CN107608387A

CN107608387A - 一种基于无人机的输电线路检修系统

Info

Publication number: CN107608387A
Application number: CN201711032728.2A
Authority: CN
Inventors: 刘小丽
Original assignee: Chengdu Union Technology Co Ltd
Current assignee: Chengdu Union Technology Co Ltd
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2017-10-30
Publication date: 2018-01-19

Abstract

本发明公开了一种基于无人机的输电线路检修系统，通过一种小型飞行器的远程超控，从而能快速监测输电线出现的问题，保障了供电系统的工作性能，提高了输电线的稳定性，并能实现即时发现问题，快速解决问题。且能极大地降低线路的检测成本，提高输电网络的经济效益；且在检测的过程中，可以补充电能，提高续航时间。

Description

一种基于无人机的输电线路检修系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体是指一种基于无人机的输电线路检修系统。

背景技术

随着社会的不断发展，通信技术的不断完善，电网的自动化和智能化已经成为电网未来的发展趋势。智能电网就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。

输电线的稳定运行和维护，特别是高压输电线的维护，距离远，位置偏僻，存在检修十分困难，且人工成本很高，效率低下等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于无人机的输电线路检修系统，通过一种小型飞行器的远程超控，从而能快速监测输电线出现的问题，保障了供电系统的工作性能，提高了输电线的稳定性，并能实现即时发现问题，快速解决问题；且能极大地降低线路的检测成本，提高输电网络的经济效益；且在检测的过程中，可以补充电能，提高续航时间。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于无人机的输电线路检修系统，主要由挂钩、线圈保护壳、一号螺旋桨、二号螺旋桨、三号螺旋桨、四号螺旋桨、一号电机、二号电机、三号电机、四号电机、感应线圈、机壳、起落架、全景摄像头、红外摄像头、距离传感器；挂钩与机壳相连，感应线圈设置在机壳的上部，感应线圈设置在线圈保护壳内部；一号螺旋桨与一号电机的转轴相连，二号螺旋桨与二号电机的转轴相连，三号螺旋桨与三号电机的转轴相连，四号螺旋桨与四号电机的转轴相连；一号电机通过支架与机壳相连，二号电机通过支架与机壳相连，三号电机通过支架与机壳相连，四号电机通过支架与机壳相连；全景摄像头、红外摄像头和距离传感器设置在机壳的底部。

设备工作时，飞行器启动，在人工控制下飞向输电线，启动红外摄像头、全景摄像头和距离传感器，在离输电线一定的距离下通过红外线摄像头拍摄输电线，并将的到的图像传送给中央控制大厅，中央控制大厅通过分析输电线的温度来确定电线是否有腐蚀、损坏，然后分派相关人员进行维护修理。当飞行器电量降低时，飞行器飞行到输电线上，用钩子将自身挂在输电线上；稳定后，关闭发动机，启动感应线圈，设备通过线圈感应输电线上的磁场生成电流，给设备充电。充电完成后，关闭线圈，启动发动机，设备从电线上起飞，继续都电线进行检测。

所述设备电路部分主要由主控中心、一号电机、二号电机、三号电机、四号电机、一号电调、二号电调、三号电调、四号电调、感应线圈、PPM接收机、GPS/北斗、GPRS、全景摄像头、红外摄像头、距离传感器、三轴陀螺仪、加速度计和磁场强度传感器组成；一号电机通过一号电调与主控中心相连，二号电机通过二号电调与主控中心相连，三号电机通过三号电调与主控中心相连，四号电机通过四号电调与主控中心相连，感应线圈与主控中心相连，PPM接收机与主控中心相连，GPS/北斗与主控中心相连，GPRS与主控中心相连，全景摄像头与主控中心相连，红外摄像头与主控中心相连，距离传感器与主控中心相连，三轴陀螺仪与主控中心相连，加速度计与主控中心相连，磁场强度传感器与主控中心相连。

设备工作时，中控系统通过距离传感器、三轴陀螺仪、加速度计确定设备自身的位置和姿态，中控系统通过GPS/北斗来确定设备的地理位置，进而根据位置和姿态数据通过一号电调、二号电调、三号电调和四号电调分别对一号电机、二号电机、三号电机和四号电机进行控制，控制设备的飞行速度方位和状态；通过PPM接收机，可以通过人为的操作对设备进行控制；中控系统通过GPRS将全景摄像头、红外摄像头和距离传感器的信息传递给中央控制系统。感应线圈在充电时可以通过磁场强度传感器来确定电流输出的大小和充电的时间。在设备原离输电线时可以通过磁场强度传感器来辅助距离传感器、三轴陀螺仪、加速度计来确定设备的位置，在设备原离输电线时可以通过磁场强度传感器来辅助GPS/北斗确定设备的地理位置。

