一种用于城市管廊维护的无人机自动化巡检系统的制作方法

1.本发明属于无人机自动化巡检系统技术领域，具体为一种用于城市管廊维护的无人机自动化巡检系统。


背景技术：

2.无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，无人机具有多种种类，用途较为广泛，在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域均有应用；其中在对于城市管廊的巡检过程中也需要用到无人机进行自动化巡检，但是在通过无人机进行巡检的过程中存在的缺陷为：其在降落时对于使用者的操作要求较高，导致容易与地面发生碰撞，使得无人机发生损坏。


技术实现要素：

3.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种用于城市管廊维护的无人机自动化巡检系统，有效的解决了需要提供一种具有良好防护功能的的无人机自动化巡检系统问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于城市管廊维护的无人机自动化巡检系统，包括机架以及设置在机架上的无人机本体，所述机架的底部拆卸设有摄像装置，机架的两侧对称铰接有支撑单元以及电动推杆，两个电动推杆的输出端均与圆环铰接，圆环位于摄像装置的外侧，且机架上还设置有定位单元，定位单元用于对无人机本体的拆卸。
5.优选的，所述支撑单元包括支撑架以及位于支撑架一侧并与机架固定设置的限位架，支撑架与机架铰接设置，支撑架的内部设有安装槽，安装槽的内部设有支撑弹簧以及位于支撑弹簧下方的阻尼杆，阻尼杆的底部与连接杆固定设置，连接杆的底部固定设有支撑脚，支撑架上靠近限位架的一侧与机架通过拉簧固定。
6.优选的，所述安装槽的顶壁固定设有第一接触片，阻尼杆的顶部固定设有第二接触片，第一接触片与第二接触片配合对电动推杆控制。
7.优选的，所述定位单元包括电机，电机固定设置在机架的内部，电机的两端输出端均固定设有转轴，两个转轴均与机架转动设置，每个转轴均形成有外蜗杆区，两个转轴上的外蜗杆区的螺旋方向相同；所述机架的两侧均形成有滑槽，每个滑槽的内部均设置有定位组件，定位组件与转轴上的外蜗杆区配合驱动。
8.优选的，所述定位组件包括丝杆，丝杆与滑槽转动设置，丝杆的底部固定设有蜗轮，蜗轮与转轴上的外蜗杆区啮合设置；丝杆上形成第一螺纹区以及第二螺纹区，第一螺纹区与第二螺纹区的螺纹方向相反，第一螺纹区以及第二螺纹区上均螺纹连接有第一滑块，两个第一滑块分别与两个连接架铰接设置，两个连接架均与侧推板铰接设置，第二螺纹区上螺纹连接有第二滑块，第二滑块与上板体固定设置，上板体的底部均匀固定设有压紧弹
簧，每个压紧弹簧均与下板体固定设置。
9.优选的，每个所述转轴上靠近电机的一端均形成内螺纹区，两个转轴上的内螺纹区的螺纹方向相反，每个内螺纹区上均设置有更换件，更换件用于对摄像装置的更换拆卸。
10.优选的，所述更换件包括移动块，移动块内的螺孔与对应的转轴上的内螺纹区螺纹连接，移动块的底部固定设有辅助架，辅助架上的两个圆孔内滑动设有u形杆，u形杆上对称环绕有伸缩弹簧，u形杆与辅助块固定设置，辅助块用于从水平方向对摄像装置的固定。
11.优选的，所述辅助架内设有凹槽，凹槽的一侧设有两个辅助板，其中一个辅助板与凹槽转动设置，两个辅助板的内部均设有腔体，每个腔体的内部均设有辅助弹簧以及辅助滑板，两个辅助滑板位于两个辅助弹簧的内侧，两个辅助滑板之间通过辅助杆体固定设置，两个辅助板的相互远离的一端均铰接有伸缩杆，两个伸缩杆均与顶块铰接，顶块用于从竖直方向对摄像装置的固定。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
13.1)、在工作中，通过设置的支撑单元，能够在无人机本体降落时，通过支撑单元内的支撑弹簧和拉簧起到缓冲的作用，以便于降低受到的冲击力度，能够通过第一接触片和第二接触片的接通，使得电动推杆工作带动圆环伸出，通过圆环对摄像装置起到保护的作用；
14.2)、在工作中，通过设置的定位单元内的定位组件，能够通过下板体从竖直方向对无人机本体进行固定；通过侧推板从水平方向实现对无人机本体的固定，通过多方位的固定，从而提高固定的稳定性，同时便于对不同尺寸的无人机本体进行匹配定位；
