CN219796940U - 一种无人机燃气抢修装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无人机燃气抢修装置，用于抢修燃气管道，其特征在于，包括：飞行器组件，包括飞行器本体和第一飞控模块，所述飞行器本体上设置有气体检测模块，所述气体检测模块电连接于所述第一飞控模块，所述气体检测模块用于检测所述燃气管道泄露的气体浓度，所述第一飞控模块用于控制所述飞行器本体、所述摄像模块和所述气体检测模块的工作；地面控制组件，包括第二飞控模块，所述第二飞控模块通讯连接于所述第一飞控模块，所述第二飞控模块用于控制所述第一飞控模块。本申请通过设置地面控制组件控制飞行器组件对燃气管道进行抢修，降低了应急抢修的时间，能够更详细的获取待抢修现场的信息，以及快速测定事故危险范围，提高安全性。

Description

一种无人机燃气抢修装置

技术领域

本申请涉及燃气管道维修设备技术领域，特别是涉及一种无人机燃气抢修装置。

背景技术

在现有技术中，燃气应急抢修一般是接到报警人报警，或者收到设备自动报警器报警信息后，工作人员驾驶抢修车辆出警到达现场进行应急处置，由于城市燃气管网跨度长，路由复杂，在实际出警过程中途经红绿灯多，特别是在出行高峰时段容易遇到道路交通拥堵，以及在高压、次高压山地管道中，山地边坡抢修车辆无法直接到达现场，只能人员爬到山顶，容易导致出警到达时间延长，直接影响事故抢修的宝贵时间；且在出警人员到达现场进行确认事件后，向指挥中心反馈时，对事件的影响程度及周边环境的上报描述无法做到很详细(例如：周边危化场所、人口密集区、地形地貌等)以供指挥中心参考决策作为依据，导致需要燃气应急抢修的现场获取的信息不够详细，影响后续的抢修工作；此外，在出警人员到达现场后，将车辆停放在安全区域，工作人员下车徒步进行泄漏检测并缓慢靠近事故现场，在受到风向、建筑物或道路的阻隔时，不能快速高效的测定事故危险范围，对事故现场进行警戒及疏散周边人群，影响抢修及救援的效率，安全性无法保证。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种无人机燃气抢修装置，以解决现有技术中接到报警信息后，工作人员驾驶抢修车辆出警到达现场进行应急抢修处置，导致的出警到达时间过长，待抢修现场获取的信息不够详细影响后续的抢修工作，以及不能快速测定事故危险范围的问题。

本申请提出一种无人机燃气抢修装置，用于抢修燃气管道，包括：

飞行器组件，包括飞行器本体和第一飞控模块，所述飞行器本体上设置有气体检测模块，所述气体检测模块电连接于所述第一飞控模块，所述气体检测模块用于检测所述燃气管道泄露的气体浓度，所述第一飞控模块用于控制所述飞行器本体和所述气体检测模块的工作；

地面控制组件，包括第二飞控模块，所述第二飞控模块通讯连接于所述第一飞控模块，所述第二飞控模块用于控制所述第一飞控模块。

可选地，所述飞行器本体上设置有第一通话模块和摄像模块，所述第一通话模块和所述摄像模块分别电连接于所述第一飞控模块。

可选地，所述飞行器本体上设置有物品储存模块，所述物品储存模块用于放置抢修燃气管道必备物品。

可选地，所述第一飞控模块包括飞控系统子模块，所述第二飞控模块包括飞行路线控制子模块，所述飞控系统子模块微波双向通讯连接于所述飞行路线控制子模块。

可选地，所述飞行路线控制子模块包括航线管理器，所述航线管理器用于预设所述飞行器本体的管道路由。

可选地，所述飞行路线控制子模块包括地面控制理器，所述地面控制理器用于实时遥控所述飞行器本体。

可选地，所述第一飞控模块包括第一数据处理模块和第一通信模块，所述第二飞控模块包括第二数据处理模块和第二通信模块，所述第一数据处理模块和所述第一通信模块4G/5G通信连接于所述第二数据处理模块和所述第二通信模块。

