CN110949683A - 一种利用无人机对变电设备开展不间断巡视的方法 - Google Patents

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杨超超
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崔大铭
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赵其根
胡松华
孙利雄
朱珏佩
聂剑锋
董治洲
李新洪
陈华勋
王君健
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Abstract

本发明公开了一种利用无人机对变电设备开展不间断巡视的方法，旨在提供一种可提高巡视效率的方法。其包括：1）控制平台发送指令，自动机场打开顶部舱门；2）通过升降台将无人机送至自动机场顶端；无人机固定抓手打开无人机电源；3）无人机起飞升空，进入自主飞行模式；4）巡检完成后，控制平台向无人机发送指令，无人机自主返回自动机场上空，此时自动机场顶部舱门打开，无人机降落到升降台上，自动机场通过升降台上的对中机构将无人机移动到升降台中心位置，无人机抓手固定飞机并关闭无人机电源；5）通过升降台将无人机下降到电池操作区域，并关闭自动机场顶部舱门；6）自动机场通过四轴机器人将无人机电池定位并取下放入智能充电桩充电。

Description

一种利用无人机对变电设备开展不间断巡视的方法
技术领域
本发明涉及电网变电设备巡检技术领域，尤其是涉及一种利用无人机对变电设备开展不间断巡视的方法。
背景技术
目前，变电站的巡检工作主要依靠人工，辅以地面机器人的工作模式，由于变电站电压等级高、占地面积大、高处设备多、结构复杂且设备价值高，人工巡检任务繁重、作业效率低且存在巡检作业死区，周而复始的巡检工作使运维人员身心疲惫，自动化、智能化程度不高的巡检手段使特高压设备不能得到360度全方位体检。针对人工巡检的诸多不足，出现了人工遥控无人机进行巡检的方式，然而变电站使用无人机系统主要通过人工操控的方式进行作业，变电站巡检用无人机无法杜绝人工操作错误的情况发生，因此，如何避免因人工误操作而导致的事故发生，是目前继续解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有技术存在的不足，提供了一种可有效提高巡检效率，降低巡检作业死区的利用无人机对变电设备开展不间断巡视的方法。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种利用无人机对变电设备开展不间断巡视的方法，其采用自动机场实现无人机的管理；该自动机场包括箱体，升降台、智能防风网、四轴机器人、温控装置、蓄能装置、气象仪及通信数据模块；所述升降台位于箱体内，箱体顶部具有可自动启闭的舱门；所述升降台用于配合无人机的起降过程；所述智能防风网位于箱体上端四周，用于减缓风速，引导无人机精准降落；所述自动更换无人机电池，所述四轴机器人用于无人机电池更换，所述蓄能装置用于为卸下的无人机电池充电；所述温控装置用于控制箱体内温度；所述气象仪及通信数据模块与控制平台通信连接；该方法包括以下内容：
1）控制平台发送指令，自动机场打开顶部舱门；
2）通过升降台将无人机送至自动机场顶端；无人机固定抓手打开无人机电源；
3）无人机起飞升空，进入自主飞行模式；在飞行过程中无人机向自动机场发送实时数据；
4）巡检完成后，控制平台向无人机发送指令，无人机自主返回自动机场上空，此时自动机场顶部舱门打开，无人机降落到升降台上，自动机场通过升降台上的对中机构将无人机移动到升降台中心位置，无人机抓手固定飞机并关闭无人机电源；
5）无人机通过升降台将无人机下降到电池操作区域，并关闭自动机场顶部舱门；
6）自动机场此时通过四轴机器人将无人机电池定位并取下放入智能充电桩充电，并将充电桩上的满电量电池安装到无人机上，做好再次飞行准备。
优选的是，所述舱门采用电动舱门。
优选的是，所述升降台采用电动升降台。
优选的是，所述温控装置为冷热一体机。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明有效解决无人值守变电站无人机远程控制巡检问题。通过在变电站建筑物屋顶设置永久性“自动机库”，里面包含网络通讯、遥控通讯、无人机电池自动充电等功能，达到通过网络远程控制无人机作业，真正实现变电站无人值守的最终效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明中自动机场的爆炸结构示意图。
图2为本发明无人机的工作流程简示图。
具体实施方式
