CN104386247A - 智能多轴飞行巡线装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能多轴飞行巡线装置，包括主高清摄像机、防撞网、主螺旋桨、副螺旋桨、驱动电机、固定支架、轴承、电路板、锂电池、连接杆、挂篮、数据处理发射器、飞行器连接轴和飞行器；飞行器包括固定球轴、飞行翼和陀螺仪；固定球轴161的下方固定设置有飞行器连接轴，挂篮固定于飞行器连接轴下端；数据处理发射器设置在挂篮的上方；连接杆上设置有锂电池和电路板；在连接杆的下端还设置有轴承、传动系统、两个驱动电机和一根转轴；防撞网由多根钢丝构成；主螺旋桨和副螺旋桨均设置于转轴上。本发明的智能多轴飞行巡线装置，具有可根据工作人员的指令随时对高压输电线路进行巡线、检测视野宽、整体结构简单且生产成本低等优点。

Description

智能多轴飞行巡线装置

技术领域

本发明涉及一种智能多轴飞行巡线装置，尤其是一种用于高压输电线路的智能多轴飞行巡线装置。

背景技术

当高压输电线路穿越大面积的水库、湖泊和崇山峻岭、原始森林、高海拔、重冰区的复杂地理环境时，给线路维护带来很多困难。解决如此恶劣的自然环境条件下输电线路运行维护工作是当务之急。中国未来的十年，是超高压、特高压输电进一步高速发展的十年。到2020年，我国超高压、特高压线路约45000km，新技术将大量采用，科技水平和自动检测维护技术将大大提高。

目前，高压输电线路的巡线工作，主要还是靠人工定期巡检或者监控装置定点监控。采用人工巡检的方式存在以下几个缺点：1)需要大量的巡检人员，需要额外的人力成本；2)在恶劣天气和环境中，巡检非常困难；3)在地理条件比较差的环境中，人工很难实现巡检。采用监控装置定点监控的方式解决了人工难以巡检的地点的巡检问题，但是这种方式只能定点监控，机动性比较差。对于未设置监控装置之处，无法实现巡检，而且大量安装监控装置，也需要很高的成本；监控装置本身也需要维修维护，需要大量的人力物力，增加了工作人员的工作量。

发明内容

本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种智能多轴飞行巡线装置，以实现高压输电线路智能化巡线、提高巡线工作范围并降低巡线劳动强度。

本发明为解决技术问题采用以下技术方案。

智能多轴飞行巡线装置，其结构特点是，包括一台主高清摄像机、一个防撞网、主螺旋桨、副螺旋桨、驱动电机、固定支架、轴承、电路板、锂电池、连接杆、挂篮、数据处理发射器、飞行器连接轴和飞行器；

所述飞行器包括一个固定球轴、安装在固定球轴上的四个飞行翼和安装在固定球轴的陀螺仪；所述四个飞行翼均匀地安装在所述固定球轴的外周上；

所述固定球轴的下方固定设置有所述飞行器连接轴，所述挂篮固定于所述飞行器连接轴下端；所述挂篮安装在连接杆的顶部，所述连接杆与飞行器连接轴连接，所述连接杆的下端部向下伸出于所述挂篮外；所述数据处理发射器设置在所述挂篮的上方；

所述连接杆上设置有锂电池和电路板；在所述连接杆的下端的外周面上套设有一个轴承，所述锂电池和所述电路板位于所述轴承的上方；在所述连接杆的下端面上设置有传动系统，所述传动系统包括传动系统外壳；在所述传动系统的下方设置有两个驱动电机和一根转轴；所述两个驱动电机包括防撞网驱动电机和螺旋桨驱动电机；所述防撞网由多根钢丝构成，所述传动系统外壳的外周上设置有固定支架，所述多跟钢丝与所述固定支架相固定连接，并由所述防撞网驱动电机驱动所述传动系统外壳转动，从而带动所述固定支架和所述防撞网转动；

所述主螺旋桨和副螺旋桨均设置于所述转轴上，所述转轴由所述螺旋桨驱动电机驱动，进而带动主螺旋桨和副螺旋桨高速转动。

本发明的智能多轴飞行巡线装置的结构特点也在于：

所述防撞网的外周上还设置有副高清摄像机。

所述副高清摄像机包括三个高清摄像机；所述三个高清摄像机均设置于所述主高清摄像机的上方，其沿着所述防撞网的周向均匀分布。

所述挂篮与所述飞行器连接轴之间设置有防振弹簧。

所述防撞网驱动电机和螺旋桨驱动电机均为直流电机。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

本发明的智能多轴飞行巡线装置，所述主高清摄像机安装在防撞网下顶处，所述防撞网上部安装在连接杆上，下部通过固定支架支撑，所述副高清摄像机安装在防撞网上，所述挂篮安装在连接杆的顶部，所述连接杆与飞行器连接轴连接，所述飞行器安装飞行器连接轴上，所述飞行器由安装在固定球轴上的四个飞行翼和安装在固定球轴的陀螺仪组成，所述挂篮上安装有数据处理发射器。该检测飞行器，采用的四个方位的高清摄像机，且高清摄像机可以随着防撞网的移动而移动，检测视野可以实现360°，飞行器可以实现装置的飞行，数据处理发射器可以实现巡线设备和地面设备的信息交换，且整体结构简单，生产成本低。