15.3)、在工作中，通过设置的定位单元内的更换件，能够通过更换件内的辅助块从边缘对摄像装置进行固定，通过更换件内的顶块从下方对摄像装置进行固定，从而提高对摄像装置固定的稳定性，同时便于对不同规格的摄像装置进行拆卸更换，较为方便；
16.4)、在本技术中，通过定位单元内的定位组件和更换件的配合，能够同时实现对无人机本体和摄像装置的拆卸以及组装过程，操作步骤较为简单，不需要额外的操作，因此更换更加快速。
附图说明
17.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
18.在附图中：
19.图1为本发明的一种用于城市管廊维护的无人机自动化巡检系统结构示意图；
20.图2为本发明的支撑单元结构示意图；
21.图3为本发明的定位单元结构示意图；
22.图4为本发明的定位组件结构示意图；
23.图5为本发明的图3中a处放大结构示意图；
24.图6为本发明的顶块安装结构示意图。
25.图中：1、机架；101、滑槽；2、无人机本体；3、摄像装置；4、支撑单元；401、支撑架；402、限位架；403、安装槽；404、支撑弹簧；405、阻尼杆；406、连接杆；407、支撑脚；408、拉簧；409、第一接触片；410、第二接触片；5、电动推杆；6、圆环；7、定位单元；701、电机；702、转轴；
7021、外蜗杆区；7022、内螺纹区；703、丝杆；704、蜗轮；705、第一螺纹区；706、第二螺纹区；707、第一滑块；708、连接架；709、侧推板；710、第二滑块；711、上板体；712、压紧弹簧；713、下板体；8、更换件；801、移动块；802、辅助架；803、u形杆；804、伸缩弹簧；805、辅助块；806、凹槽；807、辅助板；808、腔体；809、辅助弹簧；810、辅助滑板；811、辅助杆体；812、伸缩杆；813、顶块。
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。
27.实施例一，由图1-6给出，本发明所述的一种用于城市管廊维护的无人机自动化巡检系统，包括机架1以及设置在机架1上的无人机本体2，机架1的底部拆卸设有摄像装置3，机架1的两侧对称铰接有支撑单元4以及电动推杆5，两个电动推杆5的输出端均与圆环6铰接，圆环6位于摄像装置3的外侧，且机架1上还设置有定位单元7，定位单元7用于对无人机本体2的拆卸；
28.使用状态下，将无人机本体2通过定位单元7安装在机架1上，然后将摄像装置3安装在机架1上，即可通过无人机本体2带动摄像装置3进行飞行，然后通过摄像装置3对城市管廊进行实时摄像，以便于工作人员实时观察城市管廊的具体状态，判断是否需要对其进行维修。
29.具体的，支撑单元4包括支撑架401以及位于支撑架401一侧并与机架1固定设置的限位架402，支撑架401与机架1铰接设置，支撑架401的内部设有安装槽403，安装槽403的内部设有支撑弹簧404以及位于支撑弹簧404下方的阻尼杆405，阻尼杆405的底部与连接杆406固定设置，连接杆406的底部固定设有支撑脚407，支撑架401上靠近限位架402的一侧与机架1通过拉簧408固定；
30.安装槽403的顶壁固定设有第一接触片409，阻尼杆405的顶部固定设有第二接触片410，第一接触片409与第二接触片410配合对电动推杆5控制；
31.使用状态下，当无人机本体2下降时，支撑脚407首先与地面接触并受到地面的冲击，支撑脚407通过连接杆406带动阻尼杆405运动，使得阻尼杆405对支撑弹簧404产生冲击，即可通过支撑弹簧404配合阻尼杆405起到减震的作用，同时支撑架401会发生转动对拉簧408产生拉力，即可通过拉簧408进一步降低冲击力度。
32.具体的，定位单元7包括电机701，电机701固定设置在机架1的内部，电机701的两端输出端均固定设有转轴702，两个转轴702均与机架1转动设置，每个转轴702均形成有外蜗杆区7021，两个转轴702上的外蜗杆区7021的螺旋方向相同；机架1的两侧均形成有滑槽101，每个滑槽101的内部均设置有定位组件，定位组件与转轴702上的外蜗杆区7021配合驱动；
33.使用状态下，电机701带动两个转轴702转动，转轴702上的外蜗杆区7021带动定位组件在滑槽101内运动，通过定位组件实现对无人机本体2的拆卸。
34.具体的，定位组件包括丝杆703，丝杆703与滑槽101转动设置，丝杆703的底部固定
