架空軌道無人巡邏的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種架空軌道無人巡邏機(jī)，涉及特種機(jī)器人領(lǐng)域，所要解決的技術(shù)問題和技術(shù)方案的要點(diǎn)是將輕質(zhì)高強(qiáng)的微型導(dǎo)航軌道架設(shè)在所需巡邏路線的上空，外型形似于飛機(jī)的微小型無人巡邏機(jī)以微軌作為承載體和導(dǎo)航徑路并搭載各種光機(jī)電專用巡邏設(shè)備和機(jī)載可升降作業(yè)機(jī)器人，以軌道滑觸供電或機(jī)載鋰電池作動(dòng)力，在編程式控制和無線遠(yuǎn)程控制下驅(qū)動(dòng)無人機(jī)及其設(shè)備全地形，全天候的自動(dòng)巡航巡邏，從而改變巡邏行業(yè)中單純依賴傳統(tǒng)的以人巡或車載人巡的地面式的巡防模式。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于交通、治安、邊防等行業(yè)的巡邏防控和管理。
【專利說明】架空軌道無人巡邏機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種特種機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及由微型架空軌道導(dǎo)航的低空無人巡邏機(jī)系統(tǒng)。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]目前在交通，治安，邊防等行業(yè)的移動(dòng)巡邏中，主要采用的是傳統(tǒng)型的人巡與車載人巡的巡邏方式，而車載攝像頭等技術(shù)產(chǎn)品只是巡邏的輔助手段，比如公路隧道巡邏就時(shí)有盲點(diǎn)出現(xiàn)，若發(fā)生事故交警很難及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)而會(huì)加重交通的擁堵程度，治安巡邏則有盲間，因夜間人的視距較短，一般采用的都是被動(dòng)式的安全防范；邊防巡邏則有很多盲區(qū)，因很多邊境線不通公路，人巡邏和車載人巡邏的難度都很大，覆蓋區(qū)域有限。
[0004]類似于華南理工大學(xué)發(fā)明的保安巡邏機(jī)器人是機(jī)器代替人員移動(dòng)監(jiān)控的高新技術(shù)產(chǎn)品，但這類產(chǎn)品的根本性缺陷是對(duì)道路和環(huán)境的依賴性很高，它只能在室內(nèi)和單位內(nèi)部有限的區(qū)域和環(huán)境下使用，其實(shí)用性不是很高，應(yīng)用案例較少。
[0005]如果通過創(chuàng)新型科技手段讓特種機(jī)器人在低空專屬軌道上全天候的自動(dòng)執(zhí)行巡邏任務(wù)，對(duì)于大力提高巡防效果，建立地空立體的巡邏體系將會(huì)起到很大作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為改變地面型以人為主的移動(dòng)巡邏模式，克服和減少巡羅中的三盲現(xiàn)象，本發(fā)明根據(jù)巡查、監(jiān)視、指揮、處置和取證的移動(dòng)巡邏職能要求，創(chuàng)造性的發(fā)明和提供一種全新的巡邏方式和技術(shù)方案，即“架空軌道無人巡邏機(jī)”。
[0007]本發(fā)明總的技術(shù)方案是:將輕質(zhì)高強(qiáng)的微型導(dǎo)航軌道架設(shè)在所需巡邏路線的上空，外型形似于飛機(jī)的微小型無人巡邏機(jī)以微軌作為承載體和導(dǎo)航徑路并搭載各種光機(jī)電專用巡邏設(shè)備和機(jī)載可升降作業(yè)機(jī)器人，以軌道滑觸供電或機(jī)載鋰電池作動(dòng)力，在編程式控制和無線遠(yuǎn)程控制下驅(qū)動(dòng)無人機(jī)，機(jī)器人和巡邏設(shè)備全地形，全天候的自動(dòng)巡航巡邏。
[0008]其技術(shù)方案的特征還包括:導(dǎo)航微軌架設(shè)的方式是即可專門架設(shè)，也可利用電力桿(架)等物體作支撐而架設(shè)。
[0009]其技術(shù)方案的特征還包括:導(dǎo)航微軌可用輕質(zhì)高強(qiáng)的不銹鋼、鋁合金或玻璃鋼等復(fù)合材料制成。
[0010]其技術(shù)方案的特征還包括:導(dǎo)航微輕在上下坡路段裝有齒條式導(dǎo)軌，無人機(jī)上則配有驅(qū)動(dòng)齒輪，從而實(shí)現(xiàn)無人機(jī)輕松而穩(wěn)定的上下坡道。
