CN113788154A - 一种用于电网督察的无人机巡检设备 - Google Patents

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林智勇
赵慧民
郝刚
黄华盛
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Abstract

本发明公开了一种用于电网督察的无人机巡检设备，包括无人机本体和调节组件；无人机本体：中部开设有通孔，所述通孔的内部固定有安装座，所述安装座的上侧面上开设有安装槽，所述安装槽的内部从下往上依次安装有蓄电池、逆变器和太阳能控制器，所述无人机本体的下侧面上安装有缓冲组件，所述无人机本体的上侧面上安装有动力组件，所述无人机本体的侧面上安装有减震组件；调节组件：包含固定板、第一电机、安装框、螺纹杆、滑块和第二电机，所述安装座的下侧面上固定有两个相对应的固定板，两个固定板相对应的内侧面上转动连接有安装框，能够避免线路搅入扇叶，并且具有缓冲性能避免在遭受到撞击时出现损坏。

Description

一种用于电网督察的无人机巡检设备
技术领域
本发明涉及电网督察技术领域，具体为一种用于电网督察的无人机巡检设备。
背景技术
电力线路巡检是管理电力线路的核心工作，通过一系列精细化的巡视，对电力线路进行检查，及时发现问题，消除隐患，为人民的生活和生产用电提供保障，进年无人机技术的发展迎合了电网对信息化及自动化的需求，使用无人机进行巡检，已成为一种趋势，过去传统的巡检方式，通过望远镜在远处观察，或者通过爬塔近距离的检查，山区的基塔都建在山顶上，看上去似乎距离不远，但翻山越岭往往需要好几个小时，林木茂密，身上很容易被树枝划出血痕，陡峭的地方需要手脚并用才能上去，危险性和对工作人员的经验要求很高，并且极大程度上的降低了工作效率，现用无人机对电力线路巡检的工作效率是原来人工巡检的8到10倍，让每天的工作效率有了质的提升，也大大减轻了巡检人员的风险；但是传统的用于电网督察的无人机巡检设备中的无人机装置仅通过对无人机与后台之间的电路模块进行优化改进，主要提高了通讯质量，但无法保证无人机本身进行巡检时的安全，不设置有无人机防撞机构，在线路巡检上，线路发生跳闸后，重合闸成功的线路处于带电状态，受电磁干扰无人机很有可能发生碰撞导线坠毁的情况，如正在旋转的无人机桨叶搅入带电的线路，造成的损失将非常严重，并且无人机的云台为无人机较为脆弱的部位，如发生碰撞或者降落时发生偏斜极易将云台损坏，从而影响无人机正常的巡检工作，不便于使用，为此，我们提出一种用于电网督察的无人机巡检设备。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于电网督察的无人机巡检设备，能够避免线路搅入扇叶，并且具有缓冲性能避免在遭受到撞击时出现损坏，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于电网督察的无人机巡检设备，包括无人机本体和调节组件；
无人机本体：中部开设有通孔，所述通孔的内部固定有安装座，所述安装座的上侧面上开设有安装槽，所述安装槽的内部从下往上依次安装有蓄电池、逆变器和太阳能控制器，所述无人机本体的下侧面上安装有缓冲组件，所述无人机本体的上侧面上安装有动力组件，所述无人机本体的侧面上安装有减震组件；
调节组件：包含固定板、第一电机、安装框、螺纹杆、滑块和第二电机，所述安装座的下侧面上固定有两个相对应的固定板，两个固定板相对应的内侧面上转动连接有安装框，前侧的固定板的前侧面上安装有第一电机，所述第一电机的输出轴固定在安装框的侧面上，所述安装框的内部滑动连接有滑块，所述滑块的侧面上开设有螺纹孔，所述螺纹孔的内部螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆转动连接在安装框的内部，所述安装框的左侧面上安装有第二电机，所述第二电机的输出轴固定在螺纹杆的左端面上，所述滑块的下侧面上安装有拍摄组件，通过设置调节组件对拍摄组件的位置进行调节；
