一种管道测绘无人机的制作方法

1.本实用新型涉及无人机技术领域，具体涉及一种管道测绘无人机。


背景技术：

2.市政管道里的新旧管互相接驳、管廊层层叠叠，现有的管道内测绘探漏装置是通过利用长杆或者多轮有线遥控车辆搭载cctv监控摄像头进入管道内部，但长杆只能在竖井使用，并且伸出距离有限；多轮有线遥控车辆虽然能长距离行进，但遇到转向的管道也无法测绘，并且长杆和多轮有线遥控车辆均无法在管道正常供水时进行测绘，导致测绘效率低，并且当管道破损渗漏时，现有的管道内测绘探漏装置很难精准找到漏点。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本实用新型提供一种管道测绘无人机。
4.本实用新型的技术方案为：一种管道测绘无人机，包括机身，所述机身的一侧连接有第一连接臂，另一侧连接有第二连接臂，所述第一连接臂和所述第二连接臂均安装有旋翼，所述旋翼均连接有防水电机，所述防水电机安装在所述机身上；所述机身上安装有防水外壳，所述外壳与所述机身形成空腔；所述机身上安装有云台摄像头、飞行控制器和处理器，且所述云台摄像头、所述飞行控制器和所述处理器均位于所述空腔内；所述飞行控制器集成有陀螺仪和电子调速器；所述机身的底部安装有电池盒、激光雷达和声呐传感器；所述电池盒内设有电池；所述云台摄像头、所述激光雷达和所述声呐传感器均与所述处理器电气连接；所述防水电机、所述云台摄像头、所述激光雷达、所述声呐传感器、所述处理器和所述飞行控制器均与所述电池电气连接。
5.进一步的，所述第一连接臂设有两个，两个所述第一连接臂均为所述机身上同一侧，且两个所述第一连接臂上均连接有所述旋翼；所述第二连接臂设有两个，两个所述第二连接臂均为所述机身上同一侧，且两个所述第二连接臂上均连接有所述旋翼。
6.进一步的，所述旋翼为涵道式多旋翼。
7.进一步的，所述激光雷达和所述声呐传感器的发射口均设有多个，所述激光雷达的多个所述发射口和所述声呐传感器的多个所述发射口均错开设置。
8.进一步的，所述云台摄像头设有三个，其中一个所述云台摄像头位于所述机身前端，另两个所述云台摄像头分别位于所述机身的两侧。
9.进一步的，所述电池盒上设有防水电源线接口，所述防水电源接口与所述电池电气连接。
10.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：电池为防水电机提供电力，防水电机驱动旋翼旋转，使得无人机可在管道中飞行；云台摄像头、激光雷达和声呐传感器将管道内信息和管道渗漏点位置传至处理器；处理器接收管内信息后绘制bim模型，并将bim模型传至飞行控制器；陀螺仪将纠偏信息传送至飞行控制器；飞行控制器接收bim模型和纠偏信息后实行自主路线规划，并且飞行控制器控制电子调速器调节与相应旋翼连接的防水电机转
速，进而控制管道测绘无人机飞行方向以及避障，可在弯曲的管道中根据管道实际情况飞行，提高管道测绘效率，精准找到管道渗漏点，并且通过防水机身及内置防水电机的方式，使管道测绘无人机可在水下飞行，适用于水空两种情况。
附图说明
11.图1为本实用新型的立体图；
12.图2为本实用新型另一视角的立体图；
13.图3为本实用新型爆炸图；
14.图4为本实用新型工作流程图；
15.其中：1、机身；2、防水外壳；3、第一连接臂；4、第二连接臂；5、旋翼；6、云台摄像头；7、处理器；8、电池盒；9、激光雷达；10、声呐传感器；11、飞行控制器；12、防水电源线接口。
具体实施方式
16.为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
17.如图1-4所示，一种管道测绘无人机，包括机身1，机身1的一侧连接有第一连接臂3，另一侧连接有第二连接臂4，第一连接臂3设有两个，两个第一连接臂3均为机身1上同一侧，且两个第一连接臂3上均连接有旋翼5；第二连接臂4设有两个，两个第二连接臂4均为机身1上同一侧，且两个第二连接臂4上均连接有旋翼5，旋翼5均连接有防水电机，防水电机安装在机身1上；机身1上安装有防水外壳2，外壳与机身1形成空腔；机身1上安装有云台摄像头6、飞行控制器11和处理器7，且云台摄像头6、飞行控制器11和处理器7均位于空腔内；飞行控制器11集成有陀螺仪和电子调速器；机身1的底部安装有电池盒8、激光雷达9和声呐传感器10；电池盒8内设有电池；飞行控制器11与地面控制台连接；防水电机、云台摄像头6、激光雷达9、声呐传感器10、处理器7和飞行控制器11均由电池供电；电池为防水电机提供电力，防水电机驱动旋翼5旋转，使得无人机可在管道中飞行；云台摄像头6、激光雷达9和声呐传感器10将管道内信息和管道渗漏点位置传至处理器7；处理器7接收管内信息后绘制bim模型，并将bim模型传至飞行控制器11；陀螺仪将纠偏信息传送至飞行控制器11；飞行控制器11接收bim模型和纠偏信息后实行自主路线规划，并且飞行控制器11控制电子调速器分别调节四个防水电机转速，使一侧的两个防水电机转速低于另一侧的两个防水电机，另一侧的两个防水电机转速不变，进而使得四个旋翼5前进速度不同，从而控制管道测绘无人机飞行方向以及避障，可在弯曲的管道中根据管道实际情况飞行，提高管道测绘效率，精准找到管道渗漏点，并且通过防水机身1及内置防水电机的方式，使管道测绘无人机可在水下飞行，适用于水空两种情况。