所述机壳中设置有电池，电池与主控中心相连。为设备提供能量。

所述挂钩采用高绝缘的材料制成，保护设备的安全。

所述螺旋桨采用的是高强度的轻质的复合材料制成，减轻重量的同时，提高设备的稳定性。

所述机壳采用轻质的材料制成，内部设有防干扰涂层。减轻设备的重量，提高续航时间；内部的防干扰涂层能保护设备的电子元器件工作稳定性。

所述PPM接收机、GPS/北斗和GPRS均设有天线。方便设备信号传输。

所述天线为无源全向天线。

所述主控中心与一号电调、二号电调、三号电调和四号电调之间有两条线相连，一条为电力线，另一条为控制线。

进一步地，本发明公开了一种基于无人机的输电线路检修系统的优选结构，即：主要由挂钩、线圈保护壳、一号螺旋桨、二号螺旋桨、三号螺旋桨、四号螺旋桨、一号电机、二号电机、三号电机、四号电机、感应线圈、机壳、起落架、全景摄像头、红外摄像头、距离传感器；挂钩与机壳相连，感应线圈设置在机壳的上部，感应线圈设置在线圈保护壳内部；一号螺旋桨与一号电机的转轴相连，二号螺旋桨与二号电机的转轴相连，三号螺旋桨与三号电机的转轴相连，四号螺旋桨与四号电机的转轴相连；一号电机通过支架与机壳相连，二号电机通过支架与机壳相连，三号电机通过支架与机壳相连，四号电机通过支架与机壳相连；全景摄像头、红外摄像头和距离传感器设置在机壳的底部；所述设备电路部分主要由主控中心、一号电机、二号电机、三号电机、四号电机、一号电调、二号电调、三号电调、四号电调、感应线圈、PPM接收机、GPS/北斗、GPRS、全景摄像头、红外摄像头、距离传感器、三轴陀螺仪、加速度计和磁场强度传感器组成；一号电机通过一号电调与主控中心相连，二号电机通过二号电调与主控中心相连，三号电机通过三号电调与主控中心相连，四号电机通过四号电调与主控中心相连，感应线圈与主控中心相连，PPM接收机与主控中心相连，GPS/北斗与主控中心相连，GPRS与主控中心相连，全景摄像头与主控中心相连，红外摄像头与主控中心相连，距离传感器与主控中心相连，三轴陀螺仪与主控中心相连，加速度计与主控中心相连，磁场强度传感器与主控中心相连。

进一步的，所述机壳中设置有电池，电池与主控中心相连。

进一步的，所述挂钩采用高绝缘的材料制成。所述螺旋桨采用的是高强度的轻质的复合材料制成。所述机壳采用轻质的材料制成，内部设有防干扰涂层。

进一步的，所述PPM接收机、GPS/北斗和GPRS均设有天线。所述天线为无源全向天线。

进一步的，所述主控中心与一号电调、二号电调、三号电调和四号电调之间有两条线相连，一条为电力线，另一条为控制线。

本发明与现有技术相比，具有的有益效果为：

（1）本发明能快速监测输电线出现的问题，保障了供电系统的工作性能，提高了输电线的稳定性。

（2）本发明能实现即时发现问题，快速解决问题。

（3）本发明能极大地降低线路的检测成本，提高输电网络的经济效益。

（4）本发明能在检测的过程中，可以补充电能，提高续航时间。

附图说明

图1为本发明的结构图。

图2为本发明的结构框图。

其中：1—挂钩；2—线圈保护壳；3—一号螺旋桨；4—二号螺旋桨；5—三号螺旋桨；6—四号螺旋桨；7—一号电机；8—二号电机；9—三号电机；10—四号电机；11—感应线圈；12—机壳；13—起落架；14—全景摄像头；15—红外摄像头；16—距离传感器。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1和图2所示，本发明通过以下方式实现。

一种基于无人机的输电线路检修系统，主要由挂钩1、线圈保护壳2、一号螺旋桨3、二号螺旋桨4、三号螺旋桨5、四号螺旋桨6、一号电机7、二号电机8、三号电机9、四号电机10、感应线圈11、机壳12、起落架13、全景摄像头14、红外摄像头15、距离传感器16；挂钩1与机壳12相连，感应线圈11设置在机壳12的上部，感应线圈11设置在线圈保护壳2内部；一号螺旋桨3与一号电机7的转轴相连，二号螺旋桨4与二号电机8的转轴相连，三号螺旋桨5与三号电机9的转轴相连，四号螺旋桨6与四号电机10的转轴相连；一号电机7通过支架与机壳12相连，二号电机8通过支架与机壳12相连，三号电机9通过支架与机壳12相连，四号电机10通过支架与机壳12相连；全景摄像头14、红外摄像头15和距离传感器16设置在机壳12的底部。

