CN112373693B - 一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机 - Google Patents

一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机 Download PDF

Info

Publication number
CN112373693B
CN112373693B CN202011261814.2A CN202011261814A CN112373693B CN 112373693 B CN112373693 B CN 112373693B CN 202011261814 A CN202011261814 A CN 202011261814A CN 112373693 B CN112373693 B CN 112373693B
Authority
CN
China
Prior art keywords
unmanned aerial
aerial vehicle
module
machine body
frame plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011261814.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112373693A (zh
Inventor
张德华
张妮娜
张鹏翼
史二东
秦春斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan University
Original Assignee
Henan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan University filed Critical Henan University
Priority to CN202011261814.2A priority Critical patent/CN112373693B/zh
Publication of CN112373693A publication Critical patent/CN112373693A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112373693B publication Critical patent/CN112373693B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D7/00Arrangements of military equipment, e.g. armaments, armament accessories, or military shielding, in aircraft; Adaptations of armament mountings for aircraft
    • B64D7/08Arrangements of rocket launchers or releasing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04Helicopters
    • B64C27/08Helicopters with two or more rotors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00Equipment not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00Type of UAV
    • B64U10/10Rotorcrafts
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/30UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机,包括无人机机构、监测机构和平台,且其相互之间均通过无线方式连接。该无人机在煤矿井下飞行时可以通过其上端的超声传感模块对四周持续发射超声波信号,在遇到阻挡物时,再利用超声传感模块接收阻挡信号,并将其发送给电源控制模块,通过电源控制模块控制微型电源接通阻挡物那一侧的电磁铁中的电流,同时利用电磁铁吸引位于同一水平位置上的衔铁块,衔铁块向电磁铁一侧移动并带动复位弹性件和活动导杆向内侧移动,由于长条磁体和主磁块的磁性相反,在主磁块向长条磁体靠近的同时也产生一定的排斥力,促使无人机机构整体向着远离阻挡物的方向移动,也起到了一定的自主避障的作用。

Description

一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机
技术领域
本发明涉及煤矿井下巡检救援设备技术领域,特别涉及一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机。
背景技术
