CN110341948A - 一种子母协同式巡检飞行机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种子母协同式巡检飞行机器人，包括子机和母机，所述母机包括母机主板、滑轮柱和旋转柱，所述旋转柱上安装中央云台，所述中央云台上卡设双目摄像头和激光雷达，所述母机主板的底部设置电池室，所述电池室底部连接用于安装子机的承载盒，所述承载盒包括多个承载板，所述承载板组成若干承载室，所述子机包括子机主板和子机旋翼，所述子机旋翼通过子机旋翼臂安装在所述子机主板上，所述子机旋翼与所述子机旋翼臂旋转连接。该装置结构构思巧妙，整体装置续航能力强，在巡检的过程中实现了检测无死角盲区、检测信息数据完备，以及螺旋桨不易受到破坏，通过母机和子机的配合使用，能够完成多场景下长期的检测任务。

Description

一种子母协同式巡检飞行机器人
技术领域
本发明涉及机器人及特殊用途设备领域，特别是涉及一种子母协同式巡检飞行机器人。
背景技术
近年来，随着经济和科技的发展，空中检测的需求日趋显著。由于传统的单飞行智能装置在每一个时刻的视角是固定的，存在绝对死角不能实时在同一个时刻实时检测空中物体的所有视角。大飞行装置可以承载多个传感器、续航能力强，但体积庞大，在空中目标性太大而且在一些特殊空中场景（例如狭小的峡谷）中，难以通行而不能完成检测任务；而小飞行装置机动性强，目标性较小，但因为只能承载重量较小的电池，续航能力极其低下，不能满足长期稳定的检测任务。因此亟待本领域技术人员解决此问题。
发明内容
为了解决以上问题，本发明提供一种子母协同式巡检飞行机器人，包括子机和母机，所述母机包括母机主板、滑轮柱和旋转柱，所述滑轮柱通过螺栓固定在所述母机主板的上表面，所述滑轮柱上方顶部设置滑轮，所述滑轮与滑轮柱铰接，所述旋转柱安装在所述母机主板的中央位置并与所述母机主板旋转连接，所述旋转柱上安装中央云台，所述中央云台上卡设双目摄像头和激光雷达，所述母机主板的上均匀环设若干个太阳能板，所述母机主板上固定多个母机旋翼臂，所述母机旋翼臂的一端安装在所述母机主板上，另一端布置母机引擎，所述母机引擎的上方固定母机旋翼与母机旋翼保护罩，所述母机旋翼保护罩与母机旋翼之间无干涉设置，所述母机主板的底部设置电池室，所述电池室的内部设置母机电池组，所述双目摄像头和所述激光雷达与所述母机电池组电性连接，所述电池室底部连接用于安装子机的承载盒，所述承载盒包括多个承载板，所述承载板组成若干承载室，所述子机活动安装在所述承载室的腔体内部，所述子机包括子机主板和子机旋翼，所述子机主板的上侧面的平面布置GSM通信模块、子机电池组和单目摄像头，所述子机旋翼通过子机旋翼臂安装在所述子机主板上，所述子机旋翼与所述子机旋翼臂旋转连接。
作为本发明的一种改进，所述承载室包括第一承载室、第二承载室和第三承载室。
作为本发明的一种改进，所述子机旋翼由子机电机驱动，所述子机电机安装在所述子机旋翼臂的顶端，与所述子机旋翼电性连接。
作为本发明的一种改进，所述承载室的下侧面固定至少一个缓冲结构。
作为本发明的一种改进，所述缓冲结构包括触地板和若干液压柱，所述液压柱连接所述触地板和所述第三承载室的下侧面。
作为本发明的一种改进，所述缓冲结构还包括若干个弹簧，所述液压柱安装在所述弹簧的内部。
作为本发明的一种改进，还包括充电板，所述充电板安装在所述承载室的底板上，用于给所述子机充电。
本申请一种子母协同式巡检飞行机器人，具备以下有益效果：
