[發明專利]便攜式可折疊飛行-吸附巡檢無人機

有效

• 申請號: 201910381637.2
• 申請日: 2019-05-08
• 公開（公告）號: CN110127053B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 柏龍;鄧玉鵬;陳曉紅;楊建興;肖方杰
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B64C39/02
• 分類號: B64C39/02;B64C1/30;B64D47/08;B64D47/00
• 代理公司: 重慶項乾光宇專利代理事務所(普通合伙) 50244
• 代理人: 高姜

本發明公開了一種便攜式可折疊飛行?吸附巡檢無人機，包括無人機機體、設置于所述無人機機體的光電系統和吸附裝置；所述光電系統包括設置于無人機機體的攝像頭以及相應的控制模塊；所述吸附裝置包括抓手座、柔性手指、驅動繩索和抓手驅動電機；所述抓手座設置于所述機器人機體頂部；多個所述柔性手指沿環向均勻分布于抓手座頂部，并保持收攏狀態；所述抓手驅動電機的轉軸可通過驅動繞線盤纏繞繩索拉動所述柔性手指展開；所述無人機機翼可以通過折疊機構實現自動折疊和打開。本無人機便于攜帶，通過吸附裝置可吸附?？?，從根本上解決無人機續航能力差、作業效率低等問題。

技術領域

本發明涉及無人機技術領域，特別涉及一種具有動態飛行巡檢及靜態吸附監視兩種作業模式，且機翼可自動折疊和展開的巡檢無人機。

背景技術

現有無人機系統普遍存在續航能力低，無法?？慷c監視等問題，極大地影響了作業效率和作業時間。為提高無人機的續航能力及滿足作業隱蔽性等需求，目前公認比較可行的解決辦法就是讓無人機能夠停附，以維持長時間有效作業的能力。文獻(A microrobot with the ability of fly and adhesion: Development and experiment)提出了負壓吸附式四旋翼無人機，通過真空泵泵抽掉吸盤內的空氣產生負壓腔實現吸附，能夠產生較大的吸附力。但該吸附方式僅適合表面較光滑的平面對象，且吸附狀態下因為真空泵的持續工作，存在較大的噪聲。文獻(Landing,perching and taking off from verticalsurfaces)設計了一種帶棘勾的固定翼無人機。無人機能夠在遇到障礙物時將水平飛行姿態自動調整為豎直飛行姿態，然后通過棘勾鉤住壁面，從而實現停附。但該無人機僅能在柔性或者粗壁面實現停附。

為此，研制便于攜帶、可吸附?？?、吸附適應能力強、適用范圍廣的飛行- 吸附無人機系統可以從根本上解決無人機續航能力差、作業效率低等問題，對提升無人機巡檢能力、作業效率具有極其重要的實際應用價值和意義。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種面向現場巡檢、災后搜救等復雜環境的便攜式可折疊飛行-吸附巡檢無人機，其具有動態飛行巡檢和靜態吸附監視模式兩種作業模式，且兩種模式可自由切換?？晌酵？慷喾N形狀、尺寸和表面特征的對象，能夠對非結構化環境進行長時間、大范圍地抵近探測、場景構建、目標識別、定位跟蹤等。

本發明的便攜式可折疊飛行-吸附巡檢無人機，包括無人機機體、設置于所述無人機機體的光電系統和吸附裝置；所述光電系統包括設置于無人機機體的攝像頭及相應的驅動模塊；所述吸附裝置包括抓手座、柔性手指、繩索和抓手驅動電機；所述抓手座設置于所述機器人機體頂部；多個所述柔性手指沿環向均勻分布于抓手座頂部，并保持收攏狀態；所述抓手驅動電機的轉軸可通過纏繞繩索拉動所述柔性手指展開。

進一步，所述無人機機體包括機身殼體、折疊式機翼和機翼折疊驅動組件；所述折疊式機翼包括鉸接于所述殼體的旋翼固定架，固定于所述旋翼固定架外端的航模電機和固定于所述航模電機轉軸上的旋翼；所述機翼折疊驅動組件包括至少兩個豎直設置于所述殼體內的絲桿，以可往復移動的方式設置于殼體內的驅動盤，鉸接于所述驅動盤與機翼固定架之間的撐桿，以及用于驅動所述絲桿同步轉動的折疊驅動電機；所述驅動盤上設有與所述絲桿配合的螺紋孔。

進一步，所述抓手座與無人機機體頂部之間通過緩沖墊連接。

進一步，所述柔性手指包括條狀的硅膠基體，內嵌于所述硅膠基體內的彈性筋條，設置于所述硅膠基體外端的繩索末端固定扣、設置于所述硅膠基體內側面的靜電吸附膜，以及設置于所述硅膠基體外側面的繩索限位孔。

進一步，所述抓手座設有手指插座、導輪和繩索限位支架；所述抓手驅動電機設置于抓手座下方，其輸出軸固定有用于纏繞繩索的繞線盤；所述繩索依次通過所述繩索限位支架的通孔、導輪和繩索限位孔，并連接于所述繩索末端固定扣。

本發明的有益效果是：

(1)可變形包覆式靜電吸附裝置