其中：所述太阳能控制器的输出端电连接蓄电池的输入端，所述蓄电池的输出端电连接逆变器的输入端，所述逆变器的输出端电连接PLC控制器的输入端，所述PLC控制器的输出端分别电连接第一电机和第二电机的输入端。
进一步的，所述缓冲组件包含固定管、第一弹簧、限位盘和滑杆，所述无人机本体的下侧面上固定有四个相对应的固定管，所述固定管的内部滑动连接有滑杆，所述滑杆的上端面上固定有限位盘，所述限位盘的上端面上固定有第一弹簧，所述第一弹簧的上端固定在无人机本体的下侧面上，通过设置缓冲组件能够有效避免无人机本体在遭受到撞击时出现损坏。
进一步的，所述拍摄组件包含连接架、弧形框、滑框和摄像头，所述滑块的下侧面上固定有连接架，所述连接架的左侧面上固定有弧形框，所述弧形框的侧面上滑动连接有滑框，所述滑框的下侧面上安装有摄像头，所述摄像头与PLC控制器双向电连接，通过设置拍摄组件对电网进行拍摄。
进一步的，还包括转动组件，所述转动组件包含第三电机、齿轮和齿条，所述滑框的上侧面上安装有第三电机，所述滑框的内部转动连接有齿轮，所述第三电机的输出轴固定在齿轮的上端面上，所述弧形框的内部固定有固定齿条，所述齿轮与齿条相啮合，所述第三电机的输入端电连接PLC控制器的输出端，通过设置转动组件带动滑框进行移动。
进一步的，所述动力组件包含安装架和风扇，所述无人机本体的上侧面上开设有四个相对应的安装通槽，所述安装通槽的内部固定有安装架，所述安装架的上端面上安装有风扇，所述风扇的输入端电连接PLC控制器的输出端。
进一步的，所述减震组件包含环形槽、橡胶块、橡胶板和第二弹簧，所述无人机本体的侧面上开设有环形槽，所述环形槽的内部设置有均匀分布的橡胶块，所述橡胶块的侧面上固定有橡胶板，所述橡胶块远离橡胶板的侧面上固定有第二弹簧，所述第二弹簧的另一端固定在环形槽的内部，通过设置减震组件避免无人机本体在降落时出现损坏。
进一步的，还包括密封盖，所述安装槽内部的上端开设有均匀分布的螺纹槽，所述密封盖螺纹连接在安装槽内部的上端，通过设置密封盖对安装槽进行密封。
进一步的，四个滑杆的下端固定有两个相对应的支撑柱，所述支撑柱的圆周面上套接有橡胶套。
进一步的，所述无人机本体上侧面上开设的安装通槽的内部固定有两个相对应的固定环，所述固定环的内部固定有防护网，通过设置防护网避免风扇的扇叶与线缆搅在一起。
进一步的，所述无人机本体的上侧面上固定有四个相对应的U形块，所述U形块的内部转动连接有太阳能板，所述U形块的侧面上安装有第四电机，所述第四电机的输出轴固定在太阳能板的侧面上，所述太阳能板的输出端电连接太阳能控制器的输入端，所述第四电机的输入端电连接PLC控制器的输出端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本用于电网督察的无人机巡检设备，具有以下好处：
1、通过设置缓冲组件使得在使用的过程中如果遭到撞击时，首先遭受撞击一侧的橡胶板和橡胶块将对受到的撞击力进行初步的缓冲，并且橡胶板将会向无人机本体的一侧进行移动，橡胶板移动带动橡胶块移动，橡胶块移动带动其侧面上固定的第二弹簧收缩，第二弹簧收缩后对收到的撞击力进行进一步的缓冲，从而能够有效避免无人机本体出现损坏；
2、通过设置减震组件和支撑柱使得无人机本体在进行降落时支撑柱将首先接触地面，支撑柱接触地面后将挤压滑杆向上移动，滑杆向上移动带动限位盘向上移动挤压第二弹簧收缩，第二弹簧收缩后将对降落过程中产生的冲击力进行缓冲，从而避免降落时无人机本体出现损坏；
3、通过设置拍摄组件和调节组件使得在进行巡检的过程中可以根据需求启动第一电机，第一电机启动后带动安装框转动，安装框转动带动拍摄组件转动，当拍摄组件转动到合适的角度后关闭第一电机，然后启动第三电机，第三电机启动带动齿轮转动，齿轮转动带动滑框沿着弧形框进行移动，在此过程中摄像头也将进行移动，当摄像头移动到合适的位置后即可对不同的位置进行拍摄，使得拍摄的效果大大增强；
4、通过设置防护网和固定环，使得在进行使用的过程中防护网将对风扇进行防护，避免外部的线缆与风扇接触，从而避免了风扇的扇叶与线缆搅在一起。
附图说明
图1为本发明前侧结构示意图；
图2为本发明动力组件结构示意图；
图3为本发明前侧剖视图结构示意图；
图4为本发明调节组件结构示意图；
