CN210439750U - 一种用于变电站自主巡视的无人机机库系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能够避免在变电站的磁场干扰下，无人机降落位置不准确，同时便于实现对无人机进行充电的用于变电站自主巡视的无人机机库系统。该用于变电站自主巡视的无人机机库系统包括顶盖系统、机库主体系统、停机坪系统；所述机库主体系统包括机库主体；所述机库主体包括库主体铝合金骨架、机库主体金属外壳；所述机库主体的一侧设置有检修门；所述停机坪系统包括停机坪台、脚架对中系统、停机坪升降系统。采用该用于变电站自主巡视的无人机机库系统能够便于无人机巡检后的停机，便于实现对停机后的无人机进行充电。

Description

一种用于变电站自主巡视的无人机机库系统

技术领域

本实用新型涉及无人机机库系统技术领域，尤其是一种用于变电站自主巡视的无人机机库系统。

背景技术

众所周知的：随着无人机技术的快速发展于日渐成熟，越来越多的行业利用无人机进行航拍、农业植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等。因此，无人机也在变电站设备巡检中代替传统的人工巡检，有着广泛的应用。由于变电站的巡检范围的相对固定、工作量大、重复性高的特点，可以在变电站中设置固定的机库，实现在无人机在变电站中的自主巡检，即不需要手动控制无人机，无人机可以从机库自动飞出，按照预设路线巡检，再飞回机库。这样可以大大减少人工成本，提高巡检效率。但一是由于变电站的环境特殊，磁场较大，对无人机的磁罗盘会有较大的干扰，即使利用大疆创新的RTK定位技术也很难达到无人机在机库上的精确起降。一旦起降位置有较大偏差，可能会出现无人机无法正常收纳进机库中，甚至出现炸机风险。除此之外，起降位置的偏差对无人机在机库中的充电也有较大的影响，即使是使用无线充电，也对飞机在停机坪上的位置有一定要求，既是飞机上的无线充电模块要正对着停机坪上的无线充电模块。二是机库是布置在变电站室外的，露天环境对机库来说需要有防水防尘以及高温下的机库内设备的散热要求等。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够避免在变电站的磁场干扰下，无人机降落位置不准确，同时便于实现对无人机进行充电的用于变电站自主巡视的无人机机库系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于变电站自主巡视的无人机机库系统，包括顶盖系统、机库主体系统、停机坪系统；

所述机库主体系统包括机库主体；所述机库主体包括库主体铝合金骨架、机库主体金属外壳；所述机库主体的一侧设置有检修门；

所述机库主体的底部一侧设置有备用电源、网络服务器、空调系统以及可编程控制器；所述机库主体上部设置有开口，所述开口设置有可以沿水平滑动的顶盖系统；

所述机库主体内设置有停机坪系统；所述停机坪系统包括停机坪台、脚架对中系统、停机坪升降系统；

所述停机坪升降系统包括设置在机库主体内腔两个对侧壁的铝合金骨架上的光轴滑块机构以及滚珠丝杆机构；所述滚珠丝杆机构的丝杆下端设置有驱动丝杆转动的大扭矩步进电机；机库主体内腔两个对侧壁上的滚珠丝杆机构的丝杆之间通过同步带传动连接；

所述停机坪台安装在光轴滑块机构的滑块上；所述停机坪台通过滚珠丝杆机构驱动上下滑动；

所述脚架对中系统包括四个电动伸缩装置；所述停机坪台上在四个方向上均设置有滑槽；所述滑槽呈十字分布；所述停机坪台上方设置有两根横向的脚架推杆以及两根纵向的脚架推杆；

所述电动伸缩装置位于滑槽正下方，且一一对应；所述电动伸缩装置安装在停机坪台下方；所述电动伸缩装置一端固定在停机坪台下表面上，且设置有驱动电动伸缩装置伸缩的小扭矩丝杆电机；另一端通过连接件与脚架推杆连接；所述连接件穿过滑槽；所述停机坪台上设置有脚架推杆对中的位置开关；所述停机坪台的中心位置设置有无线充电装置；所述机库主体内腔的上方设置有偶摄像装置；

所述小扭矩丝杆电机、大扭矩步进电机、贯穿式步进电机、摄像装置20、空调系统18 与可编程控制器电连接；所述可编程控制器与网络服务器通讯连接。

具体的，所述顶盖系统包括顶盖以及驱动顶盖在机库主体上水平滑动的贯穿式步进电机。

优选的，所述电动伸缩装置采用脚架推杆滚珠丝杆。

优选的，所述可编程控制器采用PLC。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的一种用于变电站自主巡视的无人机机库系统在无人机起飞时，首先通过顶盖系统上的丝杆电机的运动打开机库顶盖，再通过停机坪升降系统升起停机坪台，脚架对中系统再控制脚架推杆的打开，接着无人机起飞，降下停机坪台，关闭顶盖。无人机降落时，再次打开顶盖，升起停机坪台，当无人机降落后，脚架对中系统在控制脚架推杆的收紧，把无人机移动到指定位置，接着降下停机坪台，关闭顶盖，最后对无人机进行无线充电。

