CN218919789U - 一种用于截取信号的无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于截取信号的无人机，用于无人机技术领域。本实用新型无人机包括：机械臂以及摄像机，机械臂包括：伸缩组件、剥线组件以及探测组件；摄像机设置于无人机本体上，用于通过摄像头捕捉目标线缆；伸缩组件的一端设置于无人机本体上，另一端设置有剥线组件以及探测组件；伸缩组件用于，当无人机移动至距目标线缆预设距离时，将剥线组件以及探测组件伸至靠近目标线缆；剥线组件用于剥离目标线缆的线套，以使目标线缆露出线芯；探测组件用于当目标线缆露出线芯后，抵接目标线缆的线芯截取目标线缆上传输的信号。本实用新型中通过无人机的机械臂能更有效地截取线缆的信号，节约人力成本。

Description

一种用于截取信号的无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种用于截取信号的无人机。

背景技术

现有的通信线缆主要用于传输电信号或光信号，且通信线缆大都敷设于户外，户外的通信线缆由于天气或人为等原因，容易出现损坏，需要对通信线缆进行检修。

一般对通信线缆进行检修时可以通过人为观测通信线缆外部是否存在损坏，对通信线缆进行检修，然而，通信线缆内部也可能会存在损坏，此时可以通过检测通信线缆的信号确定通信线缆是否存在损坏。一般情况下，需要通过人为到现场对需要检测的线缆段进行操作，截取通信线缆的信号，再基于截取到的信号确定通信线缆是否存在损坏。

然而，户外的通信线缆可能处于崇山峻岭以及架高空中，通过人为去截取通信线缆的信号存在较大的困难，且需要耗费较多的成本。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于截取信号的无人机，通过无人机的机械臂能更有效地截取线缆的信号，节约人力成本。

本实用新型提供了一种用于截取信号的无人机，包括：机械臂以及摄像机，所述机械臂包括：伸缩组件、剥线组件以及探测组件；

其中，所述摄像机设置于所述无人机本体上，用于通过摄像头捕捉目标线缆；

所述伸缩组件的一端设置于所述无人机本体上，另一端设置有所述剥线组件以及所述探测组件；所述伸缩组件用于，当所述无人机移动至距所述目标线缆预设距离时，将所述剥线组件以及所述探测组件伸至靠近所述目标线缆；

所述剥线组件用于剥离所述目标线缆的线套，以使所述目标线缆露出线芯；

所述探测组件用于当所述目标线缆露出线芯后，抵接所述目标线缆的线芯截取所述目标线缆上传输的信号。

进一步的，所述伸缩组件包括：固定杆、旋转杆、绳索以及第一电机；

其中，所述固定杆的第一端设置于所述无人机本体，第二端与所述旋转杆的第一端通过转轴连接，所述旋转杆的第二端设置有所述剥线组件以及所述探测组件；

所述绳索的一端连接于所述旋转杆的第二端，并绕经所述转轴后与所述第一电机的驱动端连接；

所述第一电机用于通过控制所述驱动端的转动，卷收所述绳索以带动所述旋转杆的第二端向靠近所述固定杆的第一端转动，或卷放所述绳索以带动所述旋转杆的第二端向远离所述固定杆的第一端转动。

