CN112783212A - 一种光伏发电巡检用无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏发电巡检用无人机，包括无人机本体，所述无人机本体的四周通过支撑架均固定安装有电机固定座，所述电机固定座上固定安装有驱动电机，所述驱动电机的动力输出轴上固定安装有旋翼，所述无人机本体的顶部设置有供电装置，所述供电装置包括光伏板、调节件和支撑杆，所述无人机本体的底部设置有控制装置，所述控制装置的外表面设置有无线信号发收器，所述控制装置的底部通过旋转件安装有信息采集装置，所述信息采集装置包括红外测距检测探头、声波探测探头和摄像头，所述无人机本体的一侧设置有散热装置，所述控制装置的内部设置有控制芯片。本发明实现远程无线检测，操作便捷，提高了光伏发电巡检的工作效率，降低劳动力度。

Description

一种光伏发电巡检用无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体来说，涉及一种光伏发电巡检用无人机。

背景技术

随着国内太阳能光伏发电行业发展迅速，光伏发电板及相关组件产能迅速提升。其中，热斑现象就是一种常见的光伏板及组件问题，而导致热斑形成主要由两个因素为内阻和电池片自身的暗流，从而表现为光伏板局部高温，该高温状态严重时影响光伏板发电效率。

随着社会的发展，电已经逐渐成为人们生活的主要能源，风力发电、火力发电、地热发电、核能发电等等都是源源不断的在提供电力供应人们生活和生产的需要。电力产生后需要经过高压电网进行传输，为了安全，高压电网大多安装在高空中，而且对于山谷、丘陵等地区，高压电网的安装环境更是复杂，这就导致电网检测时很不方便，从而导致电网上的问题不能及时发现，容易产生较大的问题导致电网中断，进而产生较大的经济损失。

光伏电站具有占地面积大、光伏板数量多、光伏板分布密集等特点，这实际造成光伏板巡检的效率低且成本较高。其中，人工排查极其依靠人力，且光伏发电站面积巨大，人工排查成本高且工作效率低，安全系数低，不便于人们使用。针对相关技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种光伏发电巡检用无人机，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题，本发明的目的是通过实现远程无线检测，操作便捷，提高了光伏发电巡检的工作效率，降低劳动力度，同时降低维护成本，有利于人们使用。

为实现上述目的，本发明提供了一种光伏发电巡检用无人机，包括无人机本体1，所述无人机本体1的四周通过支撑架2均固定安装有电机固定座3，所述电机固定座3上固定安装有驱动电机4，所述驱动电机4的动力输出轴上固定安装有旋翼5，所述旋翼5的外部设置有保护罩6，所述保护罩6通过卡槽与电机固定座3固定连接，所述无人机本体1的顶部设置有供电装置7，所述供电装置7包括光伏板15、调节件16和支撑杆17，调节件的一端与光伏板固定连接，所述调节件的另一端与支撑杆活动连接，所述支撑杆与无人机本体1的顶部固定连接，所述无人机本体1的底部设置有控制装置8，所述控制装置8上设置有指示灯9和显示器10，所述控制装置8的外表面设置有无线信号发收器11，所述无人机本体1的底部两端固定安装有起落架12，所述控制装置8的底部通过旋转件13安装有信息采集装置14，所述信息采集装置14包括红外测距检测探头18、声波探测探头19和摄像头20，所述无人机本体1的一侧设置有散热装置，所述控制装置8的内部设置有控制芯片，所述控制芯片内设多余度冗度控制程序。

在本发明的较佳实施方式中，所述旋翼5设置有四个，所述保护罩6为环形半圆槽结构，所述保护罩6的外表面设置有荧光带。

在本发明的较佳实施方式中，所述无人机本体1的顶部表面设置有GPS定位器，在地面工作站的电子地图上能实时观测到无人机的飞行位置。

在本发明的较佳实施方式中，所述电机固定座3的内部设置有电子调速器，所述电子调速器分别与驱动电机4和控制装置8电性连接。

在本发明的较佳实施方式中，所述无人机本体1为碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料及航空铝合金中的任意一种制成。

在本发明的较佳实施方式中，所述无人机本体1上还设置有红外传感器，所述红外传感器用于采集红外图像，所述红外图像红的热斑用于表示所述光伏板15温度异常。

在本发明的较佳实施方式中，所述支撑杆17的内部为中空结构，所述支撑杆17的内部固定安装有蓄电池组，所述支撑杆17的外表面上设置有充电插孔，所述蓄电池组由多个环形电池串联在一起组成，所述蓄电池组分别与充电插孔和光伏板15电性连接。

