机构连接在所述摇摆机构上，所述裂纹检测机构连接在所述探伸机构上，通过所述探伸机构带动裂纹检测机构滑动。

2.根据权利要求1所述的一种裂纹检测无人机，其特征在于，所述摇摆机构包括一对基础架、导向架、转动臂以及用以驱动转动臂转动的驱动件，一对所述基础架分别连接在所述飞行机体上，所述转动臂连接在一对所述基础架之间，所述导向架中部固定在所述转动臂上，所述驱动件固定在所述基础架上，其输出端与所述转动臂连接，所述导向架的顶部与所述探伸机构的底部连接。

3.根据权利要求2所述的一种裂纹检测无人机，其特征在于，所述摇摆机构还包括有导向轨，所述导向轨设于所述飞行机体之间且位于所述转动臂的正下方，所述导向架滑动设于所述导向轨内。

4.根据权利要求1所述的一种裂纹检测无人机，其特征在于，所述探伸机构包括有基础臂、探伸臂以及用于驱动所述探伸臂沿着所述基础臂活动的第一探伸驱动件，所述基础臂上设有移动台，所述移动台配置有移动驱动件，所述移动台用于连接所述裂纹检测机构；所述基础臂的底部与所述摇摆机构连接；所述第一探伸驱动件连接在所述基础臂上，其输出端与所述探伸臂连接。

5.根据权利要求1所述的一种裂纹检测无人机，其特征在于，所述探伸机构包括有直线型的探伸部件以及探伸臂，所述探伸部件的滑台用于连接所述裂纹检测机构，所述探伸臂设于所述探伸部件的底部，所述探伸臂与所述探伸部件之间连接有第二探伸驱动件，所述第二探伸驱动件能够驱动所述探伸臂沿着远离或靠近所述探伸部件的方向活动。

6.根据权利要求5所述的一种裂纹检测无人机，其特征在于，所述探伸部件采用电动导轨滑台或者电动丝杠滑台。

7.根据权利要求4-6任意一项所述的一种裂纹检测无人机，其特征在于，所述探伸臂的前端设有与墙壁抵接的吸附盘，所述吸附盘通过铰接座与所述探伸臂连接，所述吸附盘上具有搭载平台。

8.根据权利要求1所述的一种裂纹检测无人机，其特征在于，所述裂纹检测机构包括有机械工作臂以及裂纹探测器，所述机械工作臂与所述探伸机构连接，所述裂纹探测器连接在所述机械工作臂上。

9.根据权利要求1所述的一种裂纹检测无人机，其特征在于，所述飞行机体的机架为对称式的蝶形机架，所述蝶形机架中部具有供所述摇摆机构活动的通道，所述蝶形机架的底部设有一对降落支撑架。

10.根据权利要求9所述的一种裂纹检测无人机，其特征在于，所述飞行机体为四旋翼无人机。

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