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CN110254717A - 一种可自动对内部和表面损伤进行检测的无人机 - Google Patents

一种可自动对内部和表面损伤进行检测的无人机 Download PDF

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CN110254717A CN201910582332.8A CN201910582332A CN110254717A CN 110254717 A CN110254717 A CN 110254717A CN 201910582332 A CN201910582332 A CN 201910582332A CN 110254717 A CN110254717 A CN 110254717A
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Abstract

本发明公开了一种可自动对内部和表面损伤进行检测的无人机，包括固定架、无人机主体和螺旋桨叶片，所述无人机主体的外侧安装有太阳能电池板，且无人机主体内部的底端设置有腔室，所述腔室内部的一端安装有蓄电池，且蓄电池一侧的腔室内安装有中央处理模块，所述中央处理模块下方的腔室内安装有无线通信模块，所述固定架的内部固定有热成像相机，所述无人机主体底部的两端均设置有起落架。本发明通过安装有无人机主体、太阳能电池板、蓄电池、固定架、第一电机、耳朵、转球以及热成像相机，固定架的两侧均安装有第一电机，第一电机通过转轴与转球连接，使得可以调节热成像相机的拍摄角度，不容易产生死角。

Description

一种可自动对内部和表面损伤进行检测的无人机
技术领域
本发明涉及石油开采技术领域，具体为一种可自动对内部和表面损伤进行检测的无人机。
背景技术
众所周知，石油工业是全球能源领域的重要组成部分，无论是军事防御还是民用民生，都离不开石油资源，由于石油管道路线较长，大部分路线区域相对偏远，地形复杂，依靠传统的人工检测无法满足需求，所以需要使用无人机对石油管道的内部和表面损伤进行检测，但是现有的无人机大多结构简单，功能单一，具体存在如下问题；
1、传统的无人机拍摄用的摄像装置大多是固定在机架上的，不便于进行角度的调节，容易产生死角，造成拍摄视角不精准；
2、传统的无人机在降落时，驱动螺旋桨叶片转动的电机会停止转动，螺旋桨叶片可能处于朝下的状态，在着陆时容易受到损坏；
3、传统的无人机不具备减震功能，在降落时容易对摄像装置造成刚性碰撞，缩短使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可自动对内部和表面损伤进行检测的无人机，以解决上述背景技术中提出的现有的部分无人机不便于调节拍摄角度、螺旋桨叶片着陆时容易损坏以及不具备减震功能的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可自动对内部和表面损伤进行检测的无人机，包括固定架、无人机主体和螺旋桨叶片，所述无人机主体的外侧安装有太阳能电池板，且无人机主体内部的底端设置有腔室，所述腔室内部的一端安装有蓄电池，且蓄电池一侧的腔室内安装有中央处理模块，所述中央处理模块下方的腔室内安装有无线通信模块，且无线通信模块一侧的腔室内安装有GPS定位器，所述GPS定位器一侧的腔室内安装有识别模块，所述无人机主体的四个拐角处均安装有固定杆，且固定杆的顶端均安装有第二电机，所述第二电机的输出端通过转轴固定有毂体，且毂体的两侧均设置有螺旋桨叶片，所述无人机主体底部的四个拐角处均通过减震机构固定有缓冲板，且缓冲板的底端安装有固定架，所述固定架的内部固定有热成像相机，所述无人机主体底部的两端均设置有起落架。
优选的，所述固定架呈倒置的“U”型结构，且固定架内部的两侧均通过转球设置有耳朵，所述耳朵均与热成像相机连接。
优选的，所述固定架的两侧均安装有第一电机，且第一电机的输出端均通过转轴与转球连接。
优选的，所述减震机构包括支座、活动块以及复位弹簧，减震机构的底端均固定有支座，且支座的纵截面均呈“凹”型结构，所述支座的内部均通过复位弹簧固定有活动块，且活动块的顶端均与无人机主体的底端连接。
优选的，所述毂体的两侧均固定有固定块，所述螺旋桨叶片靠近固定块的一端均与固定块相铰接，且固定块的顶端均设置有卷曲部。
