空中智能巡检机器人的制作方法

专利2025-07-21  16


本发明涉及无人机的,尤其涉及空中智能巡检机器人。


背景技术:

1、随着城市建设和基础设施工程的快速发展,施工现场的安全管理和规范施工显得尤为重要。然而,传统的施工监控手段往往依赖人工巡检,存在监控盲区、人员效率低下、反应不及时等问题,难以及时发现和处理违法施工行为。尤其是在大规模建设项目中,施工设备种类繁多(如挖机、桩机、堆土设备等),如何实现对这些设备及施工区域的实时感知和智能监测,成为了急需解决的难题。

2、针对这一需求,空中智能巡检机器人作为一种新兴的监控手段,具有机动性强、监控范围广、实时性高等特点,能够有效弥补传统监控方式的不足。空中智能巡检机器人搭载高精度传感器、摄像头以及智能算法,能够在空中对施工现场进行全方位的巡查和监控。通过飞行路径的智能规划和巡检任务的自主执行,机器人能够快速识别施工区域内的各类设备,如挖机、桩机和堆土等,实时获取其工作状态和位置数据。

3、然而,空中智能巡检机器人在实际操作降落过程中,常常面临各种复杂的环境和条件,传统空中智能巡检机器人支脚的设计通常较为简单,仅能够起到支撑作用,却难以有效地应对各种地形和降落冲击,例如当空中智能巡检机器人在平整的硬地表上垂直降落时,其支脚的底端受到竖直方向上的直接冲击力,当空中智能巡检机器人在不平整或倾斜地面上降落,又或是空中智能巡检机器人意外发生故障出现倾斜降落时,多个支脚的相背面会受到倾斜方向上的直接冲击力,对支脚的损伤较大,容易导致支脚损坏或者折断,不仅增加了维护成本,也可能影响任务的顺利完成。


技术实现思路

1、鉴于现有技术存在的传统空中智能巡检机器人支脚的设计通常较为简单,难以有效应对各种地形和降落冲击的问题,提出了空中智能巡检机器人。

2、本申请提供了空中智能巡检机器人,其目的在于:显著提升空中智能巡检机器人的支脚降落时的抗冲击能力、稳定性和适应性,降低支脚和机身的损伤风险。

3、本发明的技术方案为:空中智能巡检机器人,包括巡检机器人本体、固定安装在巡检机器人本体底部的安装板,以及设置于巡检机器人本体上的巡检机构,安装板的底部设置有支撑组件,安装板的底部设置有缓冲部件,缓冲部件的作用是在巡检机器人本体降落时减轻对支撑组件的直接冲击力,降低支撑组件断裂的风险,安装板的底面固定安装有底座;支撑组件包括设置于安装板底部的连接座,以及设置于连接座底部的支脚;缓冲部件包括固定安装在安装板底面的第一阻尼器,且第一阻尼器的活动端与连接座的顶面固定连接。

4、进一步的,巡检机构包括可见光和热红外旋转拍摄模块、激光定位模块,以及网络传输模块。

5、进一步的,缓冲部件还包括设置于安装板底面的固定杆、设置于固定杆底端的活动板、设置于底座和活动板之间的第二阻尼器、设置于连接座靠近固定杆一侧面的转动板,以及设置于转动板靠近固定杆一侧面的楔块,且楔块靠近活动板的一侧面倾斜设置,并与活动板的外壁相互抵触,转动板远离连接座的一端与固定杆的杆壁转动连接,第二阻尼器的固定端与底座的底面转动连接,第二阻尼器的活动端与活动板的顶面转动连接。

6、进一步的,缓冲部件还包括设置于连接座靠近固定杆一侧面的t形杆,以及开设于转动板外壁供t形杆滑动的直槽口,且t形杆的杆壁与直槽口的内壁滑动贴合。

7、进一步的,底座位于安装板底面的中心位置,且支撑组件设置有多个,多个支撑组件均匀分布在底座的外壁,缓冲部件的数量与支撑组件的数量对应。

8、进一步的,连接座上设置有连接部件,连接部件的作用是连接连接座和支脚,同时在不平整或倾斜的地面上,允许支脚在与地面发生碰撞时发生转动。

9、进一步的,连接部件包括设置于支脚顶端的弯杆、设置于弯杆顶端的活动球、开设于连接座底端供弯杆转动的通槽,以及开设于连接座底端供活动球转动的球形槽,且支脚弹性安装在连接座的底端,弯杆的外壁与通槽的内壁滑动贴合,球形槽的内径大于活动球的外径,同时活动球能够在球形槽的内部活动,但无法从球形槽内部取出。