在本发明的较佳实施方式中，所述红外测距检测探头18、声波探测探头19和摄像头20将检测的飞行环境数据进行定向计算和差分计算之后传输至所述控制芯片，供其实现飞行定向。

在本发明的较佳实施方式中，所述红外测距检测探头18、声波探测探头19和摄像头20更能够根据旋转件13进行角度调节，可实现全方位旋转。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

（1）本发明通过设置智能遥控设备对无人机本体发送起飞信号，无人机本体上的无线信号发收器接收到起飞信号后将信号传输到控制装置内部的控制芯片上，控制芯片根据预设的多余度冗度控制程序进行控制电机固定座上的驱动电机启动，驱动电机带动驱动电机的动力输出轴上的旋翼新型旋转，使无人机本体进行起飞成功，旋翼的外部的保护罩有效对旋翼进行保护，防止其受损，电机固定座的内部的电子调速器，电子调速器分别与驱动电机和控制装置电性连接，能够根据需求进行调节无人机在工作过程中的转速，通过智能遥控设备控制无人机本体飞行的速度、高度和速度；

（2）本发明通过设置摄像头有效对需要检测光伏发电站进行拍摄，并将所拍摄的和高清图像通过无线信号发收器发回到智能遥控设备上，有利于人们进行查看光伏发电站的信息，通过红外测距检测探头可以有效检测无人机本体与所需要检测的光伏发电站之间的距离信息，有利于通过智能遥控设备对无人机本体进行位置的调整，通过声波探测探头可以对所需要检测的光伏发电站的内部结构进行检测，红外测距检测探头、声波探测探头和摄像头能够根据旋转件进行角度调节，可实现全方位旋转；

（3）本发明通过在无人机本体的顶部设置的供电装置，供电装置包括光伏板、调节件和支撑杆，支撑杆的内部为中空结构，支撑杆的内部固定安装有蓄电池组，支撑杆的外表面上设置有充电插孔，蓄电池组由多个环形电池串联在一起组成，蓄电池组分别与充电插孔和光伏板电性连接，光伏板的角度能够进行灵活调整，在光伏板的角度进行调整后，光伏板能够适应阳光照射角度的变化，以确保光伏板能够最大程度接受光照，从而能够确保光伏板的发电效率；

（4）本发明通过设置控制装置上的指示灯能够有效提醒人们，通过设置显示器能够有效对无人机本体的数据进行直观查看，有利于人们使用，无人机本体一侧的散热装置，能够有效将无人机本体在工作过程中所产生得热量进行散热，延长无人机本体的使用寿命，无人机本体的顶部表面设置的GPS定位器，能够在工作的过程中，在地面工作站的电子地图上能实时观测到无人机的飞行位置，红外传感器用于采集红外图像，红外图像红的热斑用于表示所述光伏板温度异常，提高安全性，实现对光伏发电远程无线检测，操作便捷，可以对光伏发电进行多方位、多内容的检测，提高了电力巡检的效率，降低了工作强度和检测成本，具有很高的实用价值和推广价值。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

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他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种光伏发电巡检用无人机的整体结构示意图；

图2是根据本发明实施例的一种光伏发电巡检用无人机的供电装置结构示意图；

图3是根据本发明实施例的一种光伏发电巡检用无人机的信息采集装置结构示意图。

1、无人机本体；2、支撑架；3、电机固定座；4、驱动电机；5、旋翼；6、保护罩；7、供电装置；8、控制装置；9、指示灯；10、显示器；11、无线信号发收器；12、起落架；13、旋转件；14、信息采集装置；15、光伏板；16、调节件；17、支撑杆；18、红外测距检测探头；19、声波探测探头；20、摄像头。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

