[发明专利]一种基于无人机的静态爆破危岩治理装置及方法

权利要求书

1.一种基于无人机的静态爆破危岩治理装置，包括：

飞行装置（10）、钻孔装置（20）、注浆装置（30）、供浆装置（40）和遥控装置（50）；

所述飞行装置（10）包括：脚架（17）、螺旋桨（16）、螺旋桨电机（13）、螺旋桨护壁（15）、机身（12），机身前侧有摄像头（14）、定位模块（11），内部安装电池（18）、控制单元（19），所述脚架（17）安装在机身（12）下方，当无人机着落时，脚架（17）会撑起无人机，所述螺旋桨（16）使用导线与螺旋桨电机（13）相连，所述螺旋桨电机（13）使用导线与电池（18）相连，所述螺旋桨护壁（15）安装在螺旋桨（16）外围，螺旋桨电机（13）通过把电池（18）的电能转换成螺旋桨机械能，带动无人机起飞，并且螺旋桨（16）设有螺旋桨护壁（15），以防万一螺旋桨撞到障碍物，有一个保护的装置；所述摄像头（14）通过导线与控制单元（19）相连，摄像头（14）观察到无人机周围的环境，把图像信息传到控制单元（19），控制单元再传到遥控装置（50），在监视器（55）中显示图像，方便操作；所述定位模块（11）设置有GPS定位系统，记录钻孔位置，并供控制单元（19）调取，所述控制单元（19）通过无线通信与遥控装置（50）相连，把信息传送到遥控装置（50），遥控装置（50）也把操作信息传给控制单元（19），控制单元再控制各个部件发挥功能；

所述钻孔装置（20）包括：废料收集箱（25）、重量传感器（24）、吸尘器（21）、转向模块（26）、钻孔电机（23）、钻头（22），所述废料收集箱（25）通过插接方式固定在机身下方，为可拆卸式，所述重量传感器（24）安装在废料收集箱（25）右上角处，用于检测废料收集箱（25）的实时重量并生成信号发送到控制单元（19），控制单元（19）再把信息反馈到遥控装置（50），所述吸尘器（21）在电钻两侧各设置一个，吸尘器末端固定安装在废料收集箱（25）上，两个吸尘器的吸尘口在钻头（22）两侧，用于把钻孔过程中产生的废料收集到废料收集箱（25）中，起到清孔和消除摄像头视线障碍的作用，所述转向模块（26）安装在废料收集箱（25）前面，并与控制单元（19）电性连接，所述钻孔电机（23）安装在转向模块（26）前，并使用导线与电池和转向模块相连，所述钻头安装在电机前，遥控者通过控制转向模块改变钻孔的方向，进行垂直、斜向上、斜向左、水平方向钻孔，还根据需要更换钻头的直径和长度；

所述注浆装置（30）包括：储浆箱（36）、进浆口（38）、注浆口（37）、转向模块（26）、注浆电机（33）、注浆管（32）、注浆泵（34）、喷头（31）和浆量提示器（35），所述储浆箱（36）通过插接方式固定安装在机身（12）正下方，为方便使用后清洗浆体，设置为可拆卸式，所述进浆口（38）在储浆箱两侧对称布置，所述注浆口（37）在储浆箱前侧，所述转向模块（26）安装在注浆口（37）处并通过导线与控制单元（19）连接，转向模块是空心的，不影响注浆，所述注浆电机（33）安装在注浆口旁边并使用导线与电池、注浆泵和转向模块连接，所述注浆管（32）向转向模块（26）的外侧延伸，所述注浆泵（34）和转向模块（26）对接，与注浆管相连并通过导线与控制单元（19）连接，所述喷头（31）与注浆管连接，所述浆量提示器（35）安装在储浆箱右上角并与控制单元（19）电性连接，浆量提示器（35）将信号传给控制单元（19），控制单元（19）再传到遥控装置（50），遥控装置上的浆量指示灯（57）和音响单元（62）会发出信号，以使用户察觉；

所述供浆装置（40）包括：供浆车（41）、车控单元（45）、供浆泵（44）、输浆管（42）和搅拌器（43），所述供浆车（41）将干燥的静态爆破剂运到工作地点，所述车控单元（45）安装在车头内并通过无线通信与遥控装置（50）连接，车控单元（45）受遥控装置（50）控制，所述供浆泵（44）安装在供浆车（41）后侧并通过导线与车控单元（45）相连，所述输浆管（42）向供浆泵（44）的上侧延伸，所述搅拌器（43）安装在供浆车上并使用导线与车控单元（45）电性连接，钻孔完成后，将干燥的静态爆破剂和水现场搅拌通过输浆管（42）输送浆体到工作面，并且输浆管和搅拌器是可拆卸的，方便使用后清洗残留的浆体；

所述遥控装置（50）包括：指示灯单元、电源开关（59）、音响单元（62）、操作单元和监视器（55），所述指示灯单元包括：废料指示灯（56）、浆量指示灯（57），当废料收集箱（25）重量或者储浆箱（36）浆量超过预定量时所述音响单元（62）发出声音信号，同时废料指示灯（56）和浆量指示灯（57）会从无色变成红色，所述操作单元包括：转向控制单元（51）、定位信息记录与调取键（52）、注浆泵操作键（53）、供浆泵操作键（54）、钻孔电机操作键（60）、注浆电机操作键（61）、吸尘器操作键（63）和飞行操作单元（58），所述监视器（55）显示摄像头拍摄的图像。

2.基于权利要求1所述一种基于无人机的静态爆破危岩治理装置的危岩治理方法，其特征在于：通过遥控装置（50）控制协调各个装置工作，分两个阶段完成任务；第一阶段，安装钻孔装置（20）到工作面进行钻孔；第二阶段，安装注浆装置（30），将配制好的静态爆破剂浆体注入孔中。