一種有線無人機檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種有線無人機檢測裝置，包括旋翼無人機、導(dǎo)電線、導(dǎo)向裝置和電源設(shè)備，所述的旋翼無人機上設(shè)有分別與其正負(fù)電極聯(lián)接的取電環(huán)，其套裝在固定導(dǎo)電線的導(dǎo)向裝置上，并與導(dǎo)電線相接，所述取電環(huán)按所連接的旋翼無人機的正負(fù)極分別通過相接的導(dǎo)電線與電源設(shè)備的電源輸出端聯(lián)接；所述導(dǎo)向裝置兩端分別與橋墩固定，旋翼無人機可沿著導(dǎo)向裝置前后來回運動，也能沿著正負(fù)導(dǎo)電線左右，上下在一定范圍內(nèi)運行。克服自然風(fēng)對旋翼無人機的影響，并徹底的改變了無人機對電池的依賴，且能滿足大型橋梁，建筑大工作量、長工作時的檢測要求。
【專利說明】
一種有線無人機檢測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及橋梁檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種有線無人機檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)對于橋梁外部檢測，特別是在高鐵大橋，高速公路大橋，斜拉索，懸索，吊桿等結(jié)構(gòu)的大型橋梁主要通過人工或檢測車進行外部檢測，由于地理形態(tài)以及橋梁自身結(jié)構(gòu)的原因，仍無法對此類大型橋梁進行全面抵近觀察檢測。而旋翼無人機(以下簡稱無人機)因其具有飛行穩(wěn)定，操作簡單方便，價格低廉，便于加裝各種功能設(shè)備等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于各行業(yè)，如進行航拍，適時監(jiān)控，化學(xué)噴灑等，將無人機應(yīng)用于橋梁檢測就顯得尤為迫切和重要，而無人機同樣存在使用的缺陷，其應(yīng)用需在天氣晴朗無風(fēng)的自然環(huán)境下，通過衛(wèi)星導(dǎo)航精確定位、慣性導(dǎo)航或手動精準(zhǔn)操控予以實現(xiàn)，一旦失去了此類必備條件，尤其是自然環(huán)境不滿足的條件下，無人機將無法實現(xiàn)正常的飛行，并容易失控而墜落毀壞。因此，將無人機應(yīng)用于橋梁以及大型建筑的外部檢測的技術(shù)障礙主要在于在:第一，高速公路，高鐵，大橋都修建在大海，江湖，河流，溝壑，峽谷或平原地帶，橋梁下風(fēng)力大且風(fēng)向亂，無人機抗風(fēng)能力極差，一般只能選擇無風(fēng)晴朗自然環(huán)境才適合飛行;第二，橋梁下無人機要近距離抵近觀察各部位，因梁體的遮擋或屏蔽無人機接收的衛(wèi)星信號較弱而導(dǎo)致飛行失控;若采用一慣性導(dǎo)航無人機又不能根據(jù)檢測需要隨意改變航向及離被測部位的距離，僅依靠飛手的經(jīng)驗難以應(yīng)對橋梁底面復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，且視距太遠了不易于飛手觀測操控，有毀機風(fēng)險;第三，無人機都是采用可充電電池供電或燃油提供動力，而電池容量及油箱容積與重量又是制約無人機飛行時間長短的重要因素，因此無人機實際工作時間都很短，一般只續(xù)航10—30分鐘，而橋梁檢測的工作量巨大，工作時間長且需要較為細(xì)致的進行觀察檢測，其續(xù)航時間相對于檢測工作無異于杯水車薪，因此亟待設(shè)計出一種利用無人機應(yīng)用于橋梁觀察檢測的裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服上述所存在的技術(shù)缺陷，本實用新型的目的在于提供一種應(yīng)用于位于復(fù)雜的地理形態(tài)和特殊建筑結(jié)構(gòu)的橋梁建筑物的，具有無限續(xù)航能力卻結(jié)構(gòu)簡單易于實現(xiàn)的便于抵近觀察的橋體的有線無人機檢測裝置。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]本技術(shù)方案為一種有線無人機橋體檢測裝置，包括旋翼無人機、導(dǎo)電線、導(dǎo)向裝置和電源設(shè)備，所述的旋翼無人機上設(shè)有分別與其正負(fù)電極聯(lián)接的取電環(huán)，所述取電環(huán)套裝在固定導(dǎo)電線的導(dǎo)向裝置上，并與導(dǎo)電線相接，所述取電環(huán)按所連接的旋翼無人機的正負(fù)極分別通過相接的導(dǎo)電線與電源設(shè)備的電源輸出端聯(lián)接;所述導(dǎo)向裝置兩端分別與橋墩固定，旋翼無人機可沿著導(dǎo)向裝置前后來回運動，也能沿著導(dǎo)電線左右，上下在一定范圍內(nèi)運行，并通過加裝攝像頭及無線網(wǎng)絡(luò)對大橋底面或橋墩各部位采集橋的視屏數(shù)據(jù)供檢測方分析處理。
