应用于受限空间安全探测的无人机制造技术

本申请涉及安全探测领域，尤其涉及应用于受限空间安全探测的无人机，包括无人机本体以及设在所述无人机本体外部的防撞框架；所述无人机本体包括机架和安装在所述机架上方的云台，所述机架上设有下置式旋翼，所述云台上设有可转动的摄像头；所述防撞框架包括第一半球框、第二半球框和连接杆，所述第一半球框和所述第二半球框的切面边缘通过所述连接杆相互连接形成所述防撞框架。本申请提供的应用于受限空间安全探测的无人机，可以通过无人机代替人对受限空间进行信息采集、安全检测，并通过防撞框架、下置式旋翼装置增强无人机在受限空间作业的安全性。

UAV for security detection in confined space

The application relates to the field of security detection, in particular to an unmanned aerial vehicle (UAV) for security detection in confined space, including an UAV body and a collision-proof frame mounted outside the UAV body, comprising a rack and a platform mounted above the rack with a lower rotor and a cloud. The platform is provided with a rotatable camera; the anti-collision frame comprises a first hemisphere frame, a second hemisphere frame and a connecting rod, and the cross-section edges of the first hemisphere frame and the second hemisphere frame are interconnected through the connecting rod to form the anti-collision frame. The UAV provided in this application can be used to collect information and detect safety in the confined space instead of human. The safety of UAV operation in the confined space can be enhanced by anti-collision frame and lower rotor device.

