CN206494135U

CN206494135U - 一种无人机

Info

Publication number: CN206494135U
Application number: CN201621180274.4U
Authority: CN
Inventors: 刘东方; 朱思豪
Original assignee: Jiangsu Cloud Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Cloud Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2016-10-27
Filing date: 2016-10-27
Publication date: 2017-09-15
Anticipated expiration: 2026-10-27

Abstract

本实用新型涉及一种无人机，包括无人机飞行器、云台和拍摄设备，所述云台下部安装拍摄设备，所述云台包括云台上板、云台减震球和云台下板，所述云台减震球分别连接所述云台上板和云台下板，所述云台下板连接旋转电机。采用该无人机，更好满足电力巡线需求，同时兼容多功能性设备，以满足长线路电力巡线要求，自稳多角度变焦拍摄要求，自我保护要求。

Description

一种无人机

技术领域

本实用新型涉及一种无人机领域，尤其涉及一种电力巡线的无人机无线遥控、控制及机械设计。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机具有体积小、重量轻、费用低、操作灵活、安全性高的特点，广泛应用于航拍、检测、搜救、资源勘查等领域。采用无人机巡查电力线路已经具备了技术上的可行性，推进无人机航巡输电线路工作具有了实际的现实意义。无人机电力巡线通过较快的速度全面检查线路和电塔的各种设备情况，同时搭载的精密仪器可以探测到深层次的线路故障和隐故障，数据及时返回，问题实时处理，为电网的安全和高效运行提供了重要保障。目前，无人机工作过程有以下问题：

1)目前多数四轴、六轴飞行器由于使用电力驱动，使用的材质多为塑料玻纤板等，造成无人机机身体积过大，机身过重；

2)多数无人机所搭载云台与机身结构复杂，不能完全达到360°无死角拍摄，甚至部分角度被固定起落架所遮挡，并缺少紧急落地时相机保护装置；

3)无人机本身在飞行中存在抖动大、震动强的问题，为保证航拍质量及保护航拍设备，需要使用自稳云台来配合使用航拍设备；

4)多数无人机搭载相机无法人为操控对焦，拍摄图像不能完全按照我们的要求进行变焦，不能提供满意的监测图像；

5)市场上无人机飞行高度多根据大气压测定，天气因素影响较大，容易出现误差，并很少携带避障装置，安全性有待提高。

现有市场存在无人机多为航拍、植保、测绘所涉及，不能很好地满足应用需求。导致每次使用时，巡航能力不足、操作繁琐、成本增加，不便于长线路电力巡线，不便于携带。

为此，我们研发并设计了此种电力巡线无人机。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型意在提供一种无人机，更好满足电力巡线需求，同时兼容多功能性设备，以满足长线路电力巡线要求，自稳多角度变焦拍摄要求，自我保护要求。具体技术方案为：

一种无人机，包括无人机飞行器、云台和拍摄设备，所述云台下部安装拍摄设备，所述云台包括云台上板、云台减震球和云台下板，所述云台减震球分别连接所述云台上板和云台下板，所述云台下板连接旋转电机。

进一步地，所述云台为自稳云台，采用三轴控制。

进一步地，所述云台还包括第一云台连接臂和第二云台连接臂，所述第一云台连接臂一端与所述旋转电机连接，另一端与自稳电机连接，所述自稳电机通过所述第二云台连接臂与俯仰电机连接。

进一步地，所述俯仰电机与所述第二云台连接臂通过螺丝固定连接。

进一步地，所述拍摄设备包括球形相机防护罩，所述俯仰电机通过防护罩连接板安装于所述球形相机防护罩上。

进一步地，所述俯仰电机通过轴承和轴杆与所述防护罩连接板连接。

进一步地，所述无人机主体机架采用碳板和碳管作为原料；和/或所述无人机利用螺栓立柱代替金属块状连接块；和/或所述无人机底部安装声纳传感器，用于高度控制；和/或所述无人机还包括可收缩起落架。

