CN111674319A - 一种环境勘测车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种环境勘测车,包括无人机舱、驾驶舱、以及设置于无人机舱和驾驶舱之间的工作舱,无人机舱内设置有升降平台,升降平台上设置用于勘测环境的无人机,环境勘测车的顶部设有连通无人机舱的天窗孔,天窗孔与升降平台正对设置,环境勘测车的顶部设有电动平移天窗,电动平移天窗可移至遮盖或打开天窗孔。本发明通过设计一款环境勘测车,并在环境勘测车上搭载可对灾害现场进行勘测和采样的无人机、以及配置供无人机起飞和降落需要的电动平移天窗和升降平台,使得可直接利用无人机对灾害环境进行现场勘测和样本采集,节约人力物力,同时无人机还能够代替人工去勘测地形复杂、环境恶劣的灾害现场。
Description
技术领域
本发明涉及特种车辆技术领域,特别涉及一种环境勘测车。
背景技术
随着社会的发展,由于人为因素使环境的构成及状态发生变化,导致了全球性环境污染、生态破坏,自然灾害和人为灾害发生频率越来越高。环境质量下降,直接影响人类的正常生产和生活,因此当下必须重视开展环境保护。
众所周知,在开展保护环境工作前,需要对灾害环境进行勘测,以弄清楚污染源、污染程度、污染面积等等,这样有利于提高保护环境工作的效率和效果。
传统的环境勘测手段是采用人力对现场环境进行拍摄,需要大量的人力物力,并且在一些地形复杂、环境恶劣的灾害现场,传统勘测极为困难且危险。
发明内容
基于此,本发明的目的是提供一种环境勘测车,旨在解决现有技术当中的环境勘测手段需要大量的人力物力的技术问题。
一种环境勘测车,包括无人机舱、驾驶舱、以及设置于所述无人机舱和所述驾驶舱之间的工作舱,所述无人机舱内设置有升降平台,所述升降平台上设置用于勘测环境的无人机,所述环境勘测车的顶部设有连通所述无人机舱的天窗孔,所述天窗孔与所述升降平台正对设置,所述环境勘测车的顶部设有电动平移天窗,所述电动平移天窗可移至遮盖或打开所述天窗孔。
进一步地,所述无人机舱内还设置有无人机柜,所述升降平台与所述无人机柜之间连接一升降驱动机构,以通过所述升降驱动机构带动所述升降平台升降。
进一步地,所述升降驱动机构包括连接在所述升降平台和所述无人机柜之间的折叠伸缩架和升降驱动器。
进一步地,所述升降驱动机构包括连接在所述升降平台和所述无人机柜之间的若干导向杆。
进一步地,所述升降平台通过一联动机构与所述电动平移天窗连接,以使所述电动平移天窗的平移运动与所述升降平台的升降运动形成联动。
进一步地,所述联动机构包括牵引绳及导向轮,所述导向轮设置于所述无人机舱的内壁上,所述牵引绳绕过所述导向轮,所述牵引绳的一端与所述电动平移天窗的底部连接,另一端与所述升降平台的顶部连接。
进一步地,所述牵引绳的数量为多个,所述牵引绳均匀连接在所述升降平台的顶部。
进一步地,所述环境勘测车还包括设置于所述环境勘测车顶部的照明装置,所述照明装置连接一旋转机构,以通过所述旋转机构调整照明方向。
进一步地,所述旋转机构包括底座、支撑杆、云台部件及旋转电机,所述支撑杆一端通过枢接轴与所述底座枢接,所述旋转电机设置于所述底座上并与所述枢接轴连接,所述支撑杆另一端固定设置所述云台部件,所述照明装置安装于所述云台部件上。
进一步地,所述照明装置包括两个照明灯,两个照明灯分别固定安装于所述云台部件的两侧。
与现有技术相比:通过设计一款环境勘测车,并在环境勘测车上搭载可对灾害现场进行勘测和采样的无人机、以及配置供无人机起飞和降落需要的电动平移天窗和升降平台,使得可直接利用无人机对灾害环境进行现场勘测和样本采集,节约人力物力,同时无人机还能够代替人工去勘测地形复杂、环境恶劣的灾害现场。
附图说明
图1为本发明第一实施例中的环境勘测车的侧视结构示意图;
图2为本发明第一实施例中的升降驱动机构的结构示意图;
图3为本发明第一实施例中的环境勘测车的俯视结构示意图;
图4为本发明第一实施例中的照明装置升起时的结构示意图;