可选地，所述第一飞控模块包括第一数据储存模块，所述第一数据储存模块电连接于所述第一数据处理模块和所述第一通信模块。

可选地，所述第二飞控模块包括显示模块、报警模块、摄像控制模块和第二通话模块，所述显示模块、所述报警模块、所述摄像控制模块和所述第二通话模块分别电连接于所述第二数据处理模块和所述第二通信模块。

可选地，所述第二飞控模块包括图像远传模块，所述图像远传模块通信连接于所述显示模块、所述报警模块、所述摄像控制模块和所述第二通话模块。

本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请通过设置飞行器组件包括飞行器本体，飞行器本体具有灵活速度快，不受交通拥堵的影响，出警到达时间短，能够通过空中视角更好的观察到现场环境，将视频画面实时传送至指挥中心，供指挥中心参考决策作为依据，不受高层建筑物或道路阻隔的影响；其次，本申请通过在飞行器本体上设置有气体检测模块，有利于快速对地面进行泄漏检测及通过空中喊话器对地面人员进行紧急疏散，可代替人员实施部分应急处置措施；另外，本申请通过第二飞控模块通讯连接于并控制第一飞控模块，第一飞控模块用于控制所述飞行器本体和所述气体检测模块的工作，能够远程控制检测泄露气体，避免人员进入危险区域造成人身安全的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请无人机燃气抢修装置的结构示意图；

图2是本申请无人机燃气抢修装置摄像模块的连接结构示意图；

图3是本申请无人机燃气抢修装置气体检测模块的连接结构示意图；

图4是本申请无人机燃气抢修装置第一通话模块和第二通话模块的连接结构示意图。

其中，图中各附图标记：10、飞行器组件；13、气体检测模块；14、第一通话模块；15、摄像模块；16、物品储存模块；17、飞控系统子模块；18、第一数据处理模块；19、第一通信模块；20、第一数据储存模块；40、地面控制组件；41、第二飞控模块；42、飞行路线控制子模块；43、航线管理器；44、地面控制理器；45、第二数据处理模块；46、第二通信模块；47、显示模块；48、报警模块；49、摄像控制模块；50、第二通话模块；51、图像远传模块；61、摄像头；62、激光发射器；63、激光接收器；64、激光分析单元。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请所提供的无人机燃气抢修装置做进一步详细描述。可以理解的是，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。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的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。

本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

本申请提供一种无人机燃气抢修装置，以解决手持气体检测仪对放散管检测口的气体浓度检测时，带来的人身危险，无法保证使用的安全性问题。

请参阅图1至图4，图1是本申请无人机燃气抢修装置的结构示意图；图2是本申请无人机燃气抢修装置摄像模块的连接结构示意图；图3是本申请无人机燃气抢修装置气体检测模块的连接结构示意图；图4是本申请无人机燃气抢修装置第一通话模块和第二通话模块的连接结构示意图。

在一实施例中，如图1所示，无人机燃气抢修装置用于抢修燃气管道可包括飞行器组件10和地面控制组件40。其中，飞行器组件10可包括飞行器本体和第一飞控模块，飞行器本体上可设置有气体检测模块13，气体检测模块13可电连接于第一飞控模块，气体检测模块13可用于检测燃气管道泄露的气体浓度，第一飞控模块可用于控制飞行器本体和气体检测模块13的工作，地面控制组件40可包括第二飞控模块41，第二飞控模块41可通讯连接于第一飞控模块，第二飞控模块41可用于控制第一飞控模块。

在本申请的实施例中，通过将气体检测模块13设置在飞行器本体上，使用第一飞控模块控制气体检测模块13进行检测燃气管道泄露的气体浓度，可代替人员实施部分应急处置措施，避免人员进入危险区域造成人身安全的问题，以及控制飞行器本体的飞行，具有灵活速度快，不受交通拥堵的影响，出警到达时间短，能够通过空中视角更好的观察到现场环境，通过第二飞控模块41通讯连接于第一飞控模块，第二飞控模块41用于控制第一飞控模块，进而控制飞行器本体的飞行和气体检测模块13的检测工作，不受高层建筑物或道路阻隔的影响，有利于快速对地面进行泄漏检测及通过空中喊话器对地面人员进行紧急疏散，为抢修赢得宝贵时间，提高了燃气应急抢修处置效率。

