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原文传递一种煤矿灾区环境侦测无人机

专利名称：	一种煤矿灾区环境侦测无人机
摘要：	本实用新型公开了一种煤矿灾区环境侦测无人机，该无人机包括无人机、煤矿灾区环境侦测装置和监控装置，所述无人机包括机架、动力机构和避障机构，所述煤矿灾区环境侦测装置包括环境检测传感器、红外摄像仪和本安型耳麦，所述动力机构包括螺旋桨机构和悬停微调机构，所述悬停微调机构包括气囊、第一供气组件和第二供气组件以及微调阀门机构，所述监控装置包括主控制模块、远程监控模块和手持式遥控器。本实用新型设计合理重量轻、续航能力强，实现井下灾区环境的侦测。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西安科技大学
发明人：	郑学召;王喜龙;李新卫;杜瑞林;杨拓
专利状态：	有效
申请日期：	2018-10-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201821750076.6
公开号：	CN209142389U
代理机构：	西安创知专利事务所
代理人：	谭文琰
分类号：	B64C39/02(2006.01);B;B64;B64C;B64C39
申请人地址：	710054 陕西省西安市雁塔中路58号
主权项：	1.一种煤矿灾区环境侦测无人机，其特征在于：包括无人机、安装在所述无人机上的煤矿灾区环境侦测装置和安装在所述无人机上的监控装置，所述无人机包括机架以及安装在所述机架上的动力机构和避障机构，所述煤矿灾区环境侦测装置包括环境检测传感器、红外摄像仪(17)和本安型耳麦(22)，所述机架的底部正下方设置有增稳支架(11)，所述环境检测传感器和本安型耳麦(22)安装在所述机架底部，所述红外摄像仪(17)安装在增稳支架(11)上，所述避障机构包括安装在增稳支架(11)四周的前红外测距传感器(18-1)、后红外测距传感器(18-2)、左红外测距传感器(18-3)与右红外测距传感器(18-4)以及安装在增稳支架(11)底部的下红外测距传感器(18-5)和安装在所述机架上的上红外测距传感器(18-6)，所述动力机构包括安装在所述机架顶面四角的螺旋桨机构和安装在所述机架顶面中部上方的悬停微调机构，所述悬停微调机构包括气囊(8)、为气囊(8)供氦气的第一供气组件和第二供气组件以及设置在气囊(8)上的微调阀门机构，所述气囊(8)上设置有进气管(7)，所述微调阀门机构包括设置在气囊(8)底部四个顶点的下顶点放气阀、设置在气囊(8)顶部四个顶点的上顶点放气阀以及设置在气囊(8)前侧面、后侧面、左侧面、右侧面、上侧面和下侧面的中心位置处的前放气阀(9-1)、后放气阀(9-2)、左放气阀(9-3)、右放气阀(9-4)、上放气阀(9-5)和下放气阀(9-6)，所述机架的底部设置有使所述第一供气组件脱落的脱落推动机构；所述螺旋桨机构的数量为四个，四个所述螺旋桨机构分别为沿所述机架顶部逆时针依次布设的第一螺旋桨机构(1)、第二螺旋桨机构(2)、第三螺旋桨机构(3)和第四螺旋桨机构(4)，且所述第一螺旋桨机构(1)、第二螺旋桨机构(2)、第三螺旋桨机构(3)和第四螺旋桨机构(4)均延伸出所述机架外；所述监控装置包括主控制模块、远程监控模块和手持式遥控器(19)，所述主控制模块包括主控器(26)，所述主控器(26)的输入端接有设置在所述第一供气组件中的氦气气体传感器(35)，所述环境检测传感器、红外摄像仪(17)和本安型耳麦(22)均与主控器(26)相接，所述下顶点放气阀、所述上顶点放气阀、前放气阀(9-1)、后放气阀(9-2)、左放气阀(9-3)、右放气阀(9-4)、上放气阀(9-5)和下放气阀(9-6)的输入端均与主控器(26)的输出端相接，所述第一螺旋桨机构(1)、第二螺旋桨机构(2)、第三螺旋桨机构(3)和第四螺旋桨机构(4)均由主控器(26)进行控制，所述远程监控模块包括本安电脑(29)以及与本安电脑(29)相接的显示屏(30)和耳机(31)，所述主控器(26)与本安电脑(29)进行数据通信，且所述主控器(26)与手持式遥控器(19)进行数据通信。 2.按照权利要求1所述的一种煤矿灾区环境侦测无人机，其特征在于：所述第一供气组件和所述第二供气组件通过三通接头与进气管(7)连接，所述第一供气组件包括第一储气瓶(5-1)和与第一储气瓶(5-1)连接的第一供气管(5-3)，所述第二供气组件包括第二储气瓶(6-1)和与第二储气瓶(6-1)连接的第二供气管(6-3)，所述第一供气管(5-3)和所述第二供气管(6-3)均与所述三通接头的两个进口相接，所述三通接头的出口与进气管(7)连接，所述第一供气管(5-3)上设置有第一充气阀(5-2)，所述第二供气管(6-3)上设置有第二充气阀(6-2)，所述第一充气阀(5-2)和第二充气阀(6-2)的输入端与主控器(26)的输出端相接；所述脱落推动机构包括设置在所述机架底部的底板(13)、对称设置在底板(13)上且与底板(13)围成U形容纳槽的竖直板(14)和驱动第一储气瓶(5-1)的瓶口(5-1-2)与安装在瓶口(5-1-2)的瓶塞(5-1-1)分离的气压驱动机构，所述底板(13)上设置有多个滚轮(12)，所述第一储气瓶(5-1)位于所述滚轮(12)上。 