CN208979099U - 一种基于无人机防跌落的落线装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基于无人机防跌落的落线装置，落线装置安装于无人机上，落线支撑板通过连接件与无人机的底部固定连接，落线支撑板用于安装落线装置的部件；行走轮部件安装在落线支撑板下方；起落架安装在落线支撑板下方，起落架的形状为几字型。本申请提供的落线装置可以待无人机飞行至需巡检的实际线路上方后，让无人机沿着几字型的起落架竖直下降到实际线路上，且行走轮部件刚好在实际线路的上方，然后能够驱动行走轮部件完成线路巡检，实现了无人机停落在线路上然后进行巡检，既解决了无人机由于飞行距离过短导致无法长线巡检的问题，又解决了线路巡检装置上下线困难的问题，因此解决了传统的无人机无法高效、准确地沿线巡检的技术问题。

Description

一种基于无人机防跌落的落线装置

技术领域

本申请涉及无人机设备技术领域，尤其涉及一种基于无人机防跌落的落线装置。

背景技术

高压输电线路是桥接电厂与变电站、变电站与变电站、变电站与配电房等的关键点。高压输电线路安全稳定运行是其供电区域经济持续发展的保障之一。现高压输电线路基本上为架空线路，常年暴露在各种各样的环境中，由于受到线路张力、机械应力、氧化等影响，线路会出现断股、生锈失效，金具腐蚀失能等缺陷问题。若不及时发现和处理这些缺陷问题，会造成线路故障，导致供电区域停电。为确保其能持续稳定工作，需要进行定期巡检查看高压输电线路是否存在缺陷，及时更换损坏或有缺陷的部分，使其能常年稳定运行。

现在常用的高压输电线路巡检主要有以下几种：第一种是人工沿线目测或望远镜观测。由于大部分的高压输电线路所处环境都比较复杂，需要巡线人员翻山越岭、跨江涉水，存在工作强度大且测试精度低等问题；第二种是旋翼直升机携带测试仪器巡检，虽然测试精度高，但是其飞行容易受到天气影响，成本昂贵；第三种是无人机巡检，虽然灵活性好且测试精度较高。但其巡航能力差，飞行距离难以满足长线巡检的需求；第四种是架空输电线路机器人巡检，但其设计难度大且上线下线困难，目前也没有得到推广应用。因此，研究如何高效、准确地沿线巡检对高压输电线路巡检领域具有重要的意义。

实用新型内容

本申请提供了一种基于无人机防跌落的落线装置，用于解决传统的无人机无法高效、准确地沿线巡检的技术问题。

本申请提供一种基于无人机防跌落的落线装置，所述落线装置安装于所述无人机上，所述落线装置包括：落线支撑板、行走轮部件和起落架；

所述落线支撑板通过连接件与所述无人机的底部固定连接，所述落线支撑板用于安装所述落线装置的部件；

所述行走轮部件安装在所述落线支撑板下方，用于在所述无人机降落到线上时支撑所述无人机运动；

所述起落架安装在所述落线支撑板下方，所述起落架的形状为几字型。

优选地，还包括防跌落装置；

所述防跌落装置具体为可包合线路的机械爪；

所述防跌落装置安装在所述落线支撑板下方，用于在无人机下降到线路上后控制所述防跌落装置包合该线路。

优选地，所述防跌落装置具体包括：齿轮啮合的弧形爪、伺服电机及其控制器、落线底座和弧形爪连接件；

所述落线底座安装在所述落线支撑板；

所述齿轮啮合的弧形爪安装在所述落线底座上；

所述弧形爪连接件连接所述落线底座上的所述齿轮啮合的弧形爪；

所述伺服电机及其控制器连接所述齿轮啮合的弧形爪的齿轮，用于控制所述弧形爪张开和闭合。

优选地，所述起落架的两侧底部安装有可装载相同或不同重量电池的电池仓。

优选地，还包括传感器模块；

所述传感器模块安装在所述无人机上。

优选地，所述传感器模块包括雷达、GPS传感器、距离传感器、速度传感器、稳定传感器、温湿度传感器。

优选地，所述行走轮部件包括两个，分别设置在所述落线支撑板的前后。

优选地，所述行走轮部件包括：行走轮、行走轮驱动电机和行走轮支座；

所述行走轮支座安装在所述落线支撑板上；

所述行走轮安装在所述行走轮支座上；

所述行走轮驱动电机连接所述行走轮，用于提供所述行走轮的动力。

优选地，该装置还包括摄像头；

所述摄像头安装在所述无人机上。

优选地，所述摄像头具体为万向相机。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本申请提供一种基于无人机防跌落的落线装置，所述落线装置安装于所述无人机上，所述落线装置包括：落线支撑板、行走轮部件和起落架；所述落线支撑板通过连接件与所述无人机的底部固定连接，所述落线支撑板用于安装所述落线装置的部件；所述行走轮部件安装在所述落线支撑板下方，用于在所述无人机降落到线上时支撑所述无人机运动；所述起落架安装在所述落线支撑板下方，所述起落架的形状为几字型。本申请提供的落线装置可以待无人机飞行至需巡检的实际线路上方后，让无人机沿着几字型的起落架竖直下降到实际线路上，且行走轮部件刚好在实际线路的上方，然后能够驱动所述行走轮部件完成线路巡检，实现了无人机停落在线路上然后进行巡检，既解决了无人机由于飞行距离过短导致无法长线巡检的问题，又解决了线路巡检装置上下线困难的问题，因此解决了传统的无人机无法高效、准确地沿线巡检的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，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申请的一些实施例，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它的附图。

