TWI573732B - An unmanned vehicle with a remote powered project - Google Patents

Description

一種具遠端供電的工程用無人飛行載具

本發明為有關一種工程用無人飛行載具，尤指一種具遠端供電的工程用無人飛行載具。

隨著科技的發展，無人飛行載具之飛行技術已趨成熟，並逐漸應用於軍事、救災及氣象等需高空作業的領域。

習知技術如中華民國新型專利公告第M486611號，提出一種多旋翼機長滯空電力供應結構，包括複數個旋翼、複數傳動裝置、一多旋翼機主體、至少一充電電池、一引擎、至少一手搖式發電機以及至少一降速齒輪，該旋翼係連結該傳動裝置，該複數傳動裝置係連結該多旋翼機主體，該至少一充電電池、該引擎及該至少一手搖式發電機分別結合於該多旋翼機主體，經由該降速齒輪連結該引擎以及該手搖式發電機之間的動力傳動。

於以上先前技術之中，大部分的無人飛行器皆裝載電池作為電力來源，然，往往飛行一小段時間即必須停止飛行並進行充電或更換電池，但電池的充電時間漫長，故易造成工作時間的增加，效率不彰；另外，隨著充電次數的增加，容易因電池老化而使裝載電池的飛行器的續航力下降，甚至造成電池的毀損，因此，如何解決無人飛行器於空中的供電實為重要的課題。

本發明的主要目的，在於解決習知無人飛行器因採用電池進行供電，而造成飛行時間過短或不連續，而造成工作效率不佳的問題。

為達上述目的，本發明提供一種具遠端供電的工程用無人飛行載具，係用以在一遠離地面的高度進行施工，該工程用無人飛行載具包含有一遠端供電模組、一飛行模組及一施工模組，該遠端供電模組包括一提供一高電壓的遠端電源、一具有一電性連接該遠端電源的外部電線的吊纜及一設置於遠離地面處且用於承載該吊纜的吊臂，該飛行模組連接該吊纜，包括一承載體、一連接於該承載體的支撐桿、一設置於該支撐桿遠離該承載體的旋轉件、一電性連接於該外部電線並將該高電壓轉換為一低電壓的電源轉換器、一電性連接該電源轉換器而輸入該低電壓並透過該支撐桿驅動該旋轉件轉動以讓該飛行模組得於該高度飛行的驅動組件及一電性連接於該驅動組件與該電源轉換器之間用以控制該飛行模組的控制模組，該施工模組設於該承載體，包括一朝該承載體外之一工作側橫向突出的施工件，其中，該施工件具有遠離該承載體的一施工端，使該工程用無人飛行載具在該高度飛行時，得在空間中進行施工。

由以上可知，本發明相較於習知技藝可達到之功效在於，由於該工程用無人飛行載具係透過該外部電線而電性連接該遠端電源，使得電力持續地供應至該飛行模組的該驅動組件，並非習知利用電池作為動力來源，故可提升該工程用無人飛行載具於空中的飛行時間；此外，由於該吊纜可承載該工程用無人飛行載具部分的重量而使所需抵抗地吸引力的向上力減少，故該旋轉件的負載相對減少而可達到節電的效果。

有關本發明的詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：

請搭配參閱『圖1』所示，為本發明一實施例的高空作業示意圖，本發明為一種具遠端供電的工程用無人飛行載具，係用以在一遠離地面的高度進行施工，該工程用無人飛行載具包含有一遠端供電模組10、一飛行模組20及一施工模組30，該遠端供電模組10，包括一遠端電源11、一吊纜12及一吊臂13，該遠端電源11用於提供一高電壓。於本發明中，該遠端電源11可為市電、電池或燃油發電機，但本發明並不以此為限，只要能供給電源者皆可。該吊纜12具有一電性連接該遠端電源11的外部電線，用於傳輸該高電壓，於本實施例中，該吊纜12更包含一用於傳輸一控制訊號的訊號線以及一用於傳輸物料的送料管。該吊臂13設置於遠離地面處並用於承載該吊纜12，例如設置於大樓頂樓或任何一高樓層，且具有一收放該吊纜12的捲線器13a。

請續搭配參閱『圖2』及『圖3』所示，分別為本發明一實施例的方塊示意圖及本發明一實施例的立體示意圖，該飛行模組20的一頂端連接該吊纜12，包括一承載體21、一支撐桿22、一旋轉件23、一電源轉換器24、一驅動組件25以及一控制模組26，該支撐桿22連接於該承載體21，該旋轉件23設置於該支撐桿22遠離該承載體21，該電源轉換器24電性連接於該外部電線並將該遠端電源11所提供的該高電壓轉換為一低電壓，於本實施例中，該電源轉換器24可為交流/直流轉換器或直流/直流轉換器，但不以此為限。該控制模組26電性連接於該驅動組件25與該電源轉換器24之間，透過該電源轉換器24將該低電壓輸入至該控制模組26並加以驅動，該控制模組26則根據該控制訊號來控制該驅動組件25運作並根據該飛行模組20所飛行的高度來控制該捲線器13a調整該吊纜12的長度，使該吊纜12可承載該工程用無人飛行載具部分的重量，該驅動組件25電性連接該電源轉換器24，透過該電源轉換器24將該低電壓輸入至該驅動組件25，使該驅動組件25驅動該旋轉件23轉動，以讓該飛行模組20得於該高度飛行，於本實施例中，該支撐桿22與該旋轉件23是以複數個相對設置來舉例說明，但不以此為限。