图5为图4当中A向的结构示意图;
图6为本发明第一实施例中的照明装置降下时的结构示意图;
图7为本发明第二实施例中的电动平移天窗关闭时联动机构的结构示意图;
图8为本发明第二实施例中的电动平移天窗打开时联动机构的结构示意图;
图9为本发明第二实施例中的导向轮的立体结构示意图。
主要元件符号说明:
| 无人机舱 | 11 | 驾驶舱 | 12 |
| 工作舱 | 13 | 隔板 | 14 |
| 工作前柜 | 15 | 工作后柜 | 16 |
| 升降平台 | 10 | 无人机 | 20 |
| 天窗孔 | 17 | 电动平移天窗 | 18 |
| 无人机柜 | 19 | 升降驱动机构 | 30 |
| 折叠伸缩架 | 31 | 升降驱动器 | 32 |
| 导向杆 | 33 | 容置槽 | 10a |
| 照明装置 | 40 | 旋转机构 | 50 |
| 底座 | 51 | 支撑杆 | 52 |
| 云台部件 | 53 | 旋转电机 | 54 |
| 通孔 | 6241 | 照明灯 | 41 |
| 固定部 | 624 | 联动机构 | 60 |
| 牵引绳 | 61 | 导向轮 | 62 |
| 支架 | 621 | 绕线轮 | 622 |
| 连接部 | 623 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1-图6,所示为本发明第一实施例中的环境勘测车,包括无人机舱11、驾驶舱12、以及设置于无人机舱11和驾驶舱12之间的工作舱13,其中:
无人机舱11与工作舱13之间通过隔板14隔开,驾驶舱12与工作舱13之间设有工作前柜15,工作舱13内还设有工作后柜16,工作后柜16抵靠隔板14。工作前柜15和工作后柜16上均可以用于搭载设备,例如可以在工作前柜15和/或工作后柜16上设置显示器、无人机控制系统、图像采集与传输系统、通讯系统、监控系统、配电系统、水质分析仪、有毒有害气体应急检测箱、可燃气体检测仪、四用气体侦测器、手持式核辐射仪、光离子侦测器等等,显示器可用于显示后续无人机返回的勘测视频,水质分析仪、有毒有害气体应急检测箱、可燃气体检测仪、四用气体侦测器、手持式核辐射仪和光离子侦测器可用于对后续无人机采集的样本进行现场分析。
无人机舱11内设置有升降平台10,升降平台10上设置用于勘测环境的无人机20,环境勘测车的顶部设有连通无人机舱11的天窗孔17,天窗孔17与升降平台10正对设置,环境勘测车的顶部设有电动平移天窗18,电动平移天窗18可移至遮盖或打开天窗孔17。为了加强车身强度,天窗孔17周边的钣金做加厚处理,以弥补车顶开孔后的强度损失。在具体实施时,在车身长度足够的情况下,天窗孔17可以相应的开大,这样可以使更多的无人机20能够同时起飞。另外,电动平移天窗18可以采用玻璃天窗,这样电动平移天窗18还可以起到全景天窗的作用。
在本实施例当中,无人机舱11内还设置有无人机柜19,无人机柜19可用于存放无人机。升降平台10与无人机柜19之间连接一升降驱动机构30,以通过升降驱动机构30带动升降平台10升降。具体地,升降驱动机构30包括连接在升降平台10和无人机柜19之间的折叠伸缩架31、升降驱动器32及若干导向杆33,升降驱动器32可以为气缸或液压缸,升降驱动器32直接驱动升降平台10上升或下降,以带动折叠伸缩架31伸展或折叠,折叠伸缩架31用于在升降平台10升降到位后对升降平台10进行支撑。导向杆33一端与升降平台10固定连接,另一端活动穿设在无人机柜19中,导向杆33用于对升降平台10进行升降导向,保证升降平台10升降平稳。
为了保证无人机20的升降平稳,升降平台10的顶部设置有容置槽10a,无人机20的支撑腿的末端容置于容置槽10a中。由于无人机20的支撑腿的末端陷入容置槽10a中,这样在升降平台10升降的过程当中,无人机20可以更加平稳的摆放在升降平台10上。需要说明的是,由于无人机20可以垂直起飞,因此容置槽10a并不会限制无人机20的起飞。或者在一些可选实施例当中,还可以在升降平台10上设置吸附部件,吸附部件可将无人机20的支撑腿吸附固定在升降平台10上,并可在无人机20起飞时自动松开无人机20,吸附部件可以为真空吸盘或电磁铁等等。