图1为本申请提供一种基于无人机防跌落的落线装置的一个实施例的示意图；

图2为本申请提供一种基于无人机防跌落的落线装置的一个实施例中防跌落装置的示意图；

图3为本申请提供一种基于无人机防跌落的落线装置的一个实施例中无人机降落过程的示意图；

其中，附图标记为：

无人机设备舱11、摄像头12、旋翼臂13、旋翼电机14、旋翼15、连接件2、落线支撑板31、行走轮32、行走轮驱动电机33、行走轮支座34、防跌落装置35、起落架36、电池仓37、齿轮啮合的弧形爪351、伺服电机及其控制器352、落线底座353、弧形爪连接件354、传感器模块112、实际线路28。

具体实施方式

本申请提供了一种基于无人机防跌落的落线装置，用于解决传统的无人机无法高效、准确地沿线巡检的技术问题。

为使得本申请的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，本申请提供一种基于无人机防跌落的落线装置，落线装置安装于无人机上，落线装置包括：落线支撑板31、行走轮部件和起落架36；

落线支撑板31通过连接件2与无人机的底部固定连接，落线支撑板31用于安装落线装置的部件；

落线装置的部件可以通过螺栓或焊接等方式安装在落线支撑板31上，此外，无人机的底部通常是一些脚架，不利于安装本申请的落线装置，将脚架拆除后，通过本申请的落线支撑板31，可以将落线装置轻松地安装在任意的无人机上，还可以在落线支撑板31上安装其他部件，几乎不用改变无人机的结构(若连接件是通过强力胶水等粘上无人机，则完全不用改变无人机的结构，不用改造无人机)，从而减少对无人机的改造，节省成本且该落线支撑板31拆下来即可安装在其他无人机上。

行走轮部件安装在落线支撑板31下方，用于在无人机降落到线上时支撑无人机运动；

起落架36安装在落线支撑板31下方，起落架36的形状为几字型。

行走轮部件设置在起落架36的几字型顶部凹槽的位置，如图1所示，这样，无人机下落到实际线路28上的时候，实际线路28就会沿着起落架36到达行走轮部件下方，从而完成无人机落准确。

本申请中的无人机可以是任意一种无人机，如图1所示，无人机包括无人机设备舱11、旋翼臂13、旋翼电机14、旋翼15、底部连接件2和落线支撑板31，摄像头12安装在无人机设备舱11的前端。落线支撑板31可以是一块平板，上面设置有螺钉孔，用于安装各种部件。

本申请提供的落线装置可以待无人机飞行至需巡检的实际线路28上方后，让无人机沿着几字型的起落架36竖直下降到实际线路28上，且行走轮部件刚好在实际线路28的上方，然后能够驱动行走轮部件完成线路巡检(此时可以关闭无人机的旋翼以节省电量)，实现了无人机停落在线路上然后进行巡检，既解决了无人机由于飞行距离过短导致无法长线巡检的问题，又解决了线路巡检装置上下线困难的问题，因此解决了传统的无人机无法高效、准确地沿线巡检的技术问题。

进一步地，该落线装置还包括防跌落装置35；

防跌落装置35具体为可包合线路的机械爪；

防跌落装置35安装在落线支撑板31下方(通过螺栓或焊接等方式都可以)，用于在无人机下降到线路上后控制防跌落装置35包合该线路。防跌落装置35包合该线路后，若无人机受到大风吹翻，也不会掉落到地下，而是仍然会挂在线路上，继续完成巡检任务或者是重新起飞。

进一步地，请参阅图2，防跌落装置35具体包括：齿轮啮合的弧形爪351、伺服电机及其控制器352、落线底座353和弧形爪连接件2；

落线底座353安装在落线支撑板31上；

齿轮啮合的弧形爪351安装在落线底座353上；

弧形爪连接件2连接落线底座353上的齿轮啮合的弧形爪351；

伺服电机及其控制器352连接齿轮啮合的弧形爪351的齿轮，用于控制弧形爪351张开和闭合。

可以理解的是齿轮啮合的弧形爪351由两个部分组成，每个部分都是齿轮加弯曲部分，他们两个进行齿轮啮合，形成爪状装置。如图2所示的防跌落装置35上有两个齿轮啮合的弧形爪351，通过弧形爪连接件2连接。

