CN210347933U - 一种输电线路无人机距离测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种输电线路无人机距离测量装置，包括激光雷达、控制模块、数据传输模块，所述激光雷达的上表面固定连接有固定装置，所述激光雷达的下表面固定连接有基座，所述基座的下表面同轴设有第一圆形槽，所述第一圆形槽的内上表面同轴设有第二圆形槽，所述基座的端面沿着所述第二圆形槽的切线方向水平设有盲孔，所述第二圆形槽的内部设有第一齿轮，所述盲孔的内侧壁转动连接有第一蜗杆的一端，所述第一蜗杆与所述第一齿轮啮合，本实用新型通过设置成像装置，将成像装置与数据传输模块电连接，从而将成像装置拍摄到的图像通过数据传输模块传输到地面，辅助定位的同时方便规避障碍物。

Description

一种输电线路无人机距离测量装置

技术领域

本实用新型涉及无人机测距技术领域，具体领域为一种输电线路无人机距离测量装置。

背景技术

随着我国经济的快速发展，社会用电需求量也在急剧增长。为满足日渐增长的用电需求，越来越多的输电线路在规划建设中或已经开始正式投运，输电线路的运检工作也变得日益繁重和复杂。输电线路运检室面临着巨大的工作压力，其来源主要有：

防外破工作：各类基建施工作业频繁，大量的采矿勘探、吊装作业、建筑施工、线路架设交叉跨越等行为导致输电线路走廊不断受到侵扰，输电线路走廊的外部环境不断恶化，严重影响到输电线路的安全运行。

日常巡检工作：架空输电线路大部分建设在郊区及山区，运维人员在巡线时就要面对“山路十八弯”的状况，山路路况复杂，人工巡检难度大。

为全面加强输电线路运检管理工作，切实提高巡检、巡线到位率，提升线路输电安全质量和效益，为实现传统人力密集型巡检方式向“立体化、信息化、智能化”巡检方式的转变，兰州供电公司输电运检室依托技术创新，不断进行科研创新，经过多年的建设，成功组建了以 WIFI+MESH专用通信网络为骨干，以防外破/日常巡检视频监控为主要内容，以无人机巡检为补充，以手持PDA/车载定位系统为辅助的“输电线路可视化立体巡检平台”。

其中在使用无人机巡检过程中，通过利用多旋翼无人机搭载卓云DL-100激光雷达系统进行220KV及以下电力等级的电力线走廊的通道，通过巡检可获取高精度的激光点云数据。精密点云数据为杆塔准确坐标的获取及后续障碍物智能诊断提供源数据，目前，无人机采用加装摄像头或者设置gps定位系统实现无人机的定位，但这种设备无法全方位观察无人机四周的实景，使得无人机在飞行过程中容易与障碍物发生碰撞导致损坏，为此，提出一种输电线路无人机距离测量装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种输电线路无人机距离测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种输电线路无人机距离测量装置，包括激光雷达、控制模块、数据传输模块，所述控制模块、所述数据传输模块分别设在所述激光雷达的外表面，所述激光雷达的上表面固定连接有固定装置，所述激光雷达的下表面固定连接有基座，所述基座呈圆柱形，所述基座的下表面同轴设有第一圆形槽，所述第一圆形槽的内上表面同轴设有第二圆形槽，所述第二圆形槽的直径大于所述第一圆形槽的直径，所述基座的端面沿着所述第二圆形槽的切线方向水平设有盲孔，所述盲孔与所述第二圆形槽连通，所述第二圆形槽的内部设有第一齿轮，所述盲孔的内侧壁转动连接有第一蜗杆的一端，所述第一蜗杆与所述第一齿轮啮合，所述第一蜗杆的另一端设有第一电机，所述第一电机固定连接在所述盲孔的内侧壁上，所述第一齿轮的下侧壁固定连接有连接板，所述连接板穿过所述第一圆形槽固定连接有转动台，所述转动台的下侧壁固定连接有成像装置，所述第一电机与所述控制模块电连接，所述成像装置与所述数据传输模块电连接。