图5为本发明转动组件结构示意图；
图6为本发明减震组件结构示意图；
图7为本发明太阳能板处结构示意图。
图中：1无人机本体、2安装槽、3蓄电池、4缓冲组件、41固定管、42第一弹簧、43限位盘、44滑杆、5调节组件、51固定板、52第一电机、53安装框、54螺纹杆、55滑块、56第二电机、6拍摄组件、61连接架、62弧形框、63滑框、64摄像头、7转动组件、71第三电机、72齿轮、73齿条、8动力组件、81安装架、82风扇、9减震组件、91环形槽、92橡胶块、93橡胶板、94第二弹簧、10PLC控制器、11密封盖、12支撑柱、13橡胶套、14固定环、15防护网、16U形架、17太阳能板、18第四电机、19安装座、20逆变器、21太阳能控制器。
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做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。
请参阅图1-7，本实施例提供一种技术方案：一种用于电网督察的无人机巡检设备，包括无人机本体1和调节组件5；
无人机本体1：中部开设有通孔，通孔的内部固定有安装座19，安装座19的上侧面上开设有安装槽2，安装槽2的内部从下往上依次安装有蓄电池3、逆变器20和太阳能控制器21，无人机本体1的下侧面上安装有缓冲组件4，无人机本体1的上侧面上安装有动力组件8，无人机本体1的侧面上安装有减震组件9，缓冲组件4包含固定管41、第一弹簧42、限位盘43和滑杆44，无人机本体1的下侧面上固定有四个相对应的固定管41，固定管41的内部滑动连接有滑杆44，滑杆44的上端面上固定有限位盘43，限位盘43的上端面上固定有第一弹簧42，第一弹簧42的上端固定在无人机本体1的下侧面上，动力组件8包含安装架81和风扇82，无人机本体1的上侧面上开设有四个相对应的安装通槽，安装通槽的内部固定有安装架81，安装架81的上端面上安装有风扇82，风扇82的输入端电连接PLC控制器10的输出端，减震组件9包含环形槽91、橡胶块92、橡胶板93和第二弹簧94，无人机本体1的侧面上开设有环形槽91，环形槽91的内部设置有均匀分布的橡胶块92，橡胶块92的侧面上固定有橡胶板93，橡胶块92远离橡胶板93的侧面上固定有第二弹簧94，第二弹簧94的另一端固定在环形槽91的内部，通过设置减震组件9避免无人机本体1在降落时出现损坏，通过设置缓冲组件4能够有效避免无人机本体1在遭受到撞击时出现损坏
调节组件5：包含固定板51、第一电机52、安装框53、螺纹杆54、滑块55和第二电机56，安装座19的下侧面上固定有两个相对应的固定板51，两个固定板51相对应的内侧面上转动连接有安装框53，前侧的固定板51的前侧面上安装有第一电机52，第一电机52的输出轴固定在安装框53的侧面上，安装框53的内部滑动连接有滑块55，滑块55的侧面上开设有螺纹孔，螺纹孔的内部螺纹连接有螺纹杆54，螺纹杆54转动连接在安装框53的内部，安装框53的左侧面上安装有第二电机56，第二电机56的输出轴固定在螺纹杆54的左端面上，滑块55的下侧面上安装有拍摄组件6，通过设置调节组件5对拍摄组件6的位置进行调节，拍摄组件6包含连接架61、弧形框62、滑框63和摄像头64，滑块55的下侧面上固定有连接架61，连接架61的左侧面上固定有弧形框62，弧形框62的侧面上滑动连接有滑框63，滑框63的下侧面上安装有摄像头64，摄像头64与PLC控制器10双向电连接，通过设置拍摄组件6对电网进行拍摄，还包括转动组件7，转动组件7包含第三电机71、齿轮72和齿条73，滑框63的上侧面上安装有第三电机71，滑框63的内部转动连接有齿轮72，第三电机71的输出轴固定在齿轮72的上端面上，弧形框62的内部固定有固定齿条73，齿轮72与齿条73相啮合，第三电机71的输入端电连接PLC控制器10的输出端，通过设置转动组件7带动滑框63进行移动；
其中：太阳能控制器21的输出端电连接蓄电池3的输入端，蓄电池3的输出端电连接逆变器20的输入端，逆变器20的输出端电连接PLC控制器10的输入端，PLC控制器10的输出端分别电连接第一电机52和第二电机56的输入端。
