一种具有防碰罩的多旋翼巡检飞行器的制造方法_2

文档序号:8647357阅读:来源:国知局
,对飞行器本身、电网造成巨大损害,为了避免这种损害,本实用新型采用具有防碰罩的旋翼结构,以隔离开螺旋桨和外界,防止飞行过程中螺旋桨与线路发生碰撞或摩擦,保证多旋翼巡检飞行器的飞行安全。
[0044]所述起落架固定连接所述机舱的底部,当多旋翼飞行器起降时起到缓冲和保护机舱的作用。本实用新型中起落架的具体结构包括但不限于是现有多旋翼无人机采用的起落架结构,此处不再赘述。
[0045](2)落线行走装置负责整个多旋翼巡检飞行器挂载到待挂导地线上及在待挂导地线上移动工作,包括:支撑架、导向摄像机、移动机构。
[0046]所述支撑架的底端固定连接所述机舱的顶部。
[0047]所述导向摄像机固定装设于所述支撑架上,用于拍摄待挂导地线,以引导所述移动机构挂载至所述待挂导地线上。
[0048]所述移动机构固定于所述支撑架的顶端,用于挂载至所述待挂导地线上并沿其移动。
[0049]当多旋翼巡检飞行器飞行至待挂导地线附近时,地面指挥设备便能通过导向摄像机拍摄的影像信息了解移动机构与待挂导地线的相对位置,进而指挥多旋翼飞行装置的飞行,直到移动机构挂载至待挂导地线上。需要说明的是,为使地面指挥设备准确了解移动机构与待挂导地线的相对位置,达到上述引导的作用,导向摄像机的拍摄范围应至少覆盖移动机构。具体实施本实用新型时,导向摄像机可以但不限于选用点阵(XD (Charge-coupledDevice,电荷耦合元件),这种摄像机的镜头视场角较大,一般可达到170度,能够满足拍摄移动机构的需要。此外,导向摄像机还可选用具有红外功能的高清摄像机,以满足光线不足情况下的挂载需要。
[0050]本实用新型的移动机构可采用由移动轮(如滑轮)及驱动电机组成的结构,其中,驱动电机驱动移动轮沿待挂导地线移动,但本实用新型中移动机构不限于采用上述结构。例如,为了维持多旋翼巡检飞行器在待挂导地线上移动的稳定性,本实用新型还可以在移动机构中增设支撑轮,支撑轮与移动轮的轮槽共线(待挂导地线)设置,工作时,支撑轮与移动轮均挂载至待挂导地线上,移动轮在驱动电机的作用下沿待挂导地线移动,同时带动支撑轮沿待挂导地线移动,支撑轮起到辅助移动及支撑的作用。具体实施时,移动轮、支撑轮的数量可以但不限于是2?4个。需要说明的是,为了避免待挂导地线上的电流影响多旋翼巡检飞行器的正常工作,以及防止当驱动电机不提供驱动力时沿待挂导地线逆向移动,移动轮、支撑轮均需采用绝缘、防滑的材料制作。
[0051]考虑到多旋翼巡检飞行器的工作范围是距离地面一定高度的导地线附近,且导地线相对较细,其移动机构并不容易挂载到待挂导地线上,为此,本实用新型还可以在落线行走装置中增设导向围栏,该导向围栏设置于移动轮(和/或支撑轮)背向支撑架的一侧且抵接所述移动轮(和/或支撑轮)的侧壁,所述导向围栏呈外张式设置且与所述移动轮(和/或支撑轮)构成一围堵空间,以便将所述待挂导地线引导至所述移动轮(和/或支撑轮)的轮槽中。
[0052]为使将所述待挂导地线引导至所述移动轮(和/或支撑轮)的轮槽中更容易,本实用新型还可以在移动轮(和/或支撑轮)面向支撑架的一侧增设辅助导向围栏,该辅助导向围栏同样抵接移动轮(和/或支撑轮)的侧壁,且与所述移动轮(和/或支撑轮)构成一围堵空间;尤其是当落线行走装置中同时设有移动轮和支撑轮时,辅助导向围栏与导向围栏共同构成的围堵空间能够确保待挂导地线进入移动轮和支撑轮的轮槽中,避免待挂导地线在移动轮和支撑轮间交错的情况发生。
[0053](3)巡检装置负责多旋翼巡检飞行器巡视检查待检对象(如导地线、杆塔、金具、通道环境)的工作,包括:巡检摄像机。
[0054]所述巡检摄像机固定装设于所述机舱的底部,用于拍摄待检对象,以检查所述待检对象是否损坏。
[0055]为了清楚拍摄待检对象,达到巡视检查的目的,具体实施本实用新型时,巡检摄像机可以但不限于选用高清摄像机,例如,还可选用具有红外功能的高清摄像机,以满足光线不足情况下的巡检需要。
[0056]为了保证各种情况下巡检摄像机都能够拍摄到待检对象,以及能有针对性对待检对象进行拍摄,本实用新型还可在巡检装置中增设云台,将云台固定装设于机舱的底部,巡检摄像机装设于云台上,通过云台的旋转来改变巡检摄像机的拍摄方向,以保证巡检摄像机的拍摄范围能够覆盖待检对象,以及满足巡检摄像机针对性拍摄的需要。