优选的，所述固定装置包括底座，所述底座的上表面均匀设有条形槽，所述条形槽截面呈楔形，所述条形槽以所述底座的轴心呈放射状设置，所述底座的下侧壁设有第三圆形槽，所述第三圆形槽与所述条形槽连通，所述条形槽的内侧壁滑动连接有滑块，所述滑块的下侧壁设有齿条，所述滑块远离所述底座轴心的一端固定连接有挂钩，所述底座的内侧壁转动连接有第二齿轮，所述第二齿轮的上表面设有螺旋螺纹，所述齿条与所述第二齿轮的上表面螺旋螺纹啮合，所述第三圆形槽的侧壁水平贯穿有第二蜗杆的一端，所述第二蜗杆与所述第二齿轮啮合，所述第二蜗杆的另一端设有调节杆。

优选的，所述成像装置包括摄像头，所述摄像头固定连接在所述转动台的下表面。

优选的，所述成像装置包括销接板，所述销接板为两个，对称设在所述转动台的下表面，两个所述销接板之间转动连接有摄像头，所述摄像头通过转轴转动连接在所述销接板上，一端所述转轴穿过所述销接板固定连接有第三齿轮，所述销接板的外表面固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有第三蜗杆，所述第三蜗杆与所述第三齿轮啮合，所述第二电机与所述控制模块电连接。

优选的，所述挂钩的外表面设有橡胶套。

优选的，所述条形槽的数量为四个。

优选的，所述调节杆的外表面设有防滑套。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种输电线路无人机距离测量装置，通过设置成像装置，将成像装置与数据传输模块电连接，从而将成像装置拍摄到的图像通过数据传输模块传输到地面，从而方便观测无人机周围的实际情况，辅助定位的同时方便规避障碍物，通过设置基座，在基座下端设置转动台，通过第一电机带动转动台转动，而将成像装置设置在转动台上，从而通过控制第一电机带动成像装置转动，进而在无需控制无人机转动的情况下实现360°全方位观察，便于操控。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1主视剖面结构示意图；

图2为本实用新型的实施例1俯视结构示意图；

图3为本实用新型的实施例1俯视剖面结构示意图；

图4为本实用新型的实施例2主视剖面结构示意图；

图5为本实用新型的实施例2左视结构示意图。

图中：1-激光雷达、2-控制模块、3-数据传输模块、4-固定装置、401-底座、402-条形槽、403-第三圆形槽、404-滑块、405-齿条、406-挂钩、407-第二齿轮、408-第二蜗杆、409-调节杆、5-基座、6-第一圆形槽、7-第二圆形槽、8-盲孔、9-第一齿轮、10-第一蜗杆、11-第一电机、12-连接板、13-转动台、14-成像装置、1401-摄像头、1402-销接板、1403-转轴、1404-第三齿轮、1405-第二电机、1406-第三蜗杆、15-防滑套。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

实施例1

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种输电线路无人机距离测量装置，包括激光雷达1、所述激光雷达1为卓云DL-100激光雷达，控制模块2、数据传输模块3，如图1所示，所述控制模块2、所述数据传输模块3分别设在所述激光雷达1的外表面，所述激光雷达1的外壳呈圆柱形，所述控制模块2与所述数据传输模块3分别设置在所述激光雷达1的外壳上，或直接设置在所述无人机上，所述激光雷达1的上表面固定连接有固定装置4，所述固定装置4将激光雷达1固定在无人机上，无人机采用多旋翼无人机，飞行稳定，所述激光雷达1的下表面固定连接有基座5，如图3所示，所述基座5呈圆柱形，便于保持稳定，如图1所示，所述基座5的下表面同轴设有第一圆形槽6，所述第一圆形槽6的内上表面同轴设有第二圆形槽7，所述第二圆形槽7的直径大于所述第一圆形槽6的直径，所述基座5的端面沿着所述第二圆形槽7的切线方向水平设有盲孔8，所述盲孔8与所述第二圆形槽7连通，所述第二圆形槽7的内部设有第一齿轮9，所述盲孔8的内侧壁转动连接有蜗杆10的一端，所述蜗杆10与所述第一齿轮9啮合，所述蜗杆10的另一端设有第一电机11，所述第一电机11固定连接在所述盲孔8的内侧壁上，使得所述第一电机11隐藏在所述盲孔8的内部，所述第一齿轮9的下侧壁固定连接有连接板12，所述连接板12穿过所述第一圆形槽6固定连接有转动台13，所述转动态13呈圆形，与所述基座5的下表面紧密接触，所述转动台13的下侧壁固定连接有成像装置14，所述第一电机11与所述控制模块2电连接，所述控制模块2用于控制所述第一电机11的转动，所述成像装置14与所述数据传输模块3电连接，所述数据传输模块3用于将所述成像装置14拍摄到的图像转化成电信号，从而传输给地面基站。