1、该装置结构构思巧妙，整体装置续航能力强，在巡检的过程中实现了检测无死角盲区、检测信息数据完备，以及螺旋桨不易受到破坏，通过母机和子机的配合使用，能够完成多场景下长期的检测任务，在电池室内安装电池组给母机旋翼引擎提供电源，从而给母机旋翼提供动力，在母机主板上表面安装太阳能板，当阳光能量充足，可以给电池室的电池组充电，提供备用电源，整体装置具备实用性。
2、在母机主板上设置中央云台，一方面与子机的GSM通讯模块实现通讯收取子机检测到的信息，另一方面用来将子机与母机检测的信息实现数据融合，并将融合好的数据传输到地面通信中心，在中央云台上方装有双目摄像头和激光雷达，可以检测空中的图像信息与点云数据，同时中央云台可相对于母机主板旋转，实现母机全方位无死角的检测；
3、当在对高空缆线进行巡检时，母机可以通过滑轮与滑轮柱将整个装置支撑在高空缆线上，而不需要旋翼工作提供的浮力，减免耗电量；
4、在子机工作时，单目摄像头可以提供图像信息，子机电池组提供电源给子机电机，从而带动子机旋翼旋转来提供浮力，当子机不工作或电量不足时，可以飞行至母机主板下方的承载盒内；
5、设置三个承载室，用来停放子机，各承载室底部的充电板与子机底部的充电板接触，从而给子机在空中实现充电；
6、在第三承载室的下端设置缓冲结构，当装置工作完成准备落地时，能够减小降落冲撞给装置带来的冲击。
附图说明
图1本申请整体装置结构示意图；
图2为本申请母机主板***云台的安装结构示意图；
图3为本申请母机主板与电池室以及承载室之间的连接结构示意图；
图4为本身请缓冲结构连接结构示意图；
图5为本申请子机结构示意图；
附图说明：
1、滑轮；2、滑轮柱；3、中央云台；4、双目摄像头；5、激光雷达；6、旋转柱；7、母机主板；8、锁紧螺栓；9、太阳能板；10、母机旋翼臂；11、母机旋翼保护罩；12、母机旋翼；13、母机引擎；14、电池室；15、承载室；16、第一承载室；17、第二承载室；18、第三承载室；19、充电板； 21、液压柱；22、触地板；23、弹簧；24、子机旋翼臂；25、子机主板；26、GSM通信模块；27、充电板；28、单目摄像头；29、子机电池组；30、子机旋翼；31、子机电机；32、子机；33、母机。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
实施例1：参考图1~图5，现对本发明提供的一种子母协同式巡检飞行机器人进行说明，本发明提供一种子母协同式巡检飞行机器人，包括子机32和母机33，所述母机33包括母机主板7、滑轮柱2和旋转柱6，所述滑轮柱6通过螺栓固定在所述母机主板7的上表面，所述滑轮柱2上方顶部设置滑轮1，所述滑轮1与滑轮柱2铰接，所述旋转柱6安装在所述母机主板7的中央位置并与所述母机主板7旋转连接，所述旋转柱6上安装中央云台3，所述中央云台3上卡设双目摄像头4和激光雷达5，所述母机主板7的上均匀环设若干个太阳能板9，所述母机主板7上固定多个母机旋翼臂10，所述母机旋翼臂10的一端安装在所述母机主板7上，另一端布置母机引擎13，所述母机引擎13的上方固定母机旋翼12与母机旋翼保护罩11，所述母机旋翼保护罩11与母机旋翼12之间无干涉设置，所述母机主板7的底部设置电池室14，所述电池室14的内部设置母机电池组，所述双目摄像头4和所述激光雷达5与所述母机电池组电性连接，所述电池室14底部连接用于安装子机32的承载盒，所述承载盒包括多个承载板，所述承载板组成若干承载室15，所述子机32活动安装在所述承载室15的腔体内部，所述子机32包括子机主板25和子机旋翼30，所述子机主板25的上侧面的平面布置GSM通信模块26、子机电池组29和单目摄像头28，所述子机旋翼30通过子机旋翼臂24安装在所述子机主板25上，所述子机旋翼30与所述子机旋翼臂24旋转连接。
