CN208142707U - 基于无人机的输电线路安全巡视装置和系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于无人机的输电线路安全巡视装置和系统，涉及无人机巡视的技术领域，包括超声波测距仪、单片机、舵机转动装置和报警装置；舵机转动装置，与超声波测距仪相连接，用于带动超声波测距仪进行转动；超声波测距仪，与单片机相连接，用于空间扫描，测量距输电线路的垂直距离，并将垂直距离发送至单片机；单片机，与报警装置相连接，用于在垂直距离小于预设距离的情况下，发送控制信号至报警装置，以使报警装置发出警报，航拍过程中对线路进行实时监测，保证巡视过程的可靠性。

Description

基于无人机的输电线路安全巡视装置和系统

技术领域

本实用新型涉及无人机巡视技术领域，尤其是涉及一种基于无人机的输电线路安全巡视装置和系统。

背景技术

近年来，随着输电线路规模的扩大，如输电线路走廊树障、施工等引起的线路跳闸事故时有发生，因此，线路的人工巡视是输电运维班组的重要日常工作，由于大量输电线路分布于树木茂盛的山区林区或建筑施工等区域，当高耸的树木或作业施工车辆距离导线线行之下特定距离内时，将会引起线路跳闸，甚至会造成安全事故。

现今工作人员多采用无人机对输电线路仅航拍巡视，但无人机若落入导线特定距离内，就会引起线路故障，巡视可靠性较差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供基于无人机的输电线路安全巡视装置和系统，航拍过程中对线路进行实时监测，保证巡视过程的可靠性。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种基于无人机的输电线路安全巡视装置，包括：超声波测距仪、单片机、舵机转动装置和报警装置；

所述舵机转动装置，与所述超声波测距仪相连接，用于带动所述超声波测距仪进行转动；

所述超声波测距仪，与所述单片机相连接，用于空间扫描，测量距输电线路的垂直距离，并将所述垂直距离发送至所述单片机；

所述单片机，与所述报警装置相连接，用于在所述垂直距离小于预设距离的情况下，发送控制信号至所述报警装置，以使所述报警装置发出警报。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述单片机，还与所述舵机转动装置相连接，用于控制所述舵机转动装置进行转动。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述超声波测距仪、所述单片机、所述舵机转动装置和所述报警装置集成于一体。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括电源模块，分别与所述超声波测距仪、所述单片机、所述舵机转动装置和所述报警装置相连接，用于为所述超声波测距仪、所述单片机、所述舵机转动装置和所述报警装置提供电能。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述电源模块包括风力发电装置、太阳能发电装置和蓄电池装置中的一种或几种。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，还包括无线通讯模块，与所述单片机相连接，用于通过无线模式与上位机进行通讯。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述单片机型号包括stm32f103vet6。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种基于无人机的输电线路安全巡视系统，包括应用如上所述的基于无人机的输电线路安全巡视装置的无人机，还包括与所述无人机通讯连接的终端设备和上位机。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括无人机主体，所述基于无人机的输电线路安全巡视装置设置在所述无人机主体上。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述无人机主体包括飞行装置，所述基于无人机的输电线路安全巡视装置还用于在监测到垂直距离小于预设距离的情况下，控制所述飞行装置远离输电线路。

本实用新型实施例提供了一种基于无人机的输电线路安全巡视装置和系统，本实用新型实施例提供的基于无人机的输电线路安全巡视装置通过舵机转动装置带动超声波测距仪进行空间扫描，获知与输电线路的最短距离，经最短距离与预设距离进行比对，当基于无人机的输电线路安全巡视装置监测的垂直距离在预设距离内时，报警装置发出警报，使得工作人员及时获知，并采取相应措施，在航拍过程中对线路进行实时监测，保证巡视过程的可靠性。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的基于无人机的输电线路安全巡视装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的无人机的外形示意图。

图标：1-超声波测距仪；2-单片机；3-无线通讯模块；4-上位机；5-报警装置；6-电源模块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

现今工作人员多采用无人机对输电线路仅航拍巡视，但无人机若落入导线特定距离内，就会引起线路故障，巡视可靠性较差。

基于此，本实用新型实施例提供的一种基于无人机的输电线路安全巡视装置和系统，航拍过程中对线路进行实时监测，保证巡视过程的可靠性。

下面通过实施例进行详细描述。

图1为本实用新型实施例提供的一种基于无人机的输电线路安全巡视装置结构示意图。

参照图1，基于无人机的输电线路安全巡视装置包括超声波测距仪1、单片机2、舵机转动装置和报警装置5；

舵机转动装置，与超声波测距仪1相连接，用于带动超声波测距仪1进行转动；

超声波测距仪1，与单片机2相连接，用于空间扫描，测量距输电线路的垂直距离，并将垂直距离发送至单片机2；

单片机2，与报警装置5相连接，用于在垂直距离小于预设距离的情况下，发送控制信号至报警装置5，以使报警装置5发出警报。

具体地，本实用新型实施例提供的基于无人机的输电线路安全巡视装置通过舵机转动装置带动超声波测距仪1进行空间扫描，获知与输电线路的最短距离，经最短距离与预设距离进行比对，当基于无人机的输电线路安全巡视装置监测的垂直距离在预设距离内时，报警装置5发出警报，使得工作人员及时获知，并采取相应措施；

