CN106275398A - 一种可定位电力巡检无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可定位电力巡检无人机，包括有无人机本体，所述无人机本体上方设有用于使无人机飞行的动力螺旋桨；无人机本体上固定有圆盘；所述无人机本体下端设有夜视摄像头；无人机本体内设有电路腔和通信腔；所述电路腔内设有智能巡检电路；所述智能巡检电路包括有CPU以及与CPU信号连接的通信模块、电场强度探测器；夜视摄像头与CPU信号连接；所述电场强度探测器设于圆盘底面；无人机本体内还设有锂电池；通过这种方式进行线路巡检，可以大大的节省人力劳动成本，提高巡检效率。

Description

一种可定位电力巡检无人机
技术领域
本发明涉及一种可定位电力巡检无人机。
背景技术
目前，无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机；无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机这几大类。无人机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。利用无人机进行输电的各种电力设备检查，以便于电力监管部门发现问题并及时维护，保证输电网络的正常运行。无人机检查方式具有高效、快捷、可靠、成本低、不受地域影响的优点，但现有技术中的无人机很多是天线内置的，这样无人机在空中移动的时候，其通信质量会有严重的影响，另外如果需要无人机的通信质量具有较好的性能，就需要对天线进行改进，使得天线的电气性能较优，例如回波损耗、增益、频率范围等，从而获得高质量的通信信号，从而达到无人机对线路检测的精度和准确度。
发明内容
本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种可定位电力巡检无人机。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种可定位电力巡检无人机，包括有无人机本体，所述无人机本体上方设有用于使无人机飞行的动力螺旋桨；无人机本体上固定有圆盘；所述无人机本体下端设有夜视摄像头；无人机本体内设有电路腔和通信腔；所述电路腔内设有智能巡检电路；所述智能巡检电路包括有CPU以及与CPU信号连接的通信模块、电场强度探测器；夜视摄像头与CPU信号连接；所述电场强度探测器设于圆盘底面；无人机本体内还设有锂电池，所述锂电池用于给动力螺旋桨以及智能巡检电路供电；所述通信模块包括有天线，所述天线设于通信腔内。
其中，所述通信天线包括有一矩形的介质板，所述介质板上设有两个呈上下对称的微带辐射单元；每个微带辐射单元包括有弧形的第一辐射臂，还包括有一馈电片，所述馈电片与第一辐射臂之间通过馈电微带线相连；所述第一辐射臂的两端连设有主辐射臂，所述主辐射臂远离第一辐射臂的一边延伸出有L形的第一连接臂以及矩形的第二连接臂，所述第二连接臂的自由端延伸设有矩形辐射臂，所述第一连接臂向第二连接臂延伸出有一横臂，所述横臂向下延伸出有多个、并列设置的齿臂；所述第一连接臂还向下延伸出有一凹字形的凹形臂，所述凹形臂的两个侧边分别向中间延伸有T形杆；所述主辐射臂上设有多组排列设置的扰流单元，每个扰流单元包括有两个方向反向设置的T形缺口。
其中，所述齿臂的数量为N个，所述扰流单元的数量为K，所述T形杆的长度为S，所述凹字形臂的线宽为L，则S=0.5N*L+0.5K*L。
其中，所述齿臂的数量为15-18个。
其中，馈电片的四个角为圆角。
其中，第一辐射臂内设有矩形寄生振子臂。
其中，还包括有GPS定位装置，所述GPS定位装置与CPU信号连接，所述GPS定位装置用于实时监测无人机的位置；
还包括有存储记录装置，所述存储记录装置与CPU信号连接，所述存储记录装置用于实时记录无人机的巡检信息；
还包括有磁场强度探测器，所述磁场强度探测器与CPU信号连接，所述磁场强度探测器用于探测磁场强度，所述磁场强度探测器设于圆盘底面；
还包括有热源探测器，所述热源探测器与CPU信号连接，所述热源探测器用于探测热源位置，所述热源探测器设于圆盘底面；
本发明的有益效果为：通过这种方式进行线路巡检，可以大大的节省人力劳动成本，提高巡检效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的无人机本体内的结构示意图；
图3是智能巡检电路的远离框图；
图4是本发明的通信天线的俯视图；
图5是图4的局部放大图；
