一种用于路灯巡检的四旋翼飞行器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种四旋翼飞行器，尤其是一种用于路灯巡检的四旋翼飞行器。
【背景技术】
[0002]随着我国交通系统的快速发展和路面路灯投放量的日益上升，中国路灯存量在2800万-3000万盏。近几年每年新增路灯数量为15% -20%，约300万-600万盏。其中主要包括普通街道长臂灯与快车道弧型慢车道弧型灯，其高度一般都不会低于6.5米。我国的路灯建设取得了飞速的发展，道路照明质量不断提高，高强度气体放电灯被广泛使用。这些路灯由于数量庞大，分布分散所以需要投入大量的人力物力进行巡检检测，目前对于路灯巡检的方法，主要还是利用人工的手段，进行逐一的检修排查。这种方式主要存在的问题有需要消耗大量的时间，人工检修的成本高，操作繁琐且麻烦，安全性较低等问题。
【实用新型内容】
[0003]为了解决现有技术的不足，本实用新型提出了一种用于路灯巡检的四旋翼飞行器。本实用新型降低了日常人工巡检的成本，依靠空中悬停和图像数据传送模块可以对路灯的灯具完整程度、仰角、投射范围等进行长距离的检测。
[0004]本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种用于路灯巡检的四旋翼飞行器，包括机架、及气流保护壳，所述机架由位于中央的飞行控制器、及呈十字型的碳纤维杆组成，所述飞行控制器上安装有摄像头，碳纤维杆的末端安装有螺旋桨；
[0006]所述气流保护壳与飞行控制器固定连接，气流保护壳中间开有与飞行控制器适配的圆孔，圆孔四周开有与螺旋桨适配的四个气流保护罩，螺旋桨在气流保护罩内部转动。
[0007]优选地，所述螺旋桨连接有电机，电机安装在碳纤维杆的末端。
[0008]优选地，气流保护壳是由泡沫塑料一体成型制成的。
[0009]优选地，所述机架下表面与水平面成10° -30°的夹角。
[0010]优选地，所述相邻的螺旋桨之间的桨距为650mm。
[0011]优选地，所述飞行控制器包括控制器、接收板、及通讯模块，所述摄像头连通接收板，接收板通过IIC总线与处理器连接，处理器通过通讯模块与地面控制显示设备连通。
[0012]优选地，所述飞行控制器的底部设有用于扩展的电子罗盘接口、及GPS接口。
[0013]优选地，所述摄像头上安装有带有黑色与灰色渐变的可更换滤波片。
[0014]采用如上技术方案取得的有益技术效果为:
[0015]1、摄像头上安装有带有黑色与灰色渐变的可更换滤波片，避免灯体光源或太阳光源灯逆光、强光对数据图像的影响，同时在外部环境发生变化时，可以更换相应的滤光片来提高数据图像的质量。
[0016]2、飞行控制器的底部设有用于扩展的电子罗盘接口、及GPS接口，为大范围内多个四旋翼飞行器协同工作提供扩展的基础，为升级四旋翼飞行器提供了可能性。
[0017]3、机架下表面与水平面成10° -30°的夹角，相邻的螺旋桨之间的桨距为650mm。在悬停时，其中碳纤维管上的螺旋桨与相邻碳纤维管上上的螺旋桨错开一定距离且等速转动。
[0018]4、气流保护壳中间开有与飞行控制器适配的圆孔，圆孔四周开有与螺旋桨适配的四个气流保护罩，螺旋桨在气流保护罩内部转动，防止污物和扰动气流影响飞行器的运行。
[0019]5、用于路灯巡检的四旋翼飞行器设计合理，降低了日常人工巡检的成本，维护方便，依靠空中悬停和图像数据传送模块可以对路灯的灯具完整程度、仰角、投射范围等进行长距离的检测，增加了单人巡检区域的面积，巡检人员不用每个路灯都进行攀爬进行检修，提尚了巡检效率。
【附图说明】
[0020]图1为用于路灯巡检的四旋翼飞行器立体结构示意图。
[0021]图2为用于路灯巡检的四旋翼飞行器机架结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]结合附图1至2对本实用新型的【具体实施方式】做进一步说明:
[0023]一种用于路灯巡检的四旋翼飞行器，包括机架、及气流保护壳5。机架由位于中央的飞行控制器1、及呈十字型的碳纤维杆2组成，碳纤维管之间成90°夹角。飞行控制器上安装有摄像头7，摄像头上安装有带有黑色与灰色渐变的可更换滤波片，避免灯体光源或太阳光源灯逆光、强光对数据图像的影响，同时在外部环境发生变化时，可以更换相应的滤光片来提高数据图像的质量。碳纤维杆2的末端安装有螺旋桨3，螺旋桨3连接有电机6，电机6安装在碳纤维杆的末端。电机采用小四轴航空电机，四个螺旋桨中相对的螺旋桨为正反桨。