其中：安装槽2内部的上端开设有均匀分布的螺纹槽，密封盖11螺纹连接在安装槽2内部的上端，通过设置密封盖11对安装槽2进行密封。
其中：四个滑杆44的下端固定有两个相对应的支撑柱12，支撑柱12的圆周面上套接有橡胶套13。
其中：无人机本体1上侧面上开设的安装通槽的内部固定有两个相对应的固定环14，固定环14的内部固定有防护网15，通过设置防护网15避免风扇82的扇叶与线缆搅在一起。
其中：无人机本体1的上侧面上固定有四个相对应的U形块16，U形块16的内部转动连接有太阳能板17，U形块16的侧面上安装有第四电机18，第四电机18的输出轴固定在太阳能板17的侧面上，太阳能板17的输出端电连接太阳能控制器21的输入端，第四电机18的输入端电连接PLC控制器10的输出端。
本发明提供的一种用于电网督察的无人机巡检设备的工作原理如下：在使用的过程中如果遭到撞击时，首先遭受撞击一侧的橡胶板93和橡胶块92将对受到的撞击力进行初步的缓冲，并且橡胶板93将会向无人机本体1的一侧进行移动，橡胶板93移动带动橡胶块92移动，橡胶块92移动带动其侧面上固定的第二弹簧94收缩，第二弹簧94收缩后对收到的撞击力进行进一步的缓冲，从而能够有效避免无人机本体出现损坏，在无人机本体1在进行降落时支撑柱12将首先接触地面，支撑柱12接触地面后将挤压滑杆44向上移动，滑杆44向上移动带动限位盘43向上移动挤压第二弹簧94收缩，第二弹簧94收缩后将对降落过程中产生的冲击力进行缓冲，从而避免降落时无人机本体1出现损坏，在进行巡检的过程中可以根据需求启动第一电机52，第一电机52启动后带动安装框53转动，安装框53转动带动拍摄组件6转动，当拍摄组件6转动到合适的角度后关闭第一电机52，然后启动第三电机73，第三电机73启动带动齿轮72转动，齿轮72转动带动滑框63沿着弧形框62进行移动，在此过程中摄像头64也将进行移动，当摄像头64移动到合适的位置后即可对不同的位置进行拍摄，使得拍摄的效果大大增强，通过设置防护网15和固定环14，使得在进行使用的过程中防护网15将对风扇14进行防护，避免外部的线缆与风扇14接触，从而避免了风扇14的扇叶与线缆搅在一起。
值得注意的是，以上实施例中所公开的PLC控制器10，具体型号为西门子S7-200，蓄电池3、第一电机52、第二电机56、摄像头64、第三电机71、风扇82、太阳能板17、第四电机18、逆变器20和太阳能控制器21则可根据实际应用场景自由配置，PLC控制器10控制第一电机52、第二电机56、第三电机71、风扇82和第四电机18工作采用现有技术中常用的方法。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于电网督察的无人机巡检设备，其特征在于：包括无人机本体(1)和调节组件(5)；
无人机本体(1)：中部开设有通孔，所述通孔的内部固定有安装座(19)，所述安装座(19)的上侧面上开设有安装槽(2)，所述安装槽(2)的内部从下往上依次安装有蓄电池(3)、逆变器(20)和太阳能控制器(21)，所述无人机本体(1)的下侧面上安装有缓冲组件(4)，所述无人机本体(1)的上侧面上安装有动力组件(8)，所述无人机本体(1)的侧面上安装有减震组件(9)；
调节组件(5)：包含固定板(51)、第一电机(52)、安装框(53)、螺纹杆(54)、滑块(55)和第二电机(56)，所述安装座(19)的下侧面上固定有两个相对应的固定板(51)，两个固定板(51)相对应的内侧面上转动连接有安装框(53)，前侧的固定板(51)的前侧面上安装有第一电机(52)，所述第一电机(52)的输出轴固定在安装框(53)的侧面上，所述安装框(53)的内部滑动连接有滑块(55)，所述滑块(55)的侧面上开设有螺纹孔，所述螺纹孔的内部螺纹连接有螺纹杆(54)，所述螺纹杆(54)转动连接在安装框(53)的内部，所述安装框(53)的左侧面上安装有第二电机(56)，所述第二电机(56)的输出轴固定在螺纹杆(54)的左端面上，所述滑块(55)的下侧面上安装有拍摄组件(6)；