可选地，气体检测模块13可以卡接在飞行器本体一侧的机翼上，并朝向下方设置，也可以通过螺栓固定连接在飞行器本体一侧的机翼上。气体检测模块13可以为激光甲烷检测器，用于检测泄露燃气中的甲烷浓度，激光甲烷检测器可以使用型号为U10的无人机载激光甲烷泄漏巡检仪，U10无人机载激光甲烷泄漏巡检仪是一款灵敏度高、检测限低、响应速度快的甲烷气体遥测设备，基于激光吸收光谱技术，U10可快速发现空气中的微量甲烷气体，最远检验距离达100米。具体的，气体检测模块13还可以设置为乙烷检测器或者一氧化碳检测器，也可以根据需要同时设置多种气体检测器。

在一些实施例中，飞行器本体上可设置有第一通话模块14和摄像模块15，第一通话模块14和摄像模块15可分别电连接于第一飞控模块，第一飞控模块用于控制第一通话模块14和摄像模块15。

可选地，地面控制组件40内还设置有第二通话模块50，第二通话模块50可以为喊话麦克风，喊话麦克风通信连接于第一通话模块14，可通过控制地面控制组件40内的喊话麦克风，传输语音给第一通话模块14，当检测到空气中燃气气体浓度过高时，第一通话模块14可用于疏散人群。具体的，第一通话模块14也可以使用螺栓固定连接在飞行器本体的机翼上，与气体检测模块13相对设置，第一通话模块14也可以设置为喊话器。喊话麦克风可以选用DJI(大疆)无人机喊话器—YM-1L(4G)，DJI无人机喊话器具有远程喊话系统，声音嘹亮清晰，该系统集成大疆无人机通信链路与运营商4G链路于一身，既可通过无人机遥控器时进行广播喊话，亦可通过4G喊话器和手机不受距离限制进行远程喊话、广播、调度从而适应各类应用场景，DJI无人机喊话器不仅支持实时喊话，亦支持录音播放TTS文字转语音播放。DJI无人机喊话器通过DJIPSDK接口，可无缝兼容大疆M300V2及M300系列无人机。且最大广播距离达到500M，可大范围通知燃气泄漏周围的人群撤离危险地。

可选地，摄像模块15可以使用螺栓固定连接在飞行器本体的底部，也可以通过卡扣的方式卡接在飞行器本体的腹部，以使摄像模块15拍摄到最大的范围。摄像模块15可以设置为云台摄像机，云台摄像机用于录制泄露燃气管道周围的环境，有助于更好的观察到现场环境，将视频画面实时传送至指挥中心，供指挥中心参考决策作为依据。云台摄像机也可采用科比特的金眼彪Z40，金眼彪Z40高清变焦云台由高清变焦相机、全铝合金外壳的三轴减震云台构成，能够可拆卸连接于飞行器组件10，还可以定制光学变焦镜头，使得成像更清晰，使用最新FOC无刷电机，使得响应更迅速，还具有光学防抖、工业级三轴减震云台，使得拍摄图像更稳定，其一体化的供电模式，能够满足长时间作业需求。具体的，摄像模块15可以设置为广角摄像头61。

在一些实施例中，飞行器本体上可设置有物品储存模块16，飞行器本体的顶部可设置有带盖的储物腔，物品储存模块16可以一体化固定连接在飞行器本体顶部的储物腔内，物品储存模块16内可以放置抢修燃气管道的必备物品，如：小型阀门专用扳手、钥匙等。

在一些实施例中，第一飞控模块包括飞控系统子模块17，第二飞控模块41可包括飞行路线控制子模块42，飞行路线控制子模块42用于控制飞行器组件10的飞行路线和方向，飞控系统子模块17可通过微波双向通讯的方式连接于飞行路线控制子模块42，以使地面控制组件40遥控飞行器组件10。

在一些实施例中，飞行路线控制子模块42可包括航线管理器43，航线管理器43可用于预设飞行器本体的管道路由。即航线管理器43可以预设管道路由作为飞行轨迹，实现沿管道路由方向的飞行，以使飞行器组件10沿着指定的路线飞行，保证抢修的高效性。