为了阐释的目的而描述了本发明的一些示例性实施例，需要理解的是，本发明可通过附图中没有具体示出的其他方式来实现。

如图1-3示，本实施方式中的一种光伏发电巡检用无人机，包括无人机本体1，所述无人机本体1的四周通过支撑架2均固定安装有电机固定座3，所述电机固定座3上固定安装有驱动电机4，所述驱动电机4的动力输出轴上固定安装有旋翼5，所述旋翼5的外部设置有保护罩6，所述保护罩6通过卡槽与电机固定座3固定连接，所述无人机本体1的顶部设置有供电装置7，所述供电装置7包括光伏板15、调节件16和支撑杆17，调节件的一端与光伏板固定连接，所述调节件的另一端与支撑杆活动连接，所述支撑杆与无人机本体1的顶部固定连接，所述无人机本体1的底部设置有控制装置8，所述控制装置8上设置有指示灯9和显示器10，所述控制装置8的外表面设置有无线信号发收器11，所述无人机本体1的底部两端固定安装有起落架12，所述控制装置8的底部通过旋转件13安装有信息采集装置14，所述信息采集装置14包括红外测距检测探头18、声波探测探头19和摄像头20，所述无人机本体1的一侧设置有散热装置，所述控制装置8的内部设置有控制芯片，所述控制芯片内设多余度冗度控制程序。

如图1所示，在一些实施例中，所述旋翼5设置有四个，所述保护罩6为环形半圆槽结构，所述保护罩6的外表面设置有荧光带，通过设置四个旋翼5，有效提高无人机飞行的稳定性，通过在保护罩6的外表面设置荧光带，有效提高安全性，防止外界因素影响旋翼5的工作。

在一些实施例中，所述无人机本体1的顶部表面设置有GPS定位器，在地面工作站的电子地图上能实时观测到无人机的飞行位置，能够有效实现精准定位，防止无人机丢失。

如图1所示，在一些实施例中，所述电机固定座3的内部设置有电子调速器，所述电子调速器分别与驱动电机4和控制装置8电性连接，通过设置电子调速器能够根据需求进行调节无人机的飞行速度，减少人工操作，提高巡检效率。

在一些实施例中，所述无人机本体1为碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料及航空铝合金中的任意一种制成，延长无人机本体1的使用寿命，降低成本。

在一些实施例中，所述无人机本体1上还设置有红外传感器，所述红外传感器用于采集红外图像，所述红外图像红的热斑用于表示所述光伏板15温度异常，有利于人们能够实时监测光伏板15的温度，防止发生意外，延长光伏板15的使用寿命。

如图2所示，在一些实施例中，所述支撑杆17的内部为中空结构，所述支撑杆17的内部固定安装有蓄电池组，所述支撑杆17的外表面上设置有充电插孔，所述蓄电池组由多个环形电池串联在一起组成，所述蓄电池组分别与充电插孔和光伏板15电性连接，有效提高便捷性，提高充电效率。

在一些实施例中，所述红外测距检测探头18、声波探测探头19和摄像头20将检测的飞行环境数据进行定向计算和差分计算之后传输至所述控制芯片，供其实现飞行定向，有利于提高无人机的飞行的精准度。