[0011]其技術(shù)方案的特征還包括:無人機(jī)在軌道上行走的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器是與編程控制器相匹配的可自動(dòng)運(yùn)行的伺服，步進(jìn)或直流無刷電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器。
[0012]其技術(shù)方案的特征還包括:機(jī)載云臺(tái)式攝像機(jī)采用能充分滿足夜間監(jiān)視和智能跟蹤報(bào)警的熱成像，激光夜視或數(shù)字高清產(chǎn)品，航拍相機(jī)具有圖像自動(dòng)回傳功能。
[0013]其技術(shù)方案的特征還包括:機(jī)載設(shè)備能支持配置類似于強(qiáng)光照射器和激光武器等特種警用裝備，并可支持和擴(kuò)展其它巡邏設(shè)備。
[0014]其技術(shù)方案的特征還包括:機(jī)載機(jī)器人有升降機(jī)和機(jī)械手臂裝置，配備雙向音視頻交流互動(dòng)系統(tǒng)。
[0015]其技術(shù)方案的特征還包括:無線傳輸系統(tǒng)即可傳輸視頻和圖片，而收發(fā)模塊則可遠(yuǎn)程操控?zé)o人機(jī)上的各種驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作。
[0016]其技術(shù)方案的特征還包括:整個(gè)控制方案采用編程控制和遠(yuǎn)程控制兩種控制方式。
[0017]本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)和有益效果有:
1、本發(fā)明是一種低空巡邏方式，這即是對(duì)單一地面巡邏方式的補(bǔ)充，也使地空立體巡防體系得以建立。
[0018]2、本發(fā)明技術(shù)方案是采用特種機(jī)器人自動(dòng)化的巡防手段，而以機(jī)代人巡防則是必
然趨勢(shì)。
[0019]3、本無人巡邏機(jī)系統(tǒng)能全天候24小時(shí)工作，特別是夜間更能發(fā)揮獨(dú)特作用，其夜間巡防效果是人員巡防所無法比擬的。
[0020]4、本無人巡邏機(jī)能夠翻山越嶺自動(dòng)巡邏，這對(duì)特殊行業(yè)擴(kuò)展巡邏區(qū)域能夠起到很大作用。
[0021]五、【專利附圖】

【附圖說明】
本發(fā)明只有一幅結(jié)構(gòu)示意圖，其中由五大部份構(gòu)成，圖(I)是輕型架空導(dǎo)航軌道部份，包括齒條式導(dǎo)軌，滑觸供電線路和傳感器；圖(2)是形似于飛機(jī)的微小型無人巡邏機(jī)部份，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器、可編程控制器、光面驅(qū)動(dòng)輪、齒式驅(qū)動(dòng)輪、導(dǎo)向輪、剎車裝置、鋰電池、無線傳輸模塊等；圖(3)是機(jī)載巡邏專用設(shè)備部份，包括夜視攝像機(jī)，航拍相機(jī)，廣播系統(tǒng)、LED顯示屏、警用強(qiáng)光照射器、激光武器等。圖(4)是升降作業(yè)機(jī)器人部份，包括上下升降器和機(jī)械手臂裝置及視頻雙向互動(dòng)交流系統(tǒng)；圖(5)是無線傳輸與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)部份，包括無線發(fā)送、接收模塊、監(jiān)控平臺(tái)與設(shè)備。
[0022]六、【具體實(shí)施方式】
范例1，公路隧道的無人巡邏機(jī)導(dǎo)航微軌可懸掛式的固定在隧道的頂部，無人機(jī)上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器，根據(jù)PLC的編程，與軌道上安裝的傳感器協(xié)調(diào)，控制無人機(jī)的起停，速度和自動(dòng)運(yùn)行，如有車輛輕度碰撞，監(jiān)控平臺(tái)工作人員通過操控器、無線發(fā)送與接收模塊遠(yuǎn)程操控?zé)o人巡邏機(jī)快速到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，即刻拍照后，用機(jī)載廣播系統(tǒng)和LED顯示屏命令車輛“已經(jīng)拍照取證，立即撤離現(xiàn)場(chǎng)”，事后車主可在交通管理信息網(wǎng)下載圖片以作為事故處理憑證。
