用于使用无人飞行器来检查和/或操纵梁的方法以及适合于所述方法的无人飞行器技术

技术编号:26771802 阅读:15 留言:0更新日期:2020-12-18 23:53
一种用于检查和/或操纵顶板或甲板的下侧处的梁的方法,所述梁包括条,所述方法包括以下步骤:提供无人飞行器UAV,其中所述UAV包括主体、数个转子、第一臂以及检查和/或操纵工具;当所述第一臂处于所述第一位置时使所述UAV朝所述梁飞行;当所述UAV接触所述梁时,将所述第一臂从所述第一位置移动至所述第二位置,使得将所述第一臂的所述端移动至所述条竖直上方的位置;减小推进力,直至所述UAV从所述梁悬垂为止,其中所述臂的所述端与所述条接触且由所述条支撑;以及当所述UAV从所述梁悬垂时,使用所述检查和/或操纵工具来检查和/或操纵所述梁。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使用无人飞行器来检查和/或操纵梁的方法以及适合于所述方法的无人飞行器
本专利技术涉及一种用于检查和/或操纵顶板或甲板的下侧处的梁的方法,并且涉及一种用于检查和/或操纵顶板或甲板的下侧处的梁的无人飞行器UAV。所述方法和UAV特别适用于诸如例如用于油、化学品或食品的储罐等环境中、陆地上或浮船中等,在这些环境中,人难以从甲板的顶板下方的位置接近顶板或甲板的下侧。所述方法和UAV还适用于可能存在有毒烟雾和/或爆炸危险的基本封闭环境。
技术介绍
仓库、船舱或碳氢化合物储罐的顶板或桥面通常被通常由钢制成的梁或大梁支撑,这些梁或大梁布置在顶板或桥面的下侧。此类梁或大梁可提供结构完整性,并根据安全规定应定期检查梁是否存在裂纹、腐蚀、变形等。为了到达梁,已知在仓库、房间或储罐的内部构造台架或脚手架,以便在其顶板的下侧到达梁,并对其进行检查或进行必要操纵来加以维护。US2016/0339277描述了一种用于检查船的内部房间和/或在其中进行作业的方法。所述方法包括以下步骤:a)通过优选地设置在内部房间的天花板部分中的开口插入用于容纳至少一个人的容纳装置;b)在内部房间的上部连接至少一根绳索,其中所述至少一根绳索通过以下方式在内部房间的上部附接:i.一名或多名攀登者使用攀登设备手动和/或ii.借助于无人机和/或iii.借助于可枢转杆;以及c)沿至少一根绳索上下移动容纳装置,以用于检查内部房间和/或由容纳装置容纳的至少一名服务人员在其中进行作业。尽管已知方法允许人近距离地检查或操纵梁,但所述方法执行起来耗费时间。将期望提供一种方法和/或一种装置,其允许安全且快速地检查和/或操纵梁。
技术实现思路
为此目的,根据第一方面,本专利技术提供了一种用于检查和/或操纵顶板或甲板的下侧处的梁的方法,其中所述梁包括条,所述条具有面向所述下侧并且所述下侧间隔开的第一表面以及背离所述第一表面的第二表面,所述方法包括以下步骤:提供无人飞行器UAV,其中所述UAV包括:主体,所述主体包括具有顶表面的邻接元件,所述顶表面适于邻接所述条的所述第二表面;数个转子,所述数个转子用于在向上方向上对所述UAV施加推进力,其中所述转子由所述主体支撑并布置在所述顶表面下方;第一臂,所述第一臂可枢转地连接至主体,所述第一臂具有用于接触所述第一表面的端部,其中所述第一臂可在第一位置与第二位置之间相对于所述主体移动,在所述第一位置中当投影至平行于所述顶表面的平面上看时,所述端部与所述顶表面隔开,在所述第二位置中所述臂的所述端部布置在所述顶表面的上方;以及检查和/或操纵工具;所述方法还包括:当所述第一臂处于所述第一位置时,控制所述转子以向所述UAV施加推进力以用于使所述UAV朝所述梁飞行,使得所述顶表面接近所述条的所述第二表面;当所述邻接元件的所述顶表面接触所述条的所述第二表面时,将所述第一臂从所述第一位置移动至所述第二位置,使得将所述第一臂的所述端部移动至所述条的所述第一表面竖直上方的位置,且优选地使得所述第一表面布置在所述主体与所述第一臂的所述端部之间;控制所述转子以减小向上的推进力,直至所述UAV从所述梁悬垂为止,其中所述臂的所述端部与所述条的所述第一表面接触且由所述第一表面支撑;以及当所述UAV从所述梁悬垂时,使用所述检查和/或操纵工具来检查和/或操纵所述梁。