CN213543810U - 一种基于无人机平台的架空线路红外测温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于无人机平台的架空线路红外测温装置，包括无人机本体和旋翼系统，无人机本体下方连接有挂载平台；挂载平台下方连接有平行的折叠板，折叠板相对一侧表面均设置有第一测温装置；挂载平台下表面连接有支撑柱，支撑柱下端连接有导轨装置与架空线缆接触配合；挂载平台下表面连接有电动推杆，电动推杆伸缩端竖直向下与第二测温装置连接；第一测温装置包括红外热像仪和红外测温探头，第二测温装置与第一测温装置相同；该装置解决了风电场架空线路高度较高、难以检测线路上的断股或者表皮损坏现象，人工检测难度较大，效率较低的问题，具有操作简单，大幅提升线路巡检效率，安全高效的特点。

Description

一种基于无人机平台的架空线路红外测温装置

技术领域

本实用新型属于风电场电缆故障检测技术领域，特别涉及到一种基于无人机平台的架空线路红外测温装置。

背景技术

随着风电机组单机容量的不断增大，风电场的集电线路除了采用地埋电缆外，也光泛采用架空线路进行输电；在架空线缆施工期间，由于电缆铺设距离较长，不少隐形缺陷难以在施工过程中及时发现并进行规避，例如轻微断股、钢芯铝绞线表皮损坏等问题，此类缺陷在架空线路长时间运行后容易逐渐扩大影响，造成重大安全隐患；因此需要对架空线路进行巡查，现有技术对于此类缺陷的检查方法是：通过利用此类缺陷造成的线缆局部异常发热情况，利用红外测温设备进行测量，从而发现异常；但由于架空线路杆塔高度往往在20米-30米之间，常用的手持红外测温设备超出使用距离，若采用人工攀爬的方式，则工作量巨大，效率极低，且存在一定安全隐患，因此，设计一种基于无人机平台的架空线路红外测温装置来解决这一问题，就显得十分必要了。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于无人机平台的架空线路红外测温装置，该装置解决了风电场架空线路高度较高、难以检测线路上的断股或者表皮损坏现象，人工检测难度较大，效率较低的问题，具有操作简单，大幅提升线路巡检效率，安全高效的特点。

为实现上述设计，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于无人机平台的架空线路红外测温装置，包括无人机本体和旋翼系统，无人机本体下方连接有挂载平台；挂载平台下方连接有平行的折叠板，折叠板相对一侧表面均设置有第一测温装置；挂载平台下表面连接有支撑柱，支撑柱下端连接有导轨装置与架空线缆接触配合；挂载平台下表面连接有电动推杆，电动推杆伸缩端竖直向下与第二测温装置连接。

优选地，无人机本体上表面连接有太阳能电池板，太阳能电池板与无人机本体内部的电源系统连接。

优选地，无人机本体上表面连接有温度传感器，温度传感器与无人机本体的控制系统电性连接。

优选地，折叠板的数量为两块，两块折叠板相互平行；折叠板为两块平板结构铰接成的可折叠结构；第一测温装置与折叠板下半部的侧表面连接。

优选地，第一测温装置包括红外热像仪和红外测温探头；红外热像仪和红外测温探头均与无人机本体的控制系统电性连接；第二测温装置与第一测温装置结构相同。

进一步地，红外热像仪选用优利德型号为UTi80P的热成像仪；红外测温探头选用菲尔斯特型号为BRW600-400A的红外测温传感器；热成像仪的图像信号通过无人机本体内部的无线传输信道实时输送至操作人员的手持终端。

优选地，导轨装置包括弧形板，弧形板凸面与支撑柱下端连接；弧形板凹面向下，与架空线缆接触配合。

优选地，弧形板凹面转动连接有多个滑轮。

优选地，弧形板凹面两端均连接有弧形结构的刷头与架空线缆接触配合。

优选地，支撑柱和导轨装置均为绝缘材质。

本实用新型的有益效果如下：

1，装置利用现有的无人机装置作为装置平台，在平台本体上进行适应性改造，增设了太阳能电池板提高续航能力；可以通过无人机平台将红外测温装置移动到待检测的架空线路近旁，实现对线路的巡检，解决了杆塔较高，难以通过红外测温装置进行温度测量的难题，且避免了人工攀爬巡检带来的危险以及低效率的问题。

2，装置下方通过导轨装置与线缆接触，通过滑轮在线缆表面滑动，滑动过程中，两侧的折叠板上设置的红外热像仪将热成像图传送至操作人员的手持终端，通过图像方式及时发现线缆上的温度异常升高点，配合红外测温探头测得的温度数据，以及装置上表面的温度传感器监测近旁的环境温度作为数据参照，可以综合分析判断出线路表面的故障点，大幅提高了对温度异常点的判定精度，大幅降低了漏检和错检的情况，为后续的检修作业节省了时间和工作量。

3，导轨装置可以保证无人机在飞行过程中与线缆本体保持相对的姿态平稳，避免因机身晃动造成两侧的折叠板与线缆之前的距离不停变化，从而影响测温数据；导轨装置上设置的刷头可以在扫过线缆时对线缆上悬挂的枯枝、飞絮等障碍物进行扫除，起到一定的清障作用，保证测温作业的准确度。

4，装置本体通过两块折叠板上的两台测温装置，以及挂载平台下方的一台测温装置组成三点测温系统；折叠板可以通过铰接处旋转然后固定，调整测温装置的朝向，从而确保三台测温装置可以有效覆盖线缆的全部外表面，不留检测死角，提高检测作业的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的顶部结构示意图。

