CN201674162U - 一种电力巡线直升机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种电力巡线直升机,包括直升机本体,摄像机,红外测温仪,紫外成像仪,分析处理系统,吊舱及吊舱控制装置;摄像机,红外测温仪及紫外成像仪安装在吊舱中,并分别与分析处理系统相连接;分析处理系统与吊舱控制装置相连接;摄像机对高压线路进行录像;红外测温仪对高压线路的红外图像进行录像;紫外成像仪对高压线路的紫外图像进行录像;分析处理系统显示及刻录所述摄像机,红外测温仪及紫外成像仪拍摄的录像,冻结所述红外测温仪及紫外成像仪拍摄的录像;吊舱控制装置控制吊舱的拍摄方向,对所述摄像机,红外测温仪及紫外成像仪拍摄的录像进行切换显示的控制。利用该直升机可以准确地定位高压线路的缺陷,便于维护高压线路。

Description

一种电力巡线直升机
技术领域
[0001] 本实用新型是关于电力巡线技术,特别是关于直升机电力巡检和维护技术,具体 的将是关于一种电力巡线直升机。
背景技术
[0002] 随着第一条特高压线路的建成投运,标志着我国进入了高压电网时代我国的高压 线路分布很广,并且大部分高压线路远离城镇及交通干线,传统的线路检测和维护方法,是 依靠维护人员徒步进行地面人工巡视线路,不仅工作劳动强度大,而且劳动效率低下,不能 及时发现或消除线路设备缺陷。
[0003] 现有技术中,电力巡线人乘坐直升机进行巡线,解决了走路效率低和通行困难的 问题,提高了劳动效率。
[0004] 发明人在实现本发明的过程中,发现现有技术中至少存在如下不足:
[0005] 现有技术没有脱离巡线人员的现场观察和操作,靠巡线人员在直升飞机上进行目 测,直升机效率低;巡线的效果主要取决于巡线人员的技术水平,巡线的精度不高,不能准 确的发现并消除线路的各种缺陷,尤其不能发现非可见光的隐蔽缺陷。
实用新型内容
[0006] 本实用新型提供一种电力巡线直升机,以准确地定位高压线路的发热点及毛刺, 便于维护高压线路。
[0007] 为了实现上述目的,本实用新型提供一种电力巡线直升机,所述的电力巡线直升 机包括直升机本体,所述的电力巡线直升机还包括:摄像机,红外测温仪,紫外成像仪,分析 处理系统,吊舱及吊舱控制装置;
[0008] 所述的摄像机,红外测温仪及紫外成像仪安装在吊舱中,并分别与分析处理系统 相连接;所述的分析处理系统与吊舱控制装置相连接;其中,
[0009] 所述的摄像机,对高压线路进行录像,存储发现高压线路上可见的缺陷;
[0010] 所述的红外测温仪,对高压线路的红外图像进行录像,以发现高压线路上的红外 特征隐蔽缺陷;
[0011] 所述的紫外成像仪,对高压线路的紫外图像进行录像,以发现高压线路上的紫外 特征缺陷;
[0012] 所述的分析处理系统,显示及刻录所述摄像机,红外测温仪及紫外成像仪拍摄的 录像,并冻结所述红外测温仪及紫外成像仪拍摄的录像;
[0013] 所述的吊舱控制装置,控制吊舱的拍摄方向,并对所述摄像机,红外测温仪及紫外 成像仪拍摄的录像进行切换显示。
[0014] 本实用新型的有益技术效果:利用该直升机可以准确地定位并记录高压输电线路 存在的缺陷,尤其是能够准确定位高压线上非可见光缺陷,便于维护高压输电线路。附图说明
[0015] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例 或现有技术描述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 是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前 提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
[0016] 图1为本实用新型实施例电力巡线直升机的结构示意图;
[0017] 图2为本实用新型实施例吊舱的结构示意图;
