[发明专利]具有可释放爬行器的停落UAV

说明书

一种无人驾驶飞行器(UAV)(100)包括：主体，其被构造为使所述UAV能够飞行；以及三个或更多个支腿，其连接到所述主体并且被配置成使所述UAV着陆并且停落在弯曲的铁磁表面(50)上。每个支腿包括连接到所述主体的第一部分、包括磁体(120)并且被配置成在所述着陆和停落期间将所述支腿磁性地附接到所述铁磁表面并且维持磁性附接的第二部分、以及连接所述第一部分和第二部分并且被配置成响应于所述第二部分接近所述铁磁表面而相对于所述第一部分被动地铰接所述第二部分的被动铰接接头。所述UAV还包括可释放爬行器(150)，所述可释放爬行器包括磁性轮，所述磁性轮在所述停落期间将所述爬行器从所述主体分离，并且在分离后在所述铁磁表面上操纵所述爬行器，同时将所述爬行器磁性地附接到所述铁磁表面。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.119(e)要求于2018年11月29日提交的标题为“具有可释放爬行器的停落UAV(PE

RCHING UAV WITH RELEASABLE CRAWLER)”的美国临时申请号62/772,700的权益，并且根据35U.S.C.120要求于2019年11月20日提交的标题为“具有可释放爬行器的停落UAV(PERCHING UAV WITH RELEASABLE CRAWLER)”的美国申请号16/689,864的权益，其相应的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及结构的检查和维护，并且具体地，涉及一种具有用于检查和维护结构的可释放且可重新对接的爬行器的停落无人驾驶飞行器(UAV)。

背景技术

在一些环境中，对暴露的金属资产(如管道、储罐等)的检查和维护可能很难或不切实际。在此类情况下，使用自动UAV(或无人机)可能有助于提供可行的替代方案。然而，此类检查和维护任务通常最好在资产上直接接触，而不是在离资产一定距离处悬停或在资产上操纵UAV。特别地，使用无人机执行管道(或其它资产)的完整周向扫描是具有挑战性的任务。

关于本领域中的这些和其它问题，本公开意图为具有用于检查或维护结构的可释放爬行器的有效停落UAV提供技术解决方案。

发明内容

根据实施例，提供一种无人驾驶飞行器(UAV)。所述UAV包含：主体，其被构造为使UAV能够飞行；以及三个或更多个支腿，其连接到主体并且被配置成使飞行的UAV着陆并且停落在弯曲的铁磁表面上。每个支腿包括：连接到主体的第一部分；第二部分，其包含磁体并且被配置成在着陆期间将所述支腿磁性地附接到所述铁磁表面，并且在所述停落期间维持所述支腿到所述铁磁表面的所述磁性附接；以及被动铰接接头，其将第一部分连接到第二部分，并且被配置成响应于在着陆期间第二部分接近铁磁表面而相对于第一部分被动地铰接第二部分。所述UAV还包含可释放爬行器，所述爬行器包含磁性轮，所述磁性轮被配置成：在停落期间将爬行器从主体分离；并且在分离之后，在铁磁表面上操纵爬行器，同时将爬行器磁性地附接到铁磁表面。

在实施例中，爬行器还包含探针或工具，所述探针或工具被配置成在操纵期间检查或维护铁磁表面。

在实施例中，爬行器还包含无线通信电路，所述无线通信电路被配置成与UAV或基站无线通信。

在实施例中，磁性轮还被配置成在操纵之后将爬行器与主体重新对接。

在实施例中，每个磁体包含永磁体。

在实施例中，每个磁体包含可切换的永磁体。

在实施例中，每个磁体包含电永磁体。

在实施例中，UAV还包含分离致动器，所述分离致动器被配置成向磁性地附接到铁磁表面的支腿中的一个或多个的第二部分施加杠杆作用，以便在停落的UAV从铁磁表面起飞期间辅助磁性地附接的支腿中的一个或多个从铁磁表面磁性地分离。