10、进一步的,连接部件还包括导向组件,导向组件的作用是当巡检机器人本体在平整的硬地表上垂直降低时,限制支脚随意发生转动,将支脚受到的垂直冲击力传导至连接座。

11、进一步的,导向组件包括设置于活动球外壁的限位块,以及开设于球形槽内壁供限位块插设的限位槽,且限位块位于活动球的顶部。

12、进一步的,连接部件还包括设置于支脚外壁的第一定位板、设置于第一定位板外壁的连接绳、设置于支脚外壁供连接绳穿过的第一导向环、设置于连接座外壁供连接绳穿过的第二导向环、设置于连接座外壁的第二定位板,以及设置于第二导向环和第二定位板之间的拉簧,且拉簧的一端与第二定位板的外壁固定连接,拉簧的另一端与连接绳远离第一定位板的一端固定连接。

13、本发明的有益效果:

14、1、当巡检机器人本体在平整的硬地表上垂直降落时,支脚的底端受到竖直方向上的直接冲击力,当巡检机器人本体在不平整或倾斜地面上降落,又或是巡检机器人本体发生故障出现倾斜降落时,多个支脚的相背面会受到倾斜方向上的直接冲击力,通过设置的缓冲部件,能够应对竖直和水平方向的冲击力,分散多方向的应力集中,防止应力集中导致的结构疲劳和损坏,有效减轻支撑组件受到直接冲击力,同时保护巡检机器人本体内部的精密电子设备,降低因剧烈震动或冲击造成的故障概率。

15、2、通过可见光和热红外旋转拍摄模块能够实时拍摄巡检路线的图像,并通过其内置的多源遥感自适应决策算法,自动进行违法施工内容的识别和规范化出图,通过激光定位模块能够实时获取巡检机器人本体的位置信息,确保巡检机器人本体按照规划航线飞行,通过网络传输模块,将监测数据实时传输给工务智能管理系统,从而巡检机器人本体能够实现在空中对施工现场进行全方位的巡查和监控。

16、3、通过设置的连接部件,当支脚受到竖直向上的冲击力时,限位块卡合于限位槽的内部,能够防止支脚发生转动,保证支脚将受到的竖直方向上的冲击力传导至连接座,当支脚受到倾斜方向的冲击力时,活动球能够在球形槽的内部转动,支脚能够向内侧转动对直接冲击力进行避让,限位块不会对支脚的转动进行限制,有效避免了支脚因强烈的冲击力而发生变形、损坏或断裂,延长支脚和整体设备的使用寿命,提升巡检机器人本体在多种环境下的实用性。



技术特征:

1.空中智能巡检机器人,包括巡检机器人本体(1)、固定安装在巡检机器人本体(1)底部的安装板(2),以及设置于巡检机器人本体(1)上的巡检机构,其特征在于:所述安装板(2)的底部设置有支撑组件(3),所述安装板(2)的底部设置有缓冲部件(4),缓冲部件(4)的作用是在巡检机器人本体(1)降落时减轻对支撑组件(3)的直接冲击力,所述安装板(2)的底面固定安装有底座(12);

2.根据权利要求1所述的空中智能巡检机器人,其特征在于:所述巡检机构包括可见光和热红外旋转拍摄模块、激光定位模块,以及网络传输模块。

3.根据权利要求2所述的空中智能巡检机器人,其特征在于:所述缓冲部件(4)还包括设置于安装板(2)底面的固定杆(8)、设置于固定杆(8)底端的活动板(9)、设置于底座(12)和活动板(9)之间的第二阻尼器(13)、设置于连接座(5)靠近固定杆(8)一侧面的转动板(10),以及设置于转动板(10)靠近固定杆(8)一侧面的楔块(11),且楔块(11)靠近活动板(9)的一侧面倾斜设置,并与活动板(9)的外壁相互抵触,转动板(10)远离连接座(5)的一端与固定杆(8)的杆壁转动连接,第二阻尼器(13)的固定端与底座(12)的底面转动连接,第二阻尼器(13)的活动端与活动板(9)的顶面转动连接。