进一步的，所述剥线组件包括：剥线、剥线圆环以及第二电机；

所述剥线的一端连接所述第二电机的驱动端，另一端连接所述剥线圆环；

所述第二电机用于，通过控制所述驱动端的转动，卷放所述剥线以带动所述剥线圆环与所述目标线缆相接触，或卷收所述剥线以回收所述剥线圆环；

所述剥线圆环用于展开后使用刀片卡住所述目标线缆，通过旋转刀片将所述目标线缆的线套剥离。

进一步的，所述探测组件包括：探线、探针以及第三电机；

所述探线的一端连接所述第三电机的驱动端，另一端连接所述探针；

所述第三电机用于，通过控制所述驱动端的转动，卷放所述探线以带动所述探针与所述目标线缆的线芯相抵接，或卷收所述探线以回收所述探针；

所述探针用于通过短接所述目标线缆的线芯，截取所述目标线缆的信号。

进一步的，还包括：机械臂控制组件；

所述机械臂控制组件分别与所述摄像机以及外部操作平台连接；

所述机械臂控制组件用于，接收所述摄像机拍摄的包含所述目标线缆的图像，将所述图像传输至所述外部操作平台，并接收所述外部操作平台传输的指令后控制所述机械臂。

进一步的，所述机械臂控制组件包括：信号接收机、图传模块以及测距模块；

所述图传模块与所述摄像机连接，用于接收所述摄像机拍摄的线缆图像，并将线缆图像传输至所述外部操作平台；

所述测距模块与所述外部操作平台连接，用于测量所述无人机与所述目标线缆的距离信息，并将距离信息传输至所述外部操作平台；

所述信号接收机用于接收所述外部操作平台基于线缆图像以及距离信息传输的控制指令，以驱动所述无人机移动至距所述目标线缆预设距离。

进一步的，所述信号接收机分别与所述伸缩组件、所述剥线组件以及所述探测组件连接；

所述信号接收机还用于，接收所述外部操作平台的指令后，驱动所述伸缩组件展开或驱动所述伸缩组件收缩，驱动所述剥线组件释放或回收剥线圆环，以及驱动所述探测组件释放或回收探针。

进一步的，所述外部操作平台包括：遥控器显示屏、机械臂遥控器以及蓝牙模块；

所述遥控器器显示屏分别与所述图传模块以及所述测距模块连接，用于显示所述图传模块传输的线缆图像以及所述测距模块传输的距离信息；

所述机械臂遥控器与所述蓝牙模块连接，用于接收外部指令，并将所述外部指令基于所述蓝牙模块传输至所述信号接收机。

进一步的，所述机械臂控制组件还包括：信号截取模块以及无线转发模块；

所述信号截取模块与所述探测组件连接，用于驱动所述探测组件截取所述目标线缆的信号；

所述无线转发模块分别与所述信号截取模块以及外置检测设备连接，用于接收截取到的信号，并将信号送至所述外置检测设备，以在所述外置检测设备对信号进行检测。

进一步的，所述机械臂还包括：粘合组件；

所述粘合组件设置于所述伸缩组件远离所述无人机本体的一端；

所述粘合组件设有粘合模块，用于将所述目标线缆露出的线芯粘合。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

本实用新型无人机包括：机械臂以及摄像机，机械臂包括：伸缩组件、剥线组件以及探测组件；摄像机设置于无人机本体上，用于通过摄像头捕捉目标线缆；伸缩组件的一端设置于无人机本体上，另一端设置有剥线组件以及探测组件；伸缩组件用于，当无人机移动至距目标线缆预设距离时，将剥线组件以及探测组件伸至靠近目标线缆；剥线组件用于剥离目标线缆的线套，以使目标线缆露出线芯；探测组件用于当目标线缆露出线芯后，抵接目标线缆的线芯截取目标线缆上传输的信号。本实用新型中通过无人机的机械臂能更有效地截取线缆的信号，节约人力成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型公开的一个展开机械臂的无人机示意图；

图2为本实用新型公开的一个收缩机械臂的无人机示意图；

图3为本实用新型公开的一个机械臂的伸缩组件示意图；

图4为本实用新型公开的另一机械臂的伸缩组件示意图；

图5为本实用新型公开的一个机械臂的剥线组件示意图；

图6为本实用新型公开的一个机械臂的探测组件示意图；

图7为本实用新型公开的一个无人机的控制芯片示意图；

图8为本实用新型公开的一个无人机的控制逻辑图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

现有的对通信线缆进行检修时可以通过人为观测通信线缆外部是否存在损坏，对通信线缆进行检修，然而，通信线缆内部也可能会存在损坏，此时可以通过检测通信线缆的信号确定通信线缆是否存在损坏。一般情况下，需要通过人为到现场对需要检测的线缆段进行操作，截取通信线缆的信号，再基于截取到的信号确定通信线缆是否存在损坏。然而，户外的通信线缆可能处于崇山峻岭以及架高空中，通过人为去截取通信线缆的信号存在较大的困难，且需要耗费较多的成本。因此，本实用新型提供了一种用于截取信号的无人机，通过无人机的机械臂能更有效地截取线缆的信号，节约人力成本，如图1所述，具体如下：

