一种具有防撞能力的钢箱梁自动巡检无人机制造技术

本发明专利技术公开了一种具有防撞能力的钢箱梁自动巡检无人机，包括：无人机主体，该无人机主体包括支撑架、设置在支撑架上的电机、与电机连接的螺旋桨及与电机电连的飞控；本发明专利技术在使用的过程中，可以通过舵机驱动拍照摄像头转动，记录无人机在钢梁箱内部进行过程中各个部位的图像信息，减少巡查过程中的工作强度，同时布置在无人机外侧的防撞壳，可以防止无人机在巡查的过程中，发生碰撞，而导致无人机坠毁。而导致无人机坠毁。而导致无人机坠毁。

【技术实现步骤摘要】
一种具有防撞能力的钢箱梁自动巡检无人机


[0001]本专利技术属于机械工程
，尤其是涉及一种具有防撞能力的钢箱梁自动巡检无人机。

技术介绍

[0002]钢板箱形梁，其形状大致为一个长方体的箱子，故又称为钢箱梁，其是大跨径桥梁常用的结构形式，其具有用钢量少，抗扭刚度大，抗风性能好等特点。目前钢箱梁巡检是对大桥管理的重要工作之一，其主要是针对钢箱梁裂缝、是否存在钢箱梁涂装锈蚀、渗水、顶板发霉、U肋及横隔板变形等各类病害问题进行检查。其中对钢箱梁进行巡检的时候，主要是对钢箱梁裂缝检查，需要定期对钢箱梁原有的裂缝进行复查，观察原有裂缝的发展情况等。
[0003]对钢箱梁巡检时，主要是依靠巡查人员进入到钢箱梁内部，人工对钢箱梁内部进行拍照，记录。在该过程中巡查人员工作强度大，而且巡检的效率低。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了克服现有技术的不足，提供一种具有防撞能力的钢箱梁自动巡检无人机。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种具有防撞能力的钢箱梁自动巡检无人机，包括：
[0006]无人机主体，该无人机主体包括支撑架、设置在支撑架上的电机、与电机连接的螺旋桨及与电机电连的飞控；
[0007]电池组，设置在支撑架上，与飞控电连；
[0008]防撞部件，设置在支撑架上，用于保护无人机主体；
[0009]视觉摄像头，设置在无人机主体上，拍摄钢箱梁内部结构；
[0010]拍照摄像头，设置在无人机主体上，拍摄钢箱梁内部照片；r/>[0011]舵机，与拍照摄像头相关联以驱动拍照摄像头转动；
[0012]激光测距传感器，设置在防撞部件上，用于测量防撞部件与障碍物的距离；
[0013]其中，所述防撞部件包括围绕着所述无人机外侧的并与支撑架相连的防撞壳，且所述防撞壳包括布置在所述无人机主体上半部分的第一防撞壳和布置在所述无人机主体下半部分的第二防撞壳，所述第一防撞壳和所述第二防撞壳均为弧形设置。
[0014]本专利技术在使用的过程中，可以通过舵机驱动拍照摄像头转动，记录无人机在钢梁箱内部行进过程中各个部位的图像信息，减少巡查过程中的工作强度，同时布置在无人机外侧的防撞壳，可在无人机与钢梁箱发生轻微碰撞时提供弹性形变抵抗冲击，以此来保护无人机内部，而视觉摄像头还可以进一步识别无人机主体在进行过程中的障碍信息，以自动控制无人机主体避开障碍物；激光测距传感器可以测量无人机主体和周边障碍物的距离，以进一步帮助无人机主体规避障碍物；其中防撞壳设置为弧形，可以进一步对无人机主
体的行进过程中发生的碰撞进行缓冲，以进一步防止无人机因为碰撞而坠毁。
[0015]可选的，所述第一防撞壳包括弧形设置的第一防撞梁，所述第二防撞壳包括弧形设置的第二防撞梁，所述第一防撞梁和所述第二防撞梁的前端通过第一连接头相连，所述第一防撞梁的后端和所述第二防撞梁的后端通过第二连接头相连。