[0018] 图3为本实用新型实施例各个设备之间的连接关系示意图;
[0019] 图4为本实用新型实施例电源及信号处理器的接口示意图;
[0020] 图5为本实用新型实施例吊舱的内部结构示意图;
[0021] 图6为本实用新型实施例吊舱控制装置的结构示意图;
[0022] 图7为本实用新型实施例电力巡线直升机的维修部分示意图。
具体实施方式
[0023] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对 本实用新型实施例做进一步详细说明。在此,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解 释本实用新型,但并不作为对本实用新型的限定。
[0024] 如图1所示,本实用新型提供一种电力巡线直升机100,电力巡线直升机100包括 直升机本体及吊舱101,吊舱101中装有摄像机、红外测温仪、紫外成像仪。GPS定位仪可以 装设于吊舱101中,本实用新型不限于此。
[0025] 本实用新型的吊舱101如图2所示,吊舱固定在直升机的底部;吊舱101中包括多 个观测窗口 201,摄像机、红外测温仪及紫外成像仪通过观测窗口 201采集图像数据。
[0026] 电力巡线直升机100还包括吊舱控制装置及分析处理系统,吊舱控制装置可以控 制吊舱沿水平方向及垂直方向的转动。分析处理系统与吊舱中的摄像机、红外测温仪及紫 外成像仪相连接,用于对摄像机、红外测温仪及紫外成像仪获取的数据进行分析处理,吊舱 控制装置及分析处理系统安装在机舱中。
[0027] 本实用新型的各个设备之间的连接关系如图3所示,分析处理系统包括电源及信 号处理器302,实时监视器303,硬盘刻录机304、历史信息监视器305及计算机306 (笔记 本)。
[0028] 吊舱310中的摄像机、红外测温仪、紫外成像仪产生的信号通过电源及信号处理 器302发送给硬盘刻录机304及实时监视器303。历史信息监视器305与硬盘刻录机304 相连接,以显示硬盘刻录机304从吊舱中获得的历史信息数据,进行状态监视。实时监视器 303实时显示从摄像机、红外测温仪、紫外成像仪及GPS定位仪获得的信息。计算机306通 过电源及信号处理器302接收红外测温仪、紫外成像仪的录像数据并显示所述的录像,并 存储通过吊舱控制装置冻结的录像。
[0029] 电源及信号处理器302能够为图3中的实时监视器303,硬盘刻录机304、历史信 息监视器305及计算机306提供电源并能够对所述摄像机,红外测温仪及紫外成像仪拍摄 的录像进行信号处理,将从摄像机、红外测温仪、紫外成像仪获得的信号转换为可以在实时 监视器303,硬盘刻录机304、历史信息监视器305及计算机306显示的图像数据。电源及信号处理器302的接口如图4所示,结合图3所示,吊舱310中的信号通过吊舱接口 401与 电源及信号处理器302相连接,电源及信号处理器302通过视频输出接口 409分别将摄像 机、红外测温仪、紫外成像仪及GPS定位仪产生的信号发送给实时监视器303及硬盘刻录机 304,实时监视器303可以分别显示摄像机、红外测温仪、紫外成像仪传输的图像。
[0030] GPS定位仪308通过GPS天线接口 403与电源及信号处理器302连接,实时监视器 303及历史信息监视器305可以显示GPS位置信息。
[0031] 电源及信号处理器302通过显示器电源输出接口 406为实时监视器303及历史信 息监视器305提供电源,通过录像机电源输出接口 407为硬盘刻录机304提供电源,通过笔 记本电源输出接口 408为笔记本306提供电源。
[0032] 笔记本306连接到电源及信号处理器302的接口 404(RS232接口以及以太网接 口),以从吊舱中接收红外测温仪及紫外成像仪的数据进行图像显示。