设有蜗轮704，蜗轮704与转轴702上的外蜗杆区7021啮合设置；丝杆703上形成第一螺纹区705以及第二螺纹区706，第一螺纹区705与第二螺纹区706的螺纹方向相反，第一螺纹区705以及第二螺纹区706上均螺纹连接有第一滑块707，两个第一滑块707分别与两个连接架708铰接设置，两个连接架708均与侧推板709铰接设置，第二螺纹区706上螺纹连接有第二滑块710，第二滑块710与上板体711固定设置，上板体711的底部均匀固定设有压紧弹簧712，每个压紧弹簧712均与下板体713固定设置；
35.使用状态下，转轴702上的外蜗杆区7021通过蜗轮704带动丝杆703转动，丝杆703上的第一螺纹区705以及第二螺纹区706分别带动两个第一滑块707相互靠近运动，两个第一滑块707分别通过对应的连接架708带动侧推板709运动，通过侧推板709从水平方向对无人机本体2进行固定；
36.同时丝杆703上的第二螺纹区706带动第二滑块710运动，第二滑块710带动上板体711运动，上板体711通过压紧弹簧712带动下板体713运动，通过下板体713从竖直方向对无人机本体2进行固定，通过多方位的固定后稳定性良好。
37.进一步的，每个转轴702上靠近电机701的一端均形成内螺纹区7022，两个转轴702上的内螺纹区7022的螺纹方向相反，每个内螺纹区7022上均设置有更换件8，更换件8用于对摄像装置3的更换拆卸；
38.这样设计，便于通过转轴702上的内螺纹区7022带动对应的更换件8运动，通过更换件8实现对摄像装置3的拆卸固定。
39.具体的，更换件8包括移动块801，移动块801内的螺孔与对应的转轴702上的内螺纹区7022螺纹连接，移动块801的底部固定设有辅助架802，辅助架802上的两个圆孔内滑动设有u形杆803，u形杆803上对称环绕有伸缩弹簧804，u形杆803与辅助块805固定设置，辅助块805用于从水平方向对摄像装置3的固定；
40.使用状态下，转轴702上的内螺纹区7022带动移动块801运动，移动块801带动辅助架802运动，使得辅助块805对摄像装置3进行固定，配合u形杆803和伸缩弹簧804的设置，能够对不同尺寸的摄像装置3进行固定，较为方便。
41.辅助架802内设有凹槽806，凹槽806的一侧设有两个辅助板807，其中一个辅助板807与凹槽806转动设置，两个辅助板807的内部均设有腔体808，每个腔体808的内部均设有辅助弹簧809以及辅助滑板810，两个辅助滑板810位于两个辅助弹簧809的内侧，两个辅助滑板810之间通过辅助杆体811固定设置，两个辅助板807的相互远离的一端均铰接有伸缩杆812，两个伸缩杆812均与顶块813铰接，顶块813用于从竖直方向对摄像装置3的固定；
42.使用状态下，靠近摄像装置3方向的辅助板807与摄像装置3接触后，使得两个辅助弹簧809受到对应的辅助滑板810的挤压，同时两个伸缩杆812发生转动，使得顶块813向上运动，通过顶块813从竖直方向对摄像装置3进行固定，进一步提高对摄像装置3固定的稳定性。
43.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要素。
44.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种用于城市管廊维护的无人机自动化巡检系统，包括机架(1)以及设置在机架(1)上的无人机本体(2)，其特征在于，所述机架(1)的底部拆卸设有摄像装置(3)，机架(1)的两侧对称铰接有支撑单元(4)以及电动推杆(5)，两个电动推杆(5)的输出端均与圆环(6)铰接，圆环(6)位于摄像装置(3)的外侧，且机架(1)上还设置有定位单元(7)，定位单元(7)用于对无人机本体(2)的拆卸。2.根据权利要求1所述的一种用于城市管廊维护的无人机自动化巡检系统，其特征在于：所述支撑单元(4)包括支撑架(401)以及位于支撑架(401)一侧并与机架(1)固定设置的限位架(402)，支撑架(401)与机架(1)铰接设置，支撑架(401)的内部设有安装槽(403)，安装槽(403)的内部设有支撑弹簧(404)以及位于支撑弹簧(404)下方的阻尼杆(405)，阻尼杆(405)的底部与连接杆(406)固定设置，连接杆(406)的底部固定设有支撑脚(407)，支撑架(401)上靠近限位架(402)的一侧与机架(1)通过拉簧(408)固定。