[0006]本技術(shù)方案的原理為:通過設(shè)置導(dǎo)向裝置引導(dǎo)并定位旋翼無人機的飛行路線，降低橋梁下部風(fēng)力以及信號屏蔽等不利因素對無人機操控的影響；改進旋翼無人機，增加取電環(huán)，通過取電環(huán)與導(dǎo)電線的實時接觸，利用導(dǎo)電線連接的外部電源對無人機提供續(xù)航所需的電力保障；由于導(dǎo)向裝置可以靈活固定在橋底兩側(cè)的橋墩上，根據(jù)需要調(diào)整無人機與檢測面的觀測距離，保證觀察檢測的準(zhǔn)確性。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，能有效的避免了地形、天氣以及橋梁自身結(jié)構(gòu)對于旋翼無人機進行觀察檢測作業(yè)的影響，大為降低了操控的局限和難度，有利于提高橋梁等建筑物外部檢測的精確度，且能滿足大型橋梁建筑大工作量、長工作時的檢測要求。
[0008]本方案為其他優(yōu)化與優(yōu)選方式還包括:
[0009]1、所述通過導(dǎo)電線分別與電源設(shè)備電源正負(fù)極輸出端聯(lián)接的取電環(huán)成軸對稱設(shè)置，且每組均不少于2個，以保證旋翼無人機在導(dǎo)向裝置上的平穩(wěn)性，同時每組設(shè)置多個取電環(huán)，以增加取電的節(jié)點，保證取電環(huán)與導(dǎo)電線的接觸。
[0010]2、所述通過導(dǎo)電線分別與電源設(shè)備電源的同一電極輸出端聯(lián)接的取電環(huán)等距布置，以保證旋翼無人機在導(dǎo)向裝置上著力點分布的均勻性，進一步提高運行的平穩(wěn)性。
[0011]3、所述取電環(huán)的孔心軸向與旋翼無人機直線前進或后退方向相平行，使取電環(huán)的環(huán)孔孔向與旋翼無人機前進或后退方向保持一致，減少取電環(huán)與導(dǎo)向裝置間的摩擦，保持旋翼無人機飛行流暢。
[0012]4、所述取電環(huán)截面成“L”形，電連接端和環(huán)體分設(shè)于兩端，提高取電環(huán)與旋翼無人機機身的接觸面積，便于取電環(huán)于旋翼無人機內(nèi)的安裝穩(wěn)固性。
[0013]5、所述的取電環(huán)的電連接端與旋翼無人機的輸入電極連接處通過絕緣膠套封裝，避免潮濕環(huán)境下旋翼無人機內(nèi)的線路短路而發(fā)生故障。
[0014]6、所述的取電環(huán)電連接端為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，有利于取電環(huán)與旋翼無人機輸入線路便捷連接安裝，提高連接的可靠性。
[0015]7、所述的導(dǎo)向裝置包括定滑輪組，所述定滑輪組為2組，每組各有2個定滑輪與閉合的導(dǎo)向線連接而成，所述導(dǎo)電線固定在導(dǎo)向線上，而取電環(huán)套裝在導(dǎo)向線上并與導(dǎo)電線相接，使導(dǎo)向裝置結(jié)構(gòu)簡單化，且易于組裝成型，尤其方便于旋翼無人機無限制巡航與操控。
[0016]8、所定滑輪組對稱布置于橋梁面的底部橫軸或縱軸的兩側(cè)的橋墩頂部，便于對橋梁面底部進行抵近觀察檢測和表面狀況的數(shù)據(jù)采集。
[0017]9、所述定滑輪的輪軸通過傳動軸與電動機連接，便于實現(xiàn)對導(dǎo)向繩運動方向的控制，有利于旋翼無人機進一步提尚觀察檢測的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0018]本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
[0019]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0020]圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021]圖3是取電環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中標(biāo)記:旋翼無人機1、導(dǎo)電線2、導(dǎo)向裝置3、電源設(shè)備4、取電環(huán)5、橋墩6、橋梁面7、定滑輪組8、定滑輪9、導(dǎo)向線1。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細(xì)的說明。