井下环境复杂,尤其在煤矿灾害事故发生后,快速有效地进行抢险救援是减少人员伤亡和财产损失的重要工作。由于矿井环境未知,在日常巡检以及灾害抢险救援的决策指挥中,关键是需要快速获取井下的环境信息。采用无人机进入矿井进行环境侦测,可以较好地解决这一问题。环境侦测的无人机不仅可以探测矿井的环境信息,同时在灾后可以探测有毒气体,比如:瓦斯、一氧化碳等,为救护队伍的安全提供信息,还可搜寻被困或受伤矿工的信息。近年来,无人机的发展迅猛,主要以四旋翼电动无人机为主。
现有的防爆型四旋翼无人机一般自主避障能力较差,且在避障时只能对其一侧或特定区域进行避障,易与障碍物发生撞击且其稳定性能较差、在利用摄像头监测矿下时易发生影像晃动或倾斜。
针对上述问题,本发明提出了一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机,它具有自主避障能力较强、多方位避障、不易与障碍物发生撞击且其稳定性能较强,在利用摄像头监测矿下时也不易发生影像晃动或倾斜等优点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机,它具有自主避障能力较强、多方位避障、不易与障碍物发生撞击且其稳定性能较强,在利用摄像头监测矿下时也不易发生影像晃动或倾斜等优点,可以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机,包括无人机机构、监测机构和平台,且其相互之间均通过无线方式连接,无人机机构包括上固定台结构、机身和维稳底座结构,上固定台结构的内腔中固设有定位座,定位座的外侧四周均设置有电磁铁,定位座的上端安装有微型电源,微型电源电性连接电磁铁,微型电源的上端通过转杆连接超声传感模块,且上固定台结构的底端安装有机身,机身的底面四角处均设置有定位杆,且机身的底面中央处还设置有第一磁贴,机身的底端通过定位杆插接维稳底座结构,机身的内腔中安装有无线通信模块A,且无人机机构通过无线通信模块A无线连接监测机构;
监测机构包括CPU模块、数据存储模块、显示模块、预警模块以及无线通信模块B,无线通信模块B用于接收无线通信模块A发送的信号并再将命令信号发送给无线通信模块A。
进一步地,上固定台结构的外壁四周均安装有导轨、长条磁体和主磁块,主磁块靠近导轨的一侧设置有与导轨相对应的滑块,主磁块通过滑块活动连接导轨且导轨与滑块之间相互配合,且长条磁体和主磁块的磁性相反。
进一步地,主磁块的内侧底端安装有活动导杆,活动导杆远离主磁块的一端伸入上固定台结构的内腔中且通过复位弹性件连接衔铁块。
进一步地,衔铁块的底端设置有限位杆,限位杆远离衔铁块的一端伸入机身的内腔中且其底端内侧固设有感应片。
进一步地,机身的外侧四角处均安装有定位筒,定位筒的顶端设置有旋翼桨片,且仅三组定位筒的底端固设有采集单元,采集单元用于检测煤矿井下的温度、压强和有毒气体含量,并将数据通过无线通信模块A发送给监测机构,其输出端连接无线通信模块A,且采集单元分别由温度采集模块、压强采集模块以及气体采集模块组成,且温度采集模块为一种型号DS18B20的数字温度传感器。
进一步地,机身的外侧四周均设置有摄像模块,摄像模块通过无线通信模块A无线连接显示模块,且机身的外侧四周还安装有吹气喷口,机身的内腔中设置有与吹气喷口数量相匹配的微型电动气泵,微型电动气泵靠近感应片的一端固设有距离传感器,距离传感器电性连接微型电动气泵,且微型电动气泵的输出端通过气管连接吹气喷口,机身的底端两侧还安装有防滑脚架,且机身的内腔中设置有电源控制模块,电源控制模块分别电性连接超声传感模块和微型电源。
进一步地,维稳底座结构包括上弧形架板、下弧形架板和减震球,上弧形架板与下弧形架板之间通过减震球连接,减震球的两端通过限位插柱分别插接上弧形架板和下弧形架板,且限位插柱与上弧形架板和下弧形架板的连接处外壁上均套接有密封垫圈。
进一步地,上弧形架板的表面开设有定位孔,定位孔与定位杆之间相互匹配,且上弧形架板的表面中央处还设置有与第一磁贴磁性相同的第二磁贴,且上弧形架板的两侧均设置有安装凹槽和平衡气流板,平衡气流板的两端通过转轴连接安装凹槽的内壁。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.本发明提出的一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机,主磁块通过滑块活动连接导轨且导轨与滑块之间相互配合,且长条磁体和主磁块的磁性相反,使得无人机机构在煤矿井下飞行时可以通过其上端的超声传感模块对四周持续发射超声波信号,在遇到阻挡物时,再利用超声传感模块接收阻挡信号,并将其发送给电源控制模块,通过电源控制模块控制微型电源接通阻挡物那一侧的电磁铁中的电流,同时利用电磁铁吸引位于同一水平位置上的衔铁块,衔铁块向电磁铁一侧移动并带动复位弹性件和活动导杆向内侧移动,且与活动导杆外侧连接的主磁块也利用滑块向长条磁体的方向滑动,由于长条磁体和主磁块的磁性相反,在主磁块向长条磁体靠近的同时也产生一定的排斥力,促使无人机机构整体向着远离阻挡物的方向移动,也起到了一定的自主避障的作用,且无人机机构也能够进行多方位避障,安全性能也得到了极大的提升。
