CN105346428B - 一种多功能无人机测控车辆配置系统 - Google Patents

一种多功能无人机测控车辆配置系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多功能无人机测控车辆配置系统，包括车辆本体、储运模块、显控模块、配电模块和天线升降装置，储运模块包括独立柜体，独立柜体设置于车辆本体内，通过承重导轨与车辆本体内部底盘可拆卸连接；显控模块包括工控机工控机设置于车辆本体内部独立柜体中，控制台连接工控机，气象监测仪设置于车辆本体顶部，工控机连接气象监测仪、车载吸顶显示器和枕式显示器；天线升降装置，固定数据传输天线和图像传输天线，数据传输天线和图像传输天线分别与工控机和图传接收机相连；配电模块，连接显控模块和天线升降装置，为其提供电源。本发明各模块化集成度高，能有效避免巡检作业现场对测控设备线路的重复性连接，从而提高作业效率。

Description

一种多功能无人机测控车辆配置系统
技术领域
本发明涉及一种多功能无人机测控车辆配置系统。
背景技术
随着无人机技术的不断发展，无人机在架空输电线路巡检工作中得到了广泛应用。无人机能否安全稳定的飞行，将直接影响线路巡检质量，而地面测控系统是无人机安全稳定飞行的重要保障。地面测控系统由数据传输链路、图像传输链路、显控模块及供电模块等构成，开展输电线路巡检作业时，工作人员需对繁冗的测控设备进行连接和拆装，势必会降低工作效率。因此，依托无人机测控储运车为载体，发明一种输电线路巡检作业专用的多功能无人机测控车辆配置系统显得尤为必要。
目前有多种改装车辆配置系统的专利方案，但其均存在缺点：
专利号为201410136434.4的《车辆配置系统》，专利号为201210313881.3的《一种新型多功能警用车辆配置系统》均为相关行业车辆改装的配置系统说明，而未涉及无人机测控车辆配置系统方向；
专利号为201120215489.6的《无人机测控车的测控系统》仅是对无人机测控车测控系统的说明，未涉及储运、配电、应急等相关模块的配置；
专利号为201210508824.0的《一种无人机综合地面站系统及其使用方法》虽提及了依托车辆作为载体的综合地面站系统及使用方法，但未涉及无人机测控车的详细系统配置，且功能较为定向且单一，降低了无人机测控车的通用性。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种多功能无人机测控车辆配置系统，该系统能够满足多种无人机机型的测控储运需求，既能保证设备分类的细化性，又能保持空间的密闭性和美观性。且各模块化集成度高，能有效避免巡检作业现场对测控设备线路的重复性连接，从而提高作业效率。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种多功能无人机测控车辆配置系统，包括车辆本体、储运模块、承重平板、显控模块和天线升降装置，其中，所述储运模块包括独立柜体，独立柜体设置于车辆本体内，通过承重导轨与车辆本体内部底盘可拆卸连接，承重平板通过可推拉式承重导轨与独立柜体相连，装卸无人机；
所述显控模块包括工控机、控制台、气象监测仪、车载吸顶显示器和枕式显示器，工控机设置于车辆本体内部独立柜体中，控制台连接工控机，气象监测仪设置于车辆本体顶部，车载吸顶显示器吊装于车辆本体内部顶端且可进行折叠，枕式显示器安装于前排座椅头枕后背，工控机连接气象监测仪、车载吸顶显示器和枕式显示器，显示器用以显示图像、控制数据信息及作业现场气象信息；
所述天线升降装置，固定数据传输天线和图像传输天线，数据传输天线和图像传输天线分别与工控机和图传接收机相连；
所述储运模块，还包括行李箱，行李箱通过卡扣固定的方式安装于车顶行李架之上，可存放乘载人员的行李及巡检作业不常用设备。
所述独立柜体有多组，在车辆本体内部后方依次排列，独立柜体设有抽屉。
所述独立柜体侧面设有可翻转镂空结构，便于工控机散热。
所述控制台为前排座椅后背内嵌控制输入单元的可折叠小桌，控制输入单元通过无线装置与工控机进行连接。