具体而言，所述固定装置4包括底座401，所述底座401的上表面均匀设有条形槽402，所述条形槽402截面呈楔形，如图2所示，所述条形槽402以所述底座401的轴心呈放射状设置，所述底座401的下侧壁设有第三圆形槽403，所述第三圆形槽403与所述条形槽402连通，所述条形槽402的内侧壁滑动连接有滑块404，所述滑块404的截面也呈楔形，所述滑块404的下侧壁设有齿条405，所述滑块404远离所述底座401轴心的一端固定连接有挂钩406，所述底座401的内侧壁转动连接有第二齿轮407，所述第二齿轮407的上表面设有螺旋螺纹，所述齿条405与所述第二齿轮407的上表面螺旋螺纹啮合，当所述第二齿轮407转动时，可带动所述滑块404同时移动，从而通过挂钩勾住无人机完成固定，因所述挂钩406可移动，因此可适应不同种类的无人机，所述第三圆形槽403的侧壁水平贯穿有第二蜗杆408的一端，所述第二蜗杆408与所述第二齿轮407啮合，所述第二蜗杆408的另一端设有调节杆409，转动调节杆409即可控制所述第二齿轮407旋转。

具体而言，所述成像装置14包括摄像头1401，所述摄像头1401固定连接在所述转动台13的下表面，由所述转动台13控制所述摄像头1401的转动。

具体而言，所述挂钩406的外表面设有橡胶套，增大摩擦力。

具体而言，所述条形槽402的数量为四个，方便更好的固定。

具体而言，所述调节杆409的外表面设有防滑套15，增大摩擦力。

工作原理：本实用新型使用时，通过固定装置4将激光雷达1固定在无人机上，在无人机飞行过程中，由成像装置14拍摄无人机周围的情况，通过数据传输模块将图像传递给地面，从而可实时观察无人机周围情况，从而使得无人机飞行过程中更加安全，通过控制模块2控制第一电机11转动，第一电机11带动第一蜗杆10，所述第一蜗杆10带动第一齿轮9转动，从而带动转动台13转动，进而控制成像装置14自由旋转。