实施例2：参考图1~图5，作为本发明的一种改进，所述承载室15包括第一承载室16、第二承载室17和第三承载室18。
实施例3：参考图1~图5，作为本发明的一种改进，所述子机旋翼30由子机电机31驱动，所述子机电机31安装在所述子机旋翼臂24的顶端，与所述子机旋翼30电性连接。
实施例4：参考图1~图5，作为本发明的一种改进，所述承载室15的下侧面固定至少一个缓冲结构。
实施例5：参考图1~图5，作为本发明的一种改进，所述缓冲结构包括触地板22和若干液压柱21，所述液压柱21连接所述触地板22和所述第三承载室18的下侧面。
实施例6：参考图1~图5，作为本发明的一种改进，所述缓冲结构还包括若干个弹簧23，所述液压柱21安装在所述弹簧23的内部。
实施例7：参考图1~图5，作为本发明的一种改进，还包括充电板27，所述充电板27安装在所述承载室15的底板上，用于给所述子机32充电。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种子母协同式巡检飞行机器人，包括子机和母机，所述母机包括母机主板、滑轮柱和旋转柱，所述滑轮柱通过螺栓固定在所述母机主板的上表面，所述滑轮柱上方顶部设置滑轮，所述滑轮与滑轮柱铰接，所述旋转柱安装在所述母机主板的中央位置并与所述母机主板旋转连接，所述旋转柱上安装中央云台，所述中央云台上卡设双目摄像头和激光雷达，所述母机主板的上均匀环设若干个太阳能板，所述母机主板上固定多个母机旋翼臂，所述母机旋翼臂的一端安装在所述母机主板上，另一端布置母机引擎，所述母机引擎的上方固定母机旋翼与母机旋翼保护罩，所述母机旋翼保护罩与母机旋翼之间无干涉设置，所述母机主板的底部设置电池室，所述电池室的内部设置母机电池组，所述双目摄像头和所述激光雷达与所述母机电池组电性连接，所述电池室底部连接用于安装子机的承载盒，所述承载盒包括多个承载板，所述承载板组成若干承载室，所述子机活动安装在所述承载室的腔体内部，所述子机包括子机主板和子机旋翼，所述子机主板的上侧面的平面布置GSM通信模块、子机电池组和单目摄像头，所述子机旋翼通过子机旋翼臂安装在所述子机主板上，所述子机旋翼与所述子机旋翼臂旋转连接。
2.根据权利要求1所述的一种子母协同式巡检飞行机器人，其特征在于：所述承载室包括第一承载室、第二承载室和第三承载室。
3.根据权利要求1或2所述的一种子母协同式巡检飞行机器人，其特征在于：所述子机旋翼由子机电机驱动，所述子机电机安装在所述子机旋翼臂的顶端，与所述子机旋翼电性连接。
4.根据权利要求2所述的一种子母协同式巡检飞行机器人，其特征在于：所述承载室的下侧面固定至少一个缓冲结构。
5.根据权利要求4所述的一种子母协同式巡检飞行机器人，其特征在于：所述缓冲结构包括触地板和若干液压柱，所述液压柱连接所述触地板和所述第三承载室的下侧面。
6.根据权利要求5所述的一种子母协同式巡检飞行机器人，其特征在于：所述缓冲结构还包括若干个弹簧，所述液压柱安装在所述弹簧的内部。
7.根据权利要求2所述的一种子母协同式巡检飞行机器人，其特征在于：还包括充电板，所述充电板安装在所述承载室的底板上，用于给所述子机充电。
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