[0023]范例2，鐵路站場(chǎng)的導(dǎo)航微軌可支撐加斜拉式的架設(shè)成環(huán)型或田型式的航路，交叉軌處安裝變軌裝置和各種行程或接近開關(guān)類的傳感器，自動(dòng)巡航徑路和云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)由編程控制器預(yù)制，當(dāng)有人非法進(jìn)入需盤查或者與工作人員交流，中心平臺(tái)可遠(yuǎn)程操控機(jī)器人下降至適當(dāng)位置并打開3G、4G雙向音視頻交流系統(tǒng)，如需將輕小型物品運(yùn)回中心平臺(tái)將其交給機(jī)器人即可。
[0024]范例3，邊海防無人預(yù)警巡邏機(jī)的導(dǎo)航微軌可宜地制宜的利用電力桿(架)和樹木等自然物體而架設(shè)，也可用內(nèi)置式導(dǎo)航軌道和微小型且具有一定隱身效果的無人機(jī)，智能熱成像儀或激光夜視可自動(dòng)搜索人車目標(biāo)，當(dāng)有非法侵入警戒線的人不聽勸阻，可依法遠(yuǎn)程操控強(qiáng)光照射器或激光武器予以處置。
【權(quán)利要求】
1.一種架空軌道無人巡邏機(jī)，其特征在于無人機(jī)巡邏是以架空式軌道作為承載體和導(dǎo)航路徑，并搭載各種專用的巡邏設(shè)備和升降機(jī)器人在低空自動(dòng)巡航巡邏并可遠(yuǎn)程控制的光機(jī)電一體化系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空軌道巡邏無人機(jī)其特征還包括導(dǎo)航軌道的架設(shè)方式有專門架設(shè)和利用自然物體架設(shè)兩種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空軌道巡邏無人機(jī)其特征還包括架空軌道是由輕質(zhì)高強(qiáng)材料制成的微小型導(dǎo)航式軌道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空軌道巡邏無人機(jī)其特征還包括無人機(jī)、機(jī)器人和機(jī)載設(shè)備所需能源由軌道滑觸線和機(jī)載鋰電池供給。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空軌道巡邏無人機(jī)其特征還包括軌道線路上下坡路段裝有齒式導(dǎo)軌，無人機(jī)上裝有驅(qū)動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)無人機(jī)上下坡道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空軌道巡邏無人機(jī)其特征還包括無人機(jī)在軌道上巡航的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用的是與編程控制器相匹配的伺服、步進(jìn)或直流無刷電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空軌道巡邏無人機(jī)其特征還包括無人機(jī)的外形形式于飛機(jī)的形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空軌道巡邏無人機(jī)其特征還包括機(jī)載攝像機(jī)是能遠(yuǎn)程控制的云臺(tái)夜視型的熱成像、激光夜視或高清紅外產(chǎn)品。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空軌道巡邏無人機(jī)其特征還包括航拍相機(jī)具有成像自動(dòng)回傳功能。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空軌道巡邏無人機(jī)其特征還包括機(jī)載LED顯示屏、廣播系統(tǒng)、探照燈、強(qiáng)光照射器、激光武器均能遠(yuǎn)程控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空軌道巡邏無人機(jī)其特征還包括升降作業(yè)機(jī)器人有升降驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)械手臂和雙向音視頻互動(dòng)交流系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空軌道巡邏無人機(jī)其特征還包括無線傳輸即有音視頻傳輸系統(tǒng)和收發(fā)模塊，也有遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和收發(fā)模塊。
【文檔編號(hào)】G05D1/12GK103809599SQ201310725446
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】谷山福 申請(qǐng)人:重慶微軌科技有限公司, 重慶市時(shí)彩科技有限公司