其中：所述太阳能控制器(21)的输出端电连接蓄电池(3)的输入端，所述蓄电池(3)的输出端电连接逆变器(20)的输入端，所述逆变器(20)的输出端电连接PLC控制器(10)的输入端，所述PLC控制器(10)的输出端分别电连接第一电机(52)和第二电机(56)的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种用于电网督察的无人机巡检设备，其特征在于：所述缓冲组件(4)包含固定管(41)、第一弹簧(42)、限位盘(43)和滑杆(44)，所述无人机本体(1)的下侧面上固定有四个相对应的固定管(41)，所述固定管(41)的内部滑动连接有滑杆(44)，所述滑杆(44)的上端面上固定有限位盘(43)，所述限位盘(43)的上端面上固定有第一弹簧(42)，所述第一弹簧(42)的上端固定在无人机本体(1)的下侧面上。
3.根据权利要求1所述的一种用于电网督察的无人机巡检设备，其特征在于：所述拍摄组件(6)包含连接架(61)、弧形框(62)、滑框(63)和摄像头(64)，所述滑块(55)的下侧面上固定有连接架(61)，所述连接架(61)的左侧面上固定有弧形框(62)，所述弧形框(62)的侧面上滑动连接有滑框(63)，所述滑框(63)的下侧面上安装有摄像头(64)，所述摄像头(64)与PLC控制器(10)双向电连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于电网督察的无人机巡检设备，其特征在于：还包括转动组件(7)，所述转动组件(7)包含第三电机(71)、齿轮(72)和齿条(73)，所述滑框(63)的上侧面上安装有第三电机(71)，所述滑框(63)的内部转动连接有齿轮(72)，所述第三电机(71)的输出轴固定在齿轮(72)的上端面上，所述弧形框(62)的内部固定有固定齿条(73)，所述齿轮(72)与齿条(73)相啮合，所述第三电机(71)的输入端电连接PLC控制器(10)的输出端。
5.根据权利要求1所述的一种用于电网督察的无人机巡检设备，其特征在于：所述动力组件(8)包含安装架(81)和风扇(82)，所述无人机本体(1)的上侧面上开设有四个相对应的安装通槽，所述安装通槽的内部固定有安装架(81)，所述安装架(81)的上端面上安装有风扇(82)，所述风扇(82)的输入端电连接PLC控制器(10)的输出端。
6.根据权利要求1所述的一种用于电网督察的无人机巡检设备，其特征在于：所述减震组件(9)包含环形槽(91)、橡胶块(92)、橡胶板(93)和第二弹簧(94)，所述无人机本体(1)的侧面上开设有环形槽(91)，所述环形槽(91)的内部设置有均匀分布的橡胶块(92)，所述橡胶块(92)的侧面上固定有橡胶板(93)，所述橡胶块(92)远离橡胶板(93)的侧面上固定有第二弹簧(94)，所述第二弹簧(94)的另一端固定在环形槽(91)的内部。
7.根据权利要求1所述的一种用于电网督察的无人机巡检设备，其特征在于：还包括密封盖(11)，所述安装槽(2)内部的上端开设有均匀分布的螺纹槽，所述密封盖(11)螺纹连接在安装槽(2)内部的上端。
8.根据权利要求2所述的一种用于电网督察的无人机巡检设备，其特征在于：四个滑杆(44)的下端固定有两个相对应的支撑柱(12)，所述支撑柱(12)的圆周面上套接有橡胶套(13)。
9.根据权利要求5所述的一种用于电网督察的无人机巡检设备，其特征在于：所述无人机本体(1)上侧面上开设的安装通槽的内部固定有两个相对应的固定环(14)，所述固定环(14)的内部固定有防护网(15)。
10.根据权利要求1所述的一种用于电网督察的无人机巡检设备，其特征在于：所述无人机本体(1)的上侧面上固定有四个相对应的U形块(16)，所述U形块(16)的内部转动连接有太阳能板(17)，所述U形块(16)的侧面上安装有第四电机(18)，所述第四电机(18)的输出轴固定在太阳能板(17)的侧面上，所述太阳能板(17)的输出端电连接太阳能控制器(21)的输入端，所述第四电机(18)的输入端电连接PLC控制器(10)的输出端。
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