进一步地,环境勘测车还包括设置于环境勘测车顶部的照明装置40,照明装置40的设计可为夜晚作业提供有效照明。照明装置40连接一旋转机构50,以通过所述旋转机构50调整照明方向。具体地,旋转机构50包括底座51、支撑杆52、云台部件53及旋转电机54,支撑杆52一端通过枢接轴与底座51枢接,支撑杆52另一端固定设置云台部件53,照明装置40安装于云台部件53上。旋转电机54设置于底座51上并与枢接轴连接,从而带动支撑杆52饶枢接轴旋转,进而带动照明装置40前后或左右翻转,具体地,当枢接轴沿环境勘测车的长度方向布置时,旋转电机54带动照明装置40左右翻转,当枢接轴沿环境勘测车的宽度方向布置时,旋转电机54带动照明装置40前后翻转。
在具体实施时,云台部件53可以选为360度云台,可以带动照明装置40进行360度旋转。支撑杆52可以为升降桅杆,以实现照明装置40的升降调节。照明装置40可以包括两个照明灯41,两个照明灯41分别固定安装于云台部件53的两侧。另外,还可以给旋转电机54的转动圈数进行限定,使得支撑杆52的旋转角度控制在0-90°之间,0°时支撑杆52处于水平降下状态(如图6所示),90°时支撑杆52处于竖直立起状态(如图4和图5所示)。
使用时,先打开电动平移天窗18,并控制升降平台10上升到天窗孔17中,使升降平台10的顶部与车顶平齐,然后控制无人机20起飞,无人机20将根据预先设定的无人机20航线或现场操控无人机20前往灾害现场进行勘察或样本采集,执行完任务后返回环境勘测车所在位置,并降落到升降平台10上,然后控制升降平台10下降到初始位置处,最后关上电动平移天窗18。无人机20勘察的现场视频可以通过无线传输(如蓝牙、视频、wifi等等)方式传回车内,以在车内的显示器中进行同步显示,当然在不支持同步传输的情况下,无人机20勘察的现场视频也可以先保存到无人机20上,然后再从无人机20上拷贝下来进行显示播放。
综上,本发明上述实施例通过设计一款环境勘测车,并在环境勘测车上搭载可对灾害现场进行勘测和采样的无人机20、以及配置供无人机20起飞和降落需要的电动平移天窗18和升降平台10,使得可直接利用车上的无人机20对灾害环境进行现场勘测和样本采集,节约人力物力,同时无人机20还能够代替人工去勘测地形复杂、环境恶劣的灾害现场。
请参阅图7-图9,所示为本发明第二实施例中的环境勘测车,本实施例当中的环境勘测车与第一实施例的不同之处在于:
升降平台10通过一联动机构60与电动平移天窗18连接,以使电动平移天窗18的平移运动与升降平台10的升降运动形成联动,具体联动过程为:当电动平移天窗18逐渐打开时,在联动机构60的作用下,升降平台10跟随逐步上升,当电动平移天窗18完全打开时,升降平台10刚好上升到位,此时升降平台10位于天窗孔17中,从而将无人机推出至车外进行起飞(如图8所示);同理,当电动平移天窗18逐渐关闭时,升降平台10在自身重力作用下跟随逐步降落,当电动平移天窗18完全关闭时,升降平台10刚好降落到位(如图7所示),此时升降平台10抵靠于无人机柜19上,这样就可以加快无人机20起飞和收回的速度。
结合图7至图8,作为一种可选的联动结构形式,联动机构60具体包括牵引绳61及导向轮62,导向轮62设置于无人机舱11的内壁上,牵引绳61绕过导向轮62,牵引绳61的一端与电动平移天窗18的底部连接,另一端与升降平台10的顶部连接。当电动平移天窗18逐渐打开时,牵引绳61拉动升降平台10跟随逐步上升,当电动平移天窗18逐渐关闭时,牵引绳61逐渐释放,在平台自身重力作用下,升降平台10跟随逐步降落。优选地,牵引绳61的数量为多个,牵引绳61均匀连接在升降平台10的顶部,从而保证升降平台10升降的平稳性。在本实施例当中,牵引绳61的数量为四个,升降平台10的每个角各连接一个牵引绳61。或者为了进一步保证升降平台10升降的平稳性,也可以跟第一实施例一样,在升降平台10与无人机柜19之间设置导向杆33。
