一种重点区域值班无人机的制作方法

一种重点区域值班无人机，属于无人机技术领域，特别涉及一种值班无人机。

背景技术：

随着无人机的应用越来越广泛，新的应用场景越来越多。智能无人机作为空中机器人越来越受到人们的重视。码头、广场、大型货物露天存放点等重要户外场所需要人员巡视安全，人力成本比较高，且人观看的范围不大，安装固定的摄像机成本高且要求有高的支架或高的建筑物，并且固定安装在某一位置的摄像机的可视范围有限。采用普通的无人机巡航时间较短，很难满足值班要求。

技术实现要素：

本发明方案是为了克服上述传统值班方式的不足，发明一种可以在高处长时间对重点区域进行值班的无人机。

一种重点区域值班无人机，包括无人机本体、供电系统、监视收发信系统。

无人机本体包括机体、备用电池、电机、螺旋桨、电子调速器、飞行控制器。飞行控制器具有定点悬停和自动返航功能。

供电系统包括工频交流电源、供电导线、开关电源和电流监测器。工频交流电源通过供电导线向开关电源供电。供电系统为无人机上的所有用电设备供电。开关电源的作用是将供电导线送来的工频交流电转换成直流低压电供给无人机的电机、飞行控制器、电子调速器等设备。

电子调速器一端与开关电源电连接，另一端与电机电连接。飞行控制器的控制信号线接入电子调速器，飞行控制器起飞行姿态控制的作用。备用电池与开关电源采用并联的方式相连接，且在备用电池和开关电源之间串联安装了电流监测器，即开关电源的输出端的正极与备用电池的正极之间通过电流监测器相连接，备用电池的负极与开关电源的输出端的负极相连。当工频交流电源、供电导线或开关电源出现故障导致开关电源没有足够的电能供给电机正常转动时，此时电流监测器监测开关电源没有足够的电流输出了。而自动采用备用电池向电机和飞行控制器等其它设备供电，同时电流监测器将开关电源的输出零电流或低电流信息发送给飞行控制器，飞行控制器控制无人机自动返航到地面指定的起降点，确保无人机的安全。

监视收发信系统包括摄像机、声音播放器、空中信号处理器、地面信号处理器、通讯终端设备。摄像机安装在无人机本体下部，摄像机与空中信号处理器之间电信号连接，摄像机用来监视下方区域的。声音播放器安装在无人机本体下部，声音播放器可以发出报警声音、广播语音和喊话声。

地面信号处理器和通讯终端设备置于地面。通讯终端设备包括但不限于手机及pc电脑。通讯终端设备用来接收影像、图像等信息，还用来发出各种飞行指令包括飞出、飞回、定点飞行等指定。通讯终端设备通过有线或无线与地面信号处理器进行电连接。地面信号处理器通过无线或有线与空中信号处理器进行电信号连接。

地更进一步地，无人机本体上安装的摄像机带有夜视功能。

地更进一步地，无人机本体上安装的摄像机带有红外测温功能。

地更进一步地，无人机本体上还安装有小型灭火器，当发现火灾时无人机飞向火灾现场的上方，投下小型灭火器灭火。

地更进一步地，无人机本体上还安装有照明灯，夜幕降临时点亮照明灯为值班区域照明。

该重点区域值班无人机是这样工作的：正常情况下，由工频交流电源供电，电能通过供电导线传输给开关电源，由开关电源向无人机本体供电，在通讯终端设备的指令下，地面信号处理器向空中信号处理器发出起飞指令，空中信号处理器将起飞指令传给飞行控制器，由飞行控制器控制无人机起飞到需要监视的区域的上方适当位置悬停，由摄像机对所述区域进行监控，发现可疑情况时由声音播放器发出报警声音、广播语音或人工喊话声。