[0016]可选的，所述防撞部件还包括沿着所述无人机主体前后方向的中轴线布置的中心轴，所述第一防撞梁前端至所述第一防撞梁后端的长度大于所述中心轴前端至所述中心轴后端的长度，所述第二防撞梁前端至所述第二防撞梁后端的长度大于所述中心轴前端至所述中心轴后端的长度。
[0017]可选的，所述第一防撞梁上设有与所述中心轴前端相连的第一连接梁和与所述中心轴后端相连的第二连接梁；所述第二防撞梁上设有与中心轴前端相连的第三连接梁和与所述中心轴后端相连的第四连接梁；所述第一连接梁和所述第三连接梁通过第一接头相连，所述第二连接梁和第四连接梁通过第二接头相连；所述第一、第二、第三以及第四连接梁均为弧形设置。
[0018]可选的，所述第一连接头的侧壁向外延伸形成有多个第一固定叉，所述第二连接头的侧壁向外延伸形成有多个第二固定叉；多个所述第一固定叉分别与所述第一防撞梁和所述第二防撞梁的前端相连，多个所述第二固定叉分别与所述第二防撞梁和所述第二防撞梁的后端相连。
[0019]可选的，所述视觉摄像头设于所述第一连接头上，所述舵机设于所述中心轴的前端，所述拍照摄像头设于所述第一连接头和所述舵机之间。
[0020]可选的，还包括与舵机相连的相机本体，拍照摄像头至少具有两个，两个拍照摄像头对称设于所述相机本体的上底面和下底面。
[0021]可选的，所述第一防撞壳和所述第二防撞壳至少设有两个，且两个所述第一防撞壳以经过中心轴的轴线的垂面相对称，两个所述第二防撞壳以经过中心轴的轴线的垂面相对称；其中，位于所述无人机本体其中一侧的第一防撞壳和所述第二防撞壳通过第一连杆相连，位于所述无人机本体另一侧的第一防撞壳和所述第二防撞壳通过第二连杆相连，两个所述第一防撞壳之间通过第三连杆相连，两个所述第二防撞壳之间通过第四连杆相连；所述第一、第二、第三及第四连杆上均设有所述激光测距传感器。
[0022]可选的，所述防撞壳上还设有多组杆体组件，所述杆体组件包括第一杆体和第二杆体，所述第一杆体的其中一端与所述中心轴相连，另一端与所述第一防撞梁相连，所述第二杆体的其中一端与所述中心轴相连，另一端与所述第二防撞壳相连。
[0023]可选的，以所述中心轴的中轴线与所述中心轴两个端面的交点之间的距离作为L1，以所述第一连接头远离所述中心轴的端面与所述中心轴的中轴线的交点至所述第二连接头远离所述中心轴的端面与所述中心轴的中轴线的交点之间的距离作为L2，则L1：L2＝0.526～0.546：1.0。
[0024]可选的，所述第一防撞梁为弧形，所述第一防撞梁其中一端至另一端的弧长作为L3则L2：L3＝0.358～0.378:1.0。
[0025]可选的，所述第一连接梁其中一端至另一端的直线距离作为L4，则L4：L1＝0.421～0.441：1.0。
[0026]可选的，所述第一连接梁为弧形，所述第一连接梁其中一端至另一端的弧长作为
L5，则L4：L5＝0.95～1.15：1.0。
[0027]可选的，以所述第一连杆的中轴线与所述第一连杆两个端面的交点之间的距离作为L6，以所述第三连杆的中轴线与所述第三连杆两个端面的交点之间的距离作为L7，则L6：L7＝0.570～0.590：1.0。
[0028]可选的，所述杆体组件还包括第一纵向连接杆和第二纵向连接杆，所述第一纵向连接杆与第一防撞壳相连，所述第二纵向连接杆与第二防撞壳相连，且设所述第一纵向连接杆和第二纵向连接杆的长度相等；以所述第一纵向连接杆的中轴线与所述第一纵向连接杆两个端面的交点之间的距离作为L8，则L8：L7＝0.967～0.987：1.0。