2.本发明提出的一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机,在微型电动气泵靠近感应片的一端固设有距离传感器,距离传感器电性连接微型电动气泵,且微型电动气泵的输出端通过气管连接吹气喷口,使得在衔铁块靠近电磁铁的过程中,衔铁块底端连接的限位杆和感应片也同步向位于其一侧的微型电动气泵靠近,待距离传感器测得的感应片到达预设安全距离值后,其发送信号给微型电动气泵并启动微型电动气泵,利用气管对吹气喷口进行输气,同时利用吹气喷口放出气流,利用气流对障碍物的反作用力,将无人机机构整体再次向远离阻挡物的方向移动,防止主磁块与长条磁体之间产生较小排斥力时无人机机构与障碍物发生撞击影响其使用寿命。
3.本发明提出的一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机,上弧形架板与下弧形架板之间通过减震球连接,且上弧形架板的两侧均设置有安装凹槽和平衡气流板,平衡气流板的两端通过转轴连接安装凹槽的内壁,使得无人机机构在飞行时能够利用减震球降低空气流动产生的震动,提高飞行的稳定性,同时还能够在飞行过程中出现碰撞时,提高一定的安全系数,在即将飞行时还能够转动转轴并将平衡气流板提升至水平位置,防止飞行时发生倾斜且能够及时地利用平衡气流板将方向调整至水平位置,避免在利用摄像模块监测矿下情况时发生影像晃动或倾斜。
附图说明
图1为本发明煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机的***拓扑图;
图2为本发明煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机的***总组成结构框图;
图3为本发明煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机的监测机构组成框图;
图4为本发明煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机的无人机机构结构示意图;
图5为本发明煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机的图4中A处放大结构示意图;
图6为本发明煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机的维稳底座结构示意图;
图7为本发明煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机的机身结构示意图;
图8为本发明煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机的上固定台结构和机身内部平面结构示意图;
图9为本发明煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机的图8中B处放大结构示意图。
图中:1、无人机机构;11、上固定台结构;111、定位座;1111、电磁铁;112、微型电源;1121、转杆;11211、超声传感模块;113、导轨;114、长条磁体;115、主磁块;1151、滑块;1152、活动导杆;11521、复位弹性件;1153、衔铁块;11531、限位杆;1154、感应片;12、机身;121、定位杆;122、第一磁贴;123、无线通信模块A;124、定位筒;1241、旋翼桨片;1242、采集单元;12421、温度采集模块;12422、压强采集模块;12423、气体采集模块;125、摄像模块;126、吹气喷口;127、微型电动气泵;1271、距离传感器;1272、气管;128、防滑脚架;129、电源控制模块;13、维稳底座结构;131、上弧形架板;1311、定位孔;1312、第二磁贴;1313、安装凹槽;1314、平衡气流板;13141、转轴;132、下弧形架板;133、减震球;1331、限位插柱;13311、密封垫圈;2、监测机构;21、CPU模块;22、数据存储模块;23、显示模块;24、预警模块;25、无线通信模块B;3、平台。
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。
参阅图1-2和图4-5,一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机,包括无人机机构1、监测机构2和平台3,且其相互之间均通过无线方式连接,无人机机构1包括上固定台结构11、机身12和维稳底座结构13,上固定台结构11的内腔中固设有定位座111,定位座111的外侧四周均设置有电磁铁1111,定位座111的上端安装有微型电源112,微型电源112电性连接电磁铁1111,微型电源112的上端通过转杆1121连接超声传感模块11211,且上固定台结构11的底端安装有机身12,机身12的底面四角处均设置有定位杆121,且机身12的底面中央处还设置有第一磁贴122,机身12的底端通过定位杆121插接维稳底座结构13,机身12的内腔中安装有无线通信模块A123,且无人机机构1通过无线通信模块A123无线连接监测机构2;上固定台结构11的外壁四周均安装有导轨113、长条磁体114和主磁块115,主磁块115靠近导轨113