图6是本发明的通信天线回波损耗的示意图；
图7是本发明的通信天线效率的示意图。
图1至图7中的附图标记说明：
1-无人机本体；11-动力螺旋桨；12-夜视摄像头；2-圆盘；31-锂电池；32-电路腔；33-通信腔；
e1-介质板；e2-馈电片；e3-馈电微带线；e4-第一辐射臂；e5-矩形寄生振子臂；e6-主辐射臂；e61-T形缺口；e71-第一连接臂；e72-第二连接臂；e73-横臂；e74-齿臂；e75-矩形辐射臂；
e8-凹形臂；e81-T形杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
如图1至图7所示，本实施例所述的一种可定位电力巡检无人机，包括有无人机本体1，所述无人机本体1上方设有用于使无人机飞行的动力螺旋桨11；无人机本体1上固定有圆盘2；所述无人机本体1下端设有夜视摄像头12；无人机本体1内设有电路腔32和通信腔33；所述电路腔32内设有智能巡检电路；所述智能巡检电路包括有CPU以及与CPU信号连接的通信模块、电场强度探测器；夜视摄像头12与CPU信号连接；所述电场强度探测器设于圆盘2底面；无人机本体1内还设有锂电池31，所述锂电池31用于给动力螺旋桨11以及智能巡检电路供电；所述通信模块包括有天线，所述天线设于通信腔33内。过这种方式进行线路巡检，可以大大的节省人力劳动成本，提高巡检效率。
其中，所述通信天线包括有一矩形的介质板e1，所述介质板e1上设有两个呈上下对称的微带辐射单元；每个微带辐射单元包括有弧形的第一辐射臂e4，还包括有一馈电片e2，所述馈电片e2与第一辐射臂e4之间通过馈电微带线e3相连；所述第一辐射臂e4的两端连设有主辐射臂e6，所述主辐射臂e6远离第一辐射臂e4的一边延伸出有L形的第一连接臂e71以及矩形的第二连接臂e72，所述第二连接臂e72的自由端延伸设有矩形辐射臂e75，所述第一连接臂e71向第二连接臂e72延伸出有一横臂e73，所述横臂e73向下延伸出有多个、并列设置的齿臂e74；所述第一连接臂e71还向下延伸出有一凹字形的凹形臂e8，所述凹形臂e8的两个侧边分别向中间延伸有T形杆e81；所述主辐射臂e6上设有多组排列设置的扰流单元，每个扰流单元包括有两个方向反向设置的T形缺口e61。图6是本发明的通信天线回波损耗的示意图。如图6所示，天线在700MHz、960MHz、1710MHz、2170MHz 和2700MHz 的回波损耗分别为-5.2dB、-5.57dB、-8dB、-7.8dB 及-6.1dB；一般工程要求为-5dB，此实施例完全可以满足工程实践中对天线回波损耗的要求。图7是本发明的通信天线效率的示意图；如图7所示，天线在低频700MHz、820MHz 以及960MHz 的效率分别为-1.7dB、-1.7dB 及-0.6dB。而在高频1710MHz、1850MHz及2170MHz 的效率分别为-0.6dB、-0.3dB 及-0.8dB。一般工程要求为低频-4dB，而高频要求为-3dB，此实施例完全可以满足工程实践中对天线回波损耗的要求。
本实施例所述的一种可定位电力巡检无人机，所述齿臂e74的数量为N个，所述扰流单元的数量为K，所述T形杆e81的长度为S，所述凹字形臂的线宽为L，则S=0.5N*L+0.5K*L。满足该公式后，通信天线的增益最高，且驻波比接近1。
本实施例所述的一种可定位电力巡检无人机，所述齿臂e74的数量为15-18个。该数量的齿臂e74能有效增加天线效率的情况下，降低驻波比。
本实施例所述的一种可定位电力巡检无人机，馈电片e2的四个角为圆角。使得馈电电流更加圆滑，减低噪声。
本实施例所述的一种可定位电力巡检无人机，第一辐射臂e4内设有矩形寄生振子臂e5。增加增益。
本实施例所述的一种可定位电力巡检无人机，还包括有GPS定位装置，所述GPS定位装置与CPU信号连接，所述GPS定位装置用于实时监测无人机的位置；
本实施例所述的一种可定位电力巡检无人机，还包括有存储记录装置，所述存储记录装置与CPU信号连接，所述存储记录装置用于实时记录无人机的巡检信息；
本实施例所述的一种可定位电力巡检无人机，还包括有磁场强度探测器，所述磁场强度探测器与CPU信号连接，所述磁场强度探测器用于探测磁场强度，所述磁场强度探测器设于圆盘2底面；
本实施例所述的一种可定位电力巡检无人机，还包括有热源探测器，所述热源探测器与CPU信号连接，所述热源探测器用于探测热源位置，所述热源探测器设于圆盘2底面。
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (6)

