CN112550708B - 无人机验电设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无人机验电设备，旨在提供一种不仅验电效率高，验电安全性好；而且可以有效提高验电过程中，无人机的稳定性，以有效解决无人机因外力干扰而失衡的问题的无人机验电设备。它包括无人机，无人机包括机架；安装支架，安装支架固定设置在机架的顶面上；第一旋转装置，第一旋转装置包括转动设置在安装支架上的旋转工作台及用于驱动旋转工作台转动的第一扭矩舵机；第二旋转装置，第二旋转装置包括位于旋转工作台上方的第一转动座、设置在旋转工作台上用于驱动第一转动座转动的第二扭矩舵机；验电装置，验电装置包括固定在第一转动座上的安装杆及固定在安装杆上的验电器。

Description

无人机验电设备
技术领域
本发明涉及一种验电设备，具体涉及一种无人机验电设备。
背景技术
在配电架空线路检修中，验电是检修的第一步工作，必须验明线路确无电压后方可开始线路检修工作。传统的验电方法是操作人员登杆作业，在安全的距离下使用验电笔对线路进行验电，判断线路确无电压后在进行检修工作。这种传统的登杆验电作业不仅作业效率低，而且作业风险高。
为了解决传统的登杆验电作业存在的问题，一些发明人设计了无人机验电装置，通过无人机携带验电器对配电架空线进行验电，从而保证验电安全可靠，并减轻劳动强度；但目前的无人机验电装置中的验电器一般都是直接固定安装在无人机上，这使得无人机带动验电器的验电探头接触配电架空线时，由于无人机处于移动状态，而验电器的验电探头与配电架空线发生刚性接触，容易导致无人机因外力干扰而失衡，影响无人机验电装置的验电效率，甚至导致无人机失衡掉落损坏的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服，提供一种不仅验电效率高，验电安全性好；而且可以有效提高验电过程中，无人机的稳定性，以有效解决无人机因外力干扰而失衡的问题的无人机验电设备。
本发明的技术方案是：
一种无人机验电设备，包括：
无人机，无人机包括机架；
安装支架，安装支架固定设置在机架的顶面上；
第一旋转装置，第一旋转装置包括转动设置在安装支架上的旋转工作台及用于驱动旋转工作台转动的第一扭矩舵机，所述旋转工作台的旋转轴与无人机的螺旋桨的旋转轴相平行；
第二旋转装置，第二旋转装置包括位于旋转工作台上方的第一转动座、设置在旋转工作台上用于驱动第一转动座转动的第二扭矩舵机，所述第一转动座的旋转轴与旋转工作台的旋转轴相垂直；
验电装置，验电装置包括固定在第一转动座上的安装杆及固定在安装杆上的验电器。
本方案的无人机验电设备的具体工作如下，在无人机靠近待检测的架空导线上的验电环后，利用无人机的悬停特点，在无人机的悬停后，通过第一扭矩舵机驱动旋转工作台及旋转工作台上的第二旋转装置及验电装置一同转动；并通过第二扭矩舵机驱动第一转动座、安装杆与验电器转动，以实现验电器的空间位置变化，使验电器的验电触头处于合适的位置；接着，进一步调节无人机的位置，使其能够通过安装杆的转动，带动验电器的验电触头接触架空导线上的验电环后，悬停无人机；再接着，第二扭矩舵机驱动第一转动座、安装杆与验电器转动，使验电器的验电触头接触架空导线上的验电环，从而实现对架空导线的接触验电，其验电效率高，验电安全性好。另一方面，本方案的无人机验电设备利用利用无人机的悬停特点，同时，利用第一扭矩舵机和第二扭矩舵机来实现验电器的空间位置变化，并在无人机的悬停后，通过安装杆的转动，使验电器的验电触头接触架空导线上的验电环；如此，在验电器的验电触头接触架空导线上的验电环的过程中，无人机处于悬停状态，可以有效提高验电过程中，无人机的稳定性，以有效解决无人机因外力干扰而失衡的问题。
