CN113650797A - 一种无人机巡检作业平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力巡检技术领域，尤其涉及一种无人机巡检作业平台，其包括支撑组件，包括支撑底座和设置在所述支撑底座上的支撑腿组件，所述支撑腿组件能够相对所述支撑底座收起或者支开；环境监测组件，所述环境监测组件设置在所述支撑底座上，用于对设定范围进行监测；报警组件，与所述环境监测组件通讯连接，能够发出报警信号；升降平台组件，用于无人机的起落，所述升降平台组件设置在所述支撑底座上，且所述升降平台组件相对所述支撑底座的高度能够调节。本发明能够提升场地的适应性，便于无人机进行起降，而且可以保证无人机安全起降。

Description

一种无人机巡检作业平台

技术领域

本发明涉及电力巡检技术领域，尤其涉及一种无人机巡检作业平台。

背景技术

目前，多旋翼无人机在电力行业特别是输电领域获得广泛应用，无人机巡视已成为架空输电线路巡视的一种主要模式。在输电运维领域，多旋翼无人机的使用场景集中在野外地区，作业环境多为山坡、树林、草丛等错综复杂的地形，而多旋翼无人机的起飞和降落需要相对平坦、开阔、四周无障碍物的位置作为起降场，因此寻找一个合适且安全的起降场地是顺利开展机巡作业的必备条件。

在野外开展机巡作业没有固定的起降场所，只能凭借运维人员的经验寻找相对平坦开阔的位置作为起降场地，此时面临几项较大的问题：

一、起降场地问题

当作业环境位于山区或丛林中时，地面坡度较大而且杂草丛生，此时多旋翼无人机的起飞和降落面临很大的挑战，巡检人员只能将随身携带的无人机箱等物体作为临时起降平台使用。而在无人机箱自身高度不足，同时无法在陡峭的地面平稳放置时，只能采取人工将无人机箱托起等方式开展极限作业，无人机的起降的安全性和作业效率都存在较大的问题。

二、安全警示问题

巡检人员会尽量避开人口密集的地区，选择相对平坦、开阔、四周无障碍物的位置作为无人机的起降场地。即便如此，无人机在起降过程中依然存在较大的安全风险，作业人员必须采取相应的预控措施保障无人机起降阶段的安全。装设围栏是确保起降安全的一项技术措施，而传统围栏装设繁琐，携带不便，围蔽效果有限，且没有明显的警示标识，更无法实现实时对入侵的外物进行警告。

因此，需要一种无人机巡检作业平台来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人机巡检作业平台，能够提升场地的适应性，便于无人机进行起降，而且可以保证无人机安全起降。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种无人机巡检作业平台，包括：

支撑组件，包括支撑底座和设置在所述支撑底座上的支撑腿组件，所述支撑腿组件能够相对所述支撑底座收起或者支开；

环境监测组件，所述环境监测组件设置在所述支撑底座上，用于对设定范围进行监测；

报警组件，与所述环境监测组件通讯连接，能够发出报警信号；

升降平台组件，用于无人机的起落，所述升降平台组件设置在所述支撑底座上，且所述升降平台组件相对所述支撑底座的高度能够调节。

进一步地，所述支撑腿组件包括多根支腿，多根所述支腿沿所述支撑底座的周向间隔设置在所述支撑底座上，且所述支腿能够相对所述支撑底座在设定范围内转动以实现收起或者支开动作。

进一步地，所述支撑底座的下端面上设置有吸附件，当所述支腿相对所述支撑底座收起时，所述吸附件能够吸附所述支腿。

进一步地，所述支腿包括第一部和第二部，所述第一部的一端设置在所述支撑底座上，所述第二部插设在所述第一部上，所述第一部上开设有多个第一安装孔，所述第二部上开设有第二安装孔，所述第二安装孔能够与任一所述第一安装孔相对，紧固件插设在所述第二安装孔和与所述第二安装孔相对的所述第一安装孔中以限定所述第一部和所述第二部的相对位置。

