一种基于和田十二法的无人机应急照明装置

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种基于和田十二法的无人机应急照明装置。

背景技术

在应急救援行动中，特别是夜间开展应急处置行动，应急照明就是生命线。一是在灾难或紧急情况下，常常会出现电力中断或无法稳定供应的情况，这会导致照明设备无法正常工作，影响救援行动的进行；二是在应急救援行动通常需要在不同的地点进行，而且有时需要快速转移，因此，照明设备需要具备高度可移动性，以便能够随时调整位置和方向，提供所需的照明效果；三是救援行动常常发生在灾难现场、战争地区或恶劣的户外环境中，如恶劣天气、污染环境等，这些条件可能会对照明设备的正常运行和使用造成困扰，因此，照明设备需要具备防水、防尘、防爆等特性，以适应各种恶劣环境；四是在某些情况下，例如建筑倒塌、山洞或深井等地方，光线可能受到严重遮蔽，导致救援人员无法正常工作，在这种情况下，需要使用特殊的照明设备，如探照灯、头灯等，以提供足够的亮度和照明范围；五是救援行动可能需要持续数小时甚至数天，因此，照明设备需要具备高效能耗管理功能，以延长能源使用时间，并确保持续提供照明效果；六是在应急救援行动中，人员安全是至关重要的，照明设备需要提供足够的亮度和照明范围，以确保救援人员在恶劣环境中能够清晰地看到周围的情况，降低意外事故的风险。

为实现上述应急快速的功能，目前最为流行的是搭载系流供电系统的应急照明无人机，该无人机需要应用一根系流电缆与地面的电源工作站进行连接。但由于牵引电缆无人机的机动性就大大降低，若独立应用无人机电池供电时，特别是在提供高亮度照明时，电池很容易耗尽。这可能导致无人机在关键时刻无法提供足够的照明时间，限制了其应用的实用性和效果。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有技术中无人机需要应用一根系流电缆与地面的电源工作站进行连接使得无人机的机动性就大大降低的问题，提出了本发明。

因此，本发明目的是提供一种基于和田十二法的无人机应急照明装置。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于和田十二法的无人机应急照明装置，包括，连接结构，包括壳体、设置在所述壳体侧壁的飞行组件，以及设置在所述壳体内部的供电组件；

照明结构，包括设置在所述壳体底端的连接杆、设置在所述连接杆端部的连接组件，以及设置在所述连接组件底端的照明灯；

续电结构，包括设置在所述壳体底端的伺服电机、设置在所述伺服电机输出端的连接轴、设置在所述连接轴侧壁的系流电缆、设置在系流电缆端部的磁吸块、设置在所述磁吸块四角的充电头，以及设置在所述伺服电机底端的摄像头；

驱动结构，包括设置在所述充电头底端的蓄电池、设置在所述蓄电池底端的履带工作车、设置在所述履带工作车顶端的推动结构，以及设置在所述蓄电池顶端的充电插口。

作为本发明所述基于和田十二法的无人机应急照明装置的一种优选方案，其中：所述飞行组件包括设置在所述壳体侧壁的支撑杆，以及设置在所述支撑杆顶端的飞行桨。

作为本发明所述基于和田十二法的无人机应急照明装置的一种优选方案，其中：所述供电组件包括设置在所述壳体内部的供电池、设置在所述壳体内壁的限位板，以及设置在所述供电池端部的挡板；

其中所述挡板与壳体呈转动式连接，而所述限位板的侧壁与供电池相连接。

作为本发明所述基于和田十二法的无人机应急照明装置的一种优选方案，其中：所述连接组件包括设置在所述连接杆侧壁的卡接筒、设置在所述卡接筒侧壁的调节板，以及设置在所述调节板端部的相连杆。

作为本发明所述基于和田十二法的无人机应急照明装置的一种优选方案，其中：所述连接组件还包括设置在所述卡接筒内壁的限位槽、设置在所述连接杆侧壁的转动杆，以及设置在所述转动杆侧壁的卡接板。

作为本发明所述基于和田十二法的无人机应急照明装置的一种优选方案，其中：所述连接组件还包括设置在所述卡接筒端部的限位筒、设置在所述限位筒内部的滑动杆、设置在所述滑动杆侧壁的卡杆、设置在所述相连杆端部的转动板、设置在所述转动板端部的卡槽，以及设置在所述滑动杆侧壁的伸缩弹簧；