[0057]考虑到巡检摄像机具有一定的重量,而且云台的旋转会改变巡检摄像机的重心,为避免多旋翼巡检飞行器因不能保持平衡造成巡检工作受阻,本实用新型还可根据需要在巡检装置中增设配重,将配重固定装设于机舱的底部,以维持多旋翼巡检飞行器的平衡稳定。
[0058]在一种较佳的实施例中,本实用新型提供的多旋翼巡检飞行器还可以包括:无线传输接口,分别连接导向摄像机和巡检摄像机,用于将导向摄像机和巡检摄像机拍摄的影像信息实时地无线传输给地面设备。
[0059]本实用新型的无线传输接口与地面设备之间可以但不限于采用2.4G、5.8G、433M等无线通信技术传输数据。
[0060]本实用新型将无人机技术、线上机器人技术融合并应用于输电线路巡检领域,既发挥了无人机技术的灵活、稳定和易操控等优势,也发挥了线上机器人技术的精准、智能、节能等优势,避免了单纯利用无人机进行巡检时续航时间段、航拍图像抖动的问题,也避免了单纯利用线上机器人进行巡检时上下线及线上越障困难的问题,克服了两种技术各自的局限性,充分利用了这两种技术在输电线路维护中的优越性,为输电线路巡检工作提供了方便,提升了输电线路巡检的效率,降低了输电线路巡检的人力成本;此外,本实用新型在螺旋桨的外部罩设防碰罩,达到了隔离开螺旋桨和外界的目的,防止飞行过程中螺旋桨与电力线发生碰撞或摩擦,保证了多旋翼巡检飞行器的飞行安全,为输电线路的巡检工作提供了方便。
[0061]考虑到输电线路巡检现场一般位于远郊区,整体多旋翼巡检飞行器在运输、维修方面不方便,故障部件更换也比较麻烦的情况,本实用新型可以将多旋翼巡检飞行器中的各个装置、元件设计成由更小的子元件组装形成的形式,这样,在运输多旋翼巡检飞行器时,就可以将整体的多旋翼巡检飞行器拆分成子元件分别存储,具有节省空间、方便运输的效果,到达巡检现场后,再将这些子元件组装成整体的多旋翼巡检飞行器,出现故障时,也只需对故障涉及的子元件进行维修或更换,具有快速修复、提高巡检效率的效果。
[0062]以下是本实用新型提供的几种针对多旋翼飞行装置、落线行走装置、巡检装置的拆分及组装设计实施例:
[0063]实施例一
[0064]本实施例是针对多旋翼飞行装置的拆分及组装设计。
[0065]本实施例中,机舱为扁圆形舱体结构,沿其圆周均匀设置多个开孔,这多个开孔与这多个旋翼一一对应;起落架可以但不限于是通过螺栓结构固定于机舱的底部。
[0066]本实施例的旋翼具体包括:旋翼支架、无刷电机、螺旋桨和防碰罩。其中,所述旋翼支架的一端插接固定于相对应的开孔中;所述无刷电机、所述螺旋桨和所述防碰罩装设于所述旋翼支架上;所述螺旋桨在所述无刷电机的驱动下旋转并产生升力;所述防碰罩罩设于所述螺旋桨外部。
[0067]本实施例中,每一旋翼与机舱之间是通过旋翼支架与相应开孔之间的插拔连接实现组装和拆分。
[0068]防碰罩与旋翼支架之间的连接关系也可设计成能够组装和拆分的形式,例如,本实施例可以采用如图2(a)?(d)所示的旋翼结构,如图2所示,该旋翼包括:旋翼支架1(_1、无刷电机K_2、螺旋桨Κ_3和防碰罩Κ_4。
[0069]其中,防碰罩Κ_4包括顶罩Κ_41和底罩Κ_42,该顶罩Κ_41和底罩Κ_42均为圆形的网状结构;顶罩Κ_41在其直径的两端分别设有一上端部卡合件Κ_411和一上轴部卡合件Κ_412 ;底罩Κ_42在其直径的两端分别设有一下端部卡合件Κ_421和一下轴部卡合件1(_422 ;上端部卡合件Κ_411、上轴部卡合件Κ_412、下端部卡合件Κ_421和下轴部卡合件Κ_422均具有凹槽和螺孔。
[0070]上端部卡合件Κ_411与下端部卡合件Κ_421位置对应,二者的凹槽分别卡合于螺旋支架的上部和下部,二者的螺孔相互匹配,贯穿螺孔的螺栓Pl实现了上端部卡合件Κ.411与下端部卡合件Κ_421可拆卸地固定连接,并且通过旋转螺旋Pl可改变上端部卡合件1(_411的凹槽与下端部卡合件1(_421的凹槽之间的距离,从而调节上端部卡合件Κ_411的凹槽、下端部卡合件1(_421的凹槽与旋翼支架之间的紧固程度。
[0071]上轴部卡合件Κ_4
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