的一侧设置有与导轨113相对应的滑块1151,主磁块115通过滑块1151活动连接导轨113且导轨113与滑块1151之间相互配合,且长条磁体114和主磁块115的磁性相反,使得无人机机构1在煤矿井下飞行时可以通过其上端的超声传感模块11211对四周持续发射超声波信号,在遇到阻挡物时,再利用超声传感模块11211接收阻挡信号,并将其发送给电源控制模块129,通过电源控制模块129控制微型电源112接通阻挡物那一侧的电磁铁1111中的电流,同时利用电磁铁1111吸引位于同一水平位置上的衔铁块1153,衔铁块1153向电磁铁1111一侧移动并带动复位弹性件11521和活动导杆1152向内侧移动,且与活动导杆1152外侧连接的主磁块115也利用滑块1151向长条磁体114的方向滑动,由于长条磁体114和主磁块115的磁性相反,在主磁块115向长条磁体114靠近的同时也产生一定的排斥力,促使无人机机构1整体向着远离阻挡物的方向移动,也起到了一定的自主避障的作用,且无人机机构1也能够进行多方位避障,安全性能也得到了极大的提升。
参阅图3,一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机,监测机构2包括CPU模块21、数据存储模块22、显示模块23、预警模块24以及无线通信模块B25,无线通信模块B25用于接收无线通信模块A123发送的信号并再将命令信号发送给无线通信模块A123。
参阅图2和图6-8,一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机,主磁块115的内侧底端安装有活动导杆1152,活动导杆1152远离主磁块115的一端伸入上固定台结构11的内腔中且通过复位弹性件11521连接衔铁块1153;衔铁块1153的底端设置有限位杆11531,限位杆11531远离衔铁块1153的一端伸入机身12的内腔中且其底端内侧固设有感应片1154;机身12的外侧四角处均安装有定位筒124,定位筒124的顶端设置有旋翼桨片1241,且仅三组定位筒124的底端固设有采集单元1242,采集单元1242用于检测煤矿井下的温度、压强和有毒气体含量,并将数据通过无线通信模块A123发送给监测机构2,其输出端连接无线通信模块A123,且采集单元1242分别由温度采集模块12421、压强采集模块12422以及气体采集模块12423组成,且温度采集模块12421为一种型号DS18B20的数字温度传感器;机身12的外侧四周均设置有摄像模块125,摄像模块125通过无线通信模块A123无线连接显示模块23,且机身12的外侧四周还安装有吹气喷口126,机身12的内腔中设置有与吹气喷口126数量相匹配的微型电动气泵127,微型电动气泵127靠近感应片1154的一端固设有距离传感器1271,距离传感器1271电性连接微型电动气泵127,且微型电动气泵127的输出端通过气管1272连接吹气喷口126,使得在衔铁块1153靠近电磁铁1111的过程中,衔铁块1153底端连接的限位杆11531和感应片1154也同步向位于其一侧的微型电动气泵127靠近,待距离传感器1271测得的感应片1154到达预设安全距离值后,其发送信号给微型电动气泵127并启动微型电动气泵127,利用气管1272对吹气喷口126进行输气,同时利用吹气喷口126放出气流,利用气流对障碍物的反作用力,将无人机机构1整体再次向远离阻挡物的方向移动,防止主磁块115与长条磁体114之间产生较小排斥力时无人机机构1与障碍物发生撞击影响其使用寿命,机身12的底端两侧还安装有防滑脚架128,且机身12的内腔中设置有电源控制模块129,电源控制模块129分别电性连接超声传感模块11211和微型电源112;维稳底座结构13包括上弧形架板131、下弧形架板132和减震球133,上弧形架板131与下弧形架板132之间通过减震球133连接,减震球133的两端通过限位插柱1331分别插接上弧形架板131和下弧形架板132,且限位插柱1331与上弧形架板131和下弧形架板132的连接处外壁上均套接有密封垫圈13311;上弧形架板131的表面开设有定位孔1311,定位孔1311与定位杆121之间相互匹配,且上弧形架板131的表面中央处还设置有与第一磁贴122磁性相同的第二磁贴1312,且上弧形架板131的两侧均设置有安装凹槽1313和平衡气流板1314,平衡气流板1314的两端通过转轴13141连接安装凹槽1313的内壁,使得无人机机构1在飞行时能够利用减震球133降低空气流动产生的震动,提高飞行的稳定性,同时还能够在飞行过程中出现碰撞时,提高一定的安全系数,在即将飞行时还能够转动转轴13141并将平衡气流板1314提升至水平位置,防止飞行时发生倾斜且能够及时地利用平衡气流板1314将方向调整至水平位置,避免在利用摄像模块125监测矿下情况时发生影像晃动或倾斜。