該施工模組30設置於該承載體21，包括一施工件31以及至少一平衡件32，該施工件31朝該承載體21外之一工作側橫向突出，該平衡件32設於該承載體21並朝該承載體21外之一與該工作側相異的平衡側橫向突出，而該承載體21更包含有一容置空間27，以容置該施工件31所需之物料，更可透過該送料管持續地輸送該施工件31所需之物料至該容置空間27使作業過程中不因物料耗盡而停止作業，該容置空間27可以與該施工件31相連通，而持續供給物料給該施工件31，或者該施工件31可以伸入該容置空間27內，以沾取物料，但不以此為限。於本實施例中，該施工件31及該工作側與該平衡件32及該平衡側係彼此相對設置，然本發明並不限於此，只要該施工件31之重心和該平衡件32之重心的合力點位於該工程用無人飛行載具之中心，使本發明可以保持平衡並穩定飛行即可。此外，該施工件31與該平衡件32分別具有遠離該承載體21的一施工端311與一平衡端321，使該工程用無人飛行載具在該高度飛行時，得在空間中保持一平衡範圍並進行施工。

此外，本發明更包含有一支撐架40以及一錄影鏡頭50，該控制模組26可以搭配設置於該承載體21相鄰該施工件31的該錄影鏡頭50，以確認施工區域以及該施工件31施工的情況。該支撐架40則設置於該承載體21之一底面，供本發明停止施工以及降落時，可以平穩安全的置於地面上，而不會使該承載體21或該施工模組30碰觸到地面而損壞。

綜上所述，由於該工程用無人飛行載具係透過該外部電線而電性連接該遠端電源，使得電力持續地供應至該飛行模組的該驅動組件，並非習知利用電池作為電力來源，故可提升該工程用無人飛行載具於空中的飛行和工作時間，增加工作效率；此外，由於該吊纜可承載該工程用無人飛行載具部分的重量而使所需抵抗地吸引力的向上力減少，故該旋轉件的負載相對減少而可達到節電的效果。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅爲本發明的一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施的範圍。即凡依本發明申請範圍所作的均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明的專利涵蓋範圍內。

10‧‧‧遠端供電模組
11‧‧‧遠端電源
12‧‧‧吊纜
13‧‧‧吊臂
13a‧‧‧捲線器
20‧‧‧飛行模組
21‧‧‧承載體
22‧‧‧支撐桿
23‧‧‧旋轉件
24‧‧‧電源轉換器
25‧‧‧驅動組件
26‧‧‧控制模組
27‧‧‧容置空間
30‧‧‧施工模組
31‧‧‧施工件
311‧‧‧施工端
32‧‧‧平衡件
321‧‧‧平衡端
40‧‧‧支撐架
50‧‧‧錄影鏡頭

『圖1』，為本發明一實施例的高空作業示意圖。 『圖2』，為本發明一實施例的方塊示意圖。 『圖3』，為本發明一實施例的立體示意圖。

10‧‧‧遠端供電模組

11‧‧‧遠端電源

12‧‧‧吊纜

13‧‧‧吊臂

13a‧‧‧捲線器

20‧‧‧飛行模組

30‧‧‧施工模組

Claims (10)

1. 一種具遠端供電的工程用無人飛行載具，係用以在一遠離地面的高度進行施工，該工程用無人飛行載具包含有： 一遠端供電模組，包括一提供一高電壓的遠端電源、一具有一電性連接該遠端電源的外部電線的吊纜及一設置於遠離地面處且用於承載該吊纜的吊臂； 一連接該吊纜的飛行模組，包括一承載體、一連接於該承載體的支撐桿、一設置於該支撐桿遠離該承載體的旋轉件、一電性連接於該外部電線並將該高電壓轉換為一低電壓的電源轉換器、一電性連接該電源轉換器而輸入該低電壓並透過該支撐桿驅動該旋轉件轉動以讓該飛行模組得於該高度飛行的驅動組件及一電性連接於該驅動組件與該電源轉換器之間用以控制該飛行模組的控制模組；以及 一設於該承載體的施工模組，包括一朝該承載體外之一工作側橫向突出的施工件，其中，該施工件具有遠離該承載體的一施工端，使該工程用無人飛行載具在該高度飛行時，得在空間中進行施工。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具遠端供電的工程用無人飛行載具，其中該施工模組更包含至少一設於該承載體並朝該承載體外之一與該工作側相異的平衡側橫向突出的平衡件，其中該至少一平衡件具有遠離該承載體的一平衡端，使該工程用無人飛行載具在該高度飛行時，得在空間中保持一平衡範圍飛行。
3. 如申請專利範圍第2項所述之具遠端供電的工程用無人飛行載具，其中該施工件和該至少一平衡件之重心的合力點位於該工程用無人飛行載具之中心。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具遠端供電的工程用無人飛行載具，其中該吊纜更包含一用於傳輸一控制訊號至該控制模組的訊號線。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具遠端供電的工程用無人飛行載具，其中該吊纜更包含一用於傳輸該施工件所需之物料的送料管。
6. 如申請專利範圍第1項所述之具遠端供電的工程用無人飛行載具，其中該吊臂包含一捲線器，該捲線器根據該飛行模組所飛行的該高度來調整該吊纜的長度。
7. 如申請專利範圍第1項所述之具遠端供電的工程用無人飛行載具，其中該電源轉換器為交流/直流轉換器或直流/直流轉換器。
8. 如申請專利範圍第1項所述之具遠端供電的工程用無人飛行載具，其中更包含有一設置於該承載體之一底面的支撐架。
9. 如申請專利範圍第1項所述之具遠端供電的工程用無人飛行載具，其中更包含有一設置於該承載體相鄰該施工件的錄影鏡頭。
10. 如申請專利範圍第1項所述之具遠端供電的工程用無人飛行載具，其中該承載體更包含有一容置空間，以容置該施工件所需之物料。