一种适用于密闭空间的球型检测无人机的制作方法

1.本实用新型涉及密闭空间检测领域，特别涉及一种适用于密闭空间的球型检测无人机。


背景技术：

2.密闭空间属于高危环境，通常充满室内空气污染，并且容易引起回燃及闪燃等致命性的现像。因此，在密闭空间工作前，通常都需要接受训练及考核，并且在安全的前提下尽快完成所需要的工作。但是密闭空间的复杂性以及常规的工作方式让这份工作尤为危险。因此密闭空间的勘探就尤为重要。而现有的勘探方式大多为人工勘探或者通过可移动的勘探机器人进行勘探,如公开号“cn114227711a”,公开日为2022年3月25日的中国专利文件公开了一种用于地下巡检的机器人。
3.然而现有的地下巡检的机器人存在以下问题：
4.1.该地下巡检的机器人需要事先进行安装搭建路线，由于地下具有与众不同的地质结构，往往错综复杂，因此搭建路线的过程也是具有一定风险的，并且搭建所需的时间也非常长，不利于效率的提高。
5.2.该地下巡检的机器人在对地下环境信息收集后仅局限性的用于单个区域，没有使信息得到充分利用，将数据收集与勘测开发进行有效的整合，分析地下情况，了解市场动向，从而高效获取信息。本专利技术使用大数据平台，通过物联网技术，将数据上传并通过数据分析，从而使用者高效获得信息。
6.3.该地下巡检的机器人使用摄像仪获取地下地形环境情况，不容易获得有效的信息，由于地下内环境昏暗，尽管用灯照明依旧无法拍摄地下地形环境信息。本专利技术使用激光雷达探测地形能够清晰的得到地下地形环境信息。


