CN114253299B - 一种多旋翼无人机智能巡检系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于无人机巡检技术领域，具体涉及一种多旋翼无人机智能巡检系统，包括无人机主体、旋转定位机构和加热搅拌机构，无人机主体的下端安装有储液箱，储液箱的一端设置有喷涂组件。本发明通过旋转定位机构的结构设计，能有效的根据喷涂的需要，调节喷涂时的角度，进而能根据输电线路不同位置的故障点进行喷涂；通过拉管机构的结构设计，能有效的对圆形软管进行拉紧，避免了无人机主体飞行时圆形软管产生晃动，保障了无人机主体飞行的安全；通过加热搅拌机构的结构设计，能有效的对储液箱内部的喷涂液，进行搅拌加热，避免了储液箱内部的喷涂液分层，以及防止无人机主体飞行时遇冷空气，导致的喷涂液冻结。
Description
技术领域
本发明属于无人机巡检技术领域，具体涉及一种多旋翼无人机智能巡检系统。
背景技术
输电线路分布点多面广，所处地形复杂，自然环境恶劣，传统的人工巡检方法不仅工作量大而且条件艰苦，特别是对山区和跨越大江大河的输电线路的巡检，以及在冰灾、水灾、地震、滑坡、夜晚期间巡线检查，所花时间长、人力成本高、困难大、风险高。2014年开始试点输电线路无人机巡检应用。目前，无人机巡检中应用较为广泛可以实现巡检，也可以进行定位，前景比较广泛。目前市场上所采用的技术无人机可以实现GPS定位、简单的图像处理，图像传输等技术。
现有的多旋翼无人机智能巡检系统，不能有效的在输电线路巡检时，对输电线路巡检时发现的故障点进行标记，易造成在维修时，不能快速的找到故障点，影响维修的效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种多旋翼无人机智能巡检系统，能够有效的在输电线路巡检时，对输电线路巡检时发现的故障点进行标记，使得在维修时，能快速的找到故障点，保证维修的效率。
本发明采取的技术方案具体如下：
一种多旋翼无人机智能巡检系统，包括：
无人机主体，所述无人机主体的下端安装有储液箱，所述储液箱的一端设置有喷涂组件；
旋转定位机构，所述旋转定位机构设置在无人机主体的外侧，所述喷涂组件的一端贯穿无人机主体与旋转定位机构连接，所述旋转定位机构用于调节喷涂组件的喷涂角度；
加热搅拌机构，所述加热搅拌机构设置在储液箱的一端，且所述加热搅拌机构的一端位于储液箱的内部，所述加热搅拌机构用对储液箱内部的喷涂料进行加热搅拌。
优选的，所述喷涂组件包括水泵和圆形软管，所述水泵固定在储液箱的一端，所述水泵的输入端与储液箱连通，所述圆形软管安装在水泵的输出端。
优选的，所述旋转定位机构包括矩形固定板、圆形连接管、第一圆弧架、第一电机、第二圆弧架和第二电机，所述矩形固定板固定在无人机主体的外侧，所述圆形连接管球接在矩形固定板的一侧，所述第一圆弧架转动连接在矩形固定板的一侧，所述第一电机固定在矩形固定板的外侧，所述第一电机的输出端与第一圆弧架固定连接，所述第二圆弧架转动连接在矩形固定板的一侧，所述第二电机固定在矩形固定板的外侧，所述第二电机的输出端与第二圆弧架固定连接，所述圆形连接管贯穿第一圆弧架与第二圆弧架之间，所述圆形连接管远离矩形固定板的一端固定有第一喷头，所述圆形软管贯穿无人机主体和圆形连接管与第一喷头连通。
优选的，所述旋转定位机构包括第一旋转节、第二旋转节和第三旋转节，所述第一旋转节固定在无人机主体的一端，所述第二旋转节转动连接在第一旋转节远离无人机主体的一端，所述第三旋转节转动连接在第二旋转节远离第一旋转节的一端，所述第三旋转节的一端安装有第二喷头，所述圆形软管依次贯穿第一旋转节、第二旋转节和第三旋转节与第二喷头连通。