具体地,请参阅图9,导向轮62具体包括支架621及设置于支架621上的绕线轮622,支架621包括与无人机舱11的内壁固定连接的连接部623、以及固定设于连接部623末端的固定部624,固定部624中部开设有一通孔6241,绕线轮622设置于通孔6241中,并与固定部624转动或固定连接(优选为转动连接,这样可以降低牵引绳的磨损),绕线轮622的端面贴近通孔6241的内壁设置,牵引绳61穿过通孔6231并绕设于绕线轮622上,这种导向轮结构可以有效防止牵引绳61脱离导向轮62,从而保证升降平台在反复升降过程当中的可靠性和稳定性。
相比于第一实施例:本实施例通过设置联动机构60,一方面由于本实施例当中的升降平台10自身不带动力,而是借用电动平移天窗18的动力来实现升降运动,相比于第一实施例可以省去升降驱动机构30的设置,有效降低成本,另一方面使得电动平移天窗18的平移运动与升降平台10的升降运动形成了联动,可以加快无人机20起飞和收回的速度。
需要指出的是,本发明第二实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和第一实施例相同,为简要描述,本实施例未提及之处,可参考第一实施例中相应内容。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种环境勘测车,其特征在于,包括无人机舱、驾驶舱、以及设置于所述无人机舱和所述驾驶舱之间的工作舱,所述无人机舱内设置有升降平台,所述升降平台上设置用于勘测环境的无人机,所述环境勘测车的顶部设有连通所述无人机舱的天窗孔,所述天窗孔与所述升降平台正对设置,所述环境勘测车的顶部设有电动平移天窗,所述电动平移天窗可移至遮盖或打开所述天窗孔。
2.根据权利要求1所述的环境勘测车,其特征在于,所述无人机舱内还设置有无人机柜,所述升降平台与所述无人机柜之间连接一升降驱动机构,以通过所述升降驱动机构带动所述升降平台升降。
3.根据权利要求2所述的环境勘测车,其特征在于,所述升降驱动机构包括连接在所述升降平台和所述无人机柜之间的折叠伸缩架和升降驱动器。
4.根据权利要求3所述的环境勘测车,其特征在于,所述升降驱动机构包括连接在所述升降平台和所述无人机柜之间的若干导向杆。
5.根据权利要求1所述的环境勘测车,其特征在于,所述升降平台通过一联动机构与所述电动平移天窗连接,以使所述电动平移天窗的平移运动与所述升降平台的升降运动形成联动。
6.根据权利要求1所述的环境勘测车,其特征在于,所述联动机构包括牵引绳及导向轮,所述导向轮设置于所述无人机舱的内壁上,所述牵引绳绕过所述导向轮,所述牵引绳的一端与所述电动平移天窗的底部连接,另一端与所述升降平台的顶部连接。
7.根据权利要求6所述的环境勘测车,其特征在于,所述牵引绳的数量为多个,所述牵引绳均匀连接在所述升降平台的顶部。
8.根据权利要求1所述的环境勘测车,其特征在于,所述环境勘测车还包括设置于所述环境勘测车顶部的照明装置,所述照明装置连接一旋转机构,以通过所述旋转机构调整照明方向。
9.根据权利要求8所述的环境勘测车,其特征在于,所述旋转机构包括底座、支撑杆、云台部件及旋转电机,所述支撑杆一端通过枢接轴与所述底座枢接,所述旋转电机设置于所述底座上并与所述枢接轴连接,所述支撑杆另一端固定设置所述云台部件,所述照明装置安装于所述云台部件上。
10.根据权利要求9所述的环境勘测车,其特征在于,所述照明装置包括两个照明灯,两个照明灯分别固定安装于所述云台部件的两侧。
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