本发明的智能多轴飞行巡线装置，结构简单，操作方便，不仅可以减轻人工劳动强度、降低工作危险、减少超高压线路停电时间，还极大的便利了供电线路的故障监控与检测。

本发明的智能多轴飞行巡线装置，采用的四个方位的高清摄像机，且高清摄像机可以随着防撞网的移动而移动，检测视野可以实现360°，飞行器可以实现装置的飞行，数据处理发射器可以实现巡线设备和地面设备的信息交换，且整体结构简单，生产成本低。

本发明的智能多轴飞行巡线装置，具有可根据工作人员的指令随时对高压输电线路进行巡线、检测视野宽、整体结构简单且生产成本低等优点。

附图说明

图1为本发明的智能多轴飞行巡线装置的结构图。

图1中的标号为：1主高清摄像机，2防撞网，3主螺旋桨，4副螺旋桨，5副高清摄像机，6防撞网驱动电机，7固定支架，8轴承，9电路板，10锂电池，11连接杆，12挂篮，13防振弹簧，14数据处理发射器，15飞行器连接轴，16飞行器，161固定球轴，162陀螺仪，163飞行翼，17传动系统外壳，18螺旋桨驱动电机，19转轴。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施方式

参见附图1，本发明的智能多轴飞行巡线装置，包括一台主高清摄像机1、一个防撞网2、主螺旋桨3、副螺旋桨4、驱动电机、固定支架7、轴承8、电路板9、锂电池10、连接杆11、挂篮12、数据处理发射器14、飞行器连接轴15和飞行器16；

所述飞行器16包括一个固定球轴161、安装在固定球轴161上的四个飞行翼163和安装在固定球轴161的陀螺仪162；所述四个飞行翼163均匀地安装在所述固定球轴161的外周上；

所述固定球轴161的下方固定设置有所述飞行器连接轴15，所述挂篮12固定于所述飞行器连接轴15下端；所述挂篮12安装在连接杆11的顶部，所述连接杆11与飞行器连接轴15连接，所述连接杆11的下端部向下伸出于所述挂篮12外；所述数据处理发射器14设置在所述挂篮12的上方；

所述连接杆11上设置有锂电池10和电路板9；在所述连接杆11的下端的外周面上套设有一个轴承8，所述锂电池10和所述电路板9位于所述轴承8的上方；在所述连接杆11的下端面上设置有传动系统，所述传动系统包括传动系统外壳17；在所述传动系统的下方设置有两个驱动电机和一根转轴19；所述两个驱动电机包括防撞网驱动电机6和螺旋桨驱动电机18；所述防撞网2由多根钢丝构成，所述传动系统外壳17的外周上设置有固定支架7，所述多跟钢丝与所述固定支架7相固定连接，并由所述防撞网驱动电机6驱动所述传动系统外壳17转动，从而带动所述固定支架7和所述防撞网2转动；

所述主螺旋桨3和副螺旋桨4均设置于所述转轴19上，所述转轴19由所述螺旋桨驱动电机18驱动，进而带动主螺旋桨3和副螺旋桨4高速转动。

所述防撞网2的外周上还设置有副高清摄像机5。

所述副高清摄像机5包括三个高清摄像机；所述三个高清摄像机均设置于所述主高清摄像机1的上方，其沿着所述防撞网2的周向均匀分布。通过3个副高清摄像机，可实现多角度摄像，能够获取多个角度的图像。通过防撞网驱动电机带动外壳和固定支架转动，从而可使得三个副高清摄像机也可转动，从而可调整设置拍摄角度，检测视野可以实现360°的调整。

所述挂篮12与所述飞行器连接轴15之间设置有防振弹簧13。

所述防撞网驱动电机6和螺旋桨驱动电机18均为直流电机。

如图1所示，本发明的智能多轴飞行巡线装置，包括主高清摄像机、防撞网、主要螺旋桨、副螺旋桨、副高清摄像机、电动机、固定支架、轴承、电路板、锂电池、连接杆、挂篮、防振弹簧、数据处理发射器、飞行器连接轴和飞行器。所述飞行器由安装在固定球轴上的四个飞行翼和安装在固定球轴的陀螺仪组成，所述挂篮上安装有数据处理发射器。