所述车辆配置系统还包括配电模块，所述配电模块，连接显控模块和天线升降装置，为其提供电源。
所述配电模块，包括逆变器、充电器、充电器电源、滤波放大器、开关电源和UPS电源，配电模块位于车辆中排座椅中央集控区与设备转换区，自下而上依次为逆变器、充电器电源、UPS电源、充电器、插排、电压电流显示表和开关，车载蓄电池与逆变器直接相连，所述的逆变器与充电器电源、UPS电源输入端、工控机等直接相连，为其提供交流电源；所述的充电器与充电器电源直接相连，可实现无人机转场运输过程中对无人机电池进行充电；所述的UPS电源与工控机、数据显示器直接相连，以确保逆变器突然断电时为数传链路提供不间断电源；所述的滤波放大器与图传天线直接相连，确保图像传输稳定性；所述的开关电源与逆变器相连，为设备提供不同电压等级的电源。
所述车辆本体上还设有应急模块，包括车载探照灯和灭火器，所述车载探照灯，安装于车顶前端，探照灯能旋转，可为无人机夜航提供照明；所述灭火器，存放于中部柜体抽屉内。
所述天线升降装置，由步进电机进行控制，设有接触式开关，避免转动角度过大而损坏天线。
本发明的有益效果为：
(1)可满足多种无人机机型的测控储运需求，既能保证设备分类的细化性，又能保持空间的密闭性和美观性；
(2)各模块化集成度高，能有效避免巡检作业现场对测控设备线路的重复性连接，从而提高作业效率。
附图说明
图1(a)为无人机测控车辆外部配置示意图；
图1(b)为无人机测控车辆外部配置示意图；
图2为无人机测控车辆内部配置示意图；
图3(a)为配电模块中央集控区示意图；
图3(b)为配电模块中央集控区示意图；
图4(a)为配电模块设备转换区示意图；
图4(b)为配电模块设备转换区示意图。
其中，1.车载探照灯，2.气象监测仪，3.行李箱，4.天线升降装置，5.接触式开关，6.左柜体，7.控制台，8.内嵌控制器，9.车载吸顶显示器，10.枕式显示器，11.折叠小桌，12.右柜体，13.工控机，14.配电柜(中央集控区)，15.承重导轨，16.承重平板，17.车辆内部底盘，18.中柜体，19.配电柜(设备转换区)，20.逆变器，21.充电器电源，22.充电器电源开关，23.充电器，24.防尘透明面板，25.插排，26.电流表，27.空气开关，28.指示灯，29.电压表，30.图传接收机，31.滤波放大器，32.开关电源，33.安装底座，34.UPS电源。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1(a)、图1(b)所示，一种多功能无人机测控车辆配置系统，包括：分别固定在车辆上的储运模块、显控模块、配电模块、应急模块和天线升降装置4。
所述储运模块，主要包括独立柜体及行李箱3。所述的独立柜体位于车内后方并按左中右顺序一字排开，柜体分别通过承重导轨15与车辆内部底盘17连接，可方便进行拆卸，能适应不同机型的储运及测控需求，柜体空间采用抽屉式设计，设备分类更加细化；所述行李箱3通过卡扣固定的方式安装于车顶行李架之上，可存放乘载人员的行李及巡检作业不常用设备；
所述显控模块，主要包括工控机13、控制台7、气象监测仪2、车载吸顶显示器9和枕式显示器10。所述的工控机13安装于车内后方右侧柜体上抽屉之后，侧面进行可翻转镂空设计，便于工控机散热；所述的控制台为前排座椅后背内嵌键盘(控制单元)的可折叠小桌11，键盘通过无线装置与工控机13进行连接；所述的气象监测仪2安装于车辆顶部行李架前方；所述的车载吸顶显示器吊装于车辆内部顶端且可进行折叠，分别与工控机13及图传接收机30相连，主要显示数据及图像信息；所述的枕式显示器10安装于前排座椅头枕后背，与车辆顶部气象监测仪2直接相连，主要显示作业现场气象信息。