进一步地，所述支腿远离所述支撑底座的一端设置有尖角部。

进一步地，所述环境监测组件包括雷达，所述雷达转动设置在所述支撑底座上，且与所述报警组件通讯连接。

进一步地，所述报警组件包括灯光报警器和声音报警器，所述灯光报警器和所述声音报警器均与所述雷达通讯连接。

进一步地，所述升降平台组件包括升降台和驱动组件，所述驱动组件设置在所述支撑底座上，所述升降台与所述驱动组件传动连接，所述驱动组件能够驱动所述升降台相对所述支撑底座进行升降。

进一步地，所述升降台的上表面设置有缓冲层。

进一步地，还包括遥控信号中继站，所述遥控信号中继站设置在所述升降平台组件上。

本发明的有益效果：

本发明所提供的一种无人机巡检作业平台，包括支撑组件、环境监测组件和报警组件。其中，在支撑底座上设置有支撑腿组件，在地势不平的地方，通过将支撑腿组件相对支撑底座支开，以保证升降平台组件的稳定性，便于无人机放飞，在地势较平整的地方，可以将支撑腿组件收起，直接将支撑底座放置在地上进行无人机放飞作业；通过环境监测组件能够对设定范围内的外来人员或者外来生物进行监测，在监测到后，发送信号给到报警组件，报警组件发出报警信号对外来人员或者外来生物进行警示驱赶，以保证无人机起降的环境；无人机在升降平台组件上进行升降作业，而且通过调节升降平台组件的高度可以更好地适应不同的场地。

附图说明

图1是本发明实施例一中一种无人机巡检作业平台的示意图；

图2是本发明实施例二中一种无人机巡检作业平台中支腿的示意图。

图中：

1、支撑组件；11、支撑底座；12、支腿；121、第一部；1211、第一安装孔；122、第二部；123、紧固件；2、环境监测组件；3、报警组件；31、灯光报警器；32、声音报警器；4、升降平台组件；41、升降台；42、驱动组件；5、遥控信号中继站。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

在输电线路巡检的过程中，需要投入大量的人力物力，随着无人机的出现和应用，极大地方便了输电线路的巡检。目前，多旋翼无人机在电力行业特别是输电领域获得广泛应用。在输电运维领域，多旋翼无人机的使用场景集中在野外地区，作业环境多为山坡、树林、草丛等错综复杂的地形，而多旋翼无人机的起飞和降落需要相对平坦、开阔、四周无障碍物的位置作为起降场，因此寻找一个合适且安全的起降场地是顺利开展机巡作业的必备条件。

为了便于无人机执行巡检作业，同时降低对场地的要求，如图1所示，本发明提供一种无人机巡检作业平台。本无人机巡检作业平台包括：支撑组件1、环境监测组件2、报警组件3和升降平台组件4。

其中，支撑组件1包括支撑底座11和设置在支撑底座11上的支撑腿组件，支撑腿组件能够相对支撑底座11收起或者支开；环境监测组件2设置在支撑底座11上，用于对设定范围进行监测；报警组件3与环境监测组件2通讯连接，能够发出报警信号；升降平台组件4用于无人机的起落，升降平台组件4设置在支撑底座11上，且升降平台组件4相对支撑底座11的高度能够调节。

在地势不平的地方，通过将支撑腿组件相对支撑底座11支开，以保证升降平台组件4的稳定性，便于无人机放飞，在地势较平整的地方，可以将支撑腿组件收起，直接将支撑底座11放置在地上进行无人机放飞作业；通过环境监测组件2能够对设定范围内的外来人员或者外来生物进行监测，在监测到后，发送信号给到报警组件3，报警组件3发出报警信号对外来人员或者外来生物进行警示驱赶，以保证无人机起降的环境；无人机在升降平台组件4上进行升降作业，而且通过调节升降平台组件4的高度可以更好地适应不同的场地。

进一步地，支撑腿组件包括多根支腿12，多根支腿12沿支撑底座11的周向间隔设置在支撑底座11上，且支腿12能够相对支撑底座11在设定范围内转动以实现收起或者支开动作。通过设置多根支腿12可以提升支撑底座11的稳定性。在野草茂密的地方或者地势不平的地方，可以将支腿12相对支撑底座11打开，从而提升支撑底座11的高度，进而提升无人机放飞的高度，保证无人机顺利放飞和降落。而且支腿12可以相对支撑底座11收回，减少空间的占用，便于携带。在其他实施例中，支腿12也可以做成可拆卸的形式安装在支撑底座11上，在需要将支撑底座11架起时，将支腿12安装到位，在地势较为平坦的地方，可以将支腿12取下，直接将支撑底座11放置在地面上，进行无人机的起降作业。