其中所述相连杆的一端穿过卡接筒与转动板进行连接。

作为本发明所述基于和田十二法的无人机应急照明装置的一种优选方案，其中：所述推动结构包括设置在所述履带工作车顶端的固定杆、设置在所述固定杆内壁的衔接杆、设置在所述固定杆内壁的推动杆。

作为本发明所述基于和田十二法的无人机应急照明装置的一种优选方案，其中：所述推动结构还包括设置在所述衔接杆侧壁的衔接板、设置在所述衔接板侧壁的拉杆、设置在所述拉杆侧壁的拉动弹簧，以及设置在所述固定杆侧壁的插槽。

作为本发明所述基于和田十二法的无人机应急照明装置的一种优选方案，其中：所述驱动结构还包括蓄电池顶端的工作车控制模块、设置在所述工作车控制模块侧壁的地面站手动遥控模块，以及设置在所述地面站手动遥控模块侧壁的地面工作站导航模块。

为解决上述技术问题，本发明还提供如下技术方案：一种基于和田十二法的无人机应急照明系统，包括上述一种基于和田十二法的无人机应急照明装置，还包括，

多旋翼无人机单元，主要由对接定位模块、续流电缆控制模块、照明控制模块、无人机视频传输模块、飞控模块、动力模块组成；

其中所述对接定位模块与续流电缆控制模块进行连接，所述续流电缆控制模块对照明控制模块、无人机视频传输模块、飞控模块、对接定位模块和动力模块进行供电；

地面工作站单元，主要由蓄电池、交流市电供电模块、工作车控制模块、地面站手动遥控模块、履带工作车、地面工作站导航模块组成；

所述蓄电池、交流市电供电模块用于对工作车控制模块、地面站手动遥控模块、履带工作车、地面工作站导航模块进行供电，所述工作车控制模块用于根据地面工作站导航模块的定位控制履带工作车进行移动，所述地面站手动遥控模块用于手动控制履带工作车移动。

本发明的有益效果：本发明通过无人机上对接地面站系流电缆，能实现电池与有线供电的切换，既能满足无人机根据实际需求进行快速部署和调整，它们可以迅速适应各种环境和场景，并提供所需的照明效果，又能在需要时将系流电缆与蓄电池连接，从而切换至地面系流供电，满足长时间供电的需要，并且使得无人机的机动性大大提高，无人机对接定位模块除可进行地面工作站单元导航外，还能将位置通过短信发送到所需要人员的手机，为救援、受灾人员提供有效的导航引导。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为一种基于和田十二法的无人机应急照明装置的整体示意图。

图2为一种基于和田十二法的无人机应急照明装置的无人机仰视示意图。

图3为图1中的A处放大图。

图4为一种基于和田十二法的无人机应急照明装置的照明结构示意图。

图5为一种基于和田十二法的无人机应急照明装置的照明结构拆分示意图。

图6为图5中的B处放大图。

图7为一种基于和田十二法的无人机应急照明装置的地面站结构示意图。

图8为图7中的C处放大图。

图9为一种基于和田十二法的无人机应急照明系统的无人机系统框架图。

图10为一种基于和田十二法的无人机应急照明系统的地面站系统框架图。

附图标号：

100、连接结构；101、壳体；102、飞行组件；103、供电组件；102a、支撑杆；102b、飞行桨；103a、供电池；103b、限位板；103c、挡板；

200、照明结构；201、连接杆；202、连接组件；202a、卡接筒；202b、调节板；202c、相连杆；202d、限位槽；202e、转动杆；202f、卡接板；202g、限位筒；202h、滑动杆；202i、卡杆；202j、转动板；202k、卡槽；202l、伸缩弹簧；203、照明灯；

300、续电结构；301、伺服电机；302、连接轴；303、系流电缆；304、磁吸块；305、充电头；306、摄像头；

400、驱动结构；401、蓄电池；402、履带工作车；403、推动结构；403a、固定杆；403b、衔接杆；403c、推动杆；403d、衔接板；403e、拉杆；403f、拉动弹簧；403g、插槽；404、充电插口；405、工作车控制模块；406、地面站手动遥控模块；407、地面工作站导航模块。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例1

参照图1-图8，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种基于和田十二法的无人机应急照明装置，包括，连接结构100是用于带动照明结构200和续电结构300进行飞行，而续电结构300用于与驱动结构400连接对照明结构200进行长时间供电，其中驱动结构400可根据无人机的位置信息进行自动和手控移动。

