1.本实用新型涉及煤矿井下巡检的技术领域，尤其是涉及一种煤矿井下用巡检无人机。


背景技术：

2.无人驾驶飞机简称“无人机”，是一种无搭载人员的飞行载具，通常使用无线电遥控、导引或自动驾驶程序技术来控制无人机，无人机可在科学研究、场地探勘、军事、休闲娱乐用途上使用。煤矿井下巡检是消除事故隐患，预防事故，保证煤矿安全生产的重要手段和措施。
3.目前，煤矿井下巡检主要依靠井下工人，部分有条件的矿井可能配备巡检机器人，人工巡检效率低，且不容易发现隐患点，相较于人工巡检，巡检机器人的效率较高，但是它对巷道的平整度要求较高，若地势不平坦，行进的道路有障碍时，巡检机器人将不能前进，需要井下工作人员清理障碍物，这样就会对巡检效率产生影响。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种煤矿井下高效巡检的煤矿井下用巡检无人机。
5.本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：
6.一种煤矿井下用巡检无人机，包括机身机构、动力机构、机载机构、集成控制机构和遥控机构，所述动力机构放置在所述机身机构内部，所述机载机构设置在所述机身机构外部，所述集成控制机构放置在所述机身机构内部，所述机身机构包括机体、起落架、连接杆和底座，所述机体下部通过螺丝与所述起落架相连接，所述起落架下部安装有橡胶套，所述连接杆通过螺栓与所述机体相连接，所述底座通过螺丝安装在所述机体顶部，所述机载机构包括支撑云台、语音喇叭、探照灯、高清变焦相机、激光测距装置和有害气体监测装置；所述支撑云台安装在所述机体下部，所述支撑云台为电动云台，所述语音喇叭安装在所述底座上部，所述探照灯安装在所述机体外表面上，所述高清变焦相机安装在所述支撑云台上，所述激光测距装置安装在所述机体上，所述有害气体监测装置安装在所述机体侧面，所述语音喇叭安装在所述机体上部，并通过两根固定杆进行加固，所述语音喇叭与所述集成控制机构内的声卡相连接，通过相关程序控制所述语音喇叭开启。
7.优选的，所述激光测距装置数量为6个，分别安装在无人机的“前部”、“后部”、“左侧”、“右侧”、“顶部”、“底部”六个不同的方向。
8.优选的，所述有害气体监测装置数量为2个，可以检测煤矿中一氧化碳(co)、二氧化氮(no2)、二氧化硫(so2)、硫化氢(h2s)、甲烷(ch4)等常见的有害气体的浓度。
9.优选的，所述动力机构包括蓄电池、电量调节装置、电机和螺旋桨，所述蓄电池安装在所述机体装置内部，所述电机安装在所述连接杆不与所述机体相连的一侧，所述电量调节装置安装在所述机体外的一侧，通过相关线路与所述电机连接，所述螺旋桨安装在所
述电机上部。
10.优选的，所述螺旋桨的数量为4个，2个正方向，2个反方向。
11.优选的，所述集成控制机构可以接收到所述遥控机构发出的指令，所述集成控制机构内置飞控程序可以控制无人机的飞行。
12.优选的，所述遥控机构设置有按键、液晶显示屏和数据接口。
13.与现有技术相比，本实用新型提供了一种煤矿井下用巡检无人机，具有如下有益效果：
14.1.本实用新型机载机构包括支撑云台、语音喇叭、探照灯、高清变焦相机、激光测距装置和有害气体监测装置，动力机构中的蓄电池为激光测距装置、语音喇叭、探照灯、高清变焦相机和有害气体监测装置进行供电；探照灯和高清变焦相机，可以在煤矿井下巡检照明和拍照，并将巷道照片传输到遥控机构中，可对煤矿井下巷道的高效率监测；激光测距装置数量为六个，分别嵌设在机体的“前部”、“后部”、“左侧”、“右侧”、“顶部”、“底部”六个方位上，六个方位的激光测距装置同时发射出激光，遇到障碍物时，六个方向的激光测距装置会测算出障碍物的距离，并同时对巷道的变形进行检测，如果监测距离太小，语音喇叭会发出警报，有害气体监测装置可对煤矿巷道内有害气体的浓度进行监测，当巷道内有害气体的浓度超限时，语音喇叭也会发出报警声，无人机会对障碍物进行躲避绕行，无需人工清理障碍物，无人机可以继续进行巡检。
15.2.本实用新型机载机构有益效果是无人机在煤矿井下巡检时的工作情况下，巷道内地势复杂不平坦，巡检的道路上会有障碍物出现，且巷道内可能会发生变形，人工巡检效率低且不容易发现隐患点，通过机载机构中的激光测距装置可以有效的判断行进道路上的障碍物和巷道中的变形，帮助无人机躲避障碍物，使无人机可以继续前进，在井下正常完成巡检工作。
附图说明
16.图1是一种煤矿井下用巡检无人机的整体结构示意图。