[0024]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0025]實施例1，如圖1至圖3所示，本實用新型為一種有線無人機檢測裝置，包括旋翼無人機1、導(dǎo)電線2、導(dǎo)向裝置3和電源設(shè)備4，所述的旋翼無人機I上設(shè)有取電環(huán)5，所述取電環(huán)按照正負(fù)極關(guān)系，各自與旋翼無人機I內(nèi)的動力輸出設(shè)備正負(fù)電極聯(lián)接。所述取電環(huán)5套裝在固定導(dǎo)電線2的導(dǎo)向裝置3上，并與導(dǎo)電線2相接，所述取電環(huán)5按所連接的旋翼無人機I的正負(fù)極關(guān)分別通過相接的導(dǎo)電線2與電源設(shè)備4的電源輸出端聯(lián)接，其中，導(dǎo)電線2至少為2根，分別與電源設(shè)備4的正負(fù)極連接，形成了由旋翼無人機I的正極-取電環(huán)-導(dǎo)電線-電源設(shè)備正極-電源設(shè)備負(fù)極-導(dǎo)電線-取電環(huán)-旋翼無人機I的負(fù)極的閉合回路。
[0026]使用本裝置對橋梁進行檢測數(shù)據(jù)采集時，先將旋翼無人機I取電環(huán)5穿套在導(dǎo)向裝置3上，保持固定在導(dǎo)向裝置3上的導(dǎo)電線2與取電環(huán)5相接，并將導(dǎo)電線2與電源設(shè)備4的電極連接，再將導(dǎo)向裝置3兩端臨時固定在橋墩6上，使導(dǎo)向裝置3與待檢測的橋梁面7平行，然后啟動旋翼無人機I，利用其上裝置的采集圖像的無線設(shè)備對橋梁面7進行數(shù)據(jù)采集，由取電環(huán)5經(jīng)過導(dǎo)電線2獲取電源設(shè)備4提供的電源輸出，以保持旋翼無人機I具有充足的續(xù)航時間，完成工作量巨大的橋梁面監(jiān)測數(shù)據(jù)收集，同時由于取電環(huán)5套穿在導(dǎo)向裝置3上，通過導(dǎo)向裝置3規(guī)制了旋翼無人機I的飛行軌跡，即便在風(fēng)力大且風(fēng)向亂的自然條件下，旋翼無人機I的飛行不會受到影響而脫離預(yù)定的飛行軌跡，亦不會出現(xiàn)受自然力至失控而墜毀的風(fēng)險，操控人員只需要考慮如何旋翼無人機I的飛行速度以達到可靠的數(shù)據(jù)采集即可。
[0027]實施例2，如圖1至圖3所示，在實施例1的基礎(chǔ)上，對取電環(huán)5的設(shè)置數(shù)量進行優(yōu)化設(shè)計，通過導(dǎo)電線分別與電源設(shè)備電源正負(fù)極輸出端聯(lián)接的取電環(huán)成軸對稱設(shè)置，且每組均不少于2個，以保證旋翼無人機在導(dǎo)向裝置上的平穩(wěn)性，同時每組設(shè)置多個取電環(huán)，以增加取電的節(jié)點，保證取電環(huán)與導(dǎo)電線的接觸。
[0028]實施例3，如圖1至圖3所示，在實施例2的基礎(chǔ)上，對取電環(huán)5設(shè)置位置和距離進一步進行優(yōu)化設(shè)計，所述通過導(dǎo)電線分別與電源設(shè)備電源的同一電極輸出端聯(lián)接的取電環(huán)等距布置，以保證旋翼無人機在導(dǎo)向裝置上著力點分布的均勻性，進一步提高運行的平穩(wěn)性。
[0029]實施例4，如圖1至圖3所示，在實施例1的基礎(chǔ)上，對取電環(huán)5環(huán)孔方向進行優(yōu)化設(shè)計、所述取電環(huán)的孔心軸向與旋翼無人機直線前進或后退方向相平行，使取電環(huán)的環(huán)孔孔向與與旋翼無人機前進或后退方向保持一致，減少取電環(huán)與導(dǎo)向裝置間的摩擦，保持旋翼無人機運行流暢。
[0030]實施例5，如圖1至圖3所示，在實施例1的基礎(chǔ)上，對取電環(huán)5的形狀結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，所述取電環(huán)截面成“L”形，電連接端和環(huán)體分設(shè)于兩端，提高取電環(huán)與旋翼無人機機身的接觸面積，便于取電環(huán)于旋翼無人機內(nèi)的安裝穩(wěn)固性。
[0031]實施例6，如圖1至圖3所示，在實施例5的基礎(chǔ)上，對取電環(huán)5在旋翼無人機I內(nèi)的電連接保護進行優(yōu)化設(shè)計，所述的取電環(huán)的電連接端與旋翼無人機的輸入電極連接處通過絕緣膠套封裝，避免潮濕環(huán)境下旋翼無人機內(nèi)的線路短路而發(fā)生故障。
[0032]實施例7，如圖1至圖3所示，在實施例6的基礎(chǔ)上，對取電環(huán)5的電連接端的形狀結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，所述的取電環(huán)電連接端為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，有利于取電環(huán)與旋翼無人機輸入線路便捷連接安裝。