图2为本实用新型的底部结构示意图。

图3为本实用新型的主视示意图。

图4为本实用新型的侧视示意图。

图5为本实用新型中的导轨装置的结构示意图。

图中附图标记为：无人机本体11，旋翼系统12，挂载平台13，太阳能电池板14，温度传感器15，折叠板2，第一测温装置31，第二测温装置32，红外热像仪33，红外测温探头34，支撑柱4，导轨装置5，弧形板51，滑轮52，刷头53，电动推杆6。

具体实施方式

在图4中，为了便于表现两块折叠板间的结构，省去了一块折叠板以避免遮挡视线。

如图1~图5中，一种基于无人机平台的架空线路红外测温装置，包括无人机本体11和旋翼系统12，无人机本体11下方连接有挂载平台13；挂载平台13下方连接有平行的折叠板2，折叠板2相对一侧表面均设置有第一测温装置31；挂载平台13下表面连接有支撑柱4，支撑柱4下端连接有导轨装置5与架空线缆接触配合；挂载平台13下表面连接有电动推杆6，电动推杆6伸缩端竖直向下与第二测温装置32连接。

优选地，无人机本体11上表面连接有太阳能电池板14，太阳能电池板14与无人机本体11内部的电源系统连接。

优选地，无人机本体11上表面连接有温度传感器15，温度传感器15与无人机本体11的控制系统电性连接。

优选地，折叠板2的数量为两块，两块折叠板2相互平行；折叠板2为两块平板结构铰接成的可折叠结构；第一测温装置31与折叠板2下半部的侧表面连接。

优选地，第一测温装置31包括红外热像仪33和红外测温探头34；红外热像仪33和红外测温探头34均与无人机本体11的控制系统电性连接；第二测温装置32与第一测温装置31结构相同。

进一步地，红外热像仪33选用优利德型号为UTi80P的热成像仪；红外测温探头34选用菲尔斯特型号为BRW600-400A的红外测温传感器；热成像仪的图像信号通过无人机本体11内部的无线传输信道实时输送至操作人员的手持终端。

优选地，导轨装置5包括弧形板51，弧形板51凸面与支撑柱4下端连接；弧形板51凹面向下，与架空线缆接触配合。

优选地，弧形板51凹面转动连接有多个滑轮52。

优选地，弧形板51凹面两端均连接有弧形结构的刷头53与架空线缆接触配合。

优选地，支撑柱4和导轨装置5均为绝缘材质。

本实用新型提供的装置的使用方法如下：

调整折叠板2的折叠角度，然后进行固定；通过驾驶无人机将导轨装置5的弧形板51下表面与待检测的架空线路的电缆进行贴合接触，通过两侧折叠板2上的测温装置，以及通过挂载平台13下方电动推杆6调整端部测温装置的高度，形成三点环绕的测温系统；然后驾驶无人机沿线缆进行移动，期间保持导轨装置5与电缆接触滑动，利用刷头53提前扫除线路上的障碍物，使线缆表面外露，便于测温装置进行检测；三台测温系统将数据和图像实时传送至地面终端，操作人员通过数据和图像，以及温度传感器15测量的近旁实时环境温度，人为分析判断温度异常的点是否为可疑点，并进行位置记录，以待后续检修作业时进行处理。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于无人机平台的架空线路红外测温装置，包括无人机本体（11）和旋翼系统（12），无人机本体（11）下方连接有挂载平台（13）；其特征在于：挂载平台（13）下方连接有平行的折叠板（2），折叠板（2）相对一侧表面均设置有第一测温装置（31）；挂载平台（13）下表面连接有支撑柱（4），支撑柱（4）下端连接有导轨装置（5）与架空线缆接触配合；挂载平台（13）下表面连接有电动推杆（6），电动推杆（6）伸缩端竖直向下与第二测温装置（32）连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机平台的架空线路红外测温装置，其特征在于：所述无人机本体（11）上表面连接有太阳能电池板（14），太阳能电池板（14）与无人机本体（11）内部的电源系统连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于无人机平台的架空线路红外测温装置，其特征在于：所述无人机本体（11）上表面连接有温度传感器（15），温度传感器（15）与无人机本体（11）的控制系统电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于无人机平台的架空线路红外测温装置，其特征在于：所述折叠板（2）的数量为两块，两块折叠板（2）相互平行；折叠板（2）为两块平板结构铰接成的可折叠结构；第一测温装置（31）与折叠板（2）下半部的侧表面连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于无人机平台的架空线路红外测温装置，其特征在于：所述第一测温装置（31）包括红外热像仪（33）和红外测温探头（34）；红外热像仪（33）和红外测温探头（34）均与无人机本体（11）的控制系统电性连接；第二测温装置（32）与第一测温装置（31）结构相同。

6.根据权利要求1所述的一种基于无人机平台的架空线路红外测温装置，其特征在于：所述导轨装置（5）包括弧形板（51），弧形板（51）凸面与支撑柱（4）下端连接；弧形板（51）凹面向下，与架空线缆接触配合。

7.根据权利要求6所述的一种基于无人机平台的架空线路红外测温装置，其特征在于：所述弧形板（51）凹面转动连接有多个滑轮（52）。

8.根据权利要求6所述的一种基于无人机平台的架空线路红外测温装置，其特征在于：所述弧形板（51）凹面两端均连接有弧形结构的刷头（53）与架空线缆接触配合。

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