CN208412138U - 一种电力巡检无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电力巡检无人机，包括机体、均匀分布在机体周围且与机体固定连接的至少四个连接臂、固定在每个连接臂远离机体一端的电机安装座、安装在每个电机安装座上的第一电机、连接在每个第一电机的输出轴上的旋翼，机体还连接有旋转机构、连接杆以及数码相机；旋转机构的固定端连接于机体的底部中心处，旋转机构的活动端与连接杆连接，数码相机连接于连接杆远离旋转机构的一端。机体的侧壁还均匀设置有多个测距模块。通过在机体上设置旋转机构来连接数码相机，使得无人机在对电力设备进行拍照或摄影时，方便调整拍摄方向和角度，以提高检测准确度和检测效率；且通过在机体侧壁均匀设置测距模块能够识别障碍物进行避让。

Description

一种电力巡检无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机领域，尤其涉及一种电力巡检无人机。

背景技术

近年来，随着中国经济建设的高速发展，用电需求高速增长，对电网建设的需求亦日益强烈。与此同时，面对已建成的漫长电力网络，如何有效地对其进行管理，以保证电网的正常运行，确保电力的安全输送，亦显得更加重要。电力巡线作为保证电力设备正常运行的重要一个环节，如今已由无人机代替人工来完成，目前的电力巡线无人机在对电力设备进行拍照或者摄影时，都必须让无人机在空中处于静止状态，且摄像头对准电力设备，以保证拍摄质量，然而，无人机在空中必定会受到外部环境的作用力，导致无人机位置会发生偏移，很难去保证摄像头对准电力设备,从而影响拍摄质量，进而影响检测的准确性。且目前的无人机通常是由操作员通过目测去操作无人机躲避障碍物，若在视野范围以外，将不能使无人机有效地避开障碍物。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题提供一种电力巡检无人机,不仅能够便捷地调整拍摄角度，而且能够在行驶中有效避开障碍物。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种电力巡检无人机，包括机体、均匀分布在所述机体周围且与所述机体固定连接的至少四个连接臂、固定在每个所述连接臂远离所述机体一端的电机安装座、安装在每个所述电机安装座上的第一电机、连接在每个所述第一电机的输出轴上的旋翼，所述机体还连接有旋转机构、连接杆以及数码相机；所述旋转机构的固定端连接于所述机体的底部中心处，所述旋转机构的活动端与所述连接杆连接，所述数码相机连接于所述连接杆远离所述旋转机构的一端；所述机体的侧壁还均匀设置有多个测距模块。

本实用新型的有益效果是：该巡线无人机结构简单，并通过在机体上设置旋转机构来连接数码相机，使得无人机在对电力设备进行拍照或摄影时，方便调整拍摄方向和角度，以提高检测准确度和检测效率。且通过在机体侧壁均匀设置测距模块，能够让无人机在行驶中全方位识别障碍物以进行有效的避让。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述旋转机构包括固定连接在所述机体底部的第一圆筒、固定在所述第一圆筒内的第二电机、连接于所述第二电机的输出轴且位于所述第一圆筒底端的第二圆筒。