因此可方便地检查和/或操纵所述梁,而不需要人花费时间来紧密接近所述梁。所述UAV可朝所述梁悬停并从所述梁悬垂,之后所述UAV可检查和/或操纵所述梁的一部分。由于所述UAV中包括所述检查和/或操纵工具,因此无需构造台架或爬升至所述梁。本专利技术的特定优点在于,当所述UAV从所述梁悬垂时,可通过关断所述推进器来降低所述UAV的功率消耗。因此,改进了所述UAV可用于检查/操纵所述梁而无需为所述UAV重新充电的时间量。所述UAV的悬垂布置进一步提高了对所述梁进行测量和/或操纵的稳定性,并且与悬停的无人机相比还提高了安全性。当从顶侧看时,当所述臂处于所述第一位置时,所述臂的所述端部然后与所述顶表面间隔开。相反,当投影至平行于且穿过顶侧的平面上看时,所述端部布置成与所述顶表面间隔开。在所述第二位置中,所述臂的所述端部竖直位于所述顶表面上方,使得假想竖直线与所述端部和所述顶表面都相交,其中所述假想竖直线也可使所述条在所述端部与所述顶表面之间相交。所述UAV的所述检查和/或操纵工具优选地适于测量所述梁和/或所述条的一部分的性质,诸如厚度,所述方法包括测量所述性质。替代地或另外,所述检查和/或操纵工具可包括用于操纵所述梁的装置,诸如钢刷、喷涂设备或甚至用于取得所述梁的(涂料)样本的采样设备。尽管所述检查和/或操纵工具布置在所述第一臂和/或所述第二臂上,但其可替代地位于所述UAV的所述主体上或在所述UAV的单独臂上,以使得当所述UAV从所述梁悬垂时,所述工具可朝着和远离所述梁移动。在实施方案中,当所述UAV从所述梁悬垂时,所述顶表面与所述第二表面间隔开。因此,所述UAV未夹在所述梁上,而是从所述梁自由地悬垂。以这种方式,所述方法可应用于具有非均匀厚度的条的梁。此外,在此实施方案中,所述UAV在所述UAV从所述梁悬垂时沿所述梁的移动不受所述条夹在所述臂与所述顶表面之间的情况阻碍。在优选实施方案中,所述UAV还包括:第二臂,所述第二臂可枢转地连接至所述主体,所述第二臂具有用于接触所述第一表面的端部,其中所述第二臂可相对于所述主体在第一位置与第二位置之间移动,在所述第一位置中当投影至平行于所述顶表面的平面上看时,所述端部与所述顶表面隔开,在所述第二位置中第二臂的所述端部布置在所述顶表面的上方;其中所述方法还包括:当所述邻接元件的所述顶表面接触所述条的所述第二表面时:将所述第二臂从所述第一位置移动至所述第二位置,使得将所述第二臂的所述端部移动至所述条的所述第一表面竖直上方的位置,且优选地使得所述第一表面布置在所述主体与所述第二臂的所述端部之间;并且其中,当控制所述转子以减小向上的推进力直至所述UAV处于悬垂位置时,所述UAV由所述第一臂和所述第二臂的接触所述条的所述第一表面的所述端部和所述端部支撑在所述梁上。运用这种第二臂,所述UAV可在由多个间隔开的接触点支撑的同时从所述梁悬垂,从而提高了稳定性和安全性。另外,当所述UAV在所述第一表面的相对侧上接触所述第一表面时被支撑在两个臂上时,降低了所述UAV从所述梁掉落的风险。在实施方案中,所述方法还包括:当所述UAV从所述梁悬垂时,使用所述UAV的推进机构来在所述推进机构与所述梁接触的同时,优选地在关断所述转子的同时,使所述UAV沿所述梁移动。通常需要在沿所述梁长度的多个位置处执行检查/操作。所述推进机构允许所述UAV沿所述梁移动。在所述悬垂位置中,所述UAV可由所述推进机构支撑。在实施方案中,所述推进机构包括一个或多个可旋转轮,所述一个或多个可旋转轮布置在所述第一臂的所述端部和/或所述第二臂的所述端部处;和/或布置在所述邻接元件的所述顶表面处。当从所述梁悬垂且所述转子关断时,所述轮允许所述UAV沿所述梁移动。