该本实用新型所述的一种用于变电站自主巡视的无人机机库系统能够实现无人机在变电站中的自主巡检，并解决了由于变电站的电磁干扰，无人机难以精准停靠机库指定位置的问题；能够便于无人机巡检后的停机，便于实现对停机后的无人机进行充电。

附图说明

图1为本实用新型实施例中机库轴侧图；

图2为本实用新型实施例中机库轴侧透视图1；

图3为本实用新型实施例中机库轴侧透视图2；

图4为本实用新型实施例中机库主视的透视图；

图5为本实用新型实施例中机库仰视的透视图；

图6为本实用新型实施例中机库左视的透视图；

图7为本实用新型实施例中停机坪台的俯视图；

图中标示：1-顶盖系统，2-机库主体系统，3-停机坪系统，4-检修门，5-贯穿式步进电机， 6-位置开关，7-停机坪台，8-光轴滑块机构，9-滚珠丝杆机构，10-同步带，11-大扭矩步进电机，12-机库铝合金骨架，13-直线导轨，14-脚架推杆，15-无线充电装置，16-备用电源，17- 网络服务器，18-空调系统，19-可编程控制器，20-摄像装置，21-脚架推杆滚珠丝杆，22-小扭矩丝杆电机，23-同步带轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1至图7所示，本实用新型所述的一种用于变电站自主巡视的无人机机库系统，包括顶盖系统1、机库主体系统2、停机坪系统3；

所述机库主体系统2包括机库主体；所述机库主体包括库主体铝合金骨架12、机库主体金属外壳；所述机库主体的一侧设置有检修门4；

所述机库主体的底部一侧设置有备用电源16、网络服务器17、空调系统18以及可编程控制器19；所述机库主体上部设置有开口，所述开口设置有可以沿水平滑动的顶盖系统1；

所述机库主体内设置有停机坪系统3；所述停机坪系统3包括停机坪台7、脚架对中系统、停机坪升降系统；

所述停机坪升降系统包括设置在机库主体内腔两个对侧壁的铝合金骨架上的光轴滑块机构8以及滚珠丝杆机构9；所述滚珠丝杆机构9的丝杆下端设置有驱动丝杆转动的大扭矩步进电机11；机库主体内腔两个对侧壁上的滚珠丝杆机构9的丝杆之间通过同步带10传动连接；

所述停机坪台7安装在光轴滑块机构8的滑块上；所述停机坪台7通过滚珠丝杆机构9 驱动上下滑动；

所述脚架对中系统包括四个电动伸缩装置21；所述停机坪台7上在四个方向上均设置有滑槽71；所述滑槽71呈十字分布；所述停机坪台7上方设置有两根横向的脚架推杆14以及两根纵向的脚架推杆14；

所述电动伸缩装置21位于滑槽71正下方，且一一对应；所述电动伸缩装置21安装在停机坪台7下方；所述电动伸缩装置21一端固定在停机坪台7下表面上，且设置有驱动电动伸缩装置21伸缩的小扭矩丝杆电机22；另一端通过连接件与脚架推杆14连接；所述连接件穿过滑槽71；所述停机坪台7上设置有脚架推杆14对中的位置开关6；所述停机坪台7的中心位置设置有无线充电装置15；所述机库主体内腔的上方设置有偶摄像装置20；

所述小扭矩丝杆电机22、大扭矩步进电机11、贯穿式步进电机5、摄像装置20、空调系统18与可编程控制器19电连接；所述可编程控制器19与网络服务器17通讯连接。

具体的，整体的机库外壳为金属材质，可有效减少其他信号的干扰，顶盖开合与检修门开合处设计有密封胶条，可有效防止雨水流入机库内部，影响机库内部设备正常工作或者造成短路，顶盖系统上的丝杆电机控制整个顶盖的开合，电机的控制则是通过可编程控制器进行控制的。

机库主体系统主要是用于无人机的收纳与供电、机库各个机库的控制、远端网络服务器和无人机的中间平台。外部电源先接入后备电源，在对其他系统进行供电，这样可防止在外界突然断电时，短时间内机库还能正常工作。网络服务器与可编程控制器、空调系统、摄像装置进行数据交互，控制其操作。可编程控制器可控制所有的电机运动，实现相关动作。空调系统是检测机库内部的温度湿度情况，并在必要时对机库内进行制冷除湿，保证内部设备正常运行。摄像装置是对机库内部进行实施监控。