[0024]气流保护壳5与飞行控制器固定连接，气流保护壳中间开有与飞行控制器适配的圆孔，圆孔四周开有与螺旋桨适配的四个气流保护罩4，螺旋桨3在气流保护罩4内部转动。气流保护壳是由泡沫塑料一体成型制成的，质轻，减少飞行能耗。此外，摄像头7的高度高于气流保护壳5的高度，避免阻挡拍摄视线。相邻的气流保护罩4之间预留有凹陷的通道，尽可能的扩大摄像头的拍摄范围。
[0025]机架下表面与水平面成10° -30°的夹角。相邻的螺旋桨之间的桨距为650mm。在悬停时，其中碳纤维管上的螺旋桨与相邻碳纤维管上上的螺旋桨错开一定距离且等速转动。所述错开距离最好为13cm。这样可以实现当四旋翼飞行器在悬空作业时，减小螺旋桨间产生的自身空气扰动对相邻的螺旋桨产生升力的影响，从而实现四旋翼飞行器的持续高效的悬空作业。
[0026]飞行控制器包括控制器、接收板、及通讯模块。摄像头连通接收板，接收板通过IIC总线的方式与处理器连接，处理器通过通讯模块与地面控制显示设备连通。处理器采用STM32F103芯片，接收板使用STM32F4DisCOVery开发板。摄像头设备为视觉输入传感器，本实用新型选用OV7725和MT9M111两种CMOS传感器作为视觉输入设备，其中，0V7725能提供VGA分辨率60fps输出。
[0027]飞行控制器的底部设有用于扩展的电子罗盘接口、及GPS接口，为大范围内多个四旋翼飞行器协同工作提供扩展的基础，为升级四旋翼飞行器提供了可能性。
[0028]在巡检路灯时，巡检人员通过地面控制显示设备控制四旋翼飞行器起飞，悬停空中，拍摄路灯的现状，并将拍摄状况反馈到地面控制显示设备，对路灯的灯具完整程度、仰角、投射范围等进行长距离的检测。
[0029]当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的指导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。
【主权项】
1.一种用于路灯巡检的四旋翼飞行器，其特征在于，包括机架、及气流保护壳，所述机架由位于中央的飞行控制器、及呈十字型的碳纤维杆组成，所述飞行控制器上安装有摄像头，碳纤维杆的末端安装有螺旋桨； 所述气流保护壳与飞行控制器固定连接，气流保护壳中间开有与飞行控制器适配的圆孔，圆孔四周开有与螺旋桨适配的四个气流保护罩，螺旋桨在气流保护罩内部转动。
2.根据权利要求1所述的一种用于路灯巡检的四旋翼飞行器，其特征在于，所述螺旋桨连接有电机，电机安装在碳纤维杆的末端。
3.根据权利要求1所述的一种用于路灯巡检的四旋翼飞行器，其特征在于，所述气流保护壳是由泡沫塑料一体成型制成的。
4.根据权利要求1所述的一种用于路灯巡检的四旋翼飞行器，其特征在于，所述机架下表面与水平面成10° -30°的夹角。
5.根据权利要求1所述的一种用于路灯巡检的四旋翼飞行器，其特征在于，所述相邻的螺旋桨之间的桨距为650mm。
6.根据权利要求1所述的一种用于路灯巡检的四旋翼飞行器，其特征在于，所述飞行控制器包括控制器、接收板、及通讯模块，所述摄像头连通接收板，接收板通过IIC总线与处理器连接，处理器通过通讯模块与地面控制显示设备连通。
7.根据权利要求1所述的一种用于路灯巡检的四旋翼飞行器，其特征在于，所述飞行控制器的底部设有用于扩展的电子罗盘接口、及GPS接口。
8.根据权利要求1所述的一种用于路灯巡检的四旋翼飞行器，其特征在于，所述摄像头上安装有带有黑色与灰色渐变的可更换滤波片。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于路灯巡检的四旋翼飞行器，包括机架、及气流保护壳。所述机架由位于中央的飞行控制器、及呈十字型的碳纤维杆组成，所述飞行控制器上安装有摄像头，碳纤维杆的末端安装有螺旋桨。气流保护壳与飞行控制器固定连接，气流保护壳中间开有与飞行控制器适配的圆孔，圆孔四周开有与螺旋桨适配的四个气流保护罩，螺旋桨在气流保护罩内部转动。用于路灯巡检的四旋翼飞行器设计合理，降低了日常人工巡检的成本，维护方便，依靠空中悬停和图像数据传送模块可以对路灯的灯具完整程度、仰角、投射范围等进行长距离的检测，增加了单人巡检区域的面积，巡检人员不用每个路灯都进行攀爬进行检修，提高了巡检效率。
【IPC分类】G05D1-10
【公开号】CN204406208
【申请号】CN201520124268
【发明人】杨昊林
【申请人】杨昊林
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月4日