无人机和无人机的悬空方法与流程

1.本发明涉及自动设备技术领域，尤其涉及一种无人机和无人机的悬空方法。


背景技术：

2.变电站现场作业人员安全需要远程视频监护，通过无人机俯拍，可大范围监护现场作业人员安全。传统无人机使用锂电池供电，续航时间短，当无人机工作地点固定，不需频繁移动的情况下，为延长其飞行时间，最有效的方法是在无人机设备中设置外接充电线，由地面为无人机进行供电，使得无人机能够边飞行边充电。但变电站环境中高压设备和高压线路密集，现有的无人机通过外接充电线延长无人机续航时间的方式，容易造成高压短路，导致严重事故。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提出了一种无人机和无人机的悬空方法，旨在解决现有的无人机在变电站工作时，通过外接充电线延长无人机续航时间的方式，容易造成高压短路，导致严重事故的问题。
4.为解决上述技术问题，第一方面，本发明提供一种无人机，包括机本体和风机机构，所述机本体包括壳体、电池、旋翼和拍摄模组，所述电池设置于所述壳体内，所述旋翼和所述拍摄模组均设置于所述壳体外侧，且所述旋翼和所述拍摄模组均与所述电池电连接，所述风机机构设置于机本体的下方，并向所述机本体提供风能，以使所述机本体悬浮于空中。
5.在其中一种实施例中，所述风机机构包括控制模组和出风件，所述控制模组和所述出风件电连接，以通过所述控制模组控制所述出风件的出风功率。
6.在其中一种实施例中，所述风机机构包括多个出风件，各所述出风件均设置于所述机本体的下方，并环绕所述机本体周向间隔设置。
7.在其中一种实施例中，所述出风件为四个，并设置于所述机本体的四角处。
8.在其中一种实施例中，所述风机机构内还包括图像识别模组，所述图像识别模组与所述控制模组电连接，所述图像识别模组能够监测所述机本体的飞行位置，所述控制模组根据所述飞行位置控制各所述出风件的出风功率。
9.在其中一种实施例中，所述无人机还包括助飞机构，所述助飞机构设置于所述壳体上，所述助飞机构内设置有用于承载风能的受力面。
10.在其中一种实施例中，所述助飞机构包括支撑杆、连杆组件和飞行伞，所述支撑杆一端连接所述壳体，另一端连接所述飞行伞，所述连杆组件能够打开或闭合所述飞行伞，所述飞行伞打开时所述受力面形成于所述飞行伞的下表面。
11.在其中一种实施例中，所述支撑杆为伸缩杆，所述伸缩杆设置于所述壳体内，以能够带动所述飞行伞缩进或伸出所述壳体。
12.在其中一种实施例中，所述机本体还包括通讯模组，所述通讯模组设置于所述壳
体内，并与所述电池电连接。
13.第二方面，本发明提供一种无人机的悬空方法，应用上述任一实施例所述的无人机，所述悬空方法具体包括以下步骤：
14.将机本体升至预设位置；
15.利用风能将所述机本体悬浮于空中。
16.采用本发明实施例，具有如下有益效果：
17.采用本发明的无人机，使用时电池为旋翼提供电能，旋翼旋转，以使机本体飞行至指定位置，由于风机机构设置于机本体的下方，并向机本体提供风能，以使机本体悬浮于空中，此时切断电池与旋翼之间的电连接，机本体可通过风机机构提供的风能悬浮于空中，从而无需外接充电线即可延长无人机续航的时间，提高了无人机工作时的安全性。
18.采用本发明的无人机的悬空方法，将机本体升至预设位置，利用风能将所述机本体悬浮于空中，机本体可通过风机机构提供的风能悬浮于空中，从而无需外接充电线即可延长无人机续航的时间，提高了无人机工作时的安全性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.其中：
21.图1为一个实施例中无人机的示意图。
22.图2为一个实施例中无人机起飞后的示意图。
23.图3为一个实施例中机本体起飞前的示意图。
24.图4为一个实施例中机本体起飞后的示意图。
25.附图标号：100、机本体；110、壳体；120、旋翼；130、拍摄模组；200、风机机构；210、出风件；211、出风口；300、助飞机构；310、支撑杆；320、飞行伞；321、受力面。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果所述特定姿态发生改变时，则所述方向性指示也相应地随之改变。
28.另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出
现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
29.为保障变电站检修作业人员的作业安全，须对作业人员采用视频监护，通过网络将视频实时传输远方监护人员，避免检修人员误入带电区域或超范围作业导致事故。但目前通常采用执法记录仪监护作业，执法记录仪视野较窄，很难覆盖整个检修区域的人员，进而采用无人机俯视拍摄，可扩大监护范围，将作业区域全覆盖，有效保障全体检修人员安全。但现有的无人机续航时间短，无法长时间工作，因此有必要研制一款变电站监护用长续航作业的无人机。
30.现有的在变电站长时间工作的无人机，通常采用系留无人机，通过系留无人机可实现连续供电并不间断空中悬停。但由于系留无人机设置有外接接充电线，不适用于在变电站高压设备密集，有明确的安全距离要求的场所工作，容易造成短路事故。
31.请参阅图1至图4，一实施例的无人机包括机本体100和风机机构200，机本体100包括壳体110、电池、旋翼120和拍摄模组130，电池设置于壳体110内，旋翼120和拍摄模组130均设置于壳体110外侧，且旋翼120和拍摄模组130均与电池电连接，风机机构200设置于机本体100的下方，并向机本体100提供风能，以使机本体100悬浮于空中。