在工作过程中：

当无人机降落在停机坪上时，脚架对中系统上的小扭矩丝杆电机22，带动电动伸缩装置 21伸缩，从而带动脚架推杆14，推动无人机，当脚架推杆接触到位置开关6时，位置开关6 会传给可编程控制器一个信号，可编程控制器就会马上停止相应电机转动，即通过四个脚架 14和四个位置开关6，可以精确的把无人机移动到指定位置，实现精准停放。

再通过停放位置的无线充电装置15对无人机进行无线充电。停机坪台7升降系统在无人机起飞和降落时，升高到最高位置，起飞降落完成后，再降低至最低位置；通过停机坪升降系统实现停机坪台7的升降；

大扭矩步进电机11通过同步带10带动一组滚珠丝杆机构9，滚珠丝杆机构9再带动整个停机坪台7升降。为了使滚珠丝杆机构9升降时受力较为对称且运动稳定，一个步进电机通过同步带装置带动左右两侧的滚珠丝杆已达到同时运动，加之停机坪台四角布置了四根光轴滑块机构，辅助滚珠丝杆进行运动。

为了便于控制顶盖的滑动，进一步的，所述顶盖系统1包括顶盖以及驱动顶盖在机库主体上水平滑动的贯穿式步进电机5。

为了便于控制，保证控制精度进一步的，所述电动伸缩装置21采用脚架推杆滚珠丝杆。

为了便于控制，简化结构，降低成本，优选的，所述可编程控制器采用PLC。

Claims (4)

1.一种用于变电站自主巡视的无人机机库系统，其特征在于：包括顶盖系统(1)、机库主体系统(2)、停机坪系统(3)；

所述机库主体系统(2)包括机库主体；所述机库主体包括库主体铝合金骨架(12)、机库主体金属外壳；所述机库主体的一侧设置有检修门(4)；

所述机库主体的底部一侧设置有备用电源(16)、网络服务器(17)、空调系统(18)以及可编程控制器(19)；所述机库主体上部设置有开口，所述开口设置有可以沿水平滑动的顶盖系统(1)；

所述机库主体内设置有停机坪系统(3)；所述停机坪系统(3)包括停机坪台(7)、脚架对中系统、停机坪升降系统；

所述停机坪升降系统包括设置在机库主体内腔两个对侧壁的铝合金骨架上的光轴滑块机构(8)以及滚珠丝杆机构(9)；所述滚珠丝杆机构(9)的丝杆下端设置有驱动丝杆转动的大扭矩步进电机(11)；机库主体内腔两个对侧壁上的滚珠丝杆机构(9)的丝杆之间通过同步带(10)传动连接；

所述停机坪台(7)安装在光轴滑块机构(8)的滑块上；所述停机坪台(7)通过滚珠丝杆机构(9)驱动上下滑动；

所述脚架对中系统包括四个电动伸缩装置(21)；所述停机坪台(7)上在四个方向上均设置有滑槽(71)；所述滑槽(71)呈十字分布；所述停机坪台(7)上方设置有两根横向的脚架推杆(14)以及两根纵向的脚架推杆(14)；

所述电动伸缩装置(21)位于滑槽(71)正下方，且一一对应；所述电动伸缩装置(21)安装在停机坪台(7)下方；所述电动伸缩装置(21)一端固定在停机坪台(7)下表面上，且设置有驱动电动伸缩装置(21)伸缩的小扭矩丝杆电机(22)；另一端通过连接件与脚架推杆(14)连接；所述连接件穿过滑槽(71)；所述停机坪台(7)上设置有脚架推杆(14)对中的位置开关(6)；所述停机坪台(7)的中心位置设置有无线充电装置(15)；所述机库主体内腔的上方设置有偶摄像装置(20)；

所述小扭矩丝杆电机(22)、大扭矩步进电机(11)、贯穿式步进电机(5)、摄像装置(20)、空调系统(18)与可编程控制器(19)电连接；所述可编程控制器(19)与网络服务器(17)通讯连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于变电站自主巡视的无人机机库系统，其特征在于：所述顶盖系统(1)包括顶盖以及驱动顶盖在机库主体上水平滑动的贯穿式步进电机(5)。

3.根据权利要求1所述的一种用于变电站自主巡视的无人机机库系统，其特征在于：所述电动伸缩装置(21)采用脚架推杆滚珠丝杆。

4.根据权利要求3所述的一种用于变电站自主巡视的无人机机库系统，其特征在于：所述可编程控制器采用PLC。

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