[发明专利]触角式桥梁检测无人机

说明书

本发明的一种触角式桥梁检测无人机，属于桥梁检测技术领域，包括设置在机体上的上摄像头、下摄像头和螺旋桨，机体的上部设有向上倾斜的上触角杆，且上触角杆的外端在水平面的投影超出与之相邻的螺旋桨的旋转半径、在竖直面的投影高于机体及螺旋桨的顶面；机体的各螺旋桨外侧面均设有下触角杆，且下触角杆的外端在水平面的投影超出螺旋桨的旋转半径，触角杆端设置弹性触头。本发明能够解决无人机抵近桥梁结构的安全性及抵近观测的可行性问题。

技术领域

本发明属于桥梁检测技术领域，具体涉及一种触角式桥梁检测无人机。

背景技术

目前国内外均开始尝试使用无人机对桥梁进行养护检测，由于桥底卫星导航信号缺失问题，无人机桥梁检测均采用人工遥控操作模式。在桥梁检测过程中，无人机抵近桥梁结构存在撞击风险，无法保证无人机、检测人员和桥上交通车辆安全，而距离梁体较远则难以清晰观测和拍摄到桥梁病害。所以，目前，无人机应用于桥梁检测只能进行全桥的初检，无法实施近距离的观测。如何使无人机在靠近桥梁结构实现近距离观测，有效规避碰撞损伤是亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种触角式桥梁检测无人机，解决无人机抵近桥梁结构的安全性及抵近观测的可行性问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种触角式桥梁检测无人机，包括设置在机体上的上摄像头、下摄像头和螺旋桨，机体的上部设有向上倾斜的上触角杆，且上触角杆的外端在水平面的投影超出与之相邻的螺旋桨的旋转半径、在竖直面的投影高于机体及螺旋桨的顶面；机体的各螺旋桨固定机臂外侧面均设有下触角杆，且下触角杆的外端在水平面的投影超出螺旋桨的旋转半径。

采用上述方案，本发明提供的触角式桥梁检测无人机应用于桥梁检测过程中，通过在无人机机体上安装的上触角杆和下触角杆，使得无人机在飞行中抵近桥梁结构时，可通过其触角杆外端轻抵在桥梁结构梁体腹板侧表面、桥墩与桥塔侧表面、盖梁侧表面，梁体翼板或底板下表面、盖梁底面，不至于发生撞击或擦挂损伤，从而实现短时驻停，以开展近距离检测作业。

进一步，下触角杆与螺旋桨旋转面平行。下触角杆的外端超出螺旋桨的旋转半径，触角杆触头与同一竖直位置桨叶端头连线与竖直面的夹角不小于30°，但也不宜过长，以降低其重量，保证其结构稳定性。

进一步，触角杆在机体的前、后、左、右方向分别设置为至少两个，在螺旋桨下方相对于机体的延伸面上，呈扇形分布。通过下触角杆获得足够大的保护范围，从而确保无人机不与桥梁相撞。

进一步，相邻两个下触角杆之间设有防护环连接。有利于下触角杆支撑稳定、可靠。

进一步，上触角杆在机体的前、后、左、右方向分别设置为一至两个，在机体的前后及左右呈对称分布，使得机体上部获得充分的保护。同侧触角杆触头基本在同一平面上，且不少于3个触头，形成有效支撑面。

进一步，上触角杆和下触角杆的内端通过旋扣、螺纹或插槽分别与机体、螺旋桨固定连接。以便于拆卸及使用时让无人机通过上触角杆和下触角杆的外端抵触桥梁后获得稳定的支承作用，以使无人机上的摄像装置能够平稳的成像。

进一步，上触角杆和下触角杆为至少一折式的折叠杆。以拆卸便于收折及携带。

进一步，上触角杆和下触角杆的外端设有触头。增强上触角杆和下触角杆的可操作性。

进一步，上触角杆和下触角杆采用碳纤维复合材料制成，触头为弹簧式触头，或采用弹性橡胶材料制成的弹性触头。通过具有轻质、弹性好的高强材料制成，使得上触角杆和下触角杆在触碰桥梁时获得缓冲作用。