采用上述进一步方案的有益效果是仅由第一圆筒、第二电机、第二圆筒三个部件组成的旋转机构，不仅结构简单，而且使用方便，工作稳定。

进一步，所述第二圆筒内还设置有联轴器和多个支杆，所述联轴器通过多个所述支杆固定在所述第二圆筒的内腔中心。

采用上述进一步方案的有益效果是通过支杆将联轴器固定在第二圆筒中，能够方便第二圆筒与第二电机连接。

进一步，每个所述电机安装座的底端还连接有折叠支撑架。

采用上述进一步方案的有益效果是通过设置折叠支撑架，能够让无人机稳定地降落到地面，且支撑架折叠后可减小无人机的体积以方便存放，携带。

进一步，每个所述折叠支撑架的底部还安装有硅胶减震球。

采用上述进一步方案的有益效果是通过在折叠支撑架的底部安装硅胶减震球，进一步保证无人机稳定降落到底面，避免冲力过大损坏无人机设备。

进一步，所述连接杆为伸缩杆。

采用上述进一步方案的有益效果是通过把连接杆设置为伸缩杆，可调节数码相机在竖直方向上的位置，以便拍摄。

进一步，所述机体的内腔设置有控制模块，以及分别与所述控制模块连接的GPS模块、无线通信模块、姿态传感器，所述控制模块还分别连接多个所述测距模块。

采用上述进一步方案的有益效果是通过设置GPS模块、无线通信模块、姿态传感器，能够得知无人机的位置信息和飞行姿态信息，且能够将这些信息远程传输给使用者，以便更好地对无人机进行飞行控制。

进一步，所述控制模块为QS-GYE9。

采用上述进一步方案的有益效果是采用QS-GYE9作为微型计算机控制单元，具有多个USB接口、多个串口及四核高性能CPU，且体积小巧，能够较好地处理图像数据，非常适用于无人机的数据采集。

进一步，所述姿态传感器为IMU。

采用上述进一步方案的有益效果是通过采用IMU作为姿态传感器，能够准确反映无人机的飞行姿态信息，且体积小，质量轻。

进一步，所述无线通信模块为4G模块、3G模块、GPRS模块中一种。

采用上述进一步方案的有益效果是通过采用4G模块、3G模块、GPRS模块这类技术成熟的无线通信模块，使用起来方便且成本不高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型中第二圆筒的结构示意图；

图4为本实用新型部分控制系统的原理框图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、机体，2、连接臂，3、电机安装座，4、折叠支撑架，5、旋转机构，6、连接杆，7、数码相机，8、旋翼，9、第一电机，10、测距模块，11、第二圆筒，12、支杆，13、联轴器，14、控制模块，15、GPS模块，16、姿态传感器，17、无线通信模块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种电力巡检无人机，包括机体1、均匀分布在机体1周围且与机体1固定连接的至少四个连接臂2、固定在每个连接臂2远离机体1一端的电机安装座3、安装在每个电机安装座3上的第一电机9、连接在每个第一电机9的输出轴上的旋翼8，机体1还连接有旋转机构5、连接杆6以及数码相机7；旋转机构5的固定端连接于机体1的底部中心处，旋转机构5的活动端与连接杆6连接，数码相机7连接于连接杆6远离旋转机构5的一端；机体1的侧壁还均匀设置有多个测距模块10。

如图2所示，测距模块10安装在相邻的两个链接壁之间，在连接臂2有四个时，每两个相邻的连接臂2中均安装一个测距模块10，这样测距模块10就有四个，就能在无人机前后左右四个方向上对障碍物进行检测。然而，每两个相邻的连接臂2之间安装的测距模块10不限于一个，安装的测距模块10越多，检测的方位也就越多，检测也就更全面。

需要说明的是，测距模块10可以为激光测距模块10、红外测距模块10、超声波测距模块10等等，以上测距模块10均为现有技术，故不在此赘述。

在实际应用场景中，无人机飞行到处在高空的电力设备附近，开启数码相机7对电力设备进行拍照或摄像的检测，当处在高空中无人机受到风力的影响而发生偏转，无人机的偏转又会带动摄像头的偏转，不需要重新调整无人机的位置和方向来矫正拍摄角度，只用控制旋转机构5使数码相机7转向，就能够矫正拍摄角度。并且在无人机的飞行过程中，机体1上的测距传感器实时采集各方向上是否有障碍物，若是在一个方向上检测到有障碍物，则自动控制无人机停止向该方向的飞行，再重新选择飞行路线，以避开障碍物。

优选地，旋转机构5包括固定连接在机体1底部的第一圆筒、固定在第一圆筒内的第二电机、连接于第二电机的输出轴且位于第一圆筒底端的第二圆筒11。在控制数码相机7旋转时，第二电机的输出轴转动以带动第二圆筒11转动，而连接在第二圆筒11底端的数码相机7也随之转动，实现调节拍摄角度的作用。