所述第一和/或所述第二臂的所本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于检查和/或操纵顶板或甲板(10)的下侧处的梁(11)的方法,其中所述梁(11)包括条(13),所述条(13)具有面向所述下侧并且所述下侧间隔开的第一表面(14)以及背离所述第一表面(14)的第二表面(15),所述方法包括:/n-提供无人飞行器UAV(20),所述UAV包括:/n主体(21),所述主体(21)包括具有顶表面(24)的邻接元件(23),所述顶表面(24)适于邻接所述条(13)的所述第二表面(15);/n数个转子(22),所述数个转子(22)用于在向上方向上对所述UAV(20)施加推进力,其中所述转子(22)由所述主体(21)支撑并布置在所述顶表面(24)下方;/n第一臂(30),所述第一臂(30)可枢转地连接至所述主体(21),所述第一臂(30)具有用于接触所述第一表面(14)的端部(32),其中所述第一臂(30)可在第一位置与第二位置之间相对于所述主体(21)移动,在所述第一位置中当投影至平行于所述顶表面(24)的平面上看时,所述端部(32)与所述顶表面(24)隔开,在所述第二位置中所述臂(30)的所述端部(32)布置在所述顶表面(24)的上方;以及/n检查和/或操纵工具(55);/n所述方法还包括以下步骤:/n-当所述第一臂(30)处于所述第一位置时,控制所述转子以向所述UAV(20)施加推进力以用于使所述UAV朝所述梁(11)飞行,使得所述顶表面(24)接近所述条(13)的所述第二表面(15);/n-当所述邻接元件(23)的所述顶表面(24)接触所述条(13)的所述第二表面(15)时,将所述第一臂(30)从所述第一位置移动至所述第二位置,使得将所述第一臂(30)的所述端部(32)移动至所述条(13)的所述第一表面(14)竖直上方的位置,且优选地使得所述第一表面(14)布置在所述主体(21)与所述第一臂(30)的所述端部(32)之间;/n-控制所述转子(22)以减小向上的推进力,直至所述UAV(20)从所述梁(11)悬垂为止,其中所述臂(30)的所述端部(32)与所述条(13)的所述第一表面(14)接触且由所述第一表面(14)支撑;以及/n-当所述UAV(20)从所述梁悬垂时,使用所述检查和/或操纵工具(55)来检查和/或操纵所述梁(11)。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180330 NL 20206951.一种用于检查和/或操纵顶板或甲板(10)的下侧处的梁(11)的方法,其中所述梁(11)包括条(13),所述条(13)具有面向所述下侧并且所述下侧间隔开的第一表面(14)以及背离所述第一表面(14)的第二表面(15),所述方法包括:
-提供无人飞行器UAV(20),所述UAV包括:
主体(21),所述主体(21)包括具有顶表面(24)的邻接元件(23),所述顶表面(24)适于邻接所述条(13)的所述第二表面(15);
数个转子(22),所述数个转子(22)用于在向上方向上对所述UAV(20)施加推进力,其中所述转子(22)由所述主体(21)支撑并布置在所述顶表面(24)下方;
第一臂(30),所述第一臂(30)可枢转地连接至所述主体(21),所述第一臂(30)具有用于接触所述第一表面(14)的端部(32),其中所述第一臂(30)可在第一位置与第二位置之间相对于所述主体(21)移动,在所述第一位置中当投影至平行于所述顶表面(24)的平面上看时,所述端部(32)与所述顶表面(24)隔开,在所述第二位置中所述臂(30)的所述端部(32)布置在所述顶表面(24)的上方;以及
检查和/或操纵工具(55);
所述方法还包括以下步骤:
-当所述第一臂(30)处于所述第一位置时,控制所述转子以向所述UAV(20)施加推进力以用于使所述UAV朝所述梁(11)飞行,使得所述顶表面(24)接近所述条(13)的所述第二表面(15);
-当所述邻接元件(23)的所述顶表面(24)接触所述条(13)的所述第二表面(15)时,将所述第一臂(30)从所述第一位置移动至所述第二位置,使得将所述第一臂(30)的所述端部(32)移动至所述条(13)的所述第一表面(14)竖直上方的位置,且优选地使得所述第一表面(14)布置在所述主体(21)与所述第一臂(30)的所述端部(32)之间;
-控制所述转子(22)以减小向上的推进力,直至所述UAV(20)从所述梁(11)悬垂为止,其中所述臂(30)的所述端部(32)与所述条(13)的所述第一表面(14)接触且由所述第一表面(14)支撑;以及
-当所述UAV(20)从所述梁悬垂时,使用所述检查和/或操纵工具(55)来检查和/或操纵所述梁(11)。