在一些实施例中，飞行路线控制子模块42可包括地面控制理器44，地面控制理器44可用于实时手动遥控飞行器本体，在出现特殊情况时，实现控制飞行器组件10走独特的路线。

在一些实施例中，第一飞控模块可包括第一数据处理模块18和第一通信模块19，第二飞控模块41可包括第二数据处理模块45和第二通信模块46，第一数据处理模块18和第一通信模块19可分别通过4G/5G通信(4G为第四代移动通信技术，5G为第五代移动通信技术)连接于第二数据处理模块45和第二通信模块46，即第一飞控模块中第一数据处理模块18和第一通信模块19接收气体检测模块13、第一通话模块14和摄像模块15的数据，经过第一数据处理模块18的数据处理后，通过第一通信模块19传输给第二通信模块46，再通过第二通信模块46传输给第二数据处理模块45。

在一些实施例中，第一飞控模块可包括第一数据储存模块20，第一数据储存模块20可电连接于第一数据处理模块18和第一通信模块19，用于临时储存收气体检测模块13、第一通话模块14和摄像模块15的数据，便于传输给地面控制组件40。

在一些实施例中，第二飞控模块41包括显示模块47、报警模块48、摄像控制模块49和第二通话模块50，显示模块47、报警模块48、摄像控制模块49和第二通话模块50分别电连接于第二数据处理模块45和第二通信模块46。显示模块47可用于显示摄像模块15拍摄的录像，摄像控制模块49可用于控制摄像模块15的拍摄角度，报警模块48可设置一定的气体浓度阈值，当气体检测模块13检测到气体浓度大于阈值上限时，报警模块48可以报警，以提示工作人员需要疏散群众。

在一些实施例中，第二飞控模块41可包括图像远传模块51，图像远传模块51可通信连接于显示模块47、报警模块48、摄像控制模块49和第二通话模块50。可通过图像远传模块51远程控制报警模块48、摄像控制模块49和第二通话模块50，可以通过图像远传模块51观察显示模块47显示的录像。

可选地，如图2所示，在摄像模块15中，摄像模块15包括摄像头61，摄像头61、第一数据处理模块18、第一通信模块19和显示模块47依次通信连接，第一数据储存模块20连接于第一数据储存模块20，摄像控制模块49分别通信连接于第一通信模块19和显示模块47，形成摄像模块15的电路连接结构。

可选地，如图3所示，气体检测模块13还包括激光发射器62、激光接收器63和激光分析单元64，其中，激光发射器62、激光接收器63、激光分析单元64、第一数据处理模块18、第一通信模块19、显示模块47和报警模块48依次通信连接，第一数据储存模块20连接于第一数据储存模块20，形成气体检测模块13的电路连接结构。

可选地，如图4所示，第一通话模块14、第一数据处理模块18、第一通信模块19和第二通话模块50依次通信连接，形成通话电路连接结构。

本申请通过设置无人机燃气抢修装置包括飞行器组件10和地面控制组件40，设置飞行器组件10包括飞行器本体和第一飞控模块，在飞行器本体上设置气体检测模块13，设置气体检测模块13电连接于第一飞控模块，气体检测模块13用于检测燃气管道泄露的气体浓度，第一飞控模块用于控制飞行器本体和气体检测模块13的工作，地面控制组件40包括第二飞控模块41，第二飞控模块41通讯连接于第一飞控模块，第二飞控模块41用于控制第一飞控模块，飞行器本体具有灵活速度快，不受交通拥堵的影响，出警到达时间短，能够通过空中视角更好的观察到现场环境，将视频画面实时传送至指挥中心，供指挥中心参考决策作为依据，不受高层建筑物或道路阻隔的影响，有利于快速对地面进行泄漏检测及通过空中喊话器对地面人员进行紧急疏散，可代替人员实施部分应急处置措施，避免人员进入危险区域造成人身安全的问题。其次，通过设置飞行路线控制子模块42包括航线管理器43或者地面控制理器44，航线管理器43可以预设管道路由作为飞行轨迹，实现沿管道路由方向的飞行，以使飞行器组件10沿着指定的路线飞行，保证抢修的高效性，地面控制理器44可用于实时手动遥控飞行器本体，在出现特殊情况时，实现控制飞行器组件10走独特的路线。此外，通过设置显示模块47、报警模块48、摄像控制模块49和第二通话模块50，显示模块47可用于显示摄像模块15拍摄的录像，摄像控制模块49可用于控制摄像模块15的拍摄角度，报警模块48可设置一定的气体浓度阈值，当气体检测模块13检测到气体浓度大于阈值上限时，报警模块48可以报警，以提示工作人员需要疏散群众。