【技术实现步骤摘要】
应用于受限空间安全探测的无人机
本申请涉及安全探测领域，尤其涉及应用于受限空间安全探测的无人机。
技术介绍
在能源行业，比如煤矿开采，现在都还是需要靠专业人员事先进入里面进行检查，确保安全，这对于检查人员来说是非常危险的，检查环境的不确定性非常大，又比如在石化安全方面，石化工厂的石化储油罐(用于储存汽油、柴油和天然气等)是需要定期检查的，目前检查的方法是等储油罐里面的石油或者天然气抽空之后放置一定的时间，然后相关人员把气体检测装置绑在竹竿等长物上面然后伸道储油罐里面，然后再取出来查看里面的气体含量指标，如果指标合格，进一步会让相关人员进入储油罐检查储油罐的健康情况如罐体有无裂缝、锈迹等。而这种检测方法把气体检测装置伸进去再取出来的方法是有缺陷的，因为当把气体检测装置取出来的时候，气体含量指标会比在里面的时候有所改变，数据的准确不足而且检测的区域也十分有限，此外，让人员进入这种不确定环境中工作存在很大的危险性。上述被检查的环境我们可以称之为受限空间，受限空间还包括各种人难以到达或是危险指数较高的建筑或设备，如工厂的各种设备或建筑的内部或难以到达的外部(如工厂的炉、塔釜、罐、仓、池、槽车、管道、烟道等)和城市的隧道、下水道、沟、坑、井、池、涵洞、阀门间、污水处理设施等封闭、半封闭的设施及场所(如船舱、地下隐蔽工程、密闭容器、长期不用的设施或通风不畅的场所等)，以及农村储存红薯、土豆、各种蔬菜的井、窖等。通风不良的矿井也应视同受限空间。基于此，需要一种能代替人的设备提前对受限空间进行安全检测，一方面确认安全后再安排人员进入，一方面甚至可以代替人初步检测受限空间的设施情况，如设施的裂缝、受腐蚀程度等，便于后续人员进行维护。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本申请的目的在于提供应用于受限空间安全探测的无人机，可以通过无人机代替人对受限空间进行信息采集、安全检测，并通过防撞框架、下置式旋翼装置增强无人机在受限空间作业的安全性。本申请是通过以下技术方案实现的：应用于受限空间安全探测的无人机，包括无人机本体以及设在所述无人机本体外部的防撞框架；所述无人机本体包括机架和安装在所述机架上方的云台，所述机架上设有下置式旋翼，所述云台上设有可转动的摄像头；所述防撞框架包括第一半球框、第二半球框和连接杆，所述第一半球框和所述第二半球框的切面边缘通过所述连接杆相互连接形成所述防撞框架。如上所述的应用于受限空间安全探测的无人机，多个所述连接杆沿所述第一半球框和所述第二半球框的切面边缘均匀分布形成连接所述第一半球框和所述第二半球框的圆筒状框架。如上所述的应用于受限空间安全探测的无人机，所述机架包括基座，所述基座两侧对称设有安装框，所述安装框包括连接在所述基座上呈八字形等长伸出所述基座一侧的第一杆和第二杆、与所述第一杆伸出端端连接的第三杆以及与所述第二杆伸出端连接的第四杆，所述第三杆和所述第四杆的自由端交合形成与所述防撞框架连接的顶角连接部，所述下置式旋翼设在所述第一杆和所述第三杆的连接部下方以及所述第二杆和所述第四杆的连接部下方。如上所述的应用于受限空间安全探测的无人机，所述第一杆、所述第二杆、所述第三杆和所述第四杆首尾依次铰接形成菱形的所述安装框，且所述第一杆和所述第二杆内角之间具有设在所述基座上的限位凸起以及用于将所述第一杆和所述第二杆往相对方向牵拉使所述第一杆和所述第二杆贴紧所述限位凸起的第一复位弹簧，所述第三杆和所述第四杆内角之间设有第二复位弹簧。如上所述的应用于受限空间安全探测的无人机，所述第一半球框包括：框条，其设有多条，多条框条一端收拢，另一端张开形成半球框状，所述框条收拢的一端设有向所述第一半球框球顶外凸出的卡凸，所述框条张开的一端设有向所述第一半球框切面中心凹进的卡凹；收拢环，其设在所述框条收拢的一端，所述收拢环包括环形孔、围绕所述环形孔的环形收拢壁、沿所述环形收拢壁环形均匀分布的环形槽以及开设在所述环形壁外壁的外环螺纹，所述框条卡嵌在所述环形槽内且所述卡凸收拢在所述环形孔内以使多条所述框条一端形成收拢状态；旋合环，其设有与机架相固定的固定孔、围绕所述固定孔的环形旋合壁以及开设在所述环形旋合壁内壁上与所述外环螺纹相配合的内环螺纹，所述收拢环收拢所述框条后旋进所述旋合环内；张开环，其沿周部均匀设有与所述框条数量相等的卡孔以及与所述连接杆数量相等的锁孔，所述框条张开的一端卡进所述卡孔内；连接环，其沿周部均匀设有与所述连接杆数量相等的过孔；连接螺钉，所述连接螺钉穿过所述锁孔和所述过孔将所述张开环和所述连接环锁紧在所述连接杆上。如上所述的应用于受限空间安全探测的无人机，还包括用于标记受限空间的故障部位的标记枪。如上所述的应用于受限空间安全探测的无人机，所述标记枪为能够喷射带色溶液的自动喷枪。如上所述的应用于受限空间安全探测的无人机，所述自动喷枪包括：喷嘴，其设有X形的出口以使喷出的带色溶液呈X状分布；喷液通道，其出口与所述喷嘴连通；溶液瓶，用于盛置带色溶液，其内设有用于供液体向瓶口流动的吸液通道，所述溶液瓶上设有供空气进入瓶内的第一单向阀；活塞腔，其与所述喷液通道和所述吸液通道连通，且所述活塞腔与所述喷液通道入口之间设有控制带色溶液从所述活塞腔向所述喷嘴方向流动的第二单向阀，所述活塞腔与所述吸液通道之间设有控制带色溶液从所述溶液瓶向所述活塞腔方向流动的第三单向阀，所述活塞腔内设有可在所述活塞腔内往复运动的活塞，所述活塞中部设有活塞螺纹孔；驱动电机，其设有带有外螺纹的电机转轴，所述电机转轴旋进所述活塞螺纹孔内以控制所述活塞的往复运动。如上所述的应用于受限空间安全探测的无人机，所述云台上还设有随所述摄像头移动的照射灯。如上所述的应用于受限空间安全探测的无人机，所述云台上还设有用于实时将无人机的位置信息传输至控制端的GPS模块。如上所述的应用于受限空间安全探测的无人机，还包括设在所述云台上的气敏传感器，用于检测空气中有害气体的浓度。与现有技术相比，本申请有如下优点：1、提供的所述无人机可代替人对受限空间进行信息采集、安全检测等工作。2、轻量化的防撞框架在与物体碰撞时可以回弹或旋转，能够有效防止无人机尤其是旋翼不受到损坏，其甚至能够从高空自由坠落无损坏，更有利于无人机能够在陌生的复杂的环境中飞行，大大降低了“炸机”的发生率，保证无人机能够正常采集受限空间的信息并能够大大降低对无人机的操控难度。3、下置式旋翼上方连接在共轴式直流无刷电机的输出轴上，下置式旋翼虽然稳定性有所下降，但是无人机的机动性更强，更有利于其在复杂的受限空间中及时避开障碍，提升无人机的安全性,且更便于摄像头安装在无人机上方以拍摄更广阔的上方图像。4、在所述第一半球框和所述第二半球框之间设置圆筒状框架，使得防撞框架在跌落到地面的过程中，一方面依然可以通过滚动抵消一部分冲击力，一方面圆筒状框架可以与地面进行线接触式的滚动，防止圆形的防撞框架与地面进行长期的不稳定的点接触滚动对无人机本体造成多方位且不规则的翻转而增大破坏几率。5、当无人机发现故障部位后，可以使用标记枪对故障部位进行符号标记，如打上X形或三角形图案，甚至可以打上具有荧光效果的图案使标记更加突出，当然标记可作用在故障部位或者故障部位附近，使得人员在对受限空间的设施进行检修维护时能够更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.应用于受限空间安全探测的无人机，其特征在于，包括无人机本体(1)以及设在所述无人机本体(1)外部的防撞框架(2)；所述无人机本体(1)包括机架(11)和安装在所述机架上方的云台(12)，所述机架(11)上设有下置式旋翼(110)，所述云台(12)上设有可转动的摄像头(121)；所述防撞框架(2)包括第一半球框(21)、第二半球框(22)和连接杆(23)，所述第一半球框(21)和所述第二半球框(22)的切面边缘通过所述连接杆(23)相互连接形成所述防撞框架(2)。