32.可以理解的是，使用时电池为旋翼120提供电能，旋翼120旋转，以使机本体100飞行至指定位置，由于风机机构200设置于机本体100的下方，并向机本体100提供风能，以使机本体100悬浮于空中，此时切断电池与旋翼120之间的电连接，机本体100可通过风机机构200提供的风能悬浮于空中，从而无需外接充电线即可延长无人机续航的时间，提高了无人机工作时的安全性。
33.具体的，机本体100还包括通讯模组，通讯模组设置于壳体110内，并与电池电连接，以通过通讯模组控制旋翼120和拍摄模组130与电池之间电连接的闭合或断开。
34.进一步的，通讯模组包括传输模块和第一无线模块，传输模块和第一无线模块电连接，传输模块可将第一无线模块内信号传递至旋翼120和拍摄模组130，机本体100通过通讯模组与遥控设备无线连接，即可使作业人员于地面操控机本体100。
35.在本实施例中，遥控设备可选为与通讯模组相适配的遥控器、手机、平板或计算机等。
36.在一实施例中，请参阅图1至图4，风机机构200包括控制模组和出风件210，控制模组和出风件210电连接，以通过控制模组控制出风件210的出风功率，进而调整机本体100的飞行位置。
37.具体的，控制模组内设置有第二无线模块，控制模组与遥控设备无线连接，遥控设备可选为与控制模组相适配的遥控器、手机、平板或计算机等，控制模组通过遥控设备控制出风件210的出风功率，进而控制出风件210的转速，以调节出风件210所提供风能的大小。
38.进一步的，风机机构200包括多个出风件210，各出风件210均设置于机本体100的下方，并环绕机本体100周向间隔设置，通过多个出风件210联动设置，方便从不同角度调整机本体100的飞行位置。
39.优选的，请参阅图2，出风件210为四个，并设置于机本体100的四角处，以使出风件210通过四个方向为机本体100提供风能，既可通过加大或减小出风件210的出风功率，而调整机本体100的飞行位置，又可增加无人机的经济性。
40.在本实施例中，出风件210内设置有容置腔和出风口211，出风口211与容置腔相连通，且出风口211朝向机本体100，以将出风件210内产生的风能通过出风口211传递至机本体100，且风机机构200设置于地面，以便于调整出风口211的出风角度。
41.在一实施例中，请参阅图1至图2，风机机构200内还包括图像识别模组，图像识别模组与控制模组电连接，图像识别模组能够监测机本体100的飞行位置，控制模组根据飞行位置控制各出风件210的出风功率，通过图像识别模组可实时监控机本体100的飞行位置，当机本体100的飞行位置发生变化时，图像识别模组反馈信号给控制模组，控制模组接收信号后，对出风件210的转速进行调节，进而调节出风件210的出风功率，使得机本体100所受风能均匀。
42.在一实施例中，请参阅图1至图4，无人机还包括助飞机构300，助飞机构300设置于壳体110上，助飞机构300内设置有用于承载风能的受力面321，受力面321可抵接出风件210所提供的风能，并将风能转化为机本体100悬停的动能，进而使得机本体100悬停于预设位置。
43.具体的，助飞机构300包括支撑杆310、连杆组件和飞行伞320，支撑杆310一端连接壳体110，另一端连接飞行伞320，连杆组件能够打开或闭合飞行伞320，飞行伞320打开时受力面321形成于飞行伞320的下表面，使用时机本体100通过旋翼120飞至预设位置后，连杆组件工作，打开飞行伞320，以通过飞行伞320的下表面与出风件210所提供的风能相抵接，进而增大空气浮力，将机本体100悬停于空中，此时无需消耗电池内电能，增加了无人机的续航时间。
44.进一步的，机本体100内还包括驱动件，连杆组件一端与驱动件的动力输出端传动连接，另一端与飞行伞320传动连接，以使得驱动件工作时，能够带动连杆组件运动，进而打开或闭合飞行伞320，且驱动件与通讯模组电连接，以使得作业人员通过遥控设备即可控制飞行伞320的打开与闭合，方便用户使用。
45.在一实施例中，请参阅图3至图4，支撑杆310为伸缩杆，伸缩杆设置于壳体110内，以带动飞行伞320缩进或伸出壳体110，无人机工作时，通过伸缩杆带动飞行伞320伸出壳体110外；无人机不工作时，通过伸缩杆带动飞行伞320缩进壳体110内，既可避免助飞机构300与硬物撞击而导致损坏，还可以减少无人机的收纳空间。
46.具体的，伸缩杆与驱动件传动连接，驱动件可带动伸缩杆缩进或伸出壳体110，通过驱动件与通讯模组电连接，以使作业人员通过遥控设备控制伸缩杆。
47.当然，在其他实施例中，在空间内无空气流动时，还可在机本体100上方设置一个氢气球，以增加浮力，进而延长无人机的续航时间。
48.请参阅图1至图4，一实施例的无人机的悬空方法，应用上述任一实施例的无人机，悬空方法具体包括以下步骤：
49.s100将无人机升至预设位置。
50.s200利用风能将机本体100悬浮于空中。
51.可以理解的是，将机本体100升至预设位置，利用风能将机本体100悬浮于空中，机本体100可通过风机机构200提供的风能悬浮于空中，从而无需外接充电线即可延长无人机续航的时间，提高了无人机工作时的安全性。
52.本发明的无人机可为变电站检修作业提供俯拍视角监护，监护范围大，提升作业
人员的安全性。无人机起飞后电机可停转，减小电池消耗量，可大幅延长作业时间，同时满足变电站安全规定要求。
53.以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。