作为优选，还包括平衡调节装置，平衡调节装置包括同步齿轮组、位于旋转工作台上方的第二转动座及设置在第二转动座上的平衡杆，第二转动座转动设置在旋转工作台上，且第二转动座的旋转轴与第一转动座的旋转轴相平行，所述同步齿轮组相啮合的第一齿轮与第二齿轮，且第一齿轮与第二齿轮的外径相同，第一齿轮固定在第一转动座的旋转轴上，第二齿轮固定在第二转动座的旋转轴上；当安装杆处于竖直状态时，平衡杆也处于竖直状态；当第二扭矩舵机驱动第一转动座和安装杆转动时，第二转动座和平衡杆将在同步齿轮组的作用下同步反向转动。
本申请中通过在验电器的验电触头接触架空导线上的验电环的过程中，无人机处于悬停状态，如此，虽然可以有效提高验电过程中，无人机的稳定性；但安装杆和验电器转动过程中，还是会造成重心的偏移，影响无人机的稳定性，在安装杆长度较长时，还可能出现无人机失衡的问题。为了解决这一问题，本方案设置了平衡调节装置，其在第二扭矩舵机驱动第一转动座和安装杆转动的过程中，第二转动座和平衡杆将在同步齿轮组的作用下同步反向转动，从而通过平衡杆来抵消，因安装杆和验电器转动，而造成的重心偏移的问题，以保证安装杆和验电器转动过程中，无人机的稳定性，从而进一步的提高验电过程中，无人机的稳定性，以有效解决无人机因外力干扰而失衡的问题。
作为优选，第一转动座与第二转动座对称分布在机架中心的相对两侧。
作为优选，安装杆与平衡杆对称分布在机架中心的相对两侧。
作为优选，第一转动座上设有激光测距传感器，该激光测距传感器用于测量架空导线上的验电环与激光测距传感器之间的距离。如此，可以通过激光测距传感器来测量验电器与验电环之间的距离，有利于操作者控制无人机的悬停位置。
作为优选，安装杆上设有测距显示屏，测距显示屏用于显示激光测距传感器测量的数据，所述第一转动座上还设有摄像头，摄像头用于拍摄安装杆和验电器的位置以及测距显示屏上显示的数据。如此，可以通过摄像头拍摄安装杆和验电器的位置以及测距显示屏上显示的数据，以使操控者实时观察安装杆与验电器的位置状态，用于调节验电器的姿态，以便于进行高空接触验电，同时，还可以实时保存验电器接触验电环的过程。
作为优选，第一转动座上还设有摄像头，摄像头用于拍摄安装杆和验电器的位置。
作为优选，机架上还设有控制器，验电器上设有警示灯，所述安装杆上设有激光接收器，激光接收器朝向警示灯，所述机架的下方设有声光报警器。激光接收器用于接收警示灯的光线，当验电器检测验电环带电时，警示灯闪烁，此时，激光接收器接收到警示灯的光线，并将信号传输给控制器，控制器控制声光报警器进行报警，由于声光报警器安装在机架的下方，如此，操控人员可以方便的进行观察。
作为优选，验电器固定在安装杆的上端。
作为优选，安装支架通过螺栓固定在机架的顶面上。
本发明的有益效果是：不仅验电效率高，验电安全性好；而且可以有效提高验电过程中，无人机的稳定性，以有效解决无人机因外力干扰而失衡的问题。
附图说明
图1是本发明的具体实施例一的无人机验电设备的一种结构示意图。
图2是本发明的具体实施例二的无人机验电设备的安装杆处于竖直状态时的一种结构示意图。
图3是本发明的具体实施例二的无人机验电设备的安装杆处于倾斜状态时的一种结构示意图。
图中：
机架1；
安装支架2；
第一旋转装置3，旋转工作台3.1，第一扭矩舵机3.2；
第二旋转装置4，第一转动座4.1，第二扭矩舵机4.2；
验电装置5，安装杆5.1，验电器5.2；
激光测距传感器6；
测距显示屏7.1，摄像头7.2；
激光接收器8.1，声光报警器8.2；
平衡调节装置9，第二转动座9.1，平衡杆9.2，第一齿轮9.3，第二齿轮9.4。
具体实施方式
为使本发明技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施例的技术方案进行清楚地解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，而不是全部实施例。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本方案，而不能解释为对本发明方案的限制。