技术实现要素：

7.(一)要解决的技术问题
8.为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供。
9.(二)技术方案
10.为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
11.一种适用于密闭空间的球型检测无人机，包括无人机机体、环形圈、中心板连接管、支撑杆、第一连接件、第二连接件、第三连接件、第四连接件、第一碳管以及第二碳管；
12.所述无人机机体设置在所述环形圈内；
13.所述环形圈的外壁沿其周向等间隔设置有多个所述中心板连接管；
14.所述中心板连接管远离所述环形圈的一端设置有所述第一连接件；
15.所述第一连接件上设置有四个呈十字型分布的接口，所述第一连接件的四个接口内均插接有所述支撑杆，相邻的所述第一连接件间通过同一根所述支撑杆相连接；所述第一连接件以及所述支撑杆组成顶部以及底部均为开口设置的笼体；
16.所述第一连接件上位于顶部以及底部接口处的支撑杆远离所述第一连接件的一端连接所述第二连接件；所述第二连接件上设置有三个呈y字型分布的接口；所述第二连接件位于底部的接口连接所述支撑杆，所述第二连接件其余的接口均插接第一碳管，相邻的第二连接件间通过同一根所述第一碳管相连接；
17.所述笼体的顶部开口以及底部开口均设置有第三连接件；
18.所述第三连接件上开设有多个接口，所述第三连接件上的接口与第一碳管一一对应，所述第三连接件上的接口均插接有第二碳管；
19.所述第四连接件设置在所述第一碳管上，且所述第四连接件上开设有用于连接所述第二碳管的接口。
20.优选的，还包括第五连接件以及第三碳管；
21.所述第五连接件设置在相邻的所述第一连接件间的支撑杆上；第五连接件的上下两端均设置有接口，所述第五连接件的接口处安装有所述第三碳管，所述第三碳管远离所述第五连接件的一端插接在对应的所述第四连接件内。
22.优选的，所述环形圈为镂空结构。
23.优选的，所述无人机机体上搭载有四块距离传感器，四块所述距离传感器等间隔设置在环形圈的四个方位上。
24.优选的，所述无人机机体顶部搭载激光雷达和深度相机，所述无人机机体底部搭载有飞控模块和光流定位模块。
25.(三)有益效果
26.本实用新型的有益效果在于：采用上述技术方案，支撑杆、第一连接件、第二连接件、第三连接件、第四连接件、第一碳管以及第二碳管组成的笼体的形状为球形；从而对碰撞和翻滚时产生的力达到更好的分散效果，能够保证内部设备的完好性，并且缩小了其保护面积，减去其冗余机械结构，达到减重和美化效果。
附图说明
27.图1为一种适用于密闭空间的球型检测无人机的结构示意图；
28.图2为一种适用于密闭空间的球型检测无人机的主视结构示意图；
29.图3为一种适用于密闭空间的球型检测无人机的俯视结构示意图。
30.【附图标记说明】
31.1、无人机机体；
32.2、环形圈；
33.3、中心板连接管；
34.4、支撑杆；
35.5、第一连接件；
36.6、第二连接件；
37.7、第二碳管；
38.8、第三连接件；
39.9、第一碳管；
40.10、第四连接件；
41.11、第五连接件；
42.12、第三碳管；
43.13、激光雷达；
44.14、深度相机；
45.15、飞控模块；
46.16、光流定位模块。
具体实施方式
47.为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
48.请参照图1至图3，本实用新型提供一种适用于密闭空间的球型检测无人机，包括无人机机体、环形圈、中心板连接管、支撑杆、第一连接件、第二连接件、第三连接件、第四连接件、第一碳管以及第二碳管；
49.所述无人机机体设置在所述环形圈内；
50.所述环形圈的外壁沿其周向等间隔设置有多个所述中心板连接管；
51.所述中心板连接管远离所述环形圈的一端设置有所述第一连接件；
52.所述第一连接件上设置有四个呈十字型分布的接口，所述第一连接件的四个接口内均插接有所述支撑杆，相邻的所述第一连接件间通过同一根所述支撑杆相连接；所述第一连接件以及所述支撑杆组成顶部以及底部均为开口设置的笼体；
53.所述第一连接件上位于顶部以及底部接口处的支撑杆远离所述第一连接件的一端连接所述第二连接件；所述第二连接件上设置有三个呈y字型分布的接口；所述第二连接件位于底部的接口连接所述支撑杆，所述第二连接件其余的接口均插接第一碳管，相邻的第二连接件间通过同一根所述第一碳管相连接；
54.所述笼体的顶部开口以及底部开口均设置有第三连接件；
55.所述第三连接件上开设有多个接口，所述第三连接件上的接口与第一碳管一一对应，所述第三连接件上的接口均插接有第二碳管；
56.所述第四连接件设置在所述第一碳管上，且所述第四连接件上开设有用于连接所述第二碳管的接口。
57.使用时，支撑杆、第一连接件、第二连接件、第三连接件、第四连接件、第一碳管以及第二碳管组成的笼体的形状为球形，具有良好的防撞能力，并且质量轻，不影响无人机的飞行，将无人机保护在笼体内，保证无人机飞行的安全性。
58.本实施例中，还包括第五连接件以及第三碳管；
59.所述第五连接件设置在相邻的所述第一连接件间的支撑杆上；第五连接件的上下两端均设置有接口，所述第五连接件的接口处安装有所述第三碳管，所述第三碳管远离所述第五连接件的一端插接在对应的所述第四连接件内；第五连接件以及第三碳管用于提高笼体整体的强度。
60.本实施例中，所述环形圈为镂空结构，能够减轻无人机机体自身的重量。
61.本实施例中，所述无人机机体上搭载有四块距离传感器，四块所述距离传感器等间隔设置在环形圈的四个方位上；所述无人机搭载有四块ms53l1m距离传感器，位于环形圈
的四个方位上，能够检测无人机四周的障碍物，使无人机能够自实现主避障能力。
62.优选的，所述无人机机体顶部搭载激光雷达和深度相机，所述无人机机体底部搭载有飞控模块和光流定位模块所述无人机主体具有上下两块中心板，上部中心板(15)的上部搭载有mid-70激光雷达，同时mid-70激光雷达的外部安装有保护外壳。上部中心板上也安装有高度计支架，所述高度计支架位于mid-70激光雷达(22)的前方；intel realsense d435深度相机(4)位于高度计支架上方，tfminiplus激光雷达传感器(6)位于高度计支架下方。下部中心板的下部搭载有飞控模块(12)。飞控模块的下方安装有散热装置。同时，下部中心板下也搭载有光流定位模块(11)，帮助无人机进行实时定位；