所述配电模块，主要包括逆变器20、充电器23、充电器电源22、UPS电源34等，配电模块位于车辆中排座椅中央集控区与设备转换区，自下而上依次为逆变器20、充电器电源23、UPS电源34、充电器22、插排25、电压表29、电流表26、空气开关27等；车载蓄电池与逆变器20直接相连，所述的逆变器20与充电器电源22、UPS电源输入端、工控机13等直接相连，为其提供交流电源；所述的充电器23与充电器电源22直接相连，可实现无人机转场运输过程中对无人机电池进行充电；所述的UPS电源34与工控机13、数据显示器直接相连，以确保逆变器突然断电时为数传链路提供不间断电源；滤波放大器31与图传天线直接相连，确保图像传输的稳定性；所述的开关电源32与逆变器20相连接，可为用电设备提供不同电压等级的电源。
所述应急模块，主要包括车载探照灯1和灭火器等。所述车载探照灯1，安装于车顶前端，探照灯能旋转，可为无人机夜航提供照明；所述灭火器等应急设备，存放于中部柜体抽屉内；
所述天线升降装置，主要由2台步进电机进行控制，装置设有接触式开关5，避免转动角度过大而损坏天线。天线固定机构采用可调式设计，能满足不同机型所需天线的升降要求；升降装置分别固定数据传输天线和图像传输天线，数据传输天线和图像传输天线分别与工控机和图传接收机相连，可将数据信息和图像信息及时反映在吸顶显示设备上面。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种多功能无人机测控车辆配置系统，其特征是：包括车辆本体、储运模块、承重平板、显控模块和天线升降装置，其中，所述储运模块包括独立柜体，独立柜体设置于车辆本体内，通过承重导轨与车辆本体内部底盘可拆卸连接，承重平板通过可推拉式承重导轨与独立柜体相连，装卸无人机；
所述显控模块包括工控机、控制台、气象监测仪、车载吸顶显示器和枕式显示器，工控机设置于车辆本体内部独立柜体中，控制台连接工控机，气象监测仪设置于车辆本体顶部，车载吸顶显示器吊装于车辆本体内部顶端且可进行折叠，枕式显示器安装于前排座椅头枕后背，工控机连接气象监测仪、车载吸顶显示器和枕式显示器，显示器用以显示图像、控制数据信息及作业现场气象信息；
所述天线升降装置，固定数据传输天线和图像传输天线，数据传输天线和图像传输天线分别与工控机和图传接收机相连；
所述储运模块，还包括行李箱，行李箱通过卡扣固定的方式安装于车顶行李架之上，可存放乘载人员的行李及巡检作业不常用设备；
还包括配电模块，所述配电模块，连接显控模块和天线升降装置，为其提供电源；
所述配电模块，包括逆变器、充电器、充电器电源、滤波放大器、开关电源和UPS电源，配电模块位于车辆中排座椅中央集控区与设备转换区，自下而上依次为逆变器、充电器电源、UPS电源、充电器、插排、电压电流显示表和开关，车载蓄电池与逆变器直接相连，所述的逆变器与充电器电源、UPS电源输入端、工控机等直接相连，为其提供交流电源；所述的充电器与充电器电源直接相连，可实现无人机转场运输过程中对无人机电池进行充电；所述的UPS电源与工控机、数据显示器直接相连，以确保逆变器突然断电时为数传链路提供不间断电源；所述的滤波放大器与图传天线直接相连，确保图像传输稳定性；所述的开关电源与逆变器相连，为设备提供不同电压等级的电源；
所述天线升降装置，由步进电机进行控制，设有接触式开关，避免转动角度过大而损坏天线。
2.如权利要求1所述的一种多功能无人机测控车辆配置系统，其特征是：所述独立柜体有多组，在车辆本体内部后方依次排列，独立柜体设有抽屉。
3.如权利要求2所述的一种多功能无人机测控车辆配置系统，其特征是：所述独立柜体侧面设有可翻转镂空结构，便于工控机散热。
4.如权利要求1所述的一种多功能无人机测控车辆配置系统，其特征是：所述控制台为前排座椅后背内嵌控制输入单元的可折叠小桌，控制输入单元通过无线装置与工控机进行连接。
5.如权利要求1所述的一种多功能无人机测控车辆配置系统，其特征是：所述车辆本体上还设有应急模块，包括车载探照灯和灭火器，所述车载探照灯，安装于车顶前端，探照灯能旋转，可为无人机夜航提供照明；所述灭火器，存放于中部柜体抽屉内。
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