具体的，连接结构100，包括壳体101、壳体101侧壁的飞行组件102，壳体101内部的供电组件103；

进一步的，照明结构200，包括壳体101底端的连接杆201、连接杆201端部的连接组件202，连接组件202底端的照明灯203，其中照明灯203以调节板202b呈方形阵列分布，同时调节板202通过相连杆202c与卡接筒202a铰接，且相连杆202c的一端穿过卡接筒202a与转动板202j相连接；

进一步的，续电结构300，包括壳体101底端的伺服电机301、伺服电机301输出端的连接轴302、连接轴302侧壁的系流电缆303、系流电缆303端部的磁吸块304、磁吸块304四角的充电头305，伺服电机301底端的摄像头306，通过摄像头306进行摄像来传输实时数据；

进一步的，驱动结构400，包括充电头305底端的蓄电池401、蓄电池401底端的履带工作车402、履带工作车402顶端的推动结构403，蓄电池401顶端的充电插口404，通过充电插口404与充电头305进行连接，从而通过蓄电池401对无人机和照明灯203提供长时间供电。

操作过程：通过启动伺服电机301，通过伺服电机301带动连接轴302进行旋转，通过旋转的连接轴302将系流电缆303放下，然后通过磁吸块304的重力带动系流电缆303下垂，然后根据无人机的对接定位模块提供蓄电池401的位置信息，使得磁吸块304带动充电插口404与充电头305进行插接对供电池103a进行充电，然后对照明灯203进行供电，同时可以旋转调节板202b，通过调节板202b带动转动板202j进行旋转，调节板202b转动至合适位置后，通过伸缩弹簧202l的弹力作用带动滑动杆202h上的卡杆202i插入卡槽202k中对调节板202b进行固定。

实施例2

参照图1-图10，为本发明第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：其中飞行桨102b用于带动无人机飞行，然后通过连接组件202将照明灯203与连接杆201进行连接，且照明灯203与供电池103a进行电性连接。

具体的，飞行组件102包括壳体101侧壁的支撑杆102a，支撑杆102a顶端的飞行桨102b，其中飞行桨102b以壳体101的中轴线呈对称设置。

进一步的，供电组件103包括壳体101内部的供电池103a、壳体101内壁的限位板103b，供电池103a端部的挡板103c，通过旋转挡板103c使得挡板103c卡在供电池103a的中间部位对供电池103a进行固定，且供电池103a通过限位板103b与壳体101卡接；

其中挡板103c与壳体101呈转动式连接，而限位板103b的侧壁与供电池103a相连接。

进一步的，连接组件202包括连接杆201侧壁的卡接筒202a、卡接筒202a侧壁的调节板202b，调节板202b端部的相连杆202c，相连杆202c的一端穿过卡接筒202a与转动板202j相连接。

进一步的，连接组件202还包括卡接筒202a内壁的限位槽202d、连接杆201侧壁的转动杆202e，转动杆202e侧壁的卡接板202f，当卡接筒202a插入连接杆201需要固定时，旋转转动杆202e，其中转动杆202e与连接杆201相连接，使得转动杆202e带动卡接板202f转入限位槽202d中进行对卡接筒202a进行固定。

进一步的，连接组件202还包括卡接筒202a端部的限位筒202g、限位筒202g内部的滑动杆202h、滑动杆202h侧壁的卡杆202i、相连杆202c端部的转动板202j、转动板202j端部的卡槽202k，滑动杆202h侧壁的伸缩弹簧202l；

其中相连杆202c的一端穿过卡接筒202a与转动板202j进行连接。

进一步的，推动结构403包括履带工作车402顶端的固定杆403a、固定杆403a内壁的衔接杆403b、固定杆403a内壁的推动杆403c，其中推动杆403c与固定杆403a铰接。

进一步的，推动结构403还包括衔接杆403b侧壁的衔接板403d、衔接板403d侧壁的拉杆403e、拉杆403e侧壁的拉动弹簧403f，固定杆403a侧壁的插槽403g，拉动弹簧403f的弹力作用能够有效的带动拉杆403e对推动杆403c进行固定，当不能够驱动时可通过人工推动和抬升。

进一步的，驱动结构400还包括蓄电池401顶端的工作车控制模块405、工作车控制模块405侧壁的地面站手动遥控模块406，地面站手动遥控模块406侧壁的地面工作站导航模块407。