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付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。在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将以附图为基准，借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
利用无人机对变电设备开展不间断巡视的方法，其采用自动机场（图1所示）实现无人机10的管理；该自动机场包括箱体1，升降台2、智能防风网（图中未示出）、四轴机器人3、温控装置4、蓄能装置5、气象仪6及通信数据模块7；所述升降台2位于箱体1内，箱体1顶部具有可自动启闭的舱门8；所述升降台2用于配合无人机10的起降过程；所述智能防风网位于箱体1上端四周，用于减缓风速，引导无人机10精准降落；所述自动更换无人机10电池，所述四轴机器人3用于无人机10电池更换，所述蓄能装置5用于为卸下的无人机10电池充电；所述温控装置4用于控制箱体1内温度；所述气象仪6及通信数据模块7与控制平台通信连接；该方法包括以下内容：
1）控制平台发送指令，自动机场打开顶部舱门8；
2）通过升降台2将无人机10送至自动机场顶端，无人机固定抓手打开无人机电源；
3）无人机10起飞升空，进入自主飞行模式；在飞行过程中无人机10向自动机场发送实时数据（视频、图像等）；
4）巡检完成后，控制平台向无人机10发送指令，无人机10自主返回自动机场上空，此时自动机场顶部舱门8打开，无人机10降落到升降台2上，自动机场通过升降台2上的对中机构将无人机10移动到升降台2中心位置，无人机固定抓手固定无人机并关闭无人机电源；
5）无人机10通过升降台2将无人机10下降到电池操作区域，并关闭自动机场顶部舱门8；
6）自动机场此时通过四轴机器人3将无人机10电池定位并取下放入智能充电桩充电，并将充电桩上的满电量电池安装到无人机10上，做好再次飞行准备。
本实施例中，所述舱门8优选采用电动舱门8，显然也可采用气动舱门等。所述升降台2采用电动升降台2，显然也可采用液压升降台2。所述温控装置4为冷热一体机。所述蓄能装置5优选采用市电供电。
本发明实现了无人机10全天候不间断执行巡视任务，无人机10电池自动充换电，可有效提高无人机10巡检的安全性，降低人工操作存在的诸多不足。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，凡在本发明的精神和原则之内，其对上述具体实施例所记载的技术方案或部分技术特征进行的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种利用无人机对变电设备开展不间断巡视的方法，其特征在于采用自动机场实现无人机的管理；该自动机场包括箱体，升降台、智能防风网、四轴机器人、温控装置、蓄能装置、气象仪及通信数据模块；所述升降台位于箱体内，箱体顶部具有可自动启闭的舱门；所述升降台用于配合无人机的起降过程；所述智能防风网位于箱体上端四周，用于减缓风速，引导无人机精准降落；所述自动更换无人机电池，所述四轴机器人用于无人机电池更换，所述蓄能装置用于为卸下的无人机电池充电；所述温控装置用于控制箱体内温度；所述气象仪及通信数据模块与控制平台通信连接；该方法包括以下内容：
1）控制平台发送指令，自动机场打开顶部舱门；
2）通过升降台将无人机送至自动机场顶端；无人机固定抓手打开无人机电源；
3）无人机起飞升空，进入自主飞行模式；在飞行过程中无人机向自动机场发送实时数据；
4）巡检完成后，控制平台向无人机发送指令，无人机自主返回自动机场上空，此时自动机场顶部舱门打开，无人机降落到升降台上，自动机场通过升降台上的对中机构将无人机移动到升降台中心位置，无人机抓手固定飞机并关闭无人机电源；
5）无人机通过升降台将无人机下降到电池操作区域，并关闭自动机场顶部舱门；
6）自动机场此时通过四轴机器人将无人机电池定位并取下放入智能充电桩充电，并将充电桩上的满电量电池安装到无人机上，做好再次飞行准备。
2.根据权利要求1所述利用无人机对变电设备开展不间断巡视的方法，其特征在于：所述舱门采用电动舱门。
3.根据权利要求1或2所述利用无人机对变电设备开展不间断巡视的方法，其特征在于：所述升降台采用电动升降台。
4.根据权利要求1或2所述利用无人机对变电设备开展不间断巡视的方法，其特征在于：所述温控装置为冷热一体机。
5.根据权利要求3所述利用无人机对变电设备开展不间断巡视的方法，其特征在于：所述温控装置为冷热一体机。
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