这里，距输电线路的最短距离即为基于无人机的输电线路安全巡视装置到输电线路的垂直距离；

其中，预设距离根据监测的输电电路实际电压等级决定，例如110kV线路的安全距离为1.5m，220kV线路的安全距离为4m；

进一步的，单片机2，还与舵机转动装置相连接，用于控制舵机转动装置进行转动。

其中，舵机转动装置的旋转可控，能够根据单片机2的控制信号进行转动，进而带动超声波测距仪1进行扫描采集，使得扫描周期频率可调，如，预设单个周期内舵机转动装置旋转多少次，带动超声波测距仪1在单个周期内进行几次360°的全面扫描，具体可根据基于无人机的输电线路安全巡视装置距离输电线路的距离远近进行调整，即此时基于无人机的输电线路安全巡视装置距离输电线路较远，可设定较小监测频率，当此时基于无人机的输电线路安全巡视装置距离输电线路较近，随时有可能到预设距离内，触发报警时，提供监测频率，在节省电能的基础上，保障监测的准确性；

进一步的，超声波测距仪1、单片机2、舵机转动装置和报警装置5集成于一体。

其中，将上述器件集成于一体，使得基于无人机的输电线路安全巡视装置的体积较小，节省安装空间；

进一步的，还包括电源模块6，分别与超声波测距仪1、单片机2、舵机转动装置和报警装置5相连接，用于为超声波测距仪1、单片机2、舵机转动装置和报警装置5提供电能。

进一步的，电源模块6包括风力发电装置、太阳能发电装置和蓄电池装置中的一种或几种。

这里，可采用多种发电装置为基于无人机的输电线路安全巡视装置的各个部件供电，保障基于无人机的输电线路安全巡视装置的供电有效性；

进一步的，还包括无线通讯模块3，与单片机2相连接，用于通过无线模式与上位机4进行通讯。

这里，无线通讯模块3将单片机2的串口通讯转换为无线通讯模式，其中，无线通讯模块3包括型号USR-WIFI232-B；

进一步的，单片机2型号包括stm32f103vet6。

其中，无线通讯模块3和单片机2的型号并不局限于此；

上述部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知；

进一步的，本实用新型实施例还包括一种基于无人机的输电线路安全巡视系统，包括如上所述的无基于无人机的输电线路安全巡视装置的无人机，还包括与所述无人机通讯连接的终端设备和上位机4。

进一步的，还包括无人机主体，基于无人机的输电线路安全巡视装置设置在无人机主体上，图2为无人机的一种外形示意图。

进一步的，无人机主体包括飞行装置，基于无人机的输电线路安全巡视装置还用于在监测到垂直距离小于预设距离的情况下，控制飞行装置远离输电线路，与此同时给操控无人机的用户及时的隐患提醒，以防止由于无人机的巡视，造成输电线路的故障；

具体地，当无人机靠近输电线路一定范围时，报警装置5进行报警，并将监测结果发送至终端设备和上位机4，使终端设备和上位机4对监测结果进行分析和监控，进而为操作无人机的用户提供及时的隐患提醒，在输电电路的机器化巡视航拍工作中更加安全，可靠性更高。

本实用新型实施例提供的基于无人机的输电线路安全巡视系统，与上述实施例提供的基于无人机的输电线路安全巡视装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

在本实用新型实施例的描述中，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，或一体地连接；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实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于无人机的输电线路安全巡视装置，其特征在于，包括：超声波测距仪、单片机、舵机转动装置和报警装置；

所述舵机转动装置，与所述超声波测距仪相连接，用于带动所述超声波测距仪进行转动；

所述超声波测距仪，与所述单片机相连接，用于空间扫描，测量距输电线路的垂直距离，并将所述垂直距离发送至所述单片机；

所述单片机，与所述报警装置相连接，用于在所述垂直距离小于预设距离的情况下，发送控制信号至所述报警装置，以使所述报警装置发出警报。

2.根据权利要求1所述的基于无人机的输电线路安全巡视装置，其特征在于，所述单片机，还与所述舵机转动装置相连接，用于控制所述舵机转动装置进行转动。

3.根据权利要求1所述的基于无人机的输电线路安全巡视装置，其特征在于，所述超声波测距仪、所述单片机、所述舵机转动装置和所述报警装置集成于一体。

4.根据权利要求1所述的基于无人机的输电线路安全巡视装置，其特征在于，还包括电源模块，分别与所述超声波测距仪、所述单片机、所述舵机转动装置和所述报警装置相连接，用于为所述超声波测距仪、所述单片机、所述舵机转动装置和所述报警装置提供电能。

5.根据权利要求4所述的基于无人机的输电线路安全巡视装置，其特征在于，所述电源模块包括风力发电装置、太阳能发电装置和蓄电池装置中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的基于无人机的输电线路安全巡视装置，其特征在于，还包括无线通讯模块，与所述单片机相连接，用于通过无线模式与上位机进行通讯。

7.根据权利要求1所述的基于无人机的输电线路安全巡视装置，其特征在于，所述单片机型号包括stm32f103vet6。

8.一种基于无人机的输电线路安全巡视系统，其特征在于，包括应用权利要求1-7中任一项所述的基于无人机的输电线路安全巡视装置的无人机，还包括与所述无人机通讯连接的终端设备和上位机。

9.根据权利要求8所述的基于无人机的输电线路安全巡视系统，其特征在于，还包括无人机主体，所述基于无人机的输电线路安全巡视装置设置在所述无人机主体上。

10.根据权利要求9所述的基于无人机的输电线路安全巡视系统，其特征在于，所述无人机主体包括飞行装置，所述基于无人机的输电线路安全巡视装置还用于在监测到垂直距离小于预设距离的情况下，控制所述飞行装置远离输电线路。