[0033]實施例8，如圖1至圖3所示，在實施例1的基礎(chǔ)上對導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)選設(shè)計，所述的導(dǎo)向裝置包括定滑輪組8，所述定滑輪組為2組，每組各有2個定滑輪9與閉合的導(dǎo)向線10連接而成，所述導(dǎo)電線2固定在導(dǎo)向線10上，而取電環(huán)5套裝在導(dǎo)向線10上并與導(dǎo)電線2相接，使導(dǎo)向裝置結(jié)構(gòu)簡單化，且易于組裝成型，尤其方便于旋翼無人機無限制巡航與操控。
[0034]實施例9，在實施例8的基礎(chǔ)上，對定滑輪組8的安裝位置進行優(yōu)選設(shè)計，所述定滑輪組8對稱布置于橋梁面7的底部橫軸或縱軸的兩側(cè)的橋墩6頂部，便于對橋梁面底部進行抵近觀察檢測和表面狀況的數(shù)據(jù)采集。
[0035]實施例10，在實施例8的基礎(chǔ)上，對定滑輪組8的定滑輪9進行優(yōu)化設(shè)計，所述定滑輪9的輪軸通過傳動軸與電動機連接，便于實現(xiàn)對導(dǎo)向繩運動方向的控制，有利于旋翼無人機進一步提尚觀察檢測的準(zhǔn)確性。
[0036]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種有線無人機檢測裝置，包括旋翼無人機，其特征在于:本裝置還包括導(dǎo)電線、導(dǎo)向裝置和電源設(shè)備，所述的旋翼無人機上設(shè)有分別與其正負(fù)電極聯(lián)接的取電環(huán)，所述取電環(huán)套裝在固定導(dǎo)電線的導(dǎo)向裝置上，其內(nèi)沿與導(dǎo)電線相接，所述取電環(huán)按所連接的旋翼無人機的正負(fù)極分別通過相接的導(dǎo)電線與電源設(shè)備的電源輸出端聯(lián)接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有線無人機檢測裝置，其特征在于:通過導(dǎo)電線分別與電源設(shè)備電源正負(fù)極輸出端聯(lián)接的取電環(huán)成軸對稱設(shè)置，且每組均不少于2個。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種有線無人機檢測裝置，其特征在于:通過導(dǎo)電線分別與電源設(shè)備電源的同一電極輸出端聯(lián)接的取電環(huán)等距布置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有線無人機檢測裝置，其特征在于:所述取電環(huán)的孔心軸向與旋翼無人機直線前進或后退方向相平行。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有線無人機檢測裝置，其特征在于:所述取電環(huán)截面成“L”形，電連接端和環(huán)體分設(shè)于兩端。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種有線無人機檢測裝置，其特征在于:所述的取電環(huán)的電連接端與旋翼無人機的輸入電極連接處通過絕緣膠套封裝。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種有線無人機檢測裝置，其特征在于:所述的取電環(huán)電連接端為環(huán)狀結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有線無人機檢測裝置，其特征在于:所述的導(dǎo)向裝置包括定滑輪組，所述定滑輪組為2組，每組各有2個定滑輪與閉合的導(dǎo)向線連接而成，所述導(dǎo)電線固定在導(dǎo)向線上，而取電環(huán)套裝在導(dǎo)向線上并與導(dǎo)電線相接。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種有線無人機檢測裝置，其特征在于:所述定滑輪組對稱布置于橋梁面的底部橫軸或縱軸的兩側(cè)的橋墩頂部。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種有線無人機檢測裝置，其特征在于:所述定滑輪的輪軸通過傳動軸與電動機連接。
【文檔編號】G01M99/00GK205593767SQ201620114632
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年2月5日
【發(fā)明人】蔣宗池
【申請人】四川為天建設(shè)工程檢測有限公司