17.图2是集成控制机构的结构示意图。
18.图3是语音喇叭的结构示意图。
19.图4是遥控机构的整体结构示意图。
20.附图标记：1、机体；2、起落架；3、连接杆；4、电机；5、螺旋桨；6、支撑云台；7、语音喇叭；8、探照灯；9、高清变焦相机；10、激光测距装置；11、有害气体监测装置；12、固定杆；13、底座；14、声卡；15、遥控机构；16、按键；17、液晶显示屏；18、数据接口；19、机身机构；20、动力机构；21、机载机构；22、集成控制机构；23、蓄电池；24、电量调节装置。
具体实施方式
21.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
22.参照图1和图2，为本实用新型公开的一种煤矿井下用巡检无人机，包括机身机构 19、动力机构20、机载机构21、集成控制机构22和遥控机构15，动力机构20放置在机身机构19内部，机载机构21设置在机身机构19外部，集成控制机构22放置在机身机构19 内部，机身机构19对动力机构20、机载机构21和集成控制机构22起到支撑作用，动力机构20给集成
控制机构22和机载机构21提供动力，遥控机构15可以接收来自集成控制机构 22的信号且可以发射指令给集成控制机构22，集成控制机构22可以控制机载机构21。
23.机身机构19包括机体1、起落架2、连接杆3，底座13，机体1下部通过螺丝与起落架2相连接，起落架2对机体1起到支撑作用；起落架2下部安装有橡胶套，可以减小起落架2与地面接触时的摩擦力，减轻起落架2的磨损；连接杆3通过螺栓与机体1相连接，机体1对连接杆3起到了支撑的作用；底座13通过螺丝安装在机体1顶部，机体1对底座13 也起到支撑得作用。
24.动力机构20包括蓄电池23、电量调节装置24、电机4和螺旋桨5，蓄电池23带有智能控制装置，能够对蓄电池23进行充放电管理和电量显示，飞行过程中，若蓄电池23电量不足，可反馈给集成控制机构22，继而通过语音喇叭7发出电量不足的警报，蓄电池23给电量调节装置24提供动力，电机4与电量调节装置24相连，电机4为无刷电机4数量为四个，电机4带动螺旋桨5转动，螺旋桨5数量为四个，与四个电机4对应相连接，螺旋桨5 叶两个正方向旋转，两个逆方向旋转，产生反扭矩，为无人机提供平稳的升力。
25.集成控制机构22可以接收到遥控机构15发出的指令，集成控制机构22内置飞控程序可以控制无人机的飞行。
26.机载机构21包括支撑云台6、语音喇叭7、探照灯8、高清变焦相机9、激光测距装置 10和有害气体监测装置11；支撑云台6通过螺纹连接在机体1的下部，可以做水平和垂直转动，使安装在云台上的高清变焦相机9能在大范围内对准并拍摄所需要的观察目标，机体 1对支撑云台6起到支撑作用；高清变焦相机9通过螺纹连接在支撑云台6上，支撑云台6 对高清变焦相机9起到稳定的支撑和固定的作用；探照灯8嵌设在机体1“前部”，探照灯 8饱含16个led灯泡，并其具有光效高、寿命长的优点，可满足煤矿井下巷道巡检的要求；激光测距装置10数量为六个，分别嵌设在机体1上的“前部”、“后部”、“左侧”、“右侧”、“顶部”、“底部”六个方向上，使得激光测距装置10可以全方位的感知周围，为无人机提供更全面的周围环境信息；有害气体监测装置11为两个，分别嵌设在机体1的左右两侧，方便了对巷道中有害气体浓度的检测。
27.参照图3，语音喇叭7通过螺栓连接在底座13上部，并通过两根固定杆12进行加固，底座13对语音喇叭7起到支撑的作用，固定杆12对语音喇叭7起到稳固的作用。语音喇叭 7与声卡14相连接，通过集成控制机构22内的相关程序控制语音喇叭7开启。
28.参照图4，遥控机构15设置有按键16、液晶显示屏17和数据接口18，相应的按键16 可以实现控制蓄电池电源的启动和停止，液晶显示屏17可以查看无人机飞行状态，对无人机的飞行高度和轨迹进行调节，同时，实时查看有害气体监测和巷道巡检数据，遥控装置设置有数据接口18，可导出相关巡检数据。
29.在煤矿井下进行巡检时，通过遥控机构15打开动力装置，为机载机构21和集成机构装置进行供电，机载机构21在巡检过程进行拍照和科学测量，集成控制机构22可以控制机载机构21的运行和无人机的飞行，能对蓄电池电量进行管理，并进行数据传输。
30.本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。