本实用新型提供的用于截取信号的无人机，包括：机械臂以及摄像机，机械臂包括：伸缩组件1、剥线组件2以及探测组件3；其中，摄像机2设置于无人机本体上，用于通过摄像头捕捉目标线缆；可以理解的是，该目标线缆可以为通信线缆或光纤线缆，具体此处不做限定；无人机可以通过摄像头寻找到要截取信号的目标线缆。伸缩组件1的一端设置于无人机本体上，另一端设置有剥线组件2以及探测组件3；伸缩组件1用于，当无人机移动至距目标线缆预设距离时，将剥线组件2以及探测组件3伸至靠近目标线缆；可以理解的是，该预设距离可以为20厘米或30厘米，具体此处不做限定。一般情况下，伸缩组件1处于收缩状态，即无人机的机械臂处于收缩状态，如图2所示；通过摄像头寻找到目标线缆后，控制无人机悬停在目标线缆的上方，接着展开机械臂，即将伸缩组件1展开。剥线组件2用于剥离目标线缆的线套，以使目标线缆露出线芯；探测组件3用于当目标线缆露出线芯后，抵接目标线缆的线芯截取目标线缆上传输的信号。可以理解的是，机械臂上的剥线组件2进行对目标线缆进行剥线，剥线后，机械臂上的探测组件3短接目标线缆的线芯，进行网络连接，截取目标线缆的信号，即进行数据嗅探。截取信号完成后，收回机械臂，取消悬停，并离开目标线缆。

可见，本实用新型无人机包括：机械臂以及摄像机，机械臂包括：伸缩组件、剥线组件以及探测组件；摄像机设置于无人机本体上，用于通过摄像头捕捉目标线缆；伸缩组件的一端设置于无人机本体上，另一端设置有剥线组件以及探测组件；伸缩组件用于，当无人机移动至距目标线缆预设距离时，将剥线组件以及探测组件伸至靠近目标线缆；剥线组件用于剥离目标线缆的线套，以使目标线缆露出线芯；探测组件用于当目标线缆露出线芯后，抵接目标线缆的线芯截取目标线缆上传输的信号。本实用新型中通过无人机的机械臂能更有效地截取线缆的信号，节约人力成本。在一种可实现的方式中，无人机操作可以在崇山峻岭以及架高线缆中灵活实现截取信号。

进一步的，如图3以及图4所示，机械臂的伸缩组件1包括：固定杆101、旋转杆102、绳索103以及第一电机；其中，固定杆101的第一端设置于无人机本体，该固定杆101一般固定于无人机本体上，固定杆101的第二端与旋转杆102的第一端通过转轴连接，即旋转102与固定杆101转动连接。旋转杆102的第二端设置有剥线组件2以及探测组件3；绳索103的一端连接于旋转杆102的第二端，并绕经转轴后与第一电机的驱动端连接。第一电机用于通过控制驱动端的转动，卷收绳索103以带动旋转杆102的第二端向靠近固定杆101的第一端转动，即第一电机收缩绳索103时，绳索103将拉动旋转杆102的第二端使旋转杆102基于转轴向上转动，折叠机械臂。第一电机还用于卷放绳索103以带动旋转杆102的第二端向远离固定杆101的第一端转动，即卷放绳索103时，旋转杆102在重力作用下基于转轴向下转动，展开机械臂。

进一步的，如图5所示，剥线组件2包括：剥线201、剥线圆环202以及第二电机；剥线201的一端连接第二电机的驱动端，另一端连接剥线圆环202；第二电机用于，通过控制驱动端的转动，卷放剥线201以带动剥线圆环202与目标线缆相接触，或卷收剥线201以回收剥线圆环202。剥线圆环202用于展开后使用刀片卡住目标线缆，通过旋转刀片将目标线缆的线套剥离。可以理解的是，剥线组件2先伸出剥线201，剥线201连接有剥线圆环202，剥线圆环202打开卡住目标线缆后直接旋转剥线，剥线完成后回收剥线圆环202。

进一步的，如图6所示，机械臂的探测组件3包括：探线301、探针302以及第三电机；探线301的一端连接第三电机的驱动端，另一端连接探针302；第三电机用于，通过控制驱动端的转动，卷放探线301以带动探针302与目标线缆的线芯相抵接，或卷收探线301以回收探针302；探针302用于通过短接目标线缆的线芯，截取目标线缆的信号。该探针302可以为4根，探针前端为导线触点，可以短接线缆。