实施例2

请参阅图4-5，本实施例与实施例1的不同之处在于：所述成像装置14包括销接板1402，所述销接板1402为两个，对称设在所述转动台13的下表面，两个所述销接板1402之间转动连接有摄像头1401，所述摄像头1401通过转轴1403转动连接在所述销接板1402上，所述摄像头1401可上下转动，一端所述转轴1403穿过所述销接板1402固定连接有第三齿轮1404，所述销接板1402的外表面固定连接有第二电机1405，所述第二电机1405的输出端固定连接有第三蜗杆1406，所述第三蜗杆1406与所述第三齿轮1404啮合，所述第二电机1405与所述控制模块2电连接，通过控制所述第二电机1405即可带动所述第三蜗杆1406转动，从而带动所述第三齿轮1404转动，从而控制所述摄像头1401移动，从而可在无人机悬停状态时控制摄像头1401转动，从而观察无人机上端与下端的情况。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种输电线路无人机距离测量装置，包括激光雷达（1）、控制模块（2）、数据传输模块（3），其特征在于：所述控制模块（2）、所述数据传输模块（3）分别设在所述激光雷达（1）的外表面，所述激光雷达（1）的上表面固定连接有固定装置（4），所述激光雷达（1）的下表面固定连接有基座（5），所述基座（5）呈圆柱形，所述基座（5）的下表面同轴设有第一圆形槽（6），所述第一圆形槽（6）的内上表面同轴设有第二圆形槽（7），所述第二圆形槽（7）的直径大于所述第一圆形槽（6）的直径，所述基座（5）的端面沿着所述第二圆形槽（7）的切线方向水平设有盲孔（8），所述盲孔（8）与所述第二圆形槽（7）连通，所述第二圆形槽（7）的内部设有第一齿轮（9），所述盲孔（8）的内侧壁转动连接有第一蜗杆（10）的一端，所述第一蜗杆（10）与所述第一齿轮（9）啮合，所述第一蜗杆（10）的另一端设有第一电机（11），所述第一电机（11）固定连接在所述盲孔（8）的内侧壁上，所述第一齿轮（9）的下侧壁固定连接有连接板（12），所述连接板（12）穿过所述第一圆形槽（6）固定连接有转动台（13），所述转动台（13）的下侧壁固定连接有成像装置（14），所述第一电机（11）与所述控制模块（2）电连接，所述成像装置（14）与所述数据传输模块（3）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种输电线路无人机距离测量装置，其特征在于：所述固定装置（4）包括底座（401），所述底座（401）的上表面均匀设有条形槽（402），所述条形槽（402）截面呈楔形，所述条形槽（402）以所述底座（401）的轴心呈放射状设置，所述底座（401）的下侧壁设有第三圆形槽（403），所述第三圆形槽（403）与所述条形槽（402）连通，所述条形槽（402）的内侧壁滑动连接有滑块（404），所述滑块（404）的下侧壁设有齿条（405），所述滑块（404）远离所述底座（401）轴心的一端固定连接有挂钩（406），所述底座（401）的内侧壁转动连接有第二齿轮（407），所述第二齿轮（407）的上表面设有螺旋螺纹，所述齿条（405）与所述第二齿轮（407）的上表面螺旋螺纹啮合，所述第三圆形槽（403）的侧壁水平贯穿有第二蜗杆（408）的一端，所述第二蜗杆（408）与所述第二齿轮（407）啮合，所述第二蜗杆（408）的另一端设有调节杆（409）。

3.根据权利要求1或2任意一项所述的一种输电线路无人机距离测量装置，其特征在于：所述成像装置（14）包括摄像头（1401），所述摄像头（1401）固定连接在所述转动台（13）的下表面。

4.根据权利要求1或2任意一项所述的一种输电线路无人机距离测量装置，其特征在于：所述成像装置（14）包括销接板（1402），所述销接板（1402）为两个，对称设在所述转动台（13）的下表面，两个所述销接板（1402）之间转动连接有摄像头（1401），所述摄像头（1401）通过转轴（1403）转动连接在所述销接板（1402）上，一端所述转轴（1403）穿过所述销接板（1402）固定连接有第三齿轮（1404），所述销接板（1402）的外表面固定连接有第二电机（1405），所述第二电机（1405）的输出端固定连接有第三蜗杆（1406），所述第三蜗杆（1406）与所述第三齿轮（1404）啮合，所述第二电机（1405）与所述控制模块（2）电连接。

5.根据权利要求2所述的一种输电线路无人机距离测量装置，其特征在于：所述挂钩（406）的外表面设有橡胶套。

6.根据权利要求2所述的一种输电线路无人机距离测量装置，其特征在于：所述条形槽（402）的数量为四个。

7.根据权利要求2所述的一种输电线路无人机距离测量装置，其特征在于：所述调节杆（409）的外表面设有防滑套（15）。

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