参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，“若干”的含义是表示一个或者多个。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
具体实施例一：如图1所示，一种无人机验电设备，包括无人机、安装支架2、第一旋转装置3、第二旋转装置4及验电装置5。无人机包括机架1及设置在机架上的螺旋桨。安装支架2固定设置在机架的顶面上，本实施例中，安装支架通过螺栓固定在机架的顶面上。
第一旋转装置3包括转动设置在安装支架上的旋转工作台3.1及用于驱动旋转工作台转动的第一扭矩舵机3.2。旋转工作台的旋转轴与无人机的螺旋桨的旋转轴相平行。本实施例中，旋转工作台上表面与旋转工作台的旋转轴相垂直。
第二旋转装置4包括位于旋转工作台上方的第一转动座4.1、设置在旋转工作台上用于驱动第一转动座转动的第二扭矩舵机4.2。第一转动座的旋转轴与旋转工作台的旋转轴相垂直。
验电装置5包括固定在第一转动座上的安装杆5.1及固定在安装杆上的验电器5.2。验电器上具有验电触头。本实施例中，验电器固定在安装杆的上端，当然，验电器还可以固定在安装杆的其他位置。
本实施例的无人机验电设备的具体工作如下，在无人机靠近待检测的架空导线上的验电环后，利用无人机的悬停特点，在无人机的悬停后，通过第一扭矩舵机驱动旋转工作台及旋转工作台上的第二旋转装置及验电装置一同转动；并通过第二扭矩舵机驱动第一转动座、安装杆与验电器转动，以实现验电器的空间位置变化，使验电器的验电触头处于合适的位置；接着，进一步调节无人机的位置，使其能够通过安装杆的转动，带动验电器的验电触头接触架空导线上的验电环后，悬停无人机；再接着，第二扭矩舵机驱动第一转动座、安装杆与验电器转动，使验电器的验电触头接触架空导线上的验电环，从而实现对架空导线的接触验电，其验电效率高，验电安全性好。另一方面，本方案的无人机验电设备利用利用无人机的悬停特点，同时，利用第一扭矩舵机和第二扭矩舵机来实现验电器的空间位置变化，并在无人机的悬停后，通过安装杆的转动，使验电器的验电触头接触架空导线上的验电环；如此，在验电器的验电触头接触架空导线上的验电环的过程中，无人机处于悬停状态，可以有效提高验电过程中，无人机的稳定性，以有效解决无人机因外力干扰而失衡的问题。
进一步的，如图1所示，第一转动座上设有激光测距传感器6，该激光测距传感器用于测量架空导线上的验电环与激光测距传感器之间的距离。如此，可以通过激光测距传感器来测量验电器与验电环之间的距离，有利于操作者控制无人机的悬停位置。
安装杆上设有测距显示屏7.1，测距显示屏用于显示激光测距传感器测量的数据。本实施例中，测距显示屏的屏幕朝向第一转动座。第一转动座上还设有摄像头7.2，摄像头用于拍摄安装杆和验电器的位置以及测距显示屏上显示的数据。如此，可以通过摄像头拍摄安装杆和验电器的位置以及测距显示屏上显示的数据，以使操控者实时观察安装杆与验电器的位置状态，用于调节验电器的姿态，以便于进行高空接触验电，同时，还可以实时保存验电器接触验电环的过程。
进一步的，如图1所示，机架上还设有控制器。验电器上设有警示灯。安装杆上设有激光接收器8.1，激光接收器朝向警示灯，激光接收器用于接收警示灯的光线信号。机架的下方设有声光报警器8.2。激光接收器与声光报警器分别通过导电与控制器电连接。当验电器检测验电环带电时，警示灯闪烁，此时，激光接收器接收到警示灯的光线，并将信号传输给控制器，控制器控制声光报警器进行报警，由于声光报警器安装在机架的下方，如此，操控人员可以方便的进行观察。
具体实施例二，本实施例的其余结构参照具体实施例一，其不同之处在于：