本发明重点区域值班无人机，能昼夜对重点区域进行值班，具有长巡航能力、稳定工作、自动化程度高等优点，应用该无人机能极大地节约人力成本，提升工作效率及可靠性。

附图说明

图1是重点区域值班无人机结构示意图。

图中，1－工频交流电源，2－供电导线，3－无人机本体，31－开关电源，32－备用电池，33－螺旋桨，34－摄像机，35－照明灯，36－飞行控制器，37－空中信号处理器，38－声音播放器，4-地面，5－通讯终端设备，6－地面信号处理器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明加以具体说明，一种重点区域值班无人机，包括无人机本体3、供电系统、监视收发信系统。

无人机本体包括机体、备用电池32、电机、螺旋桨33、电子调速器、飞行控制器36。电机数量为4个，每个电机配一个螺旋桨33。飞行控制器36具有定点悬停功能和自动返航功能。

供电系统包括工频交流电源1、供电导线2、开关电源31和电流监测器。工频交流电源1通过供电导线2向开关电源31供电。供电系统为无人机本体3上以及安装在无人机本体3上的设备供电。开关电源31的作用是将供电导线2送来的工频交流电转换成直流低压电供给无人机的电机、飞行控制器、电子调速器等设备。

螺旋桨33安装在电机上，电子调速器一端与开关电源31电连接，另一端与电机电连接。飞行控制器36的控制信号线接入电子调速器，飞行控制器36起飞行姿态控制的作用。备用电池32与开关电源31采用并联的方式相连接，且在备用电池32和开关电源31之间串联安装了电流监测器，即开关电源31的输出端的正极与备用电池的正极之间通过电流监测器相连接，备用电池32的负极与开关电源31的输出端的负极相连。当工频交流电源1、供电导线2或开关电源31出现故障导致开关电源31没有足够的电能供给电机正常转动时，此时电流监测器监测开关电源31没有足够的电流输出了。备用电池32向电机和飞行控制器等其它设备供电，同时电流监测器将开关电源31的输出零电流或低电流信息发送给飞行控制器，飞行控制器控制无人机自动降落到地面指定的起降点，确保无人机的安全。

监视收发信系统包括摄像机34、声音播放器38、电流监测器、空中信号处理器、地面信号处理器、通讯终端设备。摄像机34安装在无人机本体3下部，摄像机34与空中信号处理器之间电信号连接，用来监视下方区域的。声音播放器38安装在无人机本体下部，声音播放器38可以发出报警声音、广播语音和人工喊话声。

地面信号处理器6和通讯终端设备5置于地面。通讯终端设备5包括但不限于手机及pc电脑。通讯终端设备5用来接收影像、图像信息，还用来发出各种飞行指令包括飞出、飞回、定点悬停等指定。通讯终端设备5通过有线或无线与地面信号处理器6进行电连接。地面信号处理器6通过无线或有线与空中信号处理器37进行电信号连接。

更进一步地，无人机本体3上安装有照明灯35，夜幕降临时点亮照明灯35为值班区域照明。

工频交流电源1的额定输出电压为ac110v－220v，开关电源31的额定输入电压为ac110v－220v，开关电源31的额定输出电压为dc24v－48v，电子调速器的额定输入电压是dc24v－48v。电机采用多旋翼植保无人机用无刷高速电机，适应电压范围为dc20v－50v。备用电池采用6－12s的锂电池。

该重点区域值班无人机是这样工作的：正常情况下，由工频交流电源1供电，电能通过供电导线2传输给开关电源31，由开关电源31向无人机本体3及安装在无人机本体3上设备供电，在通讯终端设备5的指令下，地面信号处理器6向空中信号处理器37发出起飞指令，空中信号处理器37将起飞指令传给飞行控制器36，由飞行控制器36控制无人机起飞到户外所监视场所的上方适当位置悬停，由摄像机34对所述场所进行监控，监控的内容包括但不限于：场所的设备是否正常，是否有异物或外人靠近场所重要设备，是否有其它异常情况发生。并将监视的情况通过空中信号处理器37和地面信号处理器6及时传输给通讯终端设备5显示并保存，以便相关人员查看及处理。

本发明重点区域值班无人机，具有长巡航能力、稳定工作、自动化程度高等特点，应用该系统能极大地节约人力成本，提升工作效率及可靠性。