63.无人机搭载飞控为穹人zealoth743 pixhawk飞控，内置减震、imu温控及osd。所用电池为航模电池，被广泛应用于无人机领域。而电机则采用t-motor f60 pro电机，具有爆力强，效率高，散热佳三大优点。调速器则采用电子调速器，电子调速器简称esc,广泛运用于驱动直流无刷电机和调节电机转速。该电子调速器使用三根控制线与控制器连接，其中两根为电源线，另外一根用来传输pwm控制信号，从而实现对电机的控制。能够实现精准的无级调速。同时也搭载了led指示灯，用于监控设备的状态和运行。
64.所述激光雷达为觅道mid-70激光雷达。mid-70的圆形视场角在水平和垂直方向上均可达70.4度，近处盲区大幅度降至5厘米。更大视场角和更小盲区帮助机器人更全面探测周遭环境，及时避开细小障碍物，让无人机在拥挤复杂环境下安全飞行。mid-70激光雷达能在-20℃至65℃的环境温度范围内正常工作，常温下连续工作时长高达8000小时，能够适应高强度作业。
65.所述激光雷达传感器为tfminiplus激光雷达传感器，能实现稳定、精准、高灵敏的无人机高度检测，达到更好的避障效果，实现更加平稳的控制，并且它还具有低成本、小体积、低功耗三大优势，更加适合于我们团队所设计的无人机。
66.所述距离传感器为ms53l1m距离传感器，自带镜片光学过滤，保护传感器，并且具有高分辨率和大范围测量的优点，能够很好的帮助无人机进行定高。该传感器模块自带的定位孔也有利于安装。
67.所述光流传感器为匿名科创匿名光流传感器，传感器模块本体集成光流传感器和惯性传感器，可以实现光流数据和惯导数据的板级融合。本传感器模块集成完善的融合算法，可实时输出融合后的光流数据，大大方便用户的使用。模块可以通过usb口，方便的连接上位机，并通过上位机对模块滤波参数、输出数据类型、输出频率、串口波特率等参数做配置，配置信息会存储于模块内部，掉电不丢失。本传感器适用于室内和室外环境，具有一定的抗红外干扰能力，不易受载体震动和噪声干扰，测距准确。
68.所述深度相机为intel realsense d435i深度相机，提供全局快门感应器和较大大的镜头，以获得较好的低光照性能，并且可以处理快速移动物体，室内室外皆可操作。这款外形小巧的摄像头拍摄范围高达10米，可轻松集成到任何解决方案中，而且配置齐全，采用英特尔实感sdk2.0，并提供跨平台支持。
69.涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
70.以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均
同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
71.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种适用于密闭空间的球型检测无人机，其特征在于，包括无人机机体、环形圈、中心板连接管、支撑杆、第一连接件、第二连接件、第三连接件、第四连接件、第一碳管以及第二碳管；所述无人机机体设置在所述环形圈内；所述环形圈的外壁沿其周向等间隔设置有多个所述中心板连接管；所述中心板连接管远离所述环形圈的一端设置有所述第一连接件；所述第一连接件上设置有四个呈十字型分布的接口，所述第一连接件的四个接口内均插接有所述支撑杆，相邻的所述第一连接件间通过同一根所述支撑杆相连接；所述第一连接件以及所述支撑杆组成顶部以及底部均为开口设置的笼体；所述第一连接件上位于顶部以及底部接口处的支撑杆远离所述第一连接件的一端连接所述第二连接件；所述第二连接件上设置有三个呈y字型分布的接口；所述第二连接件位于底部的接口连接所述支撑杆，所述第二连接件其余的接口均插接第一碳管，相邻的第二连接件间通过同一根所述第一碳管相连接；所述笼体的顶部开口以及底部开口均设置有第三连接件；所述第三连接件上开设有多个接口，所述第三连接件上的接口与第一碳管一一对应，所述第三连接件上的接口均插接有第二碳管；所述第四连接件设置在所述第一碳管上，且所述第四连接件上开设有用于连接所述第二碳管的接口。2.根据权利要求1所述的一种适用于密闭空间的球型检测无人机，其特征在于，还包括第五连接件以及第三碳管；所述第五连接件设置在相邻的所述第一连接件间的支撑杆上；第五连接件的上下两端均设置有接口，所述第五连接件的接口处安装有所述第三碳管，所述第三碳管远离所述第五连接件的一端插接在对应的所述第四连接件内。3.根据权利要求1所述的一种适用于密闭空间的球型检测无人机，其特征在于，所述环形圈为镂空结构。4.根据权利要求1所述的一种适用于密闭空间的球型检测无人机，其特征在于，所述无人机机体上搭载有四块距离传感器，四块所述距离传感器等间隔设置在环形圈的四个方位上。5.根据权利要求1所述的一种适用于密闭空间的球型检测无人机，其特征在于，所述无人机机体顶部搭载激光雷达和深度相机，所述无人机机体底部搭载有飞控模块和光流定位模块。

技术总结
本实用新型提供的一种适用于密闭空间的球型检测无人机，无人机机体设置在环形圈内；环形圈的外壁沿其周向等间隔设置有多个中心板连接管；中心板连接管远离环形圈的一端设置有第一连接件；第一连接件上设置有四个呈十字型分布的接口，第一连接件的四个接口内均插接有支撑杆，相邻的第一连接件间通过同一根支撑杆相连接；第一连接件以及支撑杆组成顶部以及底部均为开口设置的笼体；支撑杆、第一连接件、第二连接件、第三连接件、第四连接件、第一碳管以及第二碳管组成的笼体的形状为球形；从而对碰撞和翻滚时产生的力达到更好的分散效果，能够保证内部设备的完好性，并且缩小了其保护面积，减去其冗余机械结构，达到减重和美化效果。达到减重和美化效果。达到减重和美化效果。


技术研发人员：邱星杰 邹诚 闵庆鸿 蔡国玮 黄春榕
受保护的技术使用者：福建飞虎无人机有限公司
技术研发日：2022.12.26
技术公布日：2023/5/31