工作原理:无人机机构1在煤矿井下飞行时可以通过其上端的超声传感模块11211对四周持续发射超声波信号,在遇到阻挡物时,再利用超声传感模块11211接收阻挡信号,并将其发送给电源控制模块129,通过电源控制模块129控制微型电源112接通阻挡物那一侧的电磁铁1111中的电流,同时利用电磁铁1111吸引位于同一水平位置上的衔铁块1153,衔铁块1153向电磁铁1111一侧移动并带动复位弹性件11521和活动导杆1152向内侧移动,且与活动导杆1152外侧连接的主磁块115也利用滑块1151向长条磁体114的方向滑动,由于长条磁体114和主磁块115的磁性相反,在主磁块115向长条磁体114靠近的同时也产生一定的排斥力,促使无人机机构1整体向着远离阻挡物的方向移动,同时在衔铁块1153靠近电磁铁1111的过程中,衔铁块1153底端连接的限位杆11531和感应片1154也同步向位于其一侧的微型电动气泵127靠近,待距离传感器1271测得的感应片1154到达预设安全距离值后,其发送信号给微型电动气泵127并启动微型电动气泵127,利用气管1272对吹气喷口126进行输气,同时利用吹气喷口126放出气流,利用气流对障碍物的反作用力,将无人机机构1整体再次向远离阻挡物的方向移动。
综上所述:本发明提供的一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机,上固定台结构11的内腔中固设有定位座111,定位座111的外侧四周均设置有电磁铁1111,定位座111的上端安装有微型电源112,微型电源112电性连接电磁铁1111,微型电源112的上端通过转杆1121连接超声传感模块11211,主磁块115通过滑块1151活动连接导轨113且导轨113与滑块1151之间相互配合,且长条磁体114和主磁块115的磁性相反,使得无人机机构1在煤矿井下飞行时可以通过其上端的超声传感模块11211对四周持续发射超声波信号,在遇到阻挡物时,再利用超声传感模块11211接收阻挡信号,并将其发送给电源控制模块129,通过电源控制模块129控制微型电源112接通阻挡物那一侧的电磁铁1111中的电流,同时利用电磁铁1111吸引位于同一水平位置上的衔铁块1153,衔铁块1153向电磁铁1111一侧移动并带动复位弹性件11521和活动导杆1152向内侧移动,且与活动导杆1152外侧连接的主磁块115也利用滑块1151向长条磁体114的方向滑动,由于长条磁体114和主磁块115的磁性相反,在主磁块115向长条磁体114靠近的同时也产生一定的排斥力,促使无人机机构1整体向着远离阻挡物的方向移动,也起到了一定的自主避障的作用,且无人机机构1也能够进行多方位避障,安全性能也得到了极大的提升,且上固定台结构11的底端安装有机身12,机身12的底面四角处均设置有定位杆121,且机身12的底面中央处还设置有第一磁贴122,机身12的底端通过定位杆121插接维稳底座结构13,机身12的内腔中安装有无线通信模块A123,且无人机机构1通过无线通信模块A123无线连接监测机构2,在微型电动气泵127靠近感应片1154的一端固设有距离传感器1271,距离传感器1271电性连接微型电动气泵127,且微型电动气泵127的输出端通过气管1272连接吹气喷口126,使得在衔铁块1153靠近电磁铁1111的过程中,衔铁块1153底端连接的限位杆11531和感应片1154也同步向位于其一侧的微型电动气泵127靠近,待距离传感器1271测得的感应片1154到达预设安全距离值后,其发送信号给微型电动气泵127并启动微型电动气泵127,利用气管1272对吹气喷口126进行输气,同时利用吹气喷口126放出气流,利用气流对障碍物的反作用力,将无人机机构1整体再次向远离阻挡物的方向移动,防止主磁块115与长条磁体114之间产生较小排斥力时无人机机构1与障碍物发生撞击影响其使用寿命,上弧形架板131与下弧形架板132之间通过减震球133连接,且上弧形架板131的两侧均设置有安装凹槽1313和平衡气流板1314,平衡气流板1314的两端通过转轴13141连接安装凹槽1313的内壁,使得无人机机构1在飞行时能够利用减震球133降低空气流动产生的震动,提高飞行的稳定性,同时还能够在飞行过程中出现碰撞时,提高一定的安全系数,在即将飞行时还能够转动转轴13141并将平衡气流板1314提升至水平位置,防止飞行时发生倾斜且能够及时地利用平衡气流板1314将方向调整至水平位置,避免在利用摄像模块125监测矿下情况时发生影像晃动或倾斜。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机,包括无人机机构(1)、监测机构(2)和平台(3),且其相互之间均通过无线方式连接,其特征在于:无人机机构(1)包括上固定台结构(11)、机身(12)和维稳底座结构(13),上固定台结构(11)的内腔中固设有定位座(111),定位座(111)的外侧四周均设置有电磁铁(1111),定位座(111)的上端安装有微型电源(112),微型电源(112)电性连接电磁铁(1111),微型电源(112)的上端通过转杆(1121)连接超声传感模块(11211),且上固定台结构(11)的底端安装有机身(12),机身(12)的底面四角处均设置有定位杆(121),且机身(12)的底面中央处还设置有第一磁贴(122),机身(12)的底端通过定位杆(121)插接维稳底座结构(13),机身(12)的内腔中安装有无线通信模块A(123),且无人机机构(1)通过无线通信模块A(123)无线连接监测机构(2);
