CN210793639U - 一种用于电力巡线的无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于电力巡线的无人机。采用的技术方案是：包括无人机体、旋翼臂、可调旋翼、悬挂装置、飞控系统箱、摄像头、电池、陀螺仪。本实用新型通过在无人机上增设悬挂装置可使无人机飞到电线处后挂到电线上，再通过无人机部分旋翼进行低功率的推进即可使整个装置能够在电线上运动进行巡查工作，这种方式可大大节省无人机的用电量，延长无人机的工作时长，另外通过陀螺仪与可调旋翼的配合，可使无人机悬挂到电线上时能够实现对无人机本体的动态调整，使其处于相对稳定状态，避免其因风吹等情况而来回摆动影响设备的检测精度。整个装置能够代替人工完成巡线工作，提升工作效率并避免巡线人员的高空作业危险。

Description

一种用于电力巡线的无人机

技术领域

本实用新型属于无人机领域，涉及一种用于电力巡线的无人机。

背景技术

根据有关统计数据显示，在传统的人工巡检场景，每100公里的输电线缆巡检大致需要160个工时，这个数据意味着，如果想在一个工作日内完成100公里的线缆巡检，需要的线缆巡检人员是至少20位，效率之低下显而易见。并且，在巡检人员对电线杆、高压导线、刀闸、铁塔、绝缘子、变压器等进行巡检时，主要以纸质形式记录巡检结果，这同时意味着作业时需要携带大量的资料，既对巡线人员的工作强度构成影响，同时也造成了后续的资料汇总和分析处理相当不便。对于选线人员来说，巡线工作的安全隐患也不容忽视，他们不得不面临很多高压输电线缆架设在崇山峻岭甚至深山老林等极具风险地域的现实。将无人机技术应用于电力巡线领域具有诸多优势，相比传统电力巡检方式，它可以在作业难度较大的崇山峻林和深山老林、江河湖泊之间轻松实现作业，不仅更加高效和更加安全，在作业精度上，也得到有效提升，那些用人工很难发现的线缆受损部分，通过无人机空中巡视，可以清楚地进行研判。

实用新型内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本实用新型公开了一种用于电力巡线的无人机，采用的技术方案是，包括无人机体，所述无人机体四周等距固定连接有旋翼臂，所述旋翼臂末端安装有可调旋翼，所述无人机体中部固定安装有飞控系统箱，所述飞控系统箱上部固定连接有悬挂装置，所述悬挂装置两侧且在所述无人机体上部固定安装有两个摄像头，两个所述摄像头的连线方向与所述悬挂装置的长边方向呈一定角度，所述无人机体下部固定安装有电池，所述电池下部且位于所述无人机体中心位置固定安装陀螺仪，所述悬挂装置、陀螺仪与所述飞控系统箱电性连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述可调旋翼包括与所述旋翼臂固定连接的第一电机，所述第一电机的转轴上固定连接有安装板，所述安装板上固定安装有第二电机，所述第二电机的转轴上固定安装有旋翼。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一电机为舵机。

作为本实用新型的一种优选方案，所述悬挂装置包括固定连接在所述飞控系统箱上部的悬挂架，所述悬挂架中间开槽且在其上部一侧面开口，所述悬挂架的中间槽中部位置安装有电伸缩杆，所述电伸缩杆固定安装在所述飞控系统箱上部且在其伸缩端通过销轴转动安装有齿轮，所述悬挂架的中间槽两侧壁上滑动安装有L形压杆，所述L形压杆侧面设置有齿条，所述齿条与所述齿轮啮合配合安装，所述L形压杆顶部转动安装有按压滚轮，所述悬挂架的中间槽顶部中间位置转动安装有一排挂扣滚轮，所述挂扣滚轮与所述按压滚轮相对应，所述悬挂架的上部两端固定连接有探测仪器安装架，所述探测仪器安装架上可固定安装不同类型的用于探测电力线缆的探测仪器。

