TWI590989B

TWI590989B - Unmanned aerial vehicle for engineering with auxiliary stabilizing function

Info

Publication number: TWI590989B
Application number: TW104124005A
Authority: TW
Inventors: xin-jia Lin
Original assignee: xin-jia Lin
Priority date: 2015-07-24
Filing date: 2015-07-24
Publication date: 2017-07-11
Also published as: TW201704097A; CN106364673A

Description

具有輔助穩定功能的工程用無人飛行載具

本發明為有關一種無人飛行載具，尤指一種具有輔助穩定功能的工程用無人飛行載具。

隨著基礎建設、商業建築及都會的蓬勃發展，超高樓建築或摩天大樓建築已屢見不鮮，除了建築技術和工程設計的工藝外，落成後的高樓外牆翻修、清潔或佈置等，亦為高技術及高危險性之工作。

習知技術中，有採高空作業平台者，例如中華民國新行專利公告第M487337號，揭示一種具移動性之摺疊式高空作業平台，主要包括一支撐腳架、一摺疊裝置、一氣壓桿裝置、一H型梯架以及一作業平台，該支撐腳架設有複數個支柱，底部設有滾輪組，該摺疊裝置組設於該支撐腳架上，該氣壓桿裝置樞接於該支撐腳架及該摺疊裝置上，該H型梯架樞設於該支撐腳架上，該作業平台設有複數把手元件，該作業平台組設於該摺疊裝置上，透過該氣壓桿裝置、該摺疊裝置及該H型梯架，可使該作業平台上升至一定高度鎖合固定，使作業人員可於高空中作業。或者，亦有採用繩索技術者，例如中華民國新型專利第M405878號，揭示一種雙索式安全母索支撐器，主要包括一固定座及一滑動防墜件，該固定座底部包括一鎖固孔，該固定座頂部包括一板片，板片兩側各設一管體。該滑動防墜件包括一塊體，頂部設一扣環，以供連結一安全繩，塊體兩側各樞設一翼片，各翼片之斷面各形成一具有缺口之框圍，各翼片根部各凸伸一凸抵部，且於各凸抵部之旋轉路徑上設一止擋片，以供各翼片旋擺至一預定角度各凸抵部可恰好抵於止擋片。藉此，固定座可供二安全母索穿伸並連結，當其中一安全母索因鏽蝕、磨損或金屬疲乏等而無法承受高空作業人員發生意外墜落時對其所產生之衝力，尚有另一安全母索可提供支撐。

然，無論上述何者，皆須作業人員在高空處進行施工，仍具備一定程度的危險性，且如遇環境因素干擾，不僅工作效率和進度會受到影響，且工安事故的風險會增高。因此，遂有業者發展出以無人飛行器取代作業人員在高空處進行施工，藉此降低人員發生傷亡之風險，並確保作業效率。惟，當該無人飛行器欲進行施工時，難免會受天候狀況或環境因素的影響，導致飛行軌跡或其與目標物之間的距離不穩定，因而影響施工品質和效率。

本發明的主要目的，在於解決工程用無人飛行載具因受天候狀況或環境因素之影響，而無法維持穩定的飛行狀態之問題。

為達上述目的，本發明提供一種具有輔助穩定功能的工程用無人飛行載具，係用以在一遠離地面的高度對一待施工面進行施工，該工程用無人飛行載具包含有：一飛行模組，包括一承載體、至少一連接於該承載體的第一支撐桿、至少一設置於該第一支撐桿遠離該承載體的主旋轉件以及一透過該第一支撐桿驅動該主旋轉件轉動以讓該飛行模組得於該高度飛行的驅動組件；一設於該承載體的施工模組，包括一朝該承載體外橫向突出的施工件；以及一設置於該承載體的輔助穩定模組，包含有一連接於該承載體的第二支撐桿以及一設置於該第二支撐桿遠離該承載體的輔助旋轉件，該輔助旋轉件受該驅動組件驅動而提供一側向輔助推力，而使該施工件穩定地對該待施工面施工。

綜上所述，藉由該輔助穩定模組的設置，使該工程用無人飛行載具得不受側風的影響，穩定地在高空中處於一範圍內，以與該待施工面維持適當且穩定的距離，因此可以使該施工件穩定地對該待施工面施工。

10‧‧‧飛行模組

11‧‧‧承載體

111‧‧‧底側

112‧‧‧側邊

112a‧‧‧第一側邊

112b‧‧‧第二側邊

12‧‧‧第一支撐桿

13‧‧‧主旋轉件

14‧‧‧驅動組件

15‧‧‧控制模組

20‧‧‧施工模組

21‧‧‧施工件

211‧‧‧施工端

30‧‧‧輔助穩定模組

31、31a、31b、31c‧‧‧第二支撐桿

32、32a、32b、32c‧‧‧輔助旋轉件

40‧‧‧待施工面

50‧‧‧供電單元

60‧‧‧外部電線

70‧‧‧支撐架

80‧‧‧錄影鏡頭

圖1，為本發明第一實施例的立體示意圖。

圖2，為本發明第一實施例的功能方塊示意圖。

圖3，為本發明第二實施例的立體示意圖。

圖4，為本發明第三實施例的立體示意圖。

有關本發明的詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：請參閱「圖1」及「圖2」，分別為本發明第一實施例的立體示意圖以及功能方塊示意圖，本發明為一種具有輔助穩定功能的工程用無人飛行載具，係用以在一遠離地面的高度對一待施工面40進行施工，該工程用無人飛行載具包含有一飛行模組10、一施工模組20及一輔助穩定模組30，該飛行模組10包括一承載體11、至少一第一支撐桿12、至少一主旋轉件13以及一驅動組件14，該承載體11包括一頂側、一底側111以及一連接於該頂側和該底側111之間的側邊112，於本實施例中，該側邊112包括一第一側邊112a以及一與該第一側邊112a相異的第二側邊112b。該第一支撐桿12連接於該承載體11，該主旋轉件13設置於該第一支撐桿12遠離該承載體11，並透過該驅動組件14驅動該主旋轉件13轉動以讓該飛行模組10得於該高度飛行。該施工模組20設於該承載體11上並包括一施工件21，該施工件21設置於該第一側邊112a，並朝該承載體11外橫向突出，且該施工件21具有遠離該承載體11的一施工端211。該承載體11更包含有一容置空間，以容置該施工件21所需之物料，舉例來說，該容置空間可以與該施工件21相連通，而持續供給物料給該施工件21，或者該施工件21可以伸入該容置空間內，以沾取物料來進行外牆粉刷工作。

該輔助穩定模組30設置於該承載體11，包含有至少一連接於該承載體11的第二支撐桿31以及至少一設置於該第二支撐桿31遠離該承載體11的輔助旋轉件32，於本實施例中，該第二支撐桿31設置於該承載體11的該第二側邊112b。該輔助旋轉件32受該驅動組件14驅動而提供一側向輔助推力，而使該施工件21可穩定地對該待施工面40施工。於實際操作時，該工程用無人飛行載具會逐漸朝該待施工面40靠近，此時當該工程用無人飛行載具受到側風影響時，將啟動該輔助旋轉件32以抵抗該側風，進而使該工程用無人飛行載具能穩定地在高空中處於一範圍內，以與該待施工面40維持適當且穩定的距離，因此可以使該施工件21穩定地對該待施工面40施工，且該輔助穩定模組30的設置位置可以依據使用者的需求而有不同的變化。於本實施例中，該輔助旋轉件32包括至少二螺旋槳槳葉以及一由該二螺旋槳槳葉之轉動所形成的槳葉面，該槳葉面與一垂直面之間夾一角度，該垂直面係平行於該承載體11之該第一側邊112a，該角度介於-30°和+30°之間。

本實施例中，該飛行模組10更包含有一控制模組15，該工程用無人飛行載具更包含有一供電單元50、一外部電線60、一支撐架70以及一錄影鏡頭80，該供電單元50可設置於地面或其他地方，並透過該外部電線60電性連接於該控制模組15而持續輸入一電力至該控制模組15，以供應該工程用無人飛行載具長時間工作所需要之電力。該控制模組15電性連接於該驅動組件14，該驅動組件14則用於驅動該主旋轉件13和該輔助旋轉件32，以控制該工程用無人飛行載具的飛行軌跡。該支撐架70則設置於該承載體11的該底側111，供該工程用無人飛行載具停止施工以及降落時，可以平穩安全的置於地面上，而不會使該承載體11或該施工模組20碰觸到地面而損壞。該錄影鏡頭80則用以確認施工區域以及該施工件21施工的情況。此外，該工程用無人飛行載具可進一步包含一感測元件，該感測元件可設置於該承載體11上，以感測該承載體11與該待施工面40之間的距離，而感測的方式可以為聲波感測或感測光線反射等方式，但不以此為限。

續參閱「圖3」、「圖4」所示，分別為本發明的第二實施例和第三實施例的立體示意圖。於本發明的第二實施例中，該輔助穩定模組30包含兩第二支撐桿31a、31b以及兩輔助旋轉件32a、32b，該第二支撐桿31a、31b分別設置於該承載體11的該頂側與該底側111；另於本發明的第三實施例中，該輔助穩定模組30包含三個第二支撐桿31a、31b、31c以及三個輔助旋轉件32a、32b、32c，該第二支撐桿31a、31b分別設置於該承載體11的該頂側與該底側111，該第二支撐桿31c以及該輔助旋轉件32c設置於該承載體11的該第二側邊112b。

綜上所述，本發明藉由該輔助穩定模組的設置，使該工程用無人飛行載具得不受側風的影響，穩定地在高空中處於一範圍內，以與該待施工面維持適當且穩定的距離，因此可以使該施工件穩定地對該待施工面施工。因此，本發明極具進步性及符合申請發明專利的要件，爰依法提出申請，祈鈞局早日賜准專利，實感德便。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發明的一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施的範圍。即凡依本發明申請範圍所作的均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明的專利涵蓋範圍內。