[0033] 吊舱控制装置307与电源及信号处理器302的接口 402连接,吊舱控制装置307 可以控制吊舱的拍摄方向(水平方向旋转的度数及垂直方向旋转的度数),也可以控制切 换实时监视器303及笔记本306显示的录像,如从实时监视器303显示的可见光录像切换 到红外录像。
[0034] 本实用新型吊舱中的摄像机、红外测温仪及紫外成像仪如图5所示,摄像机501、 红外测温仪502、紫外成像仪503分别与分析处理系统305相连接,吊舱控制装置307与分 析处理系统305相连接。
[0035] 摄像机501用于拍摄高压线路的图像(可见光图像),并将图像传输到实时监视 器303及历史信息监视器305,用于监视、存储高压线路走廊内地表信息和杆塔本体情况, 诸如线下树障、导线短股等,历史信息监视器305显示的高压线路图像中显示了高压线,吊 舱的方位坐标,吊舱的GPS坐标,拍摄时间等。
[0036] 吊舱的方位坐标包括横坐标和纵坐标,横坐标和纵坐标分别表示吊舱水平方向旋 转的角度及垂直方向旋转的角度。
[0037] 红外测温仪502用于拍摄高压线路的图像(红外图像),以检测高压线任一点是否 出现发热情况,以发现高压线路上的红外特征隐蔽缺陷,诸如复合绝缘子内部损伤,如果高 压线上的某一点出现发热情况,红外测温仪502就可以拍摄到该点的红外图像。
[0038] 当高压线路上出现金具细微损伤时,会出现电晕放电,利用紫外成像仪503可以 探测到电晕放电的图像,以发现高压线路上的紫外特征缺陷,诸如可能导致金具放电损伤 的放电、复合绝缘子内部损伤。
[0039] 吊舱控制装置307的结构如图6所示,根据实时监视器305中的图像,巡线人员可 以通过吊舱控制装置600对吊舱的拍摄方向,摄像机拍摄的图像,红外测温仪拍摄的图像 及紫外成像仪拍摄的图像进行调节。
[0040] 利用吊舱101检测高压线路时,首先要对吊舱101的拍摄方向进行调节,需要按下 吊舱方位调节切换按钮601,通过调节吊舱方位调节模块602中的按钮控制吊舱的拍摄方 向,吊舱的水平旋转角度为-180度至+180度,垂直旋转角度为-120度至+30度。
[0041] 摄像机501、红外测温仪502、紫外成像仪503探测到的数据同时传输到历史信 息监视器305,如果巡线人员需要调节摄像机拍摄的图像,需要按下摄像机调节切换按钮 603,此时历史信息监视器305上将显示摄像机拍摄的图像信息,巡线人员可通过摄像机调节模块604中的按钮调节可见光图像,摄像机调节模块604包括光圈大小调节,聚焦等按 钮。
[0042] 巡线人员可以通过可见光图像中的高压线路的位置查找高压线路中是否存在发 热点,得到发热点对应的红外图像,此时需要按下红外测温调节切换按钮605,然后调节红 外测温调节模块606中的按钮调节出清晰的红外图像,红外测温调节模块606包括聚焦,亮 度调节,冻结图像及保存图像等按钮。
[0043] 同理巡线人员可以通过按下紫外探测切换按钮607,然后通过紫外探测调节模块 608的按钮调节电晕放电的紫外图像,紫外探测调节模块608包括聚焦,亮度调节,冻结图 像及保存图像等按钮。
[0044] 巡线人员可以用笔记本306观察分析红外测温仪及紫外成像仪拍摄的录像,按下 吊舱控制装置的冻结图像按钮(图中未示)可以冻结录像中的图像,然后按下吊舱控制装 置的保存图像就可以将红外图像或紫外图像保存到计算机中。
[0045] 所述的电力巡线直升机还包括:防抖望远镜及照相机,巡线人员用防抖望远镜来 检查高压线路的损坏部分,然后用对高压线路的损坏部分进行记录。
[0046] 高压线路中的电气设备因污秽而发生绝缘闪络会造成设备损毁和大面积的停电 事故,带来重大的经济损失。如图7所示,本实用新型的电力巡线直升机可以包括水枪701, 可以在高压输电线路不停电的情况下对绝缘子进行带电水冲洗,以去除绝缘子上的污秽。
[0047] 巡线人员检测到高压线路的故障后,将发生故障的位置存储到计算机中,检修人 员可以根据存储的故障信息对高压线路进行检修,图7中简单示出了检修平台702,检修人 员可以利用检修平台在高压输电线路带电的情况下接近超高压输电线路并对线路上存在 的故障进行检修,较佳的,图7的检修平台702装设在直升机的侧面,图中仅以检修平台702 装设在直升机的下面为例,并非用于限定本实用新型,本领域技术人员还可想到检修平台 702的其他安装位置。
