[發(fā)明專利]一種可飛行機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710173275.9
• 申請(qǐng)日: 2017-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN106915454B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊思強(qiáng);汪俊;王波;藺靚;于傳穩(wěn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京祖航航空科技有限公司
• 主分類號(hào): B64C27/08
• 分類號(hào): B64C27/08;B64C27/20;B64C27/32;B64D47/00
• 代理公司: 北京君華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11515
• 代理人: 李海峰

本發(fā)明涉及一種可飛行機(jī)器人，包括機(jī)身、異形管狀結(jié)構(gòu)式機(jī)臂、旋翼機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)，其中機(jī)身與異形管狀結(jié)構(gòu)式機(jī)臂固定連接，并且數(shù)個(gè)異形管狀結(jié)構(gòu)式機(jī)臂在機(jī)身周圍分布排列形成一個(gè)保護(hù)區(qū)域；異形管狀結(jié)構(gòu)式機(jī)臂包括垂直臂、傾斜臂；垂直臂與機(jī)身所在水平面垂直，并且垂直臂上端設(shè)有電機(jī)座和涵道固定支撐臂；傾斜臂上端設(shè)有輪座；旋翼機(jī)構(gòu)包括電子調(diào)速器、電機(jī)、螺旋槳、涵道；行走機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)、輪子；旋翼機(jī)構(gòu)的水平高度低于行走機(jī)構(gòu)的水平高度。采用本發(fā)明的設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可對(duì)異形管狀結(jié)構(gòu)式機(jī)臂進(jìn)行拆卸，攜帶便利，而且能夠應(yīng)對(duì)復(fù)雜的環(huán)境，高效完成檢測(cè)任務(wù)，能夠極大提升了橋梁等建筑物的安全性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橋梁底部與建筑物頂部檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種可飛行機(jī)器人。

背景技術(shù)

現(xiàn)如今，橋梁等建筑物的安全檢測(cè)，已經(jīng)在國家經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的作用。但是橋梁頂部以及橋梁的底部由于所處位置的原因，往往會(huì)成為檢測(cè)的盲區(qū)，從而使橋梁等建筑物存在無法察覺的安全隱患。

傳統(tǒng)的橋梁等建筑物的安全檢測(cè)方法，除了搭腳手架外，主要是通過橋檢車等工具，將檢測(cè)人員送至需要檢測(cè)的區(qū)域，查看橋梁等建筑物的狀態(tài)。為了承載足夠重量，并保證相關(guān)人員安全，橋檢車通常需要安裝大量的傳感器，其設(shè)備龐大，使用程序復(fù)雜，特別在載人使用時(shí)受到很多限制。該車輛本身價(jià)格昂貴，一臺(tái)需要幾百萬元，同時(shí)其維護(hù)和使用成本也非常高昂，另外，在使用的過程中，此外橋檢車還受到光線，環(huán)境等嚴(yán)重的影響。

傳統(tǒng)的四旋翼檢測(cè)飛行器是一種常見的多旋翼飛行器，雖然能夠進(jìn)入到比較狹小的空間或者較高的地方進(jìn)行檢測(cè)，但是對(duì)于復(fù)雜地形環(huán)境中，傳統(tǒng)的多旋翼由于需與建筑物的墻面等保持一定的安全距離，否則容易發(fā)生碰撞而導(dǎo)致受損，故無法用于橋梁底部等復(fù)雜空間的檢測(cè)飛行。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種用于橋梁等建筑物檢測(cè)的可飛行機(jī)器人，能夠靈活的飛行且具有較好的載重能力，并能對(duì)現(xiàn)有檢測(cè)方法的檢測(cè)盲區(qū)進(jìn)行補(bǔ)充檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是設(shè)計(jì)一種便于檢測(cè)盲區(qū)死角的橋梁檢測(cè)可飛行機(jī)器人，解決現(xiàn)有檢測(cè)盲區(qū)的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種可以在復(fù)雜環(huán)境中工作，并能夠保護(hù)檢測(cè)設(shè)備的可飛行機(jī)器人，包括機(jī)身、異形管狀結(jié)構(gòu)式機(jī)臂、旋翼機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)，其中機(jī)身與異形管狀結(jié)構(gòu)式機(jī)臂固定連接，并且數(shù)個(gè)異形管狀結(jié)構(gòu)式機(jī)臂在機(jī)身周圍分布排列形成一個(gè)保護(hù)區(qū)域；異形管狀結(jié)構(gòu)式機(jī)臂包括垂直臂、傾斜臂；垂直臂與機(jī)身所在水平面垂直，并且垂直臂上端設(shè)有電機(jī)座和涵道固定支撐臂；傾斜臂上端設(shè)有伺服電機(jī)座；旋翼機(jī)構(gòu)包括電子調(diào)速器、電機(jī)、螺旋槳、涵道；電子調(diào)速器安設(shè)于垂直臂內(nèi)部并與電機(jī)座相連；電機(jī)安裝在電機(jī)座上；涵道與涵道固定支撐臂相連；螺旋槳與電機(jī)相連；行走機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)、輪子；伺服電機(jī)安裝在伺服電機(jī)座上；輪子與伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定相連；旋翼機(jī)構(gòu)的水平高度低于行走機(jī)構(gòu)的水平高度。可飛行機(jī)器人在空中飛行階段是靠旋翼機(jī)構(gòu)來改變方向，但貼頂后，多旋翼只提供垂直方向的升力，水平方向的運(yùn)動(dòng)由行走機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。

在本發(fā)明中進(jìn)一步的，涵道的外形為圓形。圓形涵道的設(shè)計(jì)可以是機(jī)器人在飛行到橋梁頂部或者建筑物底部時(shí)，使螺旋槳與橋洞頂部或者建筑物底部之間的空間形成負(fù)壓，抵消飛行器部分重力，從而極大的提高了飛行效率。

在本發(fā)明中進(jìn)一步的，異形管狀結(jié)構(gòu)式機(jī)臂個(gè)數(shù)為4個(gè)，異形管狀結(jié)構(gòu)式機(jī)臂兩兩相互對(duì)應(yīng)連接在機(jī)身上，均勻排布在機(jī)身四周。兩兩相互對(duì)應(yīng)的異形管狀結(jié)構(gòu)式機(jī)臂設(shè)計(jì)為機(jī)身提供了一個(gè)可以承載設(shè)備的空間，可以防止因?yàn)闄z測(cè)設(shè)備過高觸及頂部而造成的損壞。當(dāng)然異形管狀結(jié)構(gòu)式機(jī)臂的個(gè)數(shù)也可根據(jù)使用者的需要自行增加其個(gè)數(shù)。

在本發(fā)明中進(jìn)一步的，保護(hù)區(qū)域還設(shè)有搭載云臺(tái)，搭載云臺(tái)上攜帶有檢測(cè)設(shè)備。針對(duì)橋梁檢測(cè)工業(yè)用途的特殊性，本發(fā)明可以貼著橋洞頂部進(jìn)行飛行，通過云臺(tái)改變相機(jī)等檢測(cè)儀器的角度，對(duì)橋梁進(jìn)行拍照、探傷等檢測(cè)。而且，異形管狀結(jié)構(gòu)式機(jī)臂的結(jié)構(gòu)能夠?qū)μ幵诒Ｗo(hù)區(qū)域中的云臺(tái)以及檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行可靠的保護(hù)，防止檢測(cè)設(shè)備發(fā)生碰撞造成損壞。