固定台结构(11)的外壁四周均安装有导轨(113)、长条磁体(114)和主磁块(115),主磁块(115)靠近导轨(113)的一侧设置有与导轨(113)相对应的滑块(1151),主磁块(115)通过滑块(1151)活动连接导轨(113)且导轨(113)与滑块(1151)之间相互配合,且长条磁体(114)和主磁块(115)的磁性相反;
主磁块(115)的内侧底端安装有活动导杆(1152),活动导杆(1152)远离主磁块(115)的一端伸入上固定台结构(11)的内腔中且通过复位弹性件(11521)连接衔铁块(1153);
衔铁块(1153)的底端设置有限位杆(11531),限位杆(11531)远离衔铁块(1153)的一端伸入机身(12)的内腔中且其底端内侧固设有感应片(1154);
机身(12)的外侧四周均设置有摄像模块(125),摄像模块(125)通过无线通信模块A(123)无线连接显示模块(23),且机身(12)的外侧四周还安装有吹气喷口(126),机身(12)的内腔中设置有与吹气喷口(126)数量相匹配的微型电动气泵(127),微型电动气泵(127)靠近感应片(1154)的一端固设有距离传感器(1271),距离传感器(1271)电性连接微型电动气泵(127),且微型电动气泵(127)的输出端通过气管(1272)连接吹气喷口(126),机身(12)的底端两侧还安装有防滑脚架(128),且机身(12)的内腔中设置有电源控制模块(129),电源控制模块(129)分别电性连接超声传感模块(11211)和微型电源(112);
监测机构(2)包括CPU模块(21)、数据存储模块(22)、显示模块(23)、预警模块(24)以及无线通信模块B(25),无线通信模块B(25)用于接收无线通信模块A(123)发送的信号并再将命令信号发送给无线通信模块A(123)。
2.如权利要求1所述的一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机,其特征在于:机身(12)的外侧四角处均安装有定位筒(124),定位筒(124)的顶端设置有旋翼桨片(1241),且仅三组定位筒(124)的底端固设有采集单元(1242),采集单元(1242)用于检测煤矿井下的温度、压强和有毒气体含量,并将数据通过无线通信模块A(123)发送给监测机构(2),其输出端连接无线通信模块A(123),且采集单元(1242)分别由温度采集模块(12421)、压强采集模块(12422)以及气体采集模块(12423)组成,且温度采集模块(12421)为一种型号DS18B20的数字温度传感器。
3.如权利要求2所述的一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机,其特征在于:维稳底座结构(13)包括上弧形架板(131)、下弧形架板(132)和减震球(133),上弧形架板(131)与下弧形架板(132)之间通过减震球(133)连接,减震球(133)的两端通过限位插柱(1331)分别插接上弧形架板(131)和下弧形架板(132),且限位插柱(1331)与上弧形架板(131)和下弧形架板(132)的连接处外壁上均套接有密封垫圈(13311)。
4.如权利要求3所述的一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机,其特征在于:上弧形架板(131)的表面开设有定位孔(1311),定位孔(1311)与定位杆(121)之间相互匹配,且上弧形架板(131)的表面中央处还设置有与第一磁贴(122)磁性相同的第二磁贴(1312),且上弧形架板(131)的两侧均设置有安装凹槽(1313)和平衡气流板(1314),平衡气流板(1314)的两端通过转轴(13141)连接安装凹槽(1313)的内壁。
CN202011261814.2A 2020-11-12 2020-11-12 一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机 Active CN112373693B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011261814.2A CN112373693B (zh) 2020-11-12 2020-11-12 一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011261814.2A CN112373693B (zh) 2020-11-12 2020-11-12 一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112373693A CN112373693A (zh) 2021-02-19
CN112373693B true CN112373693B (zh) 2022-04-01

Family