优选的，所述第一旋转节包括第一圆形管、第四电机、第一直齿轮、第一齿环和第二圆形管，所述第一圆形管固定在无人机主体的一端，所述第二圆形管转动连接在第一圆形管24远离无人机主体的一端，所述第四电机固定在第一圆形管的外侧，所述第一直齿轮固定在第四电机的输出端，所述第一齿环固定在第二圆形管的外侧且靠近第一圆形管的位置处，且所述第一齿环与第一直齿轮啮合连接。
优选的，所述第二旋转节包括第五电机、第二直齿轮、第二齿环和第三圆形管，所述第三圆形管转动连接在第二圆形管远离第一圆形管的一端，所述第五电机固定在第二圆形管的外侧，所述第二直齿轮固定在第五电机的输出端，所述第二齿环固定在第三圆形管的外侧且靠近第二圆形管的位置处，所述第二齿环与第二直齿轮啮合连接。
优选的，所述第三旋转节包括第六电机、第三直齿轮、第三齿环和第四圆形管，所述第四圆形管转动连接在第三圆形管远离第二圆形管的一端，所述第六电机固定在第三圆形管的外侧，所述第三直齿轮固定在第六电机的输出端，所述第三齿环固定在第四圆形管的外侧且靠近第三圆形管的位置处，所述第三齿环与第三直齿轮啮合连接，所述第二喷头固定在第四圆形管远离第三圆形管的一端。
优选的，所述加热搅拌机构包括第三电机和加热杆，所述储液箱的一端固定有矩形固定架，所述第三电机固定在矩形固定架远离储液箱的一侧，所述第三电机的输出端安装有传动组件，所述加热杆转动连接在储液箱的内部，所述第三电机的输出端通过传动组件与加热杆连接。
优选的，还包括拉管机构，所述拉管机构设置在储液箱的一侧，所述拉管机构的一端位于圆形软管外侧。
优选的，所述拉管机构包括矩形固定块、圆形连接杆、矩形挡块、弹性件、矩形旋转架和圆形转杆，所述矩形固定块固定在储液箱的外侧，所述圆形连接杆滑动连接在矩形固定块的内部，所述矩形挡块固定在圆形连接杆的一端，所述弹性件设置在圆形连接杆的外侧且位于矩形固定块与矩形挡块之间，所述圆形连接杆远离矩形挡块的一端固定有矩形旋转架，所述圆形转杆转动连接在矩形旋转架的内部，所述圆形软管贯穿于矩形旋转架与圆形转杆之间。
本发明取得的技术效果为：
本发明通过旋转定位机构的结构设计，能有效的根据喷涂的需要，调节喷涂时的角度，进而能根据输电线路不同位置的故障点进行喷涂；
本发明通过拉管机构的结构设计，能有效的对圆形软管进行拉紧，避免了无人机主体飞行时圆形软管产生晃动，保障了无人机主体飞行的安全；
本发明通过加热搅拌机构的结构设计，能有效的对储液箱内部的喷涂液，进行搅拌加热，避免了储液箱内部的喷涂液分层，以及防止无人机主体飞行时遇冷空气，导致的喷涂液冻结。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明旋转定位机构的结构示意图；
图3是本发明旋转定位机构的爆炸图；
图4是本发明储液箱与拉管机构连接的结构示意图；
图5是本发明储液箱的剖视图；
图6是本发明拉管机构的结构示意图；
图7是本发明加热搅拌机构的局部图；
图8是本发明第二种旋转定位机构与无人机主体连接的结构示意图；
图9是本发明第二种旋转定位机构的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、无人机主体；2、储液箱；3、水泵；4、圆形软管；5、矩形固定板；6、圆形连接管；7、第一圆弧架；8、第一电机；9、第二圆弧架；10、第二电机；11、第一喷头；12、矩形固定块；13、圆形连接杆；14、矩形挡块；15、弹性件；16、矩形旋转架；17、圆形转杆；18、矩形固定架；19、第三电机；20、第一链轮；21、链条；22、第二链轮；23、加热杆；24、第一圆形管；25、第四电机；26、第一直齿轮；27、第一齿环；28、第二圆形管；29、第五电机；30、第二直齿轮；31、第二齿环；32、第三圆形管；33、第六电机；34、第三直齿轮；35、第三齿环；36、第四圆形管；37、第二喷头。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。
实施例1
如图1-5所示，一种多旋翼无人机智能巡检系统，包括无人机主体1、旋转定位机构和加热搅拌机构，无人机主体1的下端安装有储液箱2，储液箱2的一端设置有喷涂组件，旋转定位机构设置在无人机主体1的外侧，喷涂组件的一端贯穿无人机主体1与旋转定位机构连接，旋转定位机构用于调节喷涂组件的喷涂角度，加热搅拌机构设置在储液箱2的一端，且加热搅拌机构的一端位于储液箱2的内部，加热搅拌机构用对储液箱2内部的喷涂料进行加热搅拌，避免喷涂料出现分层或遇到冷空气冻结，避免喷涂料出现分层或遇到冷空气冻结。
具体的，在使用时，启动加热搅拌机构，对加入储液箱2内部的喷涂液进行加热搅拌，避免了喷涂液的分层及冻结，调节旋转定位机构，根据对不同位置的故障点喷涂的需要进行调节，提升了喷涂的便捷性。
如图1、4和5所示，喷涂组件包括水泵3和圆形软管4，水泵3固定在储液箱2的一端，水泵3的输入端与储液箱2连通，圆形软管4安装在水泵3的输出端。
具体的，启动水泵3，将储液箱2内部的喷涂料抽出，通过圆形软管4喷出，便于将储液箱2内部的喷涂料抽出。
如图1-3所示，旋转定位机构包括矩形固定板5、圆形连接管6、第一圆弧架7、第一电机8、第二圆弧架9和第二电机10，矩形固定板5固定在无人机主体1的外侧，圆形连接管6球接在矩形固定板5的一侧，第一圆弧架7转动连接在矩形固定板5的一侧，第一电机8固定在矩形固定板5的外侧，第一电机8的输出端与第一圆弧架7固定连接，第二圆弧架9转动连接在矩形固定板5的一侧，第二电机10固定在矩形固定板5的外侧，第二电机10的输出端与第二圆弧架9固定连接，圆形连接管6贯穿第一圆弧架7与第二圆弧架9之间，圆形连接管6远离矩形固定板5的一端固定有第一喷头11，圆形软管4贯穿无人机主体1和圆形连接管6与第一喷头11连通。
具体的，在调节喷涂角度时，启动第一电机8时，将带动第一圆弧架7转动，从而使得圆形连接管6转动，启动第二电机10时，将带动第二圆弧架9的转动，从而使得圆形连接管6转动，通过启动第一电机8和第二电机10，能调节圆形连接管6的角度，能有效的根据喷涂的需要，调节喷涂时的角度，进而能根据输电线路不同位置的故障点进行喷涂。
如图5和7所示，加热搅拌机构包括第三电机19和加热杆23，储液箱2的一端固定有矩形固定架18，第三电机19固定在矩形固定架18远离储液箱2的一侧，第三电机19的输出端安装有传动组件，加热杆23转动连接在储液箱2的内部，第三电机19的输出端通过传动组件与加热杆23连接。
具体的，在进行搅拌加热时，启动第三电机19，将使得传动组件带动加热杆23转动，对加热杆23进行通电，使加热杆23进行加热，进而对储液箱2内部的喷涂液进行搅拌加热，避免了储液箱2内部的喷涂液分层，以及防止无人机主体1飞行时遇冷空气，导致的喷涂液冻结。
需要说明的是，传动组件包括第一链轮20、链条21和第二链轮22，第一链轮20固定在第三电机19的输出端，链条21啮合连接在第一链轮20的外侧，第二链轮22啮合连接在链条21的内部，第二链轮22与加热杆23固定连接，启动第三电机19时，将使第一链轮20转动，进而使得第一链轮20带动链条21和第二链轮22转动，从而使加热杆23转动，对储液箱2内部的喷涂进行搅拌。
如图4-6所示，还包括拉管机构，拉管机构设置在储液箱2的一侧，拉管机构的一端位于圆形软管4外侧，拉管机构包括矩形固定块12、圆形连接杆13、矩形挡块14、弹性件15、矩形旋转架16和圆形转杆17，矩形固定块12固定在储液箱2的外侧，圆形连接杆13滑动连接在矩形固定块12的内部，矩形挡块14固定在圆形连接杆13的一端，弹性件15设置在圆形连接杆13的外侧且位于矩形固定块12与矩形挡块14之间，圆形连接杆13远离矩形挡块14的一端固定有矩形旋转架16，圆形转杆17转动连接在矩形旋转架16的内部，圆形软管4贯穿于矩形旋转架16与圆形转杆17之间。
具体的，在固定圆形软管4时，因圆形连接杆13与矩形固定块12滑动连接，弹性件15位于矩形固定块12与矩形挡块14之间，将圆形软管4穿过矩形旋转架16与圆形转杆17之间，圆形软管4带动矩形旋转架16远离矩形固定块12时，使得对弹性件15进行压缩，从而使圆形软管4拉紧，避免了无人机主体1飞行时圆形软管4产生晃动，保障了无人机主体1飞行的安全。
本发明的工作原理为：具体的，在使用时，启动加热搅拌机构，对加入储液箱2内部的喷涂液进行加热搅拌，避免了储液箱内部的喷涂液分层，以及防止无人机主体飞行时遇冷空气，导致的喷涂液冻结，将圆形软管4穿过拉管机构，使得无人机主体1飞行时，能对圆形软管4进行拉紧，避免了圆形软管4的晃动，保障了无人机主体飞行的安全，调节旋转定位机构，根据对不同位置的故障点喷涂的需要进行调节，进而能根据输电线路不同位置的故障点进行喷涂，提升了喷涂的便捷性。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上做进一步改进，其与实施例1的区别在于旋转定位机构的不同。
请参阅图8和9，旋转定位机构包括第一旋转节、第二旋转节和第三旋转节，第一旋转节固定在无人机主体1的一端，第二旋转节转动连接在第一旋转节远离无人机主体1的一端，第三旋转节转动连接在第二旋转节远离第一旋转节的一端，第三旋转节的一端安装有第二喷头37，圆形软管4依次贯穿第一旋转节、第二旋转节和第三旋转节与第二喷头37连通。
具体的，在调节喷涂角度时，根据喷涂角度的需要，相互调节第一旋转节、第二旋转节和第三旋转节，可对第二喷头37角度进行调节，可根据不同位置的故障点进行喷涂，提升了喷涂的便捷性。
请参阅图9，第一旋转节包括第一圆形管24、第四电机25、第一直齿轮26、第一齿环27和第二圆形管28，第一圆形管24固定在无人机主体1的一端，第二圆形管28转动连接在第一圆形管24远离无人机主体1的一端，第四电机25固定在第一圆形管24的外侧，第一直齿轮26固定在第四电机25的输出端，第一齿环27固定在第二圆形管28的外侧且靠近第一圆形管24的位置处，且第一齿环27与第一直齿轮26啮合连接。
具体的，启动第四电机25，因第一直齿轮26与第一齿环27啮合连接，第一齿环27与第二圆形管28固定连接，第一圆形管24与第二圆形管28转动连接，进而带动第二圆形管28的转动，能对第二圆形管28进行调节。
请参阅图9，第二旋转节包括第五电机29、第二直齿轮30、第二齿环31和第三圆形管32，第三圆形管32转动连接在第二圆形管28远离第一圆形管24的一端，第五电机29固定在第二圆形管28的外侧，第二直齿轮30固定在第五电机29的输出端，第二齿环31固定在第三圆形管32的外侧且靠近第二圆形管28的位置处，第二齿环31与第二直齿轮30啮合连接。
具体的，启动第五电机29，因第二直齿轮30与第二齿环31啮合连接，第二齿环31与第三圆形管32固定连接，第三圆形管32与第二圆形管28转动连接，进而带动第三圆形管32转动，进而能调节第三圆形管32与第二圆形管28之间的角度。
请参阅图9，第三旋转节包括第六电机33、第三直齿轮34、第三齿环35和第四圆形管36，第四圆形管36转动连接在第三圆形管32远离第二圆形管28的一端，第六电机33固定在第三圆形管32的外侧，第三直齿轮34固定在第六电机33的输出端，第三齿环35固定在第四圆形管36的外侧且靠近第三圆形管32的位置处，第三齿环35与第三直齿轮34啮合连接，第二喷头37固定在第四圆形管36远离第三圆形管32的一端。
具体的，启动第六电机33，因第三直齿轮34与第三齿环35啮合连接，第三齿环35与第四圆形管36固定连接，第四圆形管36与第三圆形管32转动连接，进而带动第四圆形管36的转动，进而能调节第四圆形管36与第三圆形管32之间的角度。
该实施例中，启动第四电机25，将带动第二圆形管28的转动，启动第五电机29，将带动第三圆形管32转动，启动第六电机33，将带动第四圆形管36转动，根据输电线路不同位置的故障点，适当的调节第二圆形管28、第三圆形管32和第四圆形管36的位置，进而调节第二喷头37的位置，从而能适应不同的喷涂需要。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。
Claims (9)
1.一种多旋翼无人机智能巡检系统，其特征在于，包括：
无人机主体（1），所述无人机主体（1）的下端安装有储液箱（2），所述储液箱（2）的一端设置有喷涂组件；
旋转定位机构，所述旋转定位机构设置在无人机主体（1）的外侧，所述喷涂组件的一端贯穿无人机主体（1）与旋转定位机构连接，所述旋转定位机构用于调节喷涂组件的喷涂角度；
加热搅拌机构，所述加热搅拌机构设置在储液箱（2）的一端，且所述加热搅拌机构的一端位于储液箱（2）的内部，所述加热搅拌机构用对储液箱（2）内部的喷涂料进行加热搅拌；
所述喷涂组件包括水泵（3）和圆形软管（4），所述水泵（3）固定在储液箱（2）的一端，所述水泵（3）的输入端与储液箱（2）连通，所述圆形软管（4）安装在水泵（3）的输出端。
2.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机智能巡检系统，其特征在于：所述旋转定位机构包括矩形固定板（5）、圆形连接管（6）、第一圆弧架（7）、第一电机（8）、第二圆弧架（9）和第二电机（10），所述矩形固定板（5）固定在无人机主体（1）的外侧，所述圆形连接管（6）球接在矩形固定板（5）的一侧，所述第一圆弧架（7）转动连接在矩形固定板（5）的一侧，所述第一电机（8）固定在矩形固定板（5）的外侧，所述第一电机（8）的输出端与第一圆弧架（7）固定连接，所述第二圆弧架（9）转动连接在矩形固定板（5）的一侧，所述第二电机（10）固定在矩形固定板（5）的外侧，所述第二电机（10）的输出端与第二圆弧架（9）固定连接，所述圆形连接管（6）贯穿第一圆弧架（7）与第二圆弧架（9）之间，所述圆形连接管（6）远离矩形固定板（5）的一端固定有第一喷头（11），所述圆形软管（4）贯穿无人机主体（1）和圆形连接管（6）与第一喷头（11）连通。
3.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机智能巡检系统，其特征在于：所述旋转定位机构包括第一旋转节、第二旋转节和第三旋转节，所述第一旋转节固定在无人机主体（1）的一端，所述第二旋转节转动连接在第一旋转节远离无人机主体（1）的一端，所述第三旋转节转动连接在第二旋转节远离第一旋转节的一端，所述第三旋转节的一端安装有第二喷头（37），所述圆形软管（4）依次贯穿第一旋转节、第二旋转节和第三旋转节与第二喷头（37）连通。