如图3所示，在一些实施例中，所述红外测距检测探头18、声波探测探头19和摄像头20更能够根据旋转件13进行角度调节，可实现全方位旋转。

工作原理：在使用的过程中，通过智能遥控设备对无人机本体1发送起飞信号，无人机本体1上的无线信号发收器11接收到起飞信号后将信号传输到控制装置8内部的控制芯片上，控制芯片根据预设的多余度冗度控制程序进行控制电机固定座3上的驱动电机4启动，驱动电机4带动驱动电机4的动力输出轴上的旋翼5新型旋转，使无人机本体1进行起飞成功，旋翼5的外部的保护罩6有效对旋翼5进行保护，防止其受损，电机固定座3的内部的电子调速器，电子调速器分别与驱动电机4和控制装置8电性连接，能够根据需求进行调节无人机在工作过程中的转速，通过智能遥控设备控制无人机本体1飞行的速度、高度和速度，在无人机本体1到达光伏发电站时，摄像头20有效对需要检测光伏发电站进行拍摄，并将所拍摄的和高清图像通过无线信号发收器11发回到智能遥控设备上，有利于人们进行查看光伏发电站的信息，通过红外测距检测探头18可以有效检测无人机本体1与所需要检测的光伏发电站之间的距离信息，有利于通过智能遥控设备对无人机本体1进行位置的调整，通过声波探测探头19可以对所需要检测的光伏发电站的内部结构进行检测，红外测距检测探头18、声波探测探头19和摄像头20能够根据旋转件13进行角度调节，可实现全方位旋转，无人机本体1的顶部设置的供电装置7，供电装置7包括光伏板15、调节件16和支撑杆17，支撑杆17的内部为中空结构，支撑杆17的内部固定安装有蓄电池组，支撑杆17的外表面上设置有充电插孔，蓄电池组由多个环形电池串联在一起组成，蓄电池组分别与充电插孔和光伏板15电性连接，光伏板的角度能够进行灵活调整，在光伏板的角度进行调整后，光伏板能够适应阳光照射角度的变化，以确保光伏板能够最大程度接受光照，从而能够确保光伏板的发电效率，控制装置8上的指示灯9能够有效提醒人们，通过设置显示器10能够有效对无人机本体1的数据进行直观查看，有利于人们使用，无人机本体1一侧的散热装置，能够有效将无人机本体1在工作过程中所产生得热量进行散热，延长无人机本体1的使用寿命，无人机本体1的顶部表面设置的GPS定位器，能够在工作的过程中，在地面工作站的电子地图上能实时观测到无人机的飞行位置，红外传感器用于采集红外图像，红外图像红的热斑用于表示所述光伏板15温度异常，提高安全性，在检测完成之后，通过智能遥控设备对无人机本体1发送降落信号，使无人机本体1降落，完成整体的检测流程，本发明实现对光伏发电远程无线检测，操作便捷，可以对光伏发电进行多方位、多内容的检测，提高了电力巡检的效率，降低了工作强度和检测成本。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种光伏发电巡检用无人机，其特征在于，包括无人机本体（1），所述无人机本体（1）的四周通过支撑架（2）均固定安装有电机固定座（3），所述电机固定座（3）上固定安装有驱动电机（4），所述驱动电机（4）的动力输出轴上固定安装有旋翼（5），所述旋翼（5）的外部设置有保护罩（6），所述保护罩（6）通过卡槽与电机固定座（3）固定连接，所述无人机本体（1）的顶部设置有供电装置（7），所述供电装置（7）包括光伏板（15）、调节件（16）和支撑杆（17），调节件的一端与光伏板固定连接，所述调节件的另一端与支撑杆活动连接，所述支撑杆与无人机本体（1）的顶部固定连接，所述无人机本体（1）的底部设置有控制装置（8），所述控制装置（8）上设置有指示灯（9）和显示器（10），所述控制装置（8）的外表面设置有无线信号发收器（11），所述无人机本体（1）的底部两端固定安装有起落架（12），所述控制装置（8）的底部通过旋转件（13）安装有信息采集装置（14），所述信息采集装置（14）包括红外测距检测探头（18）、声波探测探头（19）和摄像头（20），所述无人机本体（1）的一侧设置有散热装置，所述控制装置（8）的内部设置有控制芯片，所述控制芯片内设多余度冗度控制程序。

2.根据权利要求1所述的一种光伏发电巡检用无人机，其特征在于，所述旋翼（5）设置有四个，所述保护罩（6）为环形半圆槽结构，所述保护罩（6）的外表面设置有荧光带。

3.根据权利要求1所述的一种光伏发电巡检用无人机，其特征在于，所述无人机本体（1）的顶部表面设置有GPS定位器，在地面工作站的电子地图上能实时观测到无人机的飞行位置。

4.根据权利要求1所述的一种光伏发电巡检用无人机，其特征在于，所述电机固定座（3）的内部设置有电子调速器，所述电子调速器分别与驱动电机（4）和控制装置（8）电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种光伏发电巡检用无人机，其特征在于，所述无人机本体（1）为碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料及航空铝合金中的任意一种制成。

6.根据权利要求1所述的一种光伏发电巡检用无人机，其特征在于，所述无人机本体（1）上还设置有红外传感器，所述红外传感器用于采集红外图像，所述红外图像红的热斑用于表示所述光伏板（15）温度异常。

7.根据权利要求1所述的一种光伏发电巡检用无人机，其特征在于，所述支撑杆（17）的内部为中空结构，所述支撑杆（17）的内部固定安装有蓄电池组，所述支撑杆（17）的外表面上设置有充电插孔，所述蓄电池组由多个环形电池串联在一起组成，所述蓄电池组分别与充电插孔和光伏板（15）电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种光伏发电巡检用无人机，其特征在于，所述红外测距检测探头（18）、声波探测探头（19）和摄像头（20）将检测的飞行环境数据进行定向计算和差分计算之后传输至所述控制芯片，供其实现飞行定向。

9.根据权利要求1所述的一种光伏发电巡检用无人机，其特征在于，所述红外测距检测探头（18）、声波探测探头（19）和摄像头（20）更能够根据旋转件（13）进行角度调节，可实现全方位旋转。

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