作为本实用新型的一种优选方案，所述探测仪器安装架上根据使用需要选择安装热红外成像仪、超声波探伤仪、高清摄像机。

本实用新型的有益效果：本实用新型主要作为电力巡线工作中探测设备及观察设备的载体，其通过在无人机上增设悬挂装置可使无人机飞到电线处后挂到电线上，再通过无人机部分旋翼进行低功率的推进即可使整个装置能够在电线上运动进行巡查工作，这种方式可大大节省无人机的用电量，延长无人机的工作时长，另外通过陀螺仪与可调旋翼的配合，可使无人机悬挂到电线上时能够实现对无人机本体的动态调整，使其处于相对稳定状态，避免其因风吹等情况而来回摆动影响设备的检测精度。整个装置能够代替人工完成巡线工作，提升工作效率并避免巡线人员的高空作业危险。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的可调旋翼的结构示意图；

图4为本实用新型的悬挂装置正面结构示意图；

图5为本实用新型的悬挂装置侧面结构示意图；

图6为本实用新型的L形压杆结构示意图。

图中：1-无人机体、2-旋翼臂、3-可调旋翼、301-第一电机、302-安装板、303-第二电机、304-旋翼、4-悬挂装置、401-悬挂架、402-L形压杆、403-电伸缩杆、404-齿轮、405- 按压滚轮、406-挂扣滚轮、407-探测仪器安装架、408-齿条、5-飞控系统箱、6-摄像头、7-电池、8-陀螺仪。

具体实施方式

实施例1

如图1至图6所示，本实用新型所述的一种用于电力巡线的无人机，采用的技术方案是，包括无人机体1，所述无人机体1四周等距固定连接有旋翼臂2，所述旋翼臂2末端安装有可调旋翼3，所述无人机体1中部固定安装有飞控系统箱5，所述飞控系统箱5上部固定连接有悬挂装置4，所述悬挂装置4两侧且在所述无人机体1上部固定安装有两个摄像头6，两个所述摄像头6的连线方向与所述悬挂装置4的长边方向呈一定角度，所述无人机体1下部固定安装有电池7，所述电池7下部且位于所述无人机体1中心位置固定安装陀螺仪8，所述悬挂装置4、陀螺仪8与所述飞控系统箱5电性连接。

所述可调旋翼3包括与所述旋翼臂2固定连接的第一电机301，所述第一电机301的转轴上固定连接有安装板302，所述安装板302上固定安装有第二电机303，所述第二电机303的转轴上固定安装有旋翼304，所述第一电机301为舵机。

所述悬挂装置4包括固定连接在所述飞控系统箱5上部的悬挂架401，所述悬挂架401中间开槽且在其上部一侧面开口，所述悬挂架401的中间槽中间位置安装有电伸缩杆403，所述电伸缩杆403固定安装在所述飞控系统箱5上部且在其伸缩端通过销轴转动安装有齿轮404，所述悬挂架401的中间槽两侧壁上滑动安装有L形压杆402，所述L形压杆 402侧面设置有齿条408，所述齿条408与所述齿轮404啮合配合安装，所述L形压杆402 顶部转动安装有按压滚轮405，所述悬挂架401的中间槽顶部中部位置转动安装有一排挂扣滚轮406，所述挂扣滚轮406与所述按压滚轮405相对应，所述悬挂架401的上部两端固定连接有探测仪器安装架407，所述探测仪器安装架407上可固定安装不同类型的用于探测电力线缆的探测仪器。