18.旋翼5为涵道式多旋翼5；涵道式多旋翼5升力结构更好，防止在管道里刮蹭到桨叶，提高旋翼5安全防护性能。
19.激光雷达9和声呐传感器10的发射口均设有多个，激光雷达9的多个发射口和声呐传感器10的多个发射口均为不同方向和高度错开设置，如此设置，可发射不同高度和方向的激光雷达9和声呐，更精准的感应管道内部情况。
20.云台摄像头6设有三个，其中一个云台摄像头6位于机身1前端，另两个云台摄像头6分别位于机身1的两侧，如此设置，管道测绘无人机前方和两侧的情况均被云台摄像头6记录在内，增大了测绘范围。
21.电池盒8上设有防水电源线接口12，防水电源接口与电池电气连接，在管道测绘无人机不使用时，可通过防水电源接口连接外部电源来给电池充电，为下次测绘做准备。
22.本实用新型工作方式描述：
23.需要管道测绘时，地面控制台控制飞行控制器11发出启动的指令，飞行控制器11控制防水电机启动，防水电机驱动涵道式多旋翼5转动，无人机起飞，通过地面控制台和飞行控制器11的配合，控制无人机飞行至管道内，云台摄像头6、激光雷达9和声呐传感器10将管道内信息和管道渗漏点位置传至处理器7；处理器7接收管内信息后绘制bim模型，并将bim模型传至飞行控制器11；陀螺仪将纠偏信息传送至飞行控制器11；飞行控制器11接收bim模型和纠偏信息后实行自主路线规划，并且飞行控制器11控制电子调速器调节防水电机转速，进而控制管道测绘无人机飞行方向以及避障，可在弯曲的管道中根据管道实际情况飞行，提高管道测绘效率，精准找到管道渗漏点，并且通过防水机身1及内置防水电机的方式，使管道测绘无人机可在水下飞行，适用于水空两种情况。
24.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”以及类似的表述只是为了说明的目的。
25.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种管道测绘无人机，包括机身(1)，所述机身(1)的一侧连接有第一连接臂(3)，另一侧连接有第二连接臂(4)，其特征在于：所述第一连接臂(3)和所述第二连接臂(4)均安装有旋翼(5)，所述旋翼(5)均连接有防水电机，所述防水电机安装在所述机身(1)上；所述机身(1)上安装有防水外壳(2)，所述外壳与所述机身(1)形成空腔；所述机身(1)上安装有云台摄像头(6)、飞行控制器(11)和处理器(7)，且所述云台摄像头(6)、所述飞行控制器(11)和所述处理器(7)均位于所述空腔内；所述飞行控制器(11)集成有陀螺仪和电子调速器；所述机身(1)的底部安装有电池盒(8)、激光雷达(9)和声呐传感器(10)；所述电池盒(8)内设有电池；所述云台摄像头(6)、所述激光雷达(9)和所述声呐传感器(10)均与所述处理器(7)电气连接；所述防水电机、所述云台摄像头(6)、所述激光雷达(9)、所述声呐传感器(10)、所述处理器(7)和所述飞行控制器(11)均与所述电池电气连接。2.根据权利要求1所述的管道测绘无人机，其特征在于：所述第一连接臂(3)设有两个，两个所述第一连接臂(3)均为所述机身(1)上同一侧，且两个所述第一连接臂(3)上均连接有所述旋翼(5)；所述第二连接臂(4)设有两个，两个所述第二连接臂(4)均为所述机身(1)上同一侧，且两个所述第二连接臂(4)上均连接有所述旋翼(5)。3.根据权利要求1或2所述的管道测绘无人机，其特征在于：所述旋翼(5)为涵道式多旋翼(5)。4.根据权利要求1所述的管道测绘无人机，其特征在于：所述激光雷达(9)和所述声呐传感器(10)的发射口均设有多个，所述激光雷达(9)的多个所述发射口和所述声呐传感器(10)的多个所述发射口均错开设置。5.根据权利要求1所述的管道测绘无人机，其特征在于：所述云台摄像头(6)设有三个，其中一个所述云台摄像头(6)位于所述机身(1)前端，另两个所述云台摄像头(6)分别位于所述机身(1)的两侧。6.根据权利要求1所述的管道测绘无人机，其特征在于：所述电池盒(8)上设有防水电源线接口(12)，所述防水电源线接口与所述电池电气连接。

技术总结
本实用新型涉及一种管道测绘无人机，包括机身、防水外壳、第一连接臂、第二连接臂、旋翼、云台摄像头、处理器、电池盒、激光雷达、声呐传感器、飞行控制器和防水电源线接口；处理器接收管内信息后绘制BIM模型，并将BIM模型传至飞行控制器；飞行控制器接收BIM模型和纠偏信息后实行自主路线规划，并且飞行控制器控制电子调速器调节防水电机转速，进而控制管道测绘无人机飞行方向以及避障，可在弯曲的管道中根据管道实际情况飞行，提高管道测绘效率，精准找到管道渗漏点，并且通过防水机身及内置防水电机的方式，使管道测绘无人机可在水下飞行，适用于水空两种情况。用于水空两种情况。用于水空两种情况。


技术研发人员：钟坤
受保护的技术使用者：广州市自来水有限公司
技术研发日：2022.11.30
技术公布日：2023/4/18