所述副摄像头有三个在防撞网的中间部位对称安装有两个，在主高清摄像机上部对称位置安装一个。

所述连接杆与飞行器连接轴连接处设有两个防振弹簧。

所述主高清摄像机1安装在防撞网2下顶处，所述防撞网2上部安装在连接杆11上，上部通过固定支架7支撑，所述副高清摄像机5安装在防撞网2上，所述副摄像头5有三个在防撞网2的中间部位对称安装有两个，在主高清摄像机1上部对称位置安装一个；所述主要螺旋桨3和副螺旋桨4一下一上安装在连接杆11的下部的转轴上，所述电动机通过轴承8安装在连接杆11上；所述电路板9和锂电池10一下一上安装在连接杆11上，所述挂篮12安装在连接杆11的顶部，所述连接杆11与飞行器连接轴15连接，所述连接杆11与飞行器连接轴15连接处设有两个防振弹簧13，所述飞行器16安装飞行器连接轴15上，所述飞行器16由安装在固定球轴161上的四个飞行翼163和安装在固定球轴161的陀螺仪162组成，所述挂篮12上安装有数据处理发射器14。

本发明的智能多轴飞行巡线装置，包括飞行器(含陀螺仪、GPS、飞控和稳定系统、高清摄像机、通信系统)和地面控制站等部分。机载通讯系统能够完成通讯任务包括：发射机载摄像机拍摄的图像、执行地面的切换指令、选择一路图像送入图像电台发射、发射下行飞行器状态信息数据、接收上行飞行器遥控信息数据。该系统还能借助高清图像采集系统、红外传感器，发现人工巡线难以发现的问题。

本发明使用时，飞行器16作为动力装置，是整个设备飞起来的动力源，四个方位的主高清摄像机1和副高清摄像机5可以进行全方位的观测，防撞网2可以很好的保护检测飞行器内部的设备不被外部物体破坏，主要螺旋桨3和副螺旋桨4可以带动防撞网2转动，又增加了主高清摄像机1和副高清摄像机5的观测视野，陀螺仪162为整个装置的平衡器，数据处理发射器14是智能多轴飞行巡线装置的数据处理、向地面设备发射信号和接收信号的装置。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.智能多轴飞行巡线装置，其特征是，包括一台主高清摄像机(1)、一个防撞网(2)、主螺旋桨(3)、副螺旋桨(4)、驱动电机、固定支架(7)、轴承(8)、电路板(9)、锂电池(10)、连接杆(11)、挂篮(12)、数据处理发射器(14)、飞行器连接轴(15)和飞行器(16)；

所述飞行器(16)包括一个固定球轴(161)、安装在固定球轴(161)上的四个飞行翼(163)和安装在固定球轴(161)的陀螺仪(162)；所述四个飞行翼(163)均匀地安装在所述固定球轴(161)的外周上；

所述固定球轴(161)的下方固定设置有所述飞行器连接轴(15)，所述挂篮(12)固定于所述飞行器连接轴(15)下端；所述挂篮(12)安装在连接杆(11)的顶部，所述连接杆(11)与飞行器连接轴(15)连接，所述连接杆(11)的下端部向下伸出于所述挂篮(12)外；所述数据处理发射器(14)设置在所述挂篮(12)的上方；

所述连接杆(11)上设置有锂电池(10)和电路板(9)；在所述连接杆(11)的下端的外周面上套设有一个轴承(8)，所述锂电池(10)和所述电路板(9)位于所述轴承(8)的上方；在所述连接杆(11)的下端面上设置有传动系统，所述传动系统包括传动系统外壳(17)；在所述传动系统的下方设置有两个驱动电机和一根转轴(19)；所述两个驱动电机包括防撞网驱动电机(6)和螺旋桨驱动电机(18)；所述防撞网(2)由多根钢丝构成，所述传动系统外壳(17)的外周上设置有固定支架(7)，所述多跟钢丝与所述固定支架(7)相固定连接，并由所述防撞网驱动电机(6)驱动所述传动系统外壳(17)转动，从而带动所述固定支架(7)和所述防撞网(2)转动；

所述主螺旋桨(3)和副螺旋桨(4)均设置于所述转轴(19)上，所述转轴(19)由所述螺旋桨驱动电机(18)驱动，进而带动主螺旋桨(3)和副螺旋桨(4)高速转动。

2.根据权利要求1所述的智能多轴飞行巡线装置，其特征是，所述防撞网(2)的外周上还设置有副高清摄像机(5)。

3.根据权利要求1所述的智能多轴飞行巡线装置，其特征是，所述副高清摄像机(5)包括三个高清摄像机；所述三个高清摄像机均设置于所述主高清摄像机(1)的上方，其沿着所述防撞网(2)的周向均匀分布。

4.根据权利要求1和2所述的智能多轴飞行巡线装置，其特征是，所述挂挂篮(12)与所述飞行器连接轴(15)之间设置有防振弹簧(13)。

5.根据权利要求1和2所述的智能多轴飞行巡线装置，其特征是，所述防撞网驱动电机(6)和螺旋桨驱动电机(18)均为直流电机。