[0029]综上所述，本专利技术在使用的过程中，可以通过舵机驱动拍照摄像头转动，记录无人机在钢梁箱内部行进过程中各个部位的图像信息，减少巡查过程中的工作强度，同时布置在无人机外侧的防撞壳，可在无人机与钢梁箱发生轻微碰撞时提供弹性形变抵抗冲击，以此来保护无人机内部，而视觉摄像头还可以进一步识别无人机主体在进行过程中的障碍信息，以自动控制无人机主体避开障碍物；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有防撞能力的钢箱梁自动巡检无人机，其特征在于，包括：无人机主体，该无人机主体包括支撑架、设置在支撑架上的电机、与电机连接的螺旋桨及与电机电连的飞控；电池组，设置在支撑架上，与飞控电连；防撞部件，设置在支撑架上，用于保护无人机主体；视觉摄像头，设置在无人机主体上，拍摄钢箱梁内部结构；拍照摄像头，设置在无人机主体上，拍摄钢箱梁内部照片；舵机，与拍照摄像头相关联以驱动拍照摄像头转动；激光测距传感器，设置在防撞部件上，用于测量防撞部件与障碍物的距离；其中，所述防撞部件包括围绕着所述无人机外侧的并与支撑架相连的防撞壳，且所述防撞壳包括布置在所述无人机主体上半部分的第一防撞壳和布置在所述无人机主体下半部分的第二防撞壳，所述第一防撞壳和所述第二防撞壳均为弧形设置。2.根据权利要求1所述的一种具有防撞能力的钢箱梁自动巡检无人机，其特征在于，所述第一防撞壳包括弧形设置的第一防撞梁，所述第二防撞壳包括弧形设置的第二防撞梁，所述第一防撞梁和所述第二防撞梁的前端通过第一连接头相连，所述第一防撞梁的后端和所述第二防撞梁的后端通过第二连接头相连。3.根据权利要求2所述的一种具有防撞能力的钢箱梁自动巡检无人机，其特征在于，所述防撞部件还包括沿着所述无人机主体前后方向的中轴线布置的中心轴，所述第一防撞梁前端至所述第一防撞梁后端的长度大于所述中心轴前端至所述中心轴后端的长度，所述第二防撞梁前端至所述第二防撞梁后端的长度大于所述中心轴前端至所述中心轴后端的长度。4.根据权利要求3所述的一种具有防撞能力的钢箱梁自动巡检无人机，其特征在于，所述第一防撞梁上设有与所述中心轴前端相连的第一连接梁和与所述中心轴后端相连的第二连接梁；所述第二防撞梁上设有与中心轴前端相连的第三连接梁和与所述中心轴后端相连的第四连接梁；所述第一连接梁和所述第三连接梁通过第一接头相连，所述第二连接梁和第四连接梁通过第二接头相连；所述第一、第二、第三以及第四连接梁均为弧形设置。5.根据权利要求4所述的一种具有防撞能力的钢箱梁自动巡检无人机，其特征在于，所述第一连接头的侧壁向外延伸形成有多个第一固定叉，所述第二连接头的侧壁向外延伸形成有多个第二固定叉；多个所述第一固定叉分别与所述第一防撞梁和所述第二防撞梁的前端相连，多个所述第二固定叉分别与所述第二防撞梁和所述第二防撞梁的后端相连。6.根据权利要求5所述的一种具有防撞能力的钢箱梁自动巡检无人机，其特征在于，所述视觉摄像头设于所述第一连接头上，所述舵机设于所述中心轴的前端，所述拍照摄像头设于所述第一连接头和所述舵机之间。7.根据权利要求6所述的一种具有防撞能力的钢箱梁自动巡检无人机，其特征在于，还包括与舵机相连的相机本体，拍照摄像头至少具有两个，两个拍照摄像头对称设于所述相机本体的上底面和下底面。8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏涛，陈盈锋，王育东，刘先卫，
申请(专利权)人：浙江大学杭州国际科创中心，
类型：发明
国别省市：