进一步地，所述无人机还包括红外线测距避障系统；和/或所述无人机还包括避障超声波传感器。

进一步地，所述红外线测距避障系统包括红外线相机，所述红外线相机布置在所述拍摄设备的球形相机防护罩内，所述球形相机防护罩内还布置有可见光相机；和/或所述避障超声波传感器安装于所述飞行器前侧。

进一步地，所述拍摄设备包括可见光相机，可通过遥控器手动调节变焦倍数；和/或所述飞行器配备有单独的遥控器，所述云台配有单独的遥控器。

采用本实用新型的无人机，能够达到以下技术效果：

1)采用带有连接上下板的减震球的云台可以很好的吸收飞行器的高频、低频振动，保证拍摄的清晰度以及整个无人机的稳定性；

2)采用三轴控制的自稳云台，无人机飞行时，云台具有自稳功能，当无人机晃动，倾斜，加速时也能保持相机拍摄稳定。云台采用三轴控制，360°无死角旋转，任意变换角度。

3)采用球形相机防护罩，配合云台连接臂，结构合理且美观大方，并能达到对相机进行防护的效果。

4)采用碳板和碳管作为原料，设计并生产无人机主体机架。在同等规格无人机中，机身自重相对较轻，强度较高。在保证机身本身强度、符合机械设计原理的情况下，除去多余重量，以达到结构合理美观效果，利用螺栓立柱代替金属块状连接块。

5)无人机高度控制装置，声呐控制。市场上面大多数是通过气压来控制无人机高度，我们在无人机底部安置一个声呐传感器，由声呐传感器发出声波由地面反射回来再接收此信号。此装置控高精度相对较高。无人机采用可收缩起落架，可以手动操控收起和放下起落架，从而不会遮挡相机拍摄角度。

6)增加无人机红外线测距避障系统。无人机飞行不能单靠肉眼观察，误差较大，有视角盲区，容易碰到障碍物。此装置会在无人机与障碍物间距离达到限距时，及时悬停，避免碰撞。

7)通过相机变焦程序，由驾驶员操作遥控器，可以在远距离拍摄时手动调节变焦倍数，从而得到巡线所需要的照片，减少无用功，提升工作效率。

附图说明

图1本实用新型无人机整体结构示意图；

图2本实用新型云台部分结构示意图；

图3本实用新型无人机电机与拍摄设备连接示意图。

图中，附图标记所示为：1、飞行器；2、云台；3、拍摄设备；4、电池架立柱；5、旋转电机；6、自稳电机；7、俯仰电机；8、球形相机防护罩；9、防护罩连接板；10、超声波传感器；11、红外线相机；12、可见光相机；13、螺丝；2-1、云台上板；2-2、云台下板；2-3、云台减震球；2-4、第一云台连接臂；2-5、第二云台连接臂。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

一种无人机，包括无人机飞行器1、云台2和拍摄设备3，所述云台下部安装拍摄设备3，所述云台包括云台上板2-1、云台减震球2-3和云台下板2-2，所述云台减震球2-3分别连接所述云台上板2-1和云台下板2-2，所述云台下板2-2连接旋转电机5。所述旋转电机为360°旋转

进一步地，所述减震球2-3为多个，如：6个或8个，均匀环形分布并与云台上下板连接，所述减震球采用弹性材料或弹塑性材料。所述云台上板2-1也可以作为无人机电池架底板，4 个电池架立柱4固定在电池架底板上，位于底板的四个角上。

进一步地，所述云台为自稳云台，采用三轴控制。

进一步地，所述云台还包括第一云台连接臂2-4和第二云台连接臂2-5，所述第一云台连接臂2-4一端与所述旋转电机5连接，另一端与自稳电机6连接，所述自稳电机6通过所述第二云台连接臂2-5与俯仰电机7连接。