如图3所示，具体的，第二圆筒11内还设置有联轴器13和多个支杆12，联轴器13通过多个支杆12固定在第二圆筒11的内腔中心。这里通过支杆12将联轴器13固定在第二圆筒11中，能够方便第二圆筒11与第二电机连接，其第二电机输出轴直接于联轴器13连接即可，并且通过支杆12固定联轴器13，不仅固定稳定，而且可以起到减轻整个第二圆筒11的重量。

其中，每个电机安装座3的底端还连接有折叠支撑架4。优选地，每个折叠支撑架4的底部还安装有硅胶减震球。在无人机飞行是可以将折叠支撑架4向内折叠，从而防止支撑架在飞行中与物体的碰撞，在无人机降落时，将折叠支撑架4展开，使无人机能够安全、稳定地降落到地面。

如图4所示，机体1的内腔设置有控制模块14，以及分别与控制模块14连接的GPS模块15、无线通信模块17、姿态传感器16，控制模块14还分别连接多个测距模块10。

其中，GPS模块15用于对无人机进行实时定位，姿态传感器16用于实时采集无人机的飞行姿态信息，控制模块14用于接收定位信息、飞行姿态信息以及测距信息，在接收上述信息后，一方面通过无线通信模块17将定位信息和姿态信息发送给无人机操作员，以便更好地控制无人机飞行；另一方面，将测距信息经过处理，以经过对测距信息判断后控制无人机避开障碍物。

优选地，控制模块14为QS-GYE9。

优选地，姿态传感器16为IMU。

优选地，无线通信模块17为4G模块、3G模块、GPRS模块中一种。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (10)

1.一种电力巡检无人机，其特征在于，包括机体(1)、均匀分布在所述机体(1)周围且与所述机体(1)固定连接的至少四个连接臂(2)、固定在每个所述连接臂(2)远离所述机体(1)一端的电机安装座(3)、安装在每个所述电机安装座(3)上的第一电机(9)、连接在每个所述第一电机(9)的输出轴上的旋翼(8)，所述机体(1)还连接有旋转机构(5)、连接杆(6)以及数码相机(7)；所述旋转机构(5)的固定端连接于所述机体(1)的底部中心处，所述旋转机构(5)的活动端与所述连接杆(6)连接，所述数码相机(7)连接于所述连接杆(6)远离所述旋转机构(5)的一端；

所述机体(1)的侧壁还均匀设置有多个测距模块(10)。

2.根据权利要求1所述一种电力巡检无人机，其特征在于，所述旋转机构(5)包括固定连接在所述机体(1)底部的第一圆筒、固定在所述第一圆筒内的第二电机、连接于所述第二电机的输出轴且位于所述第一圆筒底端的第二圆筒(11)。

3.根据权利要求2所述一种电力巡检无人机，其特征在于，所述第二圆筒(11)内还设置有联轴器(13)和多个支杆(12)，所述联轴器(13)通过多个所述支杆(12)固定在所述第二圆筒(11)的内腔中心。

4.根据权利要求1所述一种电力巡检无人机，其特征在于，每个所述电机安装座(3)的底端还连接有折叠支撑架(4)。

5.根据权利要求4所述一种电力巡检无人机，其特征在于，每个所述折叠支撑架(4)的底部还安装有硅胶减震球。

6.根据权利要求1所述一种电力巡检无人机，其特征在于，所述连接杆(6)为伸缩杆。

7.根据权利要求1-6任一项所述一种电力巡检无人机，其特征在于，所述机体(1)的内腔设置有控制模块(14)，以及分别与所述控制模块(14)连接的GPS模块(15)、无线通信模块(17)、姿态传感器(16)，所述控制模块(14)还分别连接多个所述测距模块(10)。

8.根据权利要求7所述一种电力巡检无人机，其特征在于，所述控制模块(14)为QS-GYE9。

9.根据权利要求7所述一种电力巡检无人机，其特征在于，所述姿态传感器(16)为IMU。

10.根据权利要求7所述一种电力巡检无人机，其特征在于，所述无线通信模块(17)为4G模块、3G模块、GPRS模块中一种。