2.如权利要求1所述的方法,其中当所述UAV(20)从所述梁(11)悬垂时,所述顶表面(24)与所述第二表面(15)间隔开。


3.如权利要求1或2所述的方法,其中所述UAV(20)还包括:
第二臂(40),所述第二臂(40)可枢转地连接至所述主体(21),所述第二臂(40)具有用于接触所述第一表面(14)的端部(42),其中所述第二臂(40)可相对于所述主体(21)在第一位置与第二位置之间移动,在所述第一位置中当投影至平行于所述顶表面(24)的平面上看时,所述端部(42)与所述顶表面(24)隔开,在所述第二位置中第二臂(40)的所述端部(42)布置在所述顶表面(24)的上方;
所述方法还包括:当所述邻接元件(23)的所述顶表面(24)接触所述条(13)的所述第二表面(15)时:
-将所述第二臂(40)从所述第一位置移动至所述第二位置,使得将所述第二臂(40)的所述端部(42)移动至所述条(13)的所述第一表面(14)竖直上方的位置,且优选地使得所述第一表面布置在所述主体(21)与所述第二臂(40)的所述端部(42)之间;
并且其中,当控制所述转子(22)以减小向上的推进力直至所述UAV(20)处于悬垂位置时,其中所述UAV由所述第一臂(30)和所述第二臂(40)的接触所述条(13)的所述第一表面(14)的所述端部(32)和所述端部(42)支撑在所述梁上。


4.如前述权利要求中任一项所述的方法,其还包括:当所述UAV(120)从所述梁悬垂时,使用所述UAV的推进机构(158;258;358;458;558)来在所述推进机构与所述梁(11)接触的同时,优选地在关断所述转子(122)的同时,使所述UAV(120)沿所述梁(11)移动。


5.如权利要求4所述的方法,其中所述推进机构(158;258;358;458;558)包括一个或多个可旋转轮(160;260;360;460;560),其中所述轮包括在所述第一臂(130)的所述端部(132)和/或所述第二臂(140)的所述端部(142)中;和/或作为所述邻接元件(323)的所述顶表面(325)的一部分。


6.如权利要求5所述的方法,其中所述轮(160;260;360;460;560)中的至少一个优选地由所述UAV(20)的电动机驱动。


7.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述UAV包括呈用于清洁所述梁的一部分的清洁设备形式的操纵工具,并且包括用于检查所述梁的一部分的检查工具,所述方法包括:当所述UAV处于所述UAV被支撑在所述梁上的悬垂位置时:
操作所述清洁设备以清洁所述梁的一部分;
将所述检查工具定位在所述梁的清洁位置处,并使用所述检查工具来检查所述清洁位置。


8.一种用于检查和/或操纵顶板或甲板(10)的下侧处的梁(11)的无人飞行器UAV(20),其中所述梁包括条(13),所述条(13)具有面向所述下侧并且所述下侧间隔开的第一表面(14)以及背离所述第一表面(14)的第二表面(15),所述梁还包括从所述第一表面(14)向上延伸的直立部分(12),并且其中所述第一表面从所述直立部分的任一侧延伸,所述UAV包括:
主体(21),所述主体(21)包括具有顶表面(24)的邻接元件(23),所述顶表面(24)适于邻接所述条(13)的所述第二表面(15);
数个转子(22),所述数个转子(22)由所述主体(21)支撑,所述转子布置在所述顶表面(24)的下方,并且适于在向上方向上对所述UAV施加推进力;
第一臂(30),所述第一臂(30)可枢转地连接至所述主体(21),所述第一臂(30)具有用于接触所述第一表面(14)的端部(32),所述第一臂(30)可在第一位置与第二位置之间相对于所述主体(21)移动,在所述第一位置中当投影至平行于所述顶表面(24)的平面上看时,所述端部(32)与所述顶表面(24)隔开,在所述第二位置中所述第一臂(30)的所述端部(32)布置在所述顶表面(24)的上方;
第二臂(40),所述第二臂(40)可枢转地连接至所述主体(21),所述第二臂(40)具有用于接触所述第一表面(14)的端部(42),所述第二臂(40)可相对于所述主体(21)在第一位置与第二位置之...

【专利技术属性】
技术研发人员:塞姆·安德卫格
申请(专利权)人:特拉检测公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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