【技术特征摘要】
1.应用于受限空间安全探测的无人机，其特征在于，包括无人机本体(1)以及设在所述无人机本体(1)外部的防撞框架(2)；所述无人机本体(1)包括机架(11)和安装在所述机架上方的云台(12)，所述机架(11)上设有下置式旋翼(110)，所述云台(12)上设有可转动的摄像头(121)；所述防撞框架(2)包括第一半球框(21)、第二半球框(22)和连接杆(23)，所述第一半球框(21)和所述第二半球框(22)的切面边缘通过所述连接杆(23)相互连接形成所述防撞框架(2)。2.根据权利要求1所述的应用于受限空间安全探测的无人机，其特征在于，多个所述连接杆(23)沿所述第一半球框(21)和所述第二半球框(22)的切面边缘均匀分布形成连接所述第一半球框(21)和所述第二半球框(22)的圆筒状框架。3.根据权利要求1所述的应用于受限空间安全探测的无人机，其特征在于，所述机架(11)包括基座(111)，所述基座(111)两侧对称设有安装框(112)，所述安装框(112)包括连接在所述基座(111)上呈八字形等长伸出所述基座(111)一侧的第一杆(113)和第二杆(114)、与所述第一杆(113)伸出端端连接的第三杆(115)以及与所述第二杆(114)伸出端连接的第四杆(116)，所述第三杆(115)和所述第四杆(116)的自由端交合形成与所述防撞框架(2)连接的顶角连接部(117)，所述下置式旋翼(110)设在所述第一杆(113)和所述第三杆(115)的连接部下方以及所述第二杆(114)和所述第四杆(116)的连接部下方。4.根据权利要求3所述的应用于受限空间安全探测的无人机，其特征在于，所述第一杆(113)、所述第二杆(114)、所述第三杆(115)和所述第四杆(116)首尾依次铰接形成菱形的所述安装框(112)，且所述第一杆(113)和所述第二杆(114)内角之间具有设在所述基座(111)上的限位凸起(1131)以及用于将所述第一杆(113)和所述第二杆(114)往相对方向牵拉使所述第一杆(113)和所述第二杆(114)贴紧所述限位凸起(1131)的第一复位弹簧(1132)，所述第三杆(115)和所述第四杆(116)内角之间设有第二复位弹簧(1133)。5.根据权利要求1所述的应用于受限空间安全探测的无人机，其特征在于，所述第一半球框(21)包括：框条(211)，其设有多条，多条框条(211)一端收拢，另一端张开形成半球框状，所述框条(211)收拢的一端设有向所述第一半球框(21)球顶外凸出的卡凸(2111)，所述框条(211)张开的一端设有向所述第一半球框(21)切面中心凹进的卡凹(2112)；收拢环(212)，其设在所述框条(211)收拢的一端，所述收拢环(212)包括环形孔(2121)、围绕所述环形孔(2121)的环形收拢壁(2122)、沿所述环形收拢壁(2122)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，吴洪德，
申请(专利权)人：视海博中山科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44