3.根据权利要求2所述的一种用于城市管廊维护的无人机自动化巡检系统，其特征在于：所述安装槽(403)的顶壁固定设有第一接触片(409)，阻尼杆(405)的顶部固定设有第二接触片(410)，第一接触片(409)与第二接触片(410)配合对电动推杆(5)控制。4.根据权利要求3所述的一种用于城市管廊维护的无人机自动化巡检系统，其特征在于：所述定位单元(7)包括电机(701)，电机(701)固定设置在机架(1)的内部，电机(701)的两端输出端均固定设有转轴(702)，两个转轴(702)均与机架(1)转动设置，每个转轴(702)均形成有外蜗杆区(7021)，两个转轴(702)上的外蜗杆区(7021)的螺旋方向相同；所述机架(1)的两侧均形成有滑槽(101)，每个滑槽(101)的内部均设置有定位组件，定位组件与转轴(702)上的外蜗杆区(7021)配合驱动。5.根据权利要求4所述的一种用于城市管廊维护的无人机自动化巡检系统，其特征在于：所述定位组件包括丝杆(703)，丝杆(703)与滑槽(101)转动设置，丝杆(703)的底部固定设有蜗轮(704)，蜗轮(704)与转轴(702)上的外蜗杆区(7021)啮合设置；丝杆(703)上形成第一螺纹区(705)以及第二螺纹区(706)，第一螺纹区(705)与第二螺纹区(706)的螺纹方向相反，第一螺纹区(705)以及第二螺纹区(706)上均螺纹连接有第一滑块(707)，两个第一滑块(707)分别与两个连接架(708)铰接设置，两个连接架(708)均与侧推板(709)铰接设置，第二螺纹区(706)上螺纹连接有第二滑块(710)，第二滑块(710)与上板体(711)固定设置，上板体(711)的底部均匀固定设有压紧弹簧(712)，每个压紧弹簧(712)均与下板体(713)固定设置。6.根据权利要求5所述的一种用于城市管廊维护的无人机自动化巡检系统，其特征在于：每个所述转轴(702)上靠近电机(701)的一端均形成内螺纹区(7022)，两个转轴(702)上的内螺纹区(7022)的螺纹方向相反，每个内螺纹区(7022)上均设置有更换件(8)，更换件(8)用于对摄像装置(3)的更换拆卸。7.根据权利要求6所述的一种用于城市管廊维护的无人机自动化巡检系统，其特征在于：所述更换件(8)包括移动块(801)，移动块(801)内的螺孔与对应的转轴(702)上的内螺纹区(7022)螺纹连接，移动块(801)的底部固定设有辅助架(802)，辅助架(802)上的两个圆孔内滑动设有u形杆(803)，u形杆(803)上对称环绕有伸缩弹簧(804)，u形杆(803)与辅助块(805)固定设置，辅助块(805)用于从水平方向对摄像装置(3)的固定。8.根据权利要求7所述的一种用于城市管廊维护的无人机自动化巡检系统，其特征在
于：所述辅助架(802)内设有凹槽(806)，凹槽(806)的一侧设有两个辅助板(807)，其中一个辅助板(807)与凹槽(806)转动设置，两个辅助板(807)的内部均设有腔体(808)，每个腔体(808)的内部均设有辅助弹簧(809)以及辅助滑板(810)，两个辅助滑板(810)位于两个辅助弹簧(809)的内侧，两个辅助滑板(810)之间通过辅助杆体(811)固定设置，两个辅助板(807)的相互远离的一端均铰接有伸缩杆(812)，两个伸缩杆(812)均与顶块(813)铰接，顶块(813)用于从竖直方向对摄像装置(3)的固定。

技术总结
本发明涉及一种用于城市管廊维护的无人机自动化巡检系统，包括机架以及设置在机架上的无人机本体，所述机架的底部拆卸设有摄像装置，机架的两侧对称铰接有支撑单元以及电动推杆，两个电动推杆的输出端均与圆环铰接，圆环位于摄像装置的外侧，且机架上还设置有定位单元，定位单元用于对无人机本体的拆卸；本发明，通过设置的支撑单元，能够在无人机本体降落时，通过支撑单元内的支撑弹簧和拉簧起到缓冲的作用，以便于降低受到的冲击力度，能够通过第一接触片和第二接触片的接通，使得电动推杆工作带动圆环伸出，通过圆环对摄像装置起到保护的作用。护的作用。护的作用。


技术研发人员：马艺航 毕诚 庞鹏程 张芳 张妍 江翠丽 王雅钰 樊莹
受保护的技术使用者：中国兵器工业计算机应用技术研究所
技术研发日：2023.04.23
技术公布日：2023/6/14