如图2、图3所示，无人机验电设备还包括平衡调节装置9。平衡调节装置包括同步齿轮组、位于旋转工作台上方的第二转动座9.1及设置在第二转动座上的平衡杆9.2。第二转动座转动设置在旋转工作台上，且第二转动座的旋转轴与第一转动座的旋转轴相平行。同步齿轮组相啮合的第一齿轮9.3与第二齿轮9.4，且第一齿轮与第二齿轮的外径相同。第一齿轮固定在第一转动座的旋转轴上，第二齿轮固定在第二转动座的旋转轴上。
如图2所示，当安装杆处于竖直状态时，平衡杆也处于竖直状态。
如图3所示，当第二扭矩舵机驱动第一转动座和安装杆转动时，第二转动座和平衡杆将在同步齿轮组的作用下同步反向转动。
本实施例中，第一转动座与第二转动座对称分布在机架中心的相对两侧。安装杆与平衡杆对称分布在机架中心的相对两侧。
本申请中通过在验电器的验电触头接触架空导线上的验电环的过程中，无人机处于悬停状态，如此，虽然可以有效提高验电过程中，无人机的稳定性；但安装杆和验电器转动过程中，还是会造成重心的偏移，影响无人机的稳定性，在安装杆长度较长时，还可能出现无人机失衡的问题。为了解决这一问题，本方案设置了平衡调节装置，其在第二扭矩舵机驱动第一转动座和安装杆转动的过程中，第二转动座和平衡杆将在同步齿轮组的作用下同步反向转动，从而通过平衡杆来抵消，因安装杆和验电器转动，而造成的重心偏移的问题，以保证安装杆和验电器转动过程中，无人机的稳定性，从而进一步的提高验电过程中，无人机的稳定性，以有效解决无人机因外力干扰而失衡的问题。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种无人机验电设备，其特征是，包括：
无人机，无人机包括机架；
安装支架，安装支架固定设置在机架的顶面上，所述安装支架通过螺栓固定在机架的顶面上；
第一旋转装置，第一旋转装置包括转动设置在安装支架上的旋转工作台及用于驱动旋转工作台转动的第一扭矩舵机，所述旋转工作台的旋转轴与无人机的螺旋桨的旋转轴相平行；
第二旋转装置，第二旋转装置包括位于旋转工作台上方的第一转动座、设置在旋转工作台上用于驱动第一转动座转动的第二扭矩舵机，所述第一转动座的旋转轴与旋转工作台的旋转轴相垂直；
验电装置，验电装置包括固定在第一转动座上的安装杆及固定在安装杆上的验电器；
平衡调节装置，平衡调节装置包括同步齿轮组、位于旋转工作台上方的第二转动座及设置在第二转动座上的平衡杆，第二转动座转动设置在旋转工作台上，且第二转动座的旋转轴与第一转动座的旋转轴相平行，所述同步齿轮组相啮合的第一齿轮与第二齿轮，且第一齿轮与第二齿轮的外径相同，第一齿轮固定在第一转动座的旋转轴上，第二齿轮固定在第二转动座的旋转轴上；
当安装杆处于竖直状态时，平衡杆也处于竖直状态；
当第二扭矩舵机驱动第一转动座和安装杆转动时，第二转动座和平衡杆将在同步齿轮组的作用下同步反向转动。
2.根据权利要求1所述的无人机验电设备，其特征是，所述第一转动座与第二转动座对称分布在机架中心的相对两侧。
3.根据权利要求1或2所述的无人机验电设备，其特征是，所述安装杆与平衡杆对称分布在机架中心的相对两侧。
4.根据权利要求1或2所述的无人机验电设备，其特征是，所述第一转动座上设有激光测距传感器，该激光测距传感器用于测量架空导线上的验电环与激光测距传感器之间的距离。
5.根据权利要求4所述的无人机验电设备，其特征是，所述安装杆上设有测距显示屏，测距显示屏用于显示激光测距传感器测量的数据，所述第一转动座上还设有摄像头，摄像头用于拍摄安装杆和验电器的位置以及测距显示屏上显示的数据。
6.根据权利要求1或2所述的无人机验电设备，其特征是，所述第一转动座上还设有摄像头，摄像头用于拍摄安装杆和验电器的位置。
7.根据权利要求1或2所述的无人机验电设备，其特征是，所述机架上还设有控制器，验电器上设有警示灯，所述安装杆上设有激光接收器，激光接收器朝向警示灯，所述机架的下方设有声光报警器。
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