其余结构均与实施例1相同。

操作过程：先将供电池103a插接在壳体101的内部，然后转动旋转挡板103e对供电池103a进行限位，然后对照明灯203进行安装，先将卡接筒202a插在连接杆201的侧壁，然后旋转转动杆202e带动卡接板202f进行旋转插入限位槽202d中对卡接板202f进行定位，随后移动调节板202b带动照明灯203进行移动，照明灯203移动至合适位置后，通过伸缩弹簧202l的弹力作用带动卡杆202i插入卡槽202k对调节板202b进行固定，随后通过对接定位模块中对履带工作车402提供的定位启动履带工作车402移动至于无人机的位置处，当需要长时间照明时，启动伺服电机301带动系流电缆303与蓄电池401进行连接，通过蓄电池401对其进行长时间供电，当地面站需要推动时，旋转推动杆403c，取消推动杆403c与履带工作车402之间的卡接，随后通过拉动弹簧403f的弹力作用能够有效的带动拉杆403e穿过推动杆403c插入插槽403g中对推动杆403c进行固定。

实施例3

参照图7、图9和图10，为本发明第三个实施例，该实施例不同于以上实施例的是：地面工作站单元是用于对多旋翼无人机单元进行长时间供电，且多旋翼无人机单元中的位置信息需要发送至地面工作站单元，地面工作站单元通过多旋翼无人机单元中的位置信息进行移动，从而进行精准性定位。

具体的，多旋翼无人机单元，主要由对接定位模块、续流电缆控制模块、照明控制模块、无人机视频传输模块、飞控模块、动力模块组成；其中动力模块对应飞行桨102b。

进一步的，其中对接定位模块与续流电缆控制模块进行连接，续流电缆控制模块对照明控制模块、无人机视频传输模块、飞控模块、对接定位模块和动力模块进行供电；

进一步的，地面工作站单元，主要由蓄电池、交流市电供电模块、工作车控制模块405、地面站手动遥控模块406、履带工作车402、地面工作站导航模块407组成；

进一步的，蓄电池、交流市电供电模块用于对工作车控制模块405、地面站手动遥控模块406、履带工作车402、地面工作站导航模块407进行供电，工作车控制模块405用于根据地面工作站导航模块407的定位控制履带工作车402进行移动，地面站手动遥控模块406用于手动控制履带工作车402移动。

其余结构均与实施例2相同。

操作过程：对接定位模块：由系流电缆303控制连接轴302和磁吸304快速对接装置构成，无人机与地面站蓄电池401上的充电插口404可以实现自动定位对接；

续流电缆控制模块：采用冗余配置，可实现不停电进行电池更换；

照明控制模块由四个照明灯203灯组构成，灯组可根据现场实际情况进行亮度调整，在电池供电模式下至少可进行1小时照明供电；

无人机视频传输模块：无人机配备摄像头306，摄像头306具有红外测距，为无人机提供精准三维定位，具有快速精准定位机箱位置功能，飞行器一键降落模式下启用，降落过程中保证飞机对准机箱位置，确保飞机降落到机箱内，红外测距，配有优化设计的发射和接收光学镜头，适用于高精度、长距离的测距场合，区别于传统的技术，它的测量精度不受测量目标颜色和反射率的影响，最高测量距离可达32M；

飞控模块：集遥控器，数传和地面站于一体的单兵手持数据传输监控系统，具有集成度高，体积小，操作便捷，16通道可调节等特点，工作在906-920MHZ频段，可在最大30KM的距离上提供稳定数据传输，广泛用于工业无人机的控制与数据传输领域。

所述地面工作站模块利用GPS、RTK模块进行导航，多地形履带工作车402进行行动驱动，可根据无人机定位进行导航，实现自主无人机到位，也可将无人机定位系统发送到救援人员手机进行导航，地面站系流供电系统设计自动快接装置，当无人机和地面站满足在同一位置后能自动实现系流地面站供电系统与无人机系流电缆303对接，无人机自动切换至系流供电系统，地面高压供电系统：输入AC220V，输出DC400V，额定功率3500W，最大功率4000W具有功率补偿功能，可保证天空端不会随功率增加造成过大压降，保证飞机供电稳定；

应急照明无人机能根据用户需要进行系流与单电池使用切换，同时在无人机到达应急场地后能为地面工作站进行导航，引导地面站自动到达无人机位置，无人机自动下放系流电缆303与地面站进行自动对接实现系流供电，若地面站无法正常驶入时可进行人工导航。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。