ID=74583312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011261814.2A Active CN112373693B (zh) 2020-11-12 2020-11-12 一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112373693B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113359797A (zh) * 2021-06-23 2021-09-07 重庆飞扬测控技术研究院有限公司 一种用于监测气体质量的无人机***
CN114379805A (zh) * 2022-02-28 2022-04-22 山东交通学院 基于蝙蝠收发装置的避障无人机

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106564582B (zh) * 2016-04-27 2022-06-24 北京远度互联科技有限公司 无人机
CN105882993A (zh) * 2016-05-16 2016-08-24 深圳市智璟科技有限公司 一种快拆式云台及无人机
CN206494140U (zh) * 2017-02-22 2017-09-15 威海市华美航空科技有限公司 无人机云台载荷快速拆装装置
CN206750138U (zh) * 2017-05-22 2017-12-15 东莞市光点电子科技有限公司 一种无人垂直升降机
CN207433827U (zh) * 2017-07-05 2018-06-01 北京邮电大学 一种小型全景相机云台***
CN107554792A (zh) * 2017-07-25 2018-01-09 南昌航空大学 一种无人机机载设备安全箱
CN108482660B (zh) * 2018-04-16 2020-07-31 铜陵市兆林工贸有限责任公司 一种小区安防无人机
CN108682187B (zh) * 2018-05-17 2020-12-11 东台昊之峰建设工程有限公司 一种新型的磁浮避障装置
CN108688808A (zh) * 2018-06-16 2018-10-23 翁洪立 一种高压线路障碍消除机
CN109159895B (zh) * 2018-10-27 2023-12-22 西安科技大学 一种煤矿灾区环境侦测无人机及侦测方法
CN110182365B (zh) * 2019-06-13 2022-05-10 煤炭科学研究总院 一种煤矿井下防爆型四旋翼无人机
CN210894530U (zh) * 2019-08-13 2020-06-30 山东旷为信息科技有限公司 一种智能焦炉直行测温机器人
CN211281506U (zh) * 2019-11-09 2020-08-18 哈尔滨天蓬科技服务有限公司 一种农业用病虫害监测无人机

Also Published As

Publication number Publication date
CN112373693A (zh) 2021-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112373693B (zh) 一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机
CN109159895B (zh) 一种煤矿灾区环境侦测无人机及侦测方法
CN110261849B (zh) 隧道衬砌结构检测装置
CN110182365B (zh) 一种煤矿井下防爆型四旋翼无人机
CN108791931B (zh) 新型无人机起降平台
CN106444785A (zh) 一种便携式隧道衬砌检测设备
CN107813959B (zh) 一种通用型无人机弹射平台
CN212685917U (zh) 一种无人机的防损毁装置
CN209142389U (zh) 一种煤矿灾区环境侦测无人机
CN204916155U (zh) 一种多用途无人机
CN210083570U (zh) 一种用于检测大气环境的无人机
CN215554137U (zh) 一种高海拔地区生态巡检无人机
CN213768964U (zh) 避障无人机
CN111717409B (zh) 一种轻型无人机高压气动助推起飞装置
CN214608109U (zh) 一种飞行器的自动控制***
CN110723287B (zh) 一种震后灾区救援搜救用无人机
CN112298555A (zh) 一种用于高精度测绘的5g无人机
CN212890908U (zh) 一种安全可靠的无人机
CN113022853A (zh) 一种移动式5g通讯信号测试平台及其使用方法
CN214029183U (zh) 一种多旋翼的监理快速测绘无人机
CN112960127A (zh) 一种夜航机载预警装置
CN112238941B (zh) 一种基于rtk定位技术的精准安全防误换流站巡检用无人机
CN215514130U (zh) 一种消防无人机用定位装置发射器
CN220786183U (zh) 一种面向多场景下的专业无人机用起降机构
CN220616207U (zh) 一种城市规划用的无人机采集装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant