一种有线无人机用于桥墩面的检测装置的制作方法

本发明涉及桥梁检测技术领域，尤其是涉及一种有线无人机用于桥墩面的检测装置。

背景技术：

目前国内对于桥梁的检测，特别是在高铁大桥，高速公路大桥，斜拉索，悬索，吊杆等结构的大型桥梁主要通过人工或检测车进行外部检测，由于地理形态以及桥梁自身结构的原因，仍无法对此类大型桥梁的桥墩进行全面抵近观测。旋翼无人机（以下简称无人机）因其具有飞行稳定，操作简单方便，价格低廉，便于加装各种功能设备等优点而广泛应用于各行业，可用于对桥梁的桥墩拍摄检测,但通常桥墩有四个面,仅单面的面积一般比较大,且成二维分布,现有的无人机不能满足环境恶劣条件下的桥梁检测需要,尤其如无人机的操控受自然环境、卫星导航定位、惯性导航的局限以及手动操作精度的制约，无法在现有技术条件下实现对桥墩面的观察检测，因此亟待设计出一种用于无人机观测设备在桥墩面的二维方向上巡航完成观测的检测装置。

技术实现要素：

为了克服上述所存在的技术缺陷，本发明的目的在于提供一种可在二维方向巡航的，且用于抵近观测的有线无人机用于桥墩面的检测装置。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

本技术方案为一种有线无人机用于桥墩面的检测装置，包括旋翼无人机、接触杆、电源和升降机构，所述的升降机构还包括变频电机、传动轴、卷筒和机架，其中变频电机固定安装在机架上，变频电机的输出端与传动轴固定连接，而传动轴沿轴向依次固定有卷筒ⅰ和卷筒ⅱ，所述卷筒ⅰ和卷筒ⅱ上均卷绕有绞绳，所述旋翼无人机的正负极输入端各自连接的接触杆分别与电源的正负极输出端连接，所述升降机构为2部，每一部升降机构卷筒上的绞绳分别与接触杆的同一端连接，电源通过接触杆向旋翼无人机供电，接触杆导电的同时还起到沿轴向引导旋翼无人机往复方向的作用，保证旋翼无人机水平方向的巡航拍摄和数据采集。

本技术方案的原理为：通过升降机构在纵向上控制水平运行的旋翼无人机观测设备的升降，实现旋翼无人机既能沿着接触杆轴向水平巡航拍摄观测，同时又能通过升降机构在垂直方向上对旋翼无人机设备升降控制，使旋翼无人机能沿垂直方向进行拍摄观测，从而完整实现对难以检测的桥墩面的观察和检测。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构简单，在工艺上容易实现，克服了无人机受自然环境、卫星导航定位、惯性导航不足以及手动操精度等制约的缺陷，解决了大型桥梁建筑的桥墩只能依靠人工攀爬进行检测的困难，利用无人机设备快速而准确的实现对桥墩面的二维方向的检测，填补了国内外桥墩表面检测技术的空白。

本方案为其他优化与优选方式还包括：

1、所述的绞绳的末端均挂有配重块，以保持绞绳所连接的接触杆的平稳，从而保证定位于接触杆上的旋翼无人机摆幅较小，提高巡航拍摄的精确度。

2、所述2部升降机构左右对称布置，以保持绞绳连接的接触杆处于水平位置，保证旋翼无人机对桥墩面的水平拍摄检测。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的侧面结构示意图；

图3是图1的仰视结构示意图。

图中标记：旋翼无人机1、接触杆2、升降机构4、变频电机5、传动轴6、机架8、卷筒ⅰ9、卷筒ⅱ10、绞绳11、配重块12。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，如图1至图3所示，本技术方案为一种有线无人机用于桥墩面的检测装置，包括旋翼无人机1、接触杆2和升降机构4，所述的升降机构4还包括变频电机5、传动轴6和机架8，其中变频电机5固定安装在机架8上，变频电机5的输出端与传动轴6固定连接，而传动轴6沿轴向依次固定有卷筒ⅰ9和卷筒ⅱ10，所述卷筒ⅰ9和卷筒ⅱ10上均卷绕有绞绳11，所述旋翼无人机1的正负极输入端各自连接的接触杆可与外接电源的正负极输出端连接，所述升降机构4为2部，每一部升降机构卷筒上的绞绳分别与接触杆的同一端连接，电源3通过接触杆向旋翼无人机1供电，接触杆导电的同时还起到沿轴向引导旋翼无人机1飞行方向的作用，旋翼无人机1沿接触杆所在的水平方向的巡航拍摄和数据采集。

当对桥墩面不同高度的位置进行水平拍摄观测时，只需要同步运行两部升降机构，在变频电机5的带动下，传动轴6自转并带动轴上固定的卷筒ⅰ9和卷筒ⅱ10收卷或下放绞绳11，由于卷筒上的绞绳分别连接两支接触杆的两端，接触杆2在绞绳11的带动下沿桥墩面上升或下降，使得位于接触杆2上的旋翼无人机1在不同的垂向位置完成水平巡航拍摄，从而完成对桥墩面完成观察检测和表面数据采集。

实施例2，如图1至图3所示，在实施例1的基础上，对缠绕在卷筒上的绞绳11进行优化设计，所述的绞绳11的末端均挂有配重块12，以保持绞绳所连接的接触杆的平稳，从而保证定位于接触杆上的旋翼无人机摆幅较小，提高巡航拍摄的精确度。

实施例3，如图1至图3所示，在实施例1的基础上，对升降机构4的设置位置进行优化设计，所述2部升降机构左右对称布置，以保持绞绳11连接的接触杆2处于水平位置，保证旋翼无人机对桥墩面的水平拍摄检测。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种有线无人机用于桥墩面的检测装置，包括旋翼无人机、接触杆、电源和升降机构，其中升降机构还包括变频电机、传动轴、卷筒和机架，其中变频电机固定安装在机架上，变频电机的输出端与传动轴固定连接，而传动轴沿轴向依次固定有卷筒Ⅰ和卷筒Ⅱ，旋翼无人机连接的接触杆分别与电源的正负极输出端连接，所述升降机构卷筒上的绞绳分别与接触杆的同一端连接，通过升降机构在纵向上控制水平运行的旋翼无人机观测设备的升降，实现旋翼无人机既能沿着接触杆轴向水平巡航拍摄观测，填补了大型桥梁检测的技术空白。

技术研发人员：蒋宗池
受保护的技术使用者：四川为天建设工程检测有限公司
技术研发日：2016.02.05
技术公布日：2017.08.15