4.根据权利要求3所述的空中智能巡检机器人,其特征在于:所述缓冲部件(4)还包括设置于连接座(5)靠近固定杆(8)一侧面的t形杆(27),以及开设于转动板(10)外壁供t形杆(27)滑动的直槽口(28),且t形杆(27)的杆壁与直槽口(28)的内壁滑动贴合。

5.根据权利要求1所述的空中智能巡检机器人,其特征在于:所述底座(12)位于安装板(2)底面的中心位置,且支撑组件(3)设置有多个,多个支撑组件(3)均匀分布在底座(12)的外壁,缓冲部件(4)的数量与支撑组件(3)的数量对应。

6.根据权利要求1所述的空中智能巡检机器人,其特征在于:所述连接座(5)上设置有连接部件(14),连接部件(14)的作用是连接连接座(5)和支脚(6),同时在不平整或倾斜的地面上,允许支脚(6)在与地面发生碰撞时发生转动。

7.根据权利要求6所述的空中智能巡检机器人,其特征在于:所述连接部件(14)包括设置于支脚(6)顶端的弯杆(19)、设置于弯杆(19)顶端的活动球(20)、开设于连接座(5)底端供弯杆(19)转动的通槽(22),以及开设于连接座(5)底端供活动球(20)转动的球形槽(21),且支脚(6)弹性安装在连接座(5)的底端,弯杆(19)的外壁与通槽(22)的内壁滑动贴合,球形槽(21)的内径大于活动球(20)的外径,同时活动球(20)能够在球形槽(21)的内部活动,但无法从球形槽(21)内部取出。

8.根据权利要求7所述的空中智能巡检机器人,其特征在于:所述连接部件(14)还包括导向组件,导向组件的作用是当巡检机器人本体(1)在平整的硬地表上垂直降低时,限制支脚(6)随意发生转动,将支脚(6)受到的垂直冲击力传导至连接座(5)。

9.根据权利要求8所述的空中智能巡检机器人,其特征在于:所述导向组件包括设置于活动球(20)外壁的限位块(23),以及开设于球形槽(21)内壁供限位块(23)插设的限位槽(24),且限位块(23)位于活动球(20)的顶部。

10.根据权利要求9所述的空中智能巡检机器人,其特征在于:所述连接部件(14)还包括设置于支脚(6)外壁的第一定位板(25)、设置于第一定位板(25)外壁的连接绳(18)、设置于支脚(6)外壁供连接绳(18)穿过的第一导向环(15)、设置于连接座(5)外壁供连接绳(18)穿过的第二导向环(16)、设置于连接座(5)外壁的第二定位板(26),以及设置于第二导向环(16)和第二定位板(26)之间的拉簧(17),且拉簧(17)的一端与第二定位板(26)的外壁固定连接,拉簧(17)的另一端与连接绳(18)远离第一定位板(25)的一端固定连接。


技术总结
本发明涉及无人机的技术领域,公开了空中智能巡检机器人,包括巡检机器人本体、固定安装在巡检机器人本体底部的安装板,以及设置于巡检机器人本体上的巡检机构,安装板的底部设置有支撑组件,安装板的底部设置有缓冲部件,缓冲部件的作用是在巡检机器人本体降落时减轻对支撑组件的直接冲击力,降低支撑组件断裂的风险,安装板的底面固定安装有底座;支撑组件包括设置于安装板底部的连接座,以及设置于连接座底部的支脚。该空中智能巡检机器人,能够有效减轻支撑组件受到直接冲击力,同时保护巡检机器人本体内部的精密电子设备,降低因剧烈震动或冲击造成的故障概率。

技术研发人员:孟陈,赵兵,孙龙卉,彭俊喜
受保护的技术使用者:上海景遥空间遥感技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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