所述设备电路部分主要由主控中心、一号电机7、二号电机8、三号电机9、四号电机10、一号电调、二号电调、三号电调、四号电调、感应线圈11、PPM接收机、GPS/北斗、GPRS、全景摄像头14、红外摄像头15、距离传感器16、三轴陀螺仪、加速度计和磁场强度传感器组成；一号电机7通过一号电调与主控中心相连，二号电机8通过二号电调与主控中心相连，三号电机9通过三号电调与主控中心相连，四号电机10通过四号电调与主控中心相连，感应线圈11与主控中心相连，PPM接收机与主控中心相连，GPS/北斗与主控中心相连，GPRS与主控中心相连，全景摄像头14与主控中心相连，红外摄像头15与主控中心相连，距离传感器16与主控中心相连，三轴陀螺仪与主控中心相连，加速度计与主控中心相连，磁场强度传感器与主控中心相连。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，所述机壳12中设置有电池，电池与主控中心相连。

所述挂钩1采用高绝缘的材料制成，保护设备的安全。

所述机壳12采用轻质的材料制成，内部设有防干扰涂层。减轻设备的重量，提高续航时间；内部的防干扰涂层能保护设备的电子元器件工作稳定性。

所述天线为无源全向天线。所述机壳中设置有电池，电池与主控中心相连。为设备提供能量。所述天线为无源全向天线。

所述主控中心与一号电调、二号电调、三号电调和四号电调之间有两条线相连，一条为电力线，另一条为控制线。本实施例的其他部分与实施例1相同，不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于无人机的输电线路检修系统，其特征在于：所述设备主要由挂钩（1）、线圈保护壳（2）、一号螺旋桨（3）、二号螺旋桨（4）、三号螺旋桨（5）、四号螺旋桨（6）、一号电机（7）、二号电机（8）、三号电机（9）、四号电机（10）、感应线圈（11）、机壳（12）、起落架（13）、全景摄像头（14）、红外摄像头（15）、距离传感器（16）；挂钩（1）与机壳（12）相连，感应线圈（11）设置在机壳（12）的上部，感应线圈（11）设置在线圈保护壳（2）内部；一号螺旋桨（3）与一号电机（7）的转轴相连，二号螺旋桨（4）与二号电机（8）的转轴相连，三号螺旋桨（5）与三号电机（9）的转轴相连，四号螺旋桨（6）与四号电机（10）的转轴相连；一号电机（7）通过支架与机壳（12）相连，二号电机（8）通过支架与机壳（12）相连，三号电机（9）通过支架与机壳（12）相连，四号电机（10）通过支架与机壳（12）相连；全景摄像头（14）、红外摄像头（15）和距离传感器（16）设置在机壳（12）的底部；所述设备电路部分主要由主控中心、一号电机（7）、二号电机（8）、三号电机（9）、四号电机（10）、一号电调、二号电调、三号电调、四号电调、感应线圈（11）、PPM接收机、GPS/北斗、GPRS、全景摄像头（14）、红外摄像头（15）、距离传感器（16）、三轴陀螺仪、加速度计和磁场强度传感器组成；一号电机（7）通过一号电调与主控中心相连，二号电机（8）通过二号电调与主控中心相连，三号电机（9）通过三号电调与主控中心相连，四号电机（10）通过四号电调与主控中心相连，感应线圈（11）与主控中心相连，PPM接收机与主控中心相连，GPS/北斗与主控中心相连，GPRS与主控中心相连，全景摄像头（14）与主控中心相连，红外摄像头（15）与主控中心相连，距离传感器（16）与主控中心相连，三轴陀螺仪与主控中心相连，加速度计与主控中心相连，磁场强度传感器与主控中心相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的输电线路检修系统，其特征在于：所述机壳（12）中设置有电池，电池与主控中心相连。

3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的输电线路检修系统，其特征在于：所述挂钩（1）采用高绝缘的材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的输电线路检修系统，其特征在于：所述螺旋桨采用的是高强度的轻质的复合材料制成。

5.根据权利要求4所述的一种基于无人机的输电线路检修系统，其特征在于：所述机壳（12）采用轻质的材料制成，内部设有防干扰涂层。

6.根据权利要求1所述的一种基于无人机的输电线路检修系统，其特征在于：所述PPM接收机、GPS/北斗和GPRS均设有天线。

7.根据权利要求6所述的一种基于无人机的输电线路检修系统，其特征在于：所述天线为无源全向天线。

8.根据权利要求1所述的一种基于无人机的输电线路检修系统，其特征在于：所述主控中心与一号电调、二号电调、三号电调和四号电调之间有两条线相连，一条为电力线，另一条为控制线。