进一步地，还包括起落架36；

起落架36的形状为几字型，起落架36的凹槽与线路位置相同。几字型的形状能够使无人机能够更加准确地下落到线路上。起落架36的凹槽即几字型的顶部。起落架36可实现飞行的起落功能，并在其几字型的结构下可指引落线装置顺利落入导线。

进一步地，起落架36的两侧底部安装有可装载相同或不同重量电池的电池仓37。在起落架36的两侧底部安装电池能够降低整个装置的重心，使得无人机停落在线路上的时候更加稳定。且两边的电池仓37里面装载的电池重量可以通过装载电池的多少进行调节，两边的重量可以根据无人机的倾斜情况进行调节，使得无人机保持平衡。通过对称调整两端重心与导线的距离，使得装置能稳定落在导线上。

进一步地，该装置还包括传感器模块112，传感器模块112安装在无人机上，传感器模块112包括雷达、GPS传感器、距离传感器、速度传感器、稳定传感器、温湿度传感器。传感器模块设置在无人机的各个部位。

进一步地，行走轮部件包括两个，分别设置在落线支撑板31的前后。两个行走轮部件可以保持无人机前后平衡。

进一步地，行走轮部件包括：行走轮32、行走轮驱动电机33和行走轮32支座；行走轮32支座安装在无人机上；行走轮32安装在行走轮32支座上；行走轮驱动电机33连接行走轮32，用于提供行走轮32的动力。

进一步地，该装置还包括摄像头12；

摄像头12安装在无人机上。

进一步地，摄像头12具体为万向相机。如图1所示，摄像头12上有像相机稳定器那样的结构，能够让摄像头12转动任意方向。

摄像头12安装在能拍摄到线路的位置，可以安装在无人机上或者是落线装置上。

如图3所示，图3a时，无人机飞行到实际线路28上方，然后，控制防跌落装置35打开，此时为图3b，然后将无人机降落到实际线路28上，变成如图3c的状态。最后将防跌落装置35闭合(图3d)，包合实际线路28完成无人机的上线作业。之后可以停止无人机的旋翼，然后进行线路巡检，节省了电量，可完成中长距离的巡检任务。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于无人机防跌落的落线装置，所述落线装置安装于所述无人机上，其特征在于，所述落线装置包括：落线支撑板、行走轮部件和起落架；

所述落线支撑板通过连接件与所述无人机的底部固定连接，所述落线支撑板用于安装所述落线装置的部件；

所述行走轮部件安装在所述落线支撑板下方，用于在所述无人机降落到线上时支撑所述无人机运动；

所述起落架安装在所述落线支撑板下方，所述起落架的形状为几字型。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机防跌落的落线装置，其特征在于，还包括防跌落装置；

所述防跌落装置具体为可包合线路的机械爪；

所述防跌落装置安装在所述落线支撑板下方，用于在无人机下降到线路上后控制所述防跌落装置包合该线路。

3.根据权利要求2所述的一种基于无人机防跌落的落线装置，其特征在于，所述防跌落装置具体包括：齿轮啮合的弧形爪、伺服电机及其控制器、落线底座和弧形爪连接件；

所述落线底座安装在所述落线支撑板；

所述齿轮啮合的弧形爪安装在所述落线底座上；

所述弧形爪连接件连接所述落线底座上的所述齿轮啮合的弧形爪；

所述伺服电机及其控制器连接所述齿轮啮合的弧形爪的齿轮，用于控制所述弧形爪张开和闭合。

4.根据权利要求1所述的一种基于无人机防跌落的落线装置，其特征在于，所述起落架的两侧底部安装有可装载相同或不同重量电池的电池仓。

5.根据权利要求1所述的一种基于无人机防跌落的落线装置，其特征在于，还包括传感器模块；

所述传感器模块安装在所述无人机上。

6.根据权利要求5所述的一种基于无人机防跌落的落线装置，其特征在于，

所述传感器模块包括雷达、GPS传感器、距离传感器、速度传感器、稳定传感器、温湿度传感器。

7.根据权利要求1所述的一种基于无人机防跌落的落线装置，其特征在于，所述行走轮部件包括两个，分别设置在所述落线支撑板的前后。

8.根据权利要求1所述的一种基于无人机防跌落的落线装置，其特征在于，所述行走轮部件包括：行走轮、行走轮驱动电机和行走轮支座；

所述行走轮支座安装在所述落线支撑板上；

所述行走轮安装在所述行走轮支座上；

所述行走轮驱动电机连接所述行走轮，用于提供所述行走轮的动力。

9.根据权利要求1所述的一种基于无人机防跌落的落线装置，其特征在于，还包括摄像头；

所述摄像头安装在所述无人机上。

10.根据权利要求9所述的一种基于无人机防跌落的落线装置，其特征在于，所述摄像头具体为万向相机。