优选的，所述固定块与螺旋桨叶片之间的底端均设置有弹簧片，且弹簧片均朝远离螺旋桨叶片的方向下凹。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）该可自动对内部和表面损伤进行检测的无人机通过安装有无人机主体、太阳能电池板、蓄电池、固定架、第一电机、耳朵、转球以及热成像相机，固定架的两侧均安装有第一电机，第一电机通过转轴与转球连接，使得可以调节热成像相机的拍摄角度，不容易产生死角，满足各种拍摄需求，同时装置通过安装有太阳能电池板和蓄电池，合理利用太阳能资源为装置提供电力，有助于节能减排，保护环境；
（2）装置通过安装有第二电机、毂体、螺旋桨叶片、固定块以及弹簧片，螺旋桨叶片转动时，弹簧片分别与毂体和螺旋桨叶片接触，弹簧片被压迫至下凹的状态，螺旋桨叶片停止转动时，会因为弹簧片的弹力向上翻折，防止装置着陆时损坏螺旋桨叶片；
（3）装置通过安装有减震机构、支座、复位弹簧以及活动块，装置着陆与地面接触产生的震动力使得无人机主体向下挤压活动块，使得活动块挤压支座内的复位弹簧，通过复位弹簧的回弹力吸收一部分的震动力，起到减震避震的作用，减缓装置着陆时产生的冲击力，使得装置不容易受到刚性碰撞，延长使用寿命。
附图说明
图1为本发明的正视结构示意图；
图2为本发明的图1中A处放大剖面结构示意图；
图3为本发明的腔室剖面结构示意图；
图4为本发明的减震机构剖面结构示意图；
图5为本发明的系统框图。
图中：1、第一电机；2、转球；3、热成像相机；4、耳朵；5、固定架；6、起落架；7、减震机构；701、复位弹簧；702、活动块；703、支座；8、固定杆；9、第二电机；10、太阳能电池板；11、无人机主体；12、毂体；13、螺旋桨叶片；14、腔室；15、缓冲板；16、固定块；17、弹簧片；18、蓄电池；19、无线通信模块；20、中央处理模块；21、GPS定位器；22、识别模块。
具体实施方式
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做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。
请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种可自动对内部和表面损伤进行检测的无人机，包括固定架5、无人机主体11和螺旋桨叶片13，无人机主体11的外侧安装有太阳能电池板10，且无人机主体11内部的底端设置有腔室14，腔室14内部的一端安装有蓄电池18，且蓄电池18一侧的腔室14内安装有中央处理模块20，中央处理模块20下方的腔室14内安装有无线通信模块19，且无线通信模块19一侧的腔室14内安装有GPS定位器21，GPS定位器21的型号可为GF07，GPS定位器21一侧的腔室14内安装有识别模块22，无人机主体11的四个拐角处均安装有固定杆8，且固定杆8的顶端均安装有第二电机9，第二电机9的型号可为Y90S-2，第二电机9的输出端通过转轴固定有毂体12，且毂体12的两侧均设置有螺旋桨叶片13，毂体12的两侧均固定有固定块16，螺旋桨叶片13靠近固定块16的一端均与固定块16相铰接，且固定块16的顶端均设置有卷曲部，固定块16与螺旋桨叶片13之间的底端均设置有弹簧片17，且弹簧片17均朝远离螺旋桨叶片13的方向下凹；
如图2所示，装置着陆前第二电机9会首先停止转动，螺旋桨叶片13会因为弹簧片17的弹力向上翻折，防止装置着陆时损坏螺旋桨叶片13，此外在翻折到一定程度之后，螺旋桨叶片13与卷曲部相接触，卷曲部限制螺旋桨叶片13的继续折叠，防止螺旋桨叶片13折叠过度；
无人机主体11底部的四个拐角处均通过减震机构7固定有缓冲板15，且缓冲板15的底端安装有固定架5，固定架5的内部固定有热成像相机3，热成像相机3的型号可为DS-2TD4035D，固定架5呈倒置的“U”型结构，且固定架5内部的两侧均通过转球2设置有耳朵4，耳朵4均与热成像相机3连接，固定架5的两侧均安装有第一电机1，第一电机1的型号可为Y90L-2，且第一电机1的输出端均通过转轴与转球2连接；
拍摄时，第一电机1通过转轴带动转球2旋转，使得可以调节热成像相机3的拍摄角度，满足各种拍摄需求；
减震机构7包括支座703、活动块702以及复位弹簧701，减震机构7的底端均固定有支座703，且支座703的纵截面均呈“凹”型结构，支座703的内部均通过复位弹簧701固定有活动块702，且活动块702的顶端均与无人机主体11的底端连接；
如图4所示，在装置着陆时，与地面接触会产生的震动力，使得无人机主体11向下挤压活动块702，活动块702在支座703内部滑动并挤压复位弹簧701，通过复位弹簧701的回弹力吸收一部分的震动力，减缓装置着陆时产生的冲击力，避免装置受到刚性碰撞；