进一步地，支撑底座11的下端面上设置有吸附件，当支腿12相对支撑底座11收起时，吸附件能够吸附支腿12。具体地，在本实施例中，支腿12采用不锈钢制成，因此吸附件为磁铁，通过磁铁吸附支腿12，可以保证在支腿12相对支撑底座11收起后，能够与支撑底座11的下端面稳定连接。

为了在支腿12支开后，便于插入到土地中，从而保证升降平台组件4的稳定性，保证无人机起降作业顺利进行，进一步地，支腿12远离支撑底座11的一端设置有尖角部。在针对山坡、草丛等无法直接放置支撑底座11的地方，可以将支腿12展开调整至合适的角度，利用尖角部快速插入到土地中，使得本作业平台稳定牢固地固定在地面上，从而保证无人机顺利起降。

进一步地，环境监测组件2包括雷达，雷达转动设置在支撑底座11上，且与报警组件3通讯连接。具体地，在本实施例中，采用激光雷达，激光雷达具有激光发射装置和接收装置，雷达开机后将以固定的频率向四周360°进行激光扫描，并对反射的激光信号进行采实时集，接收装置会根据反射的结果智能识别周围30米范围内的环境变化情况。在其他实施例中，也可以采用其他的雷达进行监测，在此不做过多限制。

进一步地，报警组件3包括灯光报警器31和声音报警器32，灯光报警器31和声音报警器32均与雷达通讯连接。当雷达监测到有外来人员进入后，能够发出红、黄、绿三色灯光并进行语音播报，语音内容支持自行录制；通过该报警组件3发出高频、高亮度的灯光闪烁以及高分贝的语音提示，共同起到警示路人的作用。

进一步地，升降平台组件4包括升降台41和驱动组件42，驱动组件42设置在支撑底座11上，升降台41与驱动组件42传动连接，驱动组件42能够驱动升降台41相对支撑底座11进行升降。具体地，驱动组件42可以采用气缸，利用气缸的活塞杆伸出或者缩回从而带动升降台41进行升降。通过设置升降台41，可以进一步提升无人机放飞和回收的高度，提升对场地的适应性。在其他实施例中，驱动组件42可以采用电机和丝杠丝母结构，电机固定设置在支撑底座11上，丝杠与电机传动连接，丝母设置在升降台41上，并且与丝杠螺纹连接。通过电机驱动丝杠丝母结构，从而带动升降台41进行升降。

为了防止驱动组件42影响到雷达的探测，可以将驱动组件42布置在雷达中，当驱动组件42布置在雷达外时，可以通过在支撑底座11设置多个雷达来解决这一问题。雷达和驱动组件42的具体设置结构在此不做限制，只要不影响到升降台41升降和雷达监测即可。

进一步地，升降台41的上表面设置有缓冲层。通过设置缓冲层，在无人机进行降落时，起到缓冲的作用，防止无人机与升降台41刚性接触，对无人机造成冲击甚至损坏。具体地，在本实施例中，缓冲层采用橡胶或者硅胶制成。为了防止无人机起飞或者降落时，无人机在缓冲层上出现打滑现象，在缓冲层的上表面设置有防滑纹。

由于架空输电线路长度蜿蜒几百甚至几千公里，而多旋翼无人机受限于遥控器的图传和数据传输信号的距离限制，单架次作业范围有限。特别是在山区等容易存在较大遮挡物的地区，有效巡检范围进一步缩小。进一步地，本作业平台还包括遥控信号中继站5，遥控信号中继站5设置在升降平台组件4上。升高升降台41的高度后，通过设置在升降台41上的遥控信号中继站5，可大幅增加无人机的有效作业范围，进一步提高巡检作业效率。

本无人机巡检作业平台的工作过程如下：

首先，将本无人机巡检作业平台固定，当检测到无人机旋翼解锁准备起飞或者作业结束接近平台10米以内准备降落时，本平台会自动激活环境检测组件发射激光扫描，以确保周围环境的安全；如检测到周围有外来人员或物体入侵，系统通过报警组件3自动报警进行驱离或者警示，以便于无人机的起飞和降落。