进一步的，本实用新型的无人机还包括：机械臂控制组件；机械臂控制组件分别与摄像机以及外部操作平台连接；机械臂控制组件用于，接收摄像机拍摄的包含目标线缆的图像，将图像传输至外部操作平台，并接收外部操作平台传输的指令后控制机械臂。该外部操作平台可以接收外部指令，并将外部指令传输至机械臂控制组件，以控制机械臂进行截取信号。如图7所示，该外部操作平台可以为安卓APP，可以通过蓝牙与机械臂控制组件(飞控系统)连接，安卓APP也可以通过蓝牙将指令传输至无线透传转发器，无线透传转发器通过无线电与机械臂控制组件连接。该外部操作平台还可以为航模遥控器或机械臂遥控器，通过无线电与机械臂控制组件连接。其中，机械臂控制组件主要包括：信号接收机、图传模块、测距模块、蓝牙模块、信号截取模块以及无线转发模块；该机械臂控制组件可以包含有MCU(STM32F407)芯片，该信号接收机可以为航模接收机，该图传模块可以为姿态传感器(MPU6050)，该测距模块可以为超声波测距(US100)，该蓝牙模块可以为HC05，该信号截取模块可以为光流模块(LC302)，该无线转发模块可以为无线射频(NRF24L01)；模块可以通过总线或串口与芯片连接。

进一步的，图8所示，机械臂控制组件包括：信号接收机、图传模块以及测距模块；图传模块与摄像机连接，用于接收摄像机拍摄的线缆图像，并将线缆图像传输至外部操作平台；测距模块与外部操作平台连接，用于测量无人机与目标线缆的距离信息，并将距离信息传输至外部操作平台；信号接收机用于接收外部操作平台基于线缆图像以及距离信息传输的控制指令，以驱动无人机移动至距目标线缆预设距离。通过图传模块以及测距模块的功能进行精准定位。

进一步的，信号接收机分别与伸缩组件、剥线组件以及探测组件连接；信号接收机还用于，接收外部操作平台的指令后，驱动伸缩组件展开或驱动伸缩组件收缩，驱动剥线组件释放或回收剥线圆环，以及驱动探测组件释放或回收探针。可以理解的是，该信号接收机可以分别与第一电机、第二电机以及第三电机连接，通过控制第一电机展开机械臂，控制第二电机释放剥线圆环，剥线圆环打开，夹住线缆进行剥线。剥线完成后，基于剥线5.剥线器收回指令控制第二电机回收剥线圆环。基于短接触点指令控制第三电机释放探针，对被拨开的线缆进行短接，如线缆为网线，则直接短接网线568B的1346的4根线；物理嗅探完成，进行信号截取；信号截取完成后，通过控制第三电机收回探针；并控制第一电机收缩机械臂后，无人机离开。

进一步的，外部操作平台包括：遥控器显示屏、机械臂遥控器以及蓝牙模块；遥控器器显示屏分别与图传模块以及测距模块连接，用于显示图传模块传输的线缆图像以及测距模块传输的距离信息；机械臂遥控器与蓝牙模块连接，用于接收外部指令，并将外部指令基于蓝牙模块传输至信号接收机。

进一步的，机械臂控制组件还包括：信号截取模块以及无线转发模块；信号截取模块与探测组件连接，用于驱动探测组件截取目标线缆的信号；无线转发模块分别与信号截取模块以及外置检测设备连接，用于接收截取到的信号，并将信号送至外置检测设备，以在外置检测设备对信号进行检测。

进一步的，机械臂还包括：粘合组件；粘合组件设置于伸缩组件远离无人机本体的一端；粘合组件设有粘合模块，用于将目标线缆露出的线芯粘合。该粘合模块可以粘合剂或胶带，具体此处不做限定。截取信号后，可以对目标线缆中裸露的线芯进行粘合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种用于截取信号的无人机，包括：机械臂以及摄像机，其特征在于，所述机械臂包括：伸缩组件、剥线组件以及探测组件；

其中，所述摄像机设置于所述无人机本体上，用于通过摄像头捕捉目标线缆；

所述伸缩组件的一端设置于所述无人机本体上，另一端设置有所述剥线组件以及所述探测组件；所述伸缩组件用于，当所述无人机移动至距所述目标线缆预设距离时，将所述剥线组件以及所述探测组件伸至靠近所述目标线缆；