无人机主体11底部的两端均设置有起落架6，热成像相机3和GPS定位器21的输出端分别通过导线与中央处理模块20的输入端电性连接，且中央处理模块20的输出端分别通过导线与第一电机1、第二电机9以及识别模块22的输入端电性连接，识别模块22的输出端通过导线与无线通信模块19的输入端电性连接。
工作原理：使用时，太阳能电池板10将光能转变成电能，电流通过光伏控制器传输到蓄电池18中为装置供电，装置飞行时热成像相机3拍摄石油管道外壁情况，并利用热成像系统，识别石油管道内部的隔热隐患和传输介质的泄漏，热成像相机3的输出端通过导线与中央处理模块20的输入端电性连接，中央处理模块20的输出端通过导线与识别模块22的输入端电性连接，之后将识别的石油管道损伤信息通过无线通信模块19传递到后台终端进行检测，拍摄时，第一电机1通过转轴带动转球2旋转，使得可以调节热成像相机3的拍摄角度，满足各种拍摄需求，在装置着陆时，与地面接触会产生震动力，使得无人机主体11向下挤压活动块702，活动块702在支座703内部滑动并挤压复位弹簧701，通过复位弹簧701的回弹力吸收一部分的震动力，减缓装置着陆时产生的冲击力，避免装置受到刚性碰撞，延长使用寿命，同时在装置着陆之前，第二电机9会首先停止转动，螺旋桨叶片13会因为弹簧片17的弹力向上翻折，防止装置着陆时损坏螺旋桨叶片13，在翻折到一定程度之后，螺旋桨叶片13与卷曲部相接触，卷曲部限制螺旋桨叶片13的继续折叠，防止螺旋桨叶片13折叠过度，此外，装置中的GPS定位器21便于将无人机主体11的实时位置发送到后台终端的监控中心，实时记录飞行轨迹，在装置丢失时提供位置，便于找回。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种可自动对内部和表面损伤进行检测的无人机，包括固定架(5)、无人机主体(11)和螺旋桨叶片(13)，其特征在于：所述无人机主体(11)的外侧安装有太阳能电池板(10)，且无人机主体(11)内部的底端设置有腔室(14)，所述腔室(14)内部的一端安装有蓄电池(18)，且蓄电池(18)一侧的腔室(14)内安装有中央处理模块(20)，所述中央处理模块(20)下方的腔室(14)内安装有无线通信模块(19)，且无线通信模块(19)一侧的腔室(14)内安装有GPS定位器(21)，所述GPS定位器(21)一侧的腔室(14)内安装有识别模块(22)，所述无人机主体(11)的四个拐角处均安装有固定杆(8)，且固定杆(8)的顶端均安装有第二电机(9)，所述第二电机(9)的输出端通过转轴固定有毂体(12)，且毂体(12)的两侧均设置有螺旋桨叶片(13)，所述无人机主体(11)底部的四个拐角处均通过减震机构(7)固定有缓冲板(15)，且缓冲板(15)的底端安装有固定架(5)，所述固定架(5)的内部固定有热成像相机(3)，所述无人机主体(11)底部的两端均设置有起落架(6)。
2.根据权利要求1所述的一种可自动对内部和表面损伤进行检测的无人机，其特征在于：所述固定架(5)呈倒置的“U”型结构，且固定架(5)内部的两侧均通过转球(2)设置有耳朵(4)，所述耳朵(4)均与热成像相机(3)连接。
3.根据权利要求2所述的一种可自动对内部和表面损伤进行检测的无人机，其特征在于：所述固定架(5)的两侧均安装有第一电机(1)，且第一电机(1)的输出端均通过转轴与转球(2)连接。
4.根据权利要求1所述的一种可自动对内部和表面损伤进行检测的无人机，其特征在于：所述减震机构(7)包括支座(703)、活动块(702)以及复位弹簧(701)，减震机构(7)的底端均固定有支座(703)，且支座(703)的纵截面均呈“凹”型结构，所述支座(703)的内部均通过复位弹簧(701)固定有活动块(702)，且活动块(702)的顶端均与无人机主体(11)的底端连接。
5.根据权利要求1所述的一种可自动对内部和表面损伤进行检测的无人机，其特征在于：所述毂体(12)的两侧均固定有固定块(16)，所述螺旋桨叶片(13)靠近固定块(16)的一端均与固定块(16)相铰接，且固定块(16)的顶端均设置有卷曲部。
6.根据权利要求5所述的一种可自动对内部和表面损伤进行检测的无人机，其特征在于：所述固定块(16)与螺旋桨叶片(13)之间的底端均设置有弹簧片(17)，且弹簧片(17)均朝远离螺旋桨叶片(13)的方向下凹。
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