4.根据权利要求3所述的一种多旋翼无人机智能巡检系统，其特征在于：所述第一旋转节包括第一圆形管（24）、第四电机（25）、第一直齿轮（26）、第一齿环（27）和第二圆形管（28），所述第一圆形管（24）固定在无人机主体（1）的一端，所述第二圆形管（28）转动连接在第一圆形管24远离无人机主体（1）的一端，所述第四电机（25）固定在第一圆形管（24）的外侧，所述第一直齿轮（26）固定在第四电机（25）的输出端，所述第一齿环（27）固定在第二圆形管（28）的外侧且靠近第一圆形管（24）的位置处，且所述第一齿环（27）与第一直齿轮（26）啮合连接。
5.根据权利要求4所述的一种多旋翼无人机智能巡检系统，其特征在于：所述第二旋转节包括第五电机（29）、第二直齿轮（30）、第二齿环（31）和第三圆形管（32），所述第三圆形管（32）转动连接在第二圆形管（28）远离第一圆形管（24）的一端，所述第五电机（29）固定在第二圆形管（28）的外侧，所述第二直齿轮（30）固定在第五电机（29）的输出端，所述第二齿环（31）固定在第三圆形管（32）的外侧且靠近第二圆形管（28）的位置处，所述第二齿环（31）与第二直齿轮（30）啮合连接。
6.根据权利要求5所述的一种多旋翼无人机智能巡检系统，其特征在于：所述第三旋转节包括第六电机（33）、第三直齿轮（34）、第三齿环（35）和第四圆形管（36），所述第四圆形管（36）转动连接在第三圆形管（32）远离第二圆形管（28）的一端，所述第六电机（33）固定在第三圆形管（32）的外侧，所述第三直齿轮（34）固定在第六电机（33）的输出端，所述第三齿环（35）固定在第四圆形管（36）的外侧且靠近第三圆形管（32）的位置处，所述第三齿环（35）与第三直齿轮（34）啮合连接，所述第二喷头（37）固定在第四圆形管（36）远离第三圆形管（32）的一端。
7.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机智能巡检系统，其特征在于：所述加热搅拌机构包括第三电机（19）和加热杆（23），所述储液箱（2）的一端固定有矩形固定架（18），所述第三电机（19）固定在矩形固定架（18）远离储液箱（2）的一侧，所述第三电机（19）的输出端安装有传动组件，所述加热杆（23）转动连接在储液箱（2）的内部，所述第三电机（19）的输出端通过传动组件与加热杆（23）连接。
8.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机智能巡检系统，其特征在于：还包括拉管机构，所述拉管机构设置在储液箱（2）的一侧，所述拉管机构的一端位于圆形软管（4）外侧。
9.根据权利要求8所述的一种多旋翼无人机智能巡检系统，其特征在于：所述拉管机构包括矩形固定块（12）、圆形连接杆（13）、矩形挡块（14）、弹性件（15）、矩形旋转架（16）和圆形转杆（17），所述矩形固定块（12）固定在储液箱（2）的外侧，所述圆形连接杆（13）滑动连接在矩形固定块（12）的内部，所述矩形挡块（14）固定在圆形连接杆（13）的一端，所述弹性件（15）设置在圆形连接杆（13）的外侧且位于矩形固定块（12）与矩形挡块（14）之间，所述圆形连接杆（13）远离矩形挡块（14）的一端固定有矩形旋转架（16），所述圆形转杆（17）转动连接在矩形旋转架（16）的内部，所述圆形软管（4）贯穿与矩形旋转架（16）与圆形转杆（17）之间。
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