综上，无人机巡检作业平台可全面满足作业人员的起降无人机的需求，有效降低无人机起降阶段的安全风险，大幅提高无人机的巡检作业效率，具备极高的应用价值。

实施例二

如图2所示，本实施例与实施例一的主要区别在于支腿12的结构，在实施例一中支腿12的结构为一体化结构，在本实施例中，支腿12的结构为可伸缩的结构。

具体地，支腿12包括第一部121和第二部122，第一部121的一端设置在支撑底座11上，第二部122插设在第一部121上，第一部121上开设有多个第一安装孔1211，第二部122上开设有第二安装孔，第二安装孔能够与任一第一安装孔1211相对，紧固件123插设在第二安装孔和与第二安装孔相对的第一安装孔1211中以限定第一部121和第二部122的相对位置。通过调整第一部121和第二部122的插接的长度，即可提升支腿12的长度，从而可以调整支撑底座11的高度，进一步提升场地的适应性。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无人机巡检作业平台，其特征在于，包括：

支撑组件(1)，包括支撑底座(11)和设置在所述支撑底座(11)上的支撑腿组件，所述支撑腿组件能够相对所述支撑底座(11)收起或者支开；

环境监测组件(2)，所述环境监测组件(2)设置在所述支撑底座(11)上，用于对设定范围进行监测；

报警组件(3)，与所述环境监测组件(2)通讯连接，能够发出报警信号；

升降平台组件(4)，用于无人机的起落，所述升降平台组件(4)设置在所述支撑底座(11)上，且所述升降平台组件(4)相对所述支撑底座(11)的高度能够调节。

2.根据权利要求1所述的一种无人机巡检作业平台，其特征在于，所述支撑腿组件包括多根支腿(12)，多根所述支腿(12)沿所述支撑底座(11)的周向间隔设置在所述支撑底座(11)上，且所述支腿(12)能够相对所述支撑底座(11)在设定范围内转动以实现收起或者支开动作。

3.根据权利要求2所述的一种无人机巡检作业平台，其特征在于，所述支撑底座(11)的下端面上设置有吸附件，当所述支腿(12)相对所述支撑底座(11)收起时，所述吸附件能够吸附所述支腿(12)。

4.根据权利要求2所述的一种无人机巡检作业平台，其特征在于，所述支腿(12)包括第一部(121)和第二部(122)，所述第一部(121)的一端设置在所述支撑底座(11)上，所述第二部(122)插设在所述第一部(121)上，所述第一部(121)上开设有多个第一安装孔(1211)，所述第二部(122)上开设有第二安装孔，所述第二安装孔能够与任一所述第一安装孔(1211)相对，紧固件(123)插设在所述第二安装孔和与所述第二安装孔相对的所述第一安装孔(1211)中以限定所述第一部(121)和所述第二部(122)的相对位置。

5.根据权利要求2所述的一种无人机巡检作业平台，其特征在于，所述支腿(12)远离所述支撑底座(11)的一端设置有尖角部。

6.根据权利要求1所述的一种无人机巡检作业平台，其特征在于，所述环境监测组件(2)包括雷达，所述雷达转动设置在所述支撑底座(11)上，且与所述报警组件(3)通讯连接。

7.根据权利要求6所述的一种无人机巡检作业平台，其特征在于，所述报警组件(3)包括灯光报警器(31)和声音报警器(32)，所述灯光报警器(31)和所述声音报警器(32)均与所述雷达通讯连接。

8.根据权利要求1所述的一种无人机巡检作业平台，其特征在于，所述升降平台组件(4)包括升降台(41)和驱动组件(42)，所述驱动组件(42)设置在所述支撑底座(11)上，所述升降台(41)与所述驱动组件(42)传动连接，所述驱动组件(42)能够驱动所述升降台(41)相对所述支撑底座(11)进行升降。

9.根据权利要求8所述的一种无人机巡检作业平台，其特征在于，所述升降台(41)的上表面设置有缓冲层。

10.根据权利要求1所述的一种无人机巡检作业平台，其特征在于，还包括遥控信号中继站(5)，所述遥控信号中继站(5)设置在所述升降平台组件(4)上。

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