需要说明的是，本申请实施例中介绍的多种可选的实施方式，彼此可以相互结合实现，也可以单独实现，对此本申请实施例不作限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示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申请和简化描述，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、以及特定的方位构造和操作。因此，不能理解为对本申请的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且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。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，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”等应做广义理解，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连接，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申请中的具体含义。

上述实施例是参考附图来描述的，其他不同的形式和实施例也是可行而不偏离本申请的原理，因此本申请不应被建构成为在此所提出实施例的限制。更确切地说，这些实施例被提供以使得本申请会是完善又完整，且会将本申请范围传达给本领域技术人员。在附图中，组件尺寸及相对尺寸也许基于清晰起见而被夸大。在此所使用的术语只是基于描述特定实施例目的，并无意成为限制。术语“包含”及/或“包括”在使用于本说明书时，表示所述特征、整数、构件及/或组件的存在，但不排除一或更多其他特征整数、构件、组件及/或其族群的存在或增加。除非另有所示，陈述时，数值范围包含该范围的上下限及其间的任何子范围。

以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种无人机燃气抢修装置，用于抢修燃气管道，其特征在于，包括：

飞行器组件，包括飞行器本体和第一飞控模块，所述飞行器本体上设置有气体检测模块，所述气体检测模块电连接于所述第一飞控模块，所述气体检测模块用于检测所述燃气管道泄露的气体浓度，所述第一飞控模块用于控制所述飞行器本体和所述气体检测模块的工作；

地面控制组件，包括第二飞控模块，所述第二飞控模块通讯连接于所述第一飞控模块，所述第二飞控模块用于控制所述第一飞控模块。

2.根据权利要求1所述的无人机燃气抢修装置，其特征在于，所述飞行器本体上设置有第一通话模块和摄像模块，所述第一通话模块和所述摄像模块分别电连接于所述第一飞控模块。

3.根据权利要求1所述的无人机燃气抢修装置，其特征在于，所述飞行器本体上设置有物品储存模块，所述物品储存模块用于放置抢修燃气管道必备物品。

4.根据权利要求1所述的无人机燃气抢修装置，其特征在于，所述第一飞控模块包括飞控系统子模块，所述第二飞控模块包括飞行路线控制子模块，所述飞控系统子模块微波双向通讯连接于所述飞行路线控制子模块。

5.根据权利要求4所述的无人机燃气抢修装置，其特征在于，所述飞行路线控制子模块包括航线管理器，所述航线管理器用于预设所述飞行器本体的管道路由。

6.根据权利要求4所述的无人机燃气抢修装置，其特征在于，所述飞行路线控制子模块包括地面控制理器，所述地面控制理器用于实时遥控所述飞行器本体。

7.根据权利要求4所述的无人机燃气抢修装置，其特征在于，所述第一飞控模块包括第一数据处理模块和第一通信模块，所述第二飞控模块包括第二数据处理模块和第二通信模块，所述第一数据处理模块和所述第一通信模块4G/5G通信连接于所述第二数据处理模块和所述第二通信模块。

8.根据权利要求7所述的无人机燃气抢修装置，其特征在于，所述第一飞控模块包括第一数据储存模块，所述第一数据储存模块电连接于所述第一数据处理模块和所述第一通信模块。

9.根据权利要求7所述的无人机燃气抢修装置，其特征在于，所述第二飞控模块包括显示模块、报警模块、摄像控制模块和第二通话模块，所述显示模块、所述报警模块、所述摄像控制模块和所述第二通话模块分别电连接于所述第二数据处理模块和所述第二通信模块。

10.根据权利要求9所述的无人机燃气抢修装置，其特征在于，所述第二飞控模块包括图像远传模块，所述图像远传模块通信连接于所述显示模块、所述报警模块、所述摄像控制模块和所述第二通话模块。