所述探测仪器安装架407上根据使用需要选择安装热红外成像仪、超声波探伤仪、高清摄像机。

本实用新型的工作原理：无人机由人工遥控飞行，在飞控系统箱5控制下飞到需要巡查的电力线缆位置，通过摄像头6可多角度观察线缆相对无人机的位置，并通过调整使悬挂装置4从侧边的开口处挂到线缆上，使挂扣滚轮406落到线缆上方，然后通过控制电伸缩杆403伸长，使齿轮404同时推动两侧的L形压杆402向上运动，当L形压杆402上部的按压滚轮405按压到线缆上时，由于线缆自身存在弧度使两个按压滚轮405接触点不在一条直线上时，在电伸缩杆403的推压作用下，先接触线缆的按压滚轮405停止运动，而还没有接触线缆的按压滚轮405会继续运动，在此过程中两个L形压杆402上的齿条408相对运动，齿轮404在两个齿条408之间相对运动的作用下而滚动，从而能够使两个L形压杆402可以发生相对运动，当两个按压滚轮405都按压到线缆上后，电伸缩杆403推压齿轮404使齿轮 404按压在两个齿条408上，从而将两个按压滚轮405紧紧的压在线缆上，使悬挂装置4夹紧线缆，而在运动过程中两个按压滚轮405在齿轮404和齿条408的配合作用下实现动态调整，保证始终夹紧。在将整个无人机装置挂到线缆上后，通过控制每个第一电机301使旋翼 304的朝向发生改变，由旋翼304相互配合来推动整个无人机在线缆上滑动，其所需的功率相对使无人机飞行时要小的多，同时，通过陀螺仪8对无人机的姿态进行检测，并根据其运动情况，控制系统自行控制每个可调旋翼3的朝向和输出动力发生改变来抵消外力作用，从而保证无人机能够保持相对稳定的姿态。无人机在线缆上运动的过程中即可通过安装在探测仪器安装架407上的探测仪器对线缆进行探测或观察，探测仪器安装架407上可根据实际工作情况和目的选择安装热红外成像仪、超声波探伤仪、高清摄像机等不同的设备。

本文中未详细说明的部件及电路连接方式为现有技术。

上述虽然对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种用于电力巡线的无人机，其特征在于：包括无人机体(1)，所述无人机体(1)四周等距固定连接有旋翼臂(2)，所述旋翼臂(2)末端安装有可调旋翼(3)，所述无人机体(1)中部固定安装有飞控系统箱(5)，所述飞控系统箱(5)上部固定连接有悬挂装置(4)，所述悬挂装置(4)两侧且在所述无人机体(1)上部固定安装有两个摄像头(6)，两个所述摄像头(6)的连线方向与所述悬挂装置(4)的长边方向呈一定角度，所述无人机体(1)下部固定安装有电池(7)，所述电池(7)下部且位于所述无人机体(1)中心位置固定安装陀螺仪(8)，所述悬挂装置(4)、陀螺仪(8)与所述飞控系统箱(5)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于电力巡线的无人机，其特征在于：所述可调旋翼(3)包括与所述旋翼臂(2)固定连接的第一电机(301)，所述第一电机(301)的转轴上固定连接有安装板(302)，所述安装板(302)上固定安装有第二电机(303)，所述第二电机(303)的转轴上固定安装有旋翼(304)。

3.根据权利要求2所述的一种用于电力巡线的无人机，其特征在于：所述第一电机(301)为舵机。

4.根据权利要求1所述的一种用于电力巡线的无人机，其特征在于：所述悬挂装置(4)包括固定连接在所述飞控系统箱(5)上部的悬挂架(401)，所述悬挂架(401)中间开槽且在其上部一侧面开口，所述悬挂架(401)的中间槽中部位置安装有电伸缩杆(403)，所述电伸缩杆(403)固定安装在所述飞控系统箱(5)上部且在其伸缩端通过销轴转动安装有齿轮(404)，所述悬挂架(401)的中间槽两侧壁上滑动安装有L形压杆(402)，所述L形压杆(402)侧面设置有齿条(408)，所述齿条(408)与所述齿轮(404)啮合配合安装，所述L形压杆(402)顶部转动安装有按压滚轮(405)，所述悬挂架(401)的中间槽顶部中间位置转动安装有一排挂扣滚轮(406)，所述挂扣滚轮(406)与所述按压滚轮(405)相对应，所述悬挂架(401)的上部两端固定连接有探测仪器安装架(407)，所述探测仪器安装架(407)上可固定安装不同类型的用于探测电力线路的探测仪器。

5.根据权利要求4所述的一种用于电力巡线的无人机，其特征在于：所述探测仪器安装架(407)上根据使用需要选择安装热红外成像仪、超声波探伤仪、高清摄像机。

Images