进一步地，所述俯仰电机7与所述第二云台连接臂2-5通过螺丝13固定连接。

进一步地，所述拍摄设备包括球形相机防护罩8，所述俯仰电机7通过防护罩连接板9 安装于所述球形相机防护罩8上。

进一步地，所述俯仰电机7通过轴承和轴杆与所述防护罩连接板9连接。

进一步地，所述无人机主体机架采用碳板和碳管作为原料；所述无人机利用螺栓立柱代替金属块状连接块；所述无人机底部安装声纳传感器，用于高度控制；所述无人机还包括可收缩起落架。起落架可以手动操控收起和放下起落架，从而不会遮挡相机拍摄角度。

进一步地，所述无人机还包括红外线测距避障系统；所述无人机还包括避障超声波传感器10。

进一步地，所述红外线测距避障系统包括红外线相机11，所述红外线相机11布置在所述拍摄设备的球形相机防护罩内，所述球形相机防护罩内还布置有可见光相机12；所述避障超声波传感器10安装于所述飞行器前侧。

进一步地，所述拍摄设备包括可见光相机12，可通过遥控器手动调节变焦倍数；所述飞行器配备有单独的遥控器，所述云台配有单独的遥控器。

通过测试，对该无人机各方面性能进行检验：

1.续航能力：

普通同等规格的无人机，在15～25℃环境下，采用同等型号锂聚合物电池，在同等条件下，该款无人机因为结构简单合理，大大提高了续航能力，并减少了电池投入成本、降低了因多次充电而导致的寿命折损。

2.无人机强度：

经由测试，较同等规格无人机，该款无人机可以10m处失速下降跌落在地面时，保证该款无人机安全降落且无损伤。

3.拍摄效果：

经由测试，在不同距离，不同角度对同一设施进行拍摄，该款无人机均可变焦后拍到最佳质量的照片，保证了工作效率，为电力巡线工作提供了可以信赖的监测结果。

4.避障系统：

经由测试，该款无人机在接近障碍物时，达到设定限距能够及时悬停，受干扰波动较小，可靠性高，能够真正降低与障碍物碰撞带来的损失风险。

5.操控系统：

为了提高电力巡线的工作效率，电力巡线机由两名飞手合作操控，一名飞手操控六轴飞行器，负责飞行器的安全飞行，一名云台操控手，负责相机的拍照。(其中六轴飞行器配备有单独的遥控器，云台配备有单独的遥控器，分别由两名飞手合作操控。也可以由一名飞手操控整个巡线机，六轴飞行器和云台由一个遥控器系统操控，这样工作效率较底质量较差，所以不建议使用。)

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims

1.一种无人机，包括无人机飞行器、云台和拍摄设备，所述云台下部安装拍摄设备，其特征在于：所述云台包括云台上板、云台减震球和云台下板，所述云台减震球分别连接所述云台上板和云台下板，所述云台下板连接旋转电机，所述云台为自稳云台，采用三轴控制，所述云台还包括第一云台连接臂和第二云台连接臂，所述第一云台连接臂一端与所述旋转电机连接，另一端与自稳电机连接，所述自稳电机通过所述第二云台连接臂与俯仰电机连接，所述俯仰电机与所述第二云台连接臂通过螺丝固定连接，所述拍摄设备包括球形相机防护罩，所述俯仰电机通过防护罩连接板安装于所述球形相机防护罩上，所述俯仰电机通过轴承和轴杆与所述防护罩连接板连接，所述无人机主体机架采用碳板和碳管作为原料；和/或所述无人机利用螺栓立柱代替金属块状连接块；和/或所述无人机底部安装声纳传感器，用于高度控制；和/或所述无人机还包括可收缩起落架，所述无人机还包括红外线测距避障系统；和/或所述无人机还包括避障超声波传感器，所述红外线测距避障系统包括红外线相机，所述红外线相机布置在所述拍摄设备的球形相机防护罩内，所述球形相机防护罩内还布设有可见光相机；和/或所述避障超声波传感器安装于所述飞行器前侧，所述拍摄设备包括可见光相机，可通过遥控器手动调节变焦倍数；和/或所述飞行器配备有单独的遥控器，所述云台配有单独的遥控器。