所述剥线组件用于剥离所述目标线缆的线套，以使所述目标线缆露出线芯；

所述探测组件用于当所述目标线缆露出线芯后，抵接所述目标线缆的线芯截取所述目标线缆上传输的信号。

2.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述伸缩组件包括：固定杆、旋转杆、绳索以及第一电机；

其中，所述固定杆的第一端设置于所述无人机本体，第二端与所述旋转杆的第一端通过转轴连接，所述旋转杆的第二端设置有所述剥线组件以及所述探测组件；

所述绳索的一端连接于所述旋转杆的第二端，并绕经所述转轴后与所述第一电机的驱动端连接；

所述第一电机用于通过控制所述驱动端的转动，卷收所述绳索以带动所述旋转杆的第二端向靠近所述固定杆的第一端转动，或卷放所述绳索以带动所述旋转杆的第二端向远离所述固定杆的第一端转动。

3.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述剥线组件包括：剥线、剥线圆环以及第二电机；

所述剥线的一端连接所述第二电机的驱动端，另一端连接所述剥线圆环；

所述第二电机用于，通过控制所述驱动端的转动，卷放所述剥线以带动所述剥线圆环与所述目标线缆相接触，或卷收所述剥线以回收所述剥线圆环；

所述剥线圆环用于展开后使用刀片卡住所述目标线缆，通过旋转刀片将所述目标线缆的线套剥离。

4.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述探测组件包括：探线、探针以及第三电机；

所述探线的一端连接所述第三电机的驱动端，另一端连接所述探针；

所述第三电机用于，通过控制所述驱动端的转动，卷放所述探线以带动所述探针与所述目标线缆的线芯相抵接，或卷收所述探线以回收所述探针；

所述探针用于通过短接所述目标线缆的线芯，截取所述目标线缆的信号。

5.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，还包括：机械臂控制组件；

所述机械臂控制组件分别与所述摄像机以及外部操作平台连接；

所述机械臂控制组件用于，接收所述摄像机拍摄的包含所述目标线缆的图像，将所述图像传输至所述外部操作平台，并接收所述外部操作平台传输的指令后控制所述机械臂。

6.根据权利要求5所述的无人机，其特征在于，所述机械臂控制组件包括：信号接收机、图传模块以及测距模块；

所述图传模块与所述摄像机连接，用于接收所述摄像机拍摄的线缆图像，并将线缆图像传输至所述外部操作平台；

所述测距模块与所述外部操作平台连接，用于测量所述无人机与所述目标线缆的距离信息，并将距离信息传输至所述外部操作平台；

所述信号接收机用于接收所述外部操作平台基于线缆图像以及距离信息传输的控制指令，以驱动所述无人机移动至距所述目标线缆预设距离。

7.根据权利要求6所述的无人机，其特征在于，所述信号接收机分别与所述伸缩组件、所述剥线组件以及所述探测组件连接；

所述信号接收机还用于，接收所述外部操作平台的指令后，驱动所述伸缩组件展开或驱动所述伸缩组件收缩，驱动所述剥线组件释放或回收剥线圆环，以及驱动所述探测组件释放或回收探针。

8.根据权利要求6所述的无人机，其特征在于，所述外部操作平台包括：遥控器显示屏、机械臂遥控器以及蓝牙模块；

所述遥控器器显示屏分别与所述图传模块以及所述测距模块连接，用于显示所述图传模块传输的线缆图像以及所述测距模块传输的距离信息；

所述机械臂遥控器与所述蓝牙模块连接，用于接收外部指令，并将所述外部指令基于所述蓝牙模块传输至所述信号接收机。

9.根据权利要求5所述的无人机，其特征在于，所述机械臂控制组件还包括：信号截取模块以及无线转发模块；

所述信号截取模块与所述探测组件连接，用于驱动所述探测组件截取所述目标线缆的信号；

所述无线转发模块分别与所述信号截取模块以及外置检测设备连接，用于接收截取到的信号，并将信号送至所述外置检测设备，以在所述外置检测设备对信号进行检测。

10.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述机械臂还包括：粘合组件；

所述粘合组件设置于所述伸缩组件远离所述无人机本体的一端；

所述粘合组件设有粘合模块，用于将所述目标线缆露出的线芯粘合。

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