[0048] 当直升机无法接近线路上的缺陷点时,或直升机不具备待检修线路电压等电位作 业的能力时,即无法用平台开展检修作业。此时直升机上还可以装设吊索(图7中未示出), 直升机通过绝缘吊索将人和检修设备吊到高压线上或塔上进行检修作业,检修完毕后再通 过吊索将人和检修设备接到直升机上。
[0049] 本实用新型的有益技术效果:利用该直升机可以准确地定位高压线路的缺陷,便 于维护高压线路。
[0050] 以上所述的具体实施例,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一 步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已,并不用于限定本 实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改 进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

  1. 一种电力巡线直升机,所述的电力巡线直升机包括直升机本体,其特征在于,所述的电力巡线直升机还包括:摄像机,红外测温仪,紫外成像仪,分析处理系统,吊舱及吊舱控制装置;所述的摄像机,红外测温仪及紫外成像仪安装在吊舱中,并分别与分析处理系统相连接;所述的分析处理系统与吊舱控制装置相连接;其中,所述的摄像机,对高压线路进行录像,存储高压线路上可见的缺陷;所述的红外测温仪,对高压线路的红外图像进行录像,以发现高压线路上的红外特征缺陷;所述的紫外成像仪,对高压线路的紫外图像进行录像,以发现高压线路上的紫外特征缺陷;所述的吊舱控制装置,控制吊舱的拍摄方向,对所述摄像机,红外测温仪及紫外成像仪拍摄的录像进行切换显示控制,并冻结所述红外测温仪及紫外成像仪拍摄的录像;所述的分析处理系统,显示及刻录所述摄像机,红外测温仪及紫外成像仪拍摄的录像,并存储所述吊舱控制装置冻结的录像。
  2. 2.如权利要求1所述的电力巡线直升机,其特征在于,所述的分析处理系统包括: 实时监视器,实时显示所述摄像机,红外测温仪及紫外成像仪拍摄的录像; 硬盘刻录机,刻录所述摄像机,红外测温仪及紫外成像仪拍摄的录像;历史监视器,显示所述硬盘刻录机刻录的所述录像; 计算机,冻结并存储所述红外测温仪及紫外成像仪拍摄的录像照片; 电源及信号处理器,为所述的实时监视器,硬盘刻录机,历史监视器及计算机提供电 源,并对所述摄像机,红外测温仪及紫外成像仪拍摄的录像进行信号处理。
  3. 3.如权利要求1所述的电力巡线直升机,其特征在于,所述的电力巡线直升机还包括: GPS定位仪,与所述的分析处理系统相连接,定位高压线路的位置坐标。
  4. 4.如权利要求3所述的电力巡线直升机,其特征在于,所述的GPS定位仪安装于所述的 吊舱中。
  5. 5.如权利要求1所述的电力巡线直升机,其特征在于,所述的电力巡线直升机还包括: 防抖望远镜,检查高压线路的损坏部分。
  6. 6.如权利要求5所述的电力巡线直升机,其特征在于,所述的电力巡线直升机还包括: 照相机,对高压线路的损坏部分进行记录。
  7. 7.如权利要求1所述的电力巡线直升机,其特征在于,所述的电力巡线直升机还包括: 水枪,对高压线路上的绝缘子进行清洗。
  8. 8.如权利要求1所述的电力巡线直升机,其特征在于,所述的电力巡线直升机还包括: 检修平台,检修人员通过平台对高压线上的故障进行检修。
  9. 9.如权利要求1所述的电力巡线直升机,其特征在于,所述的电力巡线直升机还包括: 吊索,检修人员通过吊索对高压线上的故障进行检修。
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