3.按照权利要求2所述的一种煤矿灾区环境侦测无人机，其特征在于：所述气压驱动机构包括穿设在第一储气瓶(5-1)的瓶口(5-1-2)上的移动板(15)、固定套设在所述瓶塞(5-1-1)上且与所述机架底部固定连接的固定板(16)和设置在底板(13)上的气缸(20)，所述气缸(20)的活塞杆穿过固定板(16)与移动板(15)固定连接，所述气缸(20)的活塞杆带动移动板(15)移动，所述移动板(15)与固定板(16)之间设置弹簧(18)，所述弹簧(18)套设在瓶口(5-1-2)上，所述弹簧(18)处于压缩状态，所述弹簧(18)的一端与固定板(16)固定连接，所述弹簧(18)的另一端与移动板(15)固定连接。 4.按照权利要求1所述的一种煤矿灾区环境侦测无人机，其特征在于：所述机架内设置有第一无线通信模块(27)，远程监控室内设置有第二无线通信模块(32)，所述第一无线通信模块(27)与主控器(26)相接，所述第二无线通信模块(32)与本安电脑(29)相接，所述第一无线通信模块(27)和第二无线通信模块(32)无线连接；所述手持式遥控器(19)包括从控制器(19-1)和与从控制器(19-1)相接的第三无线通信模块(19-2)，所述从控制器(19-1)的输入端接有按键操作模块(19-3)，所述第一无线通信模块(27)和第三无线通信模块(19-2)无线连接。 5.按照权利要求1所述的一种煤矿灾区环境侦测无人机，其特征在于：所述机架包括长方体底座(10)和安装在长方体底座(10)底部四角的支腿(21)，所述支腿(21)的底部低于所述增稳支架(11)的底部，所述增稳支架(11)包括安装在长方体底座(10)底部且由上至下依次连接的竖直杆(11-1)、弹性减振件(11-2)、倒U形件(11-3)和回形底座(11-4)，所述倒U形件(11-3)内设置有水平布设的第一支撑轴(11-5)，所述回形底座(11-4)内设置有穿过第一支撑轴(11-5)且与第一支撑轴(11-5)垂直布设的第二支撑轴(11-6)；所述气囊(8)包括下小上大的梯形部(8-1)和设置在所述梯形部(8-1)上部且与所述梯形部(8-1)一体成型的圆弧部(8-2)，所述前放气阀(9-1)、后放气阀(9-2)、左放气阀(9-3)、右放气阀(9-4)和下放气阀(9-6)分别位于所述梯形部(8-1)的前侧面、后侧面、左侧面、右侧面和下侧面的中心位置，所述上放气阀(9-5)位于所述圆弧部(8-2)的中心位置。 6.按照权利要求1所述的一种煤矿灾区环境侦测无人机，其特征在于：所述第一螺旋桨机构(1)包括第一螺旋桨(1-1)和驱动第一螺旋桨(1-1)转动的第一旋翼电机模块，所述第二螺旋桨机构(2)包括第二螺旋桨(2-1)和驱动第二螺旋桨(2-1)转动的第二旋翼电机模块，所述第三螺旋桨机构(3)包括第三螺旋桨(3-1)和驱动第三螺旋桨(3-1)转动的第三旋翼电机模块，所述第四螺旋桨机构(4)包括第四螺旋桨(4-1)和驱动第四螺旋桨(4-1)转动的第四旋翼电机模块，所述第一旋翼电机模块、所述第二旋翼电机模块、所述第三旋翼电机模块和所述第四旋翼电机模块均由主控器(26)进行控制；所述环境检测传感器包括气体传感器(23)、温湿度传感器(24)和螺旋桨风速传感器(25)；所述气体传感器(23)包括甲烷传感器(23-1)、一氧化碳传感器(23-2)、二氧化碳传感器(23-3)和氧气传感器(23-4)，所述温湿度传感器(24)、螺旋桨风速传感器(25)、甲烷传感器(23-1)、一氧化碳传感器(23-2)、二氧化碳传感器(23-3)和氧气传感器(23-4)的输出端均与主控器(26)的输入端相接。 7.按照权利要求1所述的一种煤矿灾区环境侦测无人机，其特征在于：所述下顶点放气阀包括设置在气囊(8)前侧面与气囊(8)右侧面连接的下顶点处的第一下顶点放气阀(9-7)、设置在气囊(8)前侧面与气囊(8)左侧面连接的下顶点处的第二下顶点放气阀(9-8)、设置在气囊(8)后侧面与气囊(8)左侧面连接的下顶点处的第三下顶点放气阀(9-9)和设置在气囊(8)后侧面与气囊(8)右侧面连接的下顶点处的第四下顶点放气阀(9-10)，所述上顶点放气阀包括设置在气囊(8)前侧面与气囊(8)右侧面连接的上顶点处的第一上顶点放气阀(9-11)、设置在气囊(8)前侧面与气囊(8)左侧面连接的上顶点处的第二上顶点放气阀(9-12)、设置在气囊(8)后侧面与气囊(8)左侧面连接的上顶点处的第三上顶点放气阀(9-13)和设置在气囊(8)后侧面与气囊(8)右侧面连接的上顶点处的第四上顶点放气阀(9-14)，所述第一下顶点放气阀(9-7)、第二下顶点放气阀(9-8)、第三下顶点放气阀(9-9)、第四下顶点放气阀(9-10)、第一上顶点放气阀(9-11)、第二上顶点放气阀(9-12)、第三上顶点放气阀(9-13)和第四上顶点放气阀(9-14)的输入端均与主控器(26)的输出端相接。
所属类别：	实用新型