1.一种可定位电力巡检无人机，其特征在于：包括有无人机本体（1），所述无人机本体（1）上方设有用于使无人机飞行的动力螺旋桨（11）；无人机本体（1）上固定有圆盘（2）；所述无人机本体（1）下端设有夜视摄像头（12）；无人机本体（1）内设有电路腔（32）和通信腔（33）；所述电路腔（32）内设有智能巡检电路；所述智能巡检电路包括有CPU以及与CPU信号连接的通信模块、电场强度探测器；夜视摄像头（12）与CPU信号连接；所述电场强度探测器设于圆盘（2）底面；无人机本体（1）内还设有锂电池（31），所述锂电池（31）用于给动力螺旋桨（11）以及智能巡检电路供电；所述通信模块包括有天线，所述天线设于通信腔（33）内；
还包括有GPS定位装置，所述GPS定位装置与CPU信号连接，所述GPS定位装置用于实时监测无人机的位置。
2.根据权利要求1所述的一种可定位电力巡检无人机，其特征在于：所述通信天线包括有一矩形的介质板（e1），所述介质板（e1）上设有两个呈上下对称的微带辐射单元；每个微带辐射单元包括有弧形的第一辐射臂（e4），还包括有一馈电片（e2），所述馈电片（e2）与第一辐射臂（e4）之间通过馈电微带线（e3）相连；所述第一辐射臂（e4）的两端连设有主辐射臂（e6），所述主辐射臂（e6）远离第一辐射臂（e4）的一边延伸出有L形的第一连接臂（e71）以及矩形的第二连接臂（e72），所述第二连接臂（e72）的自由端延伸设有矩形辐射臂（e75），所述第一连接臂（e71）向第二连接臂（e72）延伸出有一横臂（e73），所述横臂（e73）向下延伸出有多个、并列设置的齿臂（e74）；所述第一连接臂（e71）还向下延伸出有一凹字形的凹形臂（e8），所述凹形臂（e8）的两个侧边分别向中间延伸有T形杆（e81）；所述主辐射臂（e6）上设有多组排列设置的扰流单元，每个扰流单元包括有两个方向反向设置的T形缺口（e61）。
3.根据权利要求2所述的一种可定位电力巡检无人机，其特征在于：所述齿臂（e74）的数量为N个，所述扰流单元的数量为K，所述T形杆（e81）的长度为S，所述凹字形臂的线宽为L，则S=0.5N*L+0.5K*L。
4.根据权利要求2所述的一种可定位电力巡检无人机，其特征在于：所述齿臂（e74）的数量为15-18个。
5.根据权利要求2所述的一种可定位电力巡检无人机，其特征在于：馈电片（e2）的四个角为圆角。
6.根据权利要求2所述的一种可定位电力巡检无人机，其特征在于：第一辐射臂（e4）内设有矩形寄生振子臂（e5）。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018126371A1 (zh) * 2017-01-05 2018-07-12 周丹 一种井下探测器
WO2018126386A1 (zh) * 2017-01-05 2018-07-12 周丹 井下探测器
CN109557386A (zh) * 2019-01-30 2019-04-02 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种输电线路电场分布测量系统

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Addressee: Hu Jiewei

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