CN214296451U - 一种用于换流站直流场巡检的具有电磁场预警的无人机 - Google Patents
一种用于换流站直流场巡检的具有电磁场预警的无人机 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种用于换流站直流场巡检的具有电磁场预警的无人机，属于无人机巡检领域，无人机包括旋翼，机架本体，支撑杆，薄型绝缘罩，无人机支架，底板，磁场测量传感器，电场测量传感器，数模转换模块，微处理器，无线传输模块。通过磁场测量传感器和电场测量传感器获得无人机所处空间电场和磁场数值，超过阈值后，可发出报警信号，同时考虑直流输电特有的空间离子流，为减小旋翼的风所带动离子流对探测的直接影响，避免快速较大的电磁场变化导致误判预警，影响无人机的飞行控制，设计一种薄型绝缘罩，将电场和磁场探头置于保护罩下方，保证了无人机巡检的安全稳定运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人机巡检领域，具体而言，涉及一种用于换流站直流场巡检的具有电磁场预警的无人机。
背景技术
近年来越来越多的直流输电工程建成投运，换流站的运行维护对直流系统的安全稳定运行具有重要作用。传统的巡检主要依靠巡检人员在地面进行定时定量的周期性人工巡视和记录，同时也有相关的定点监控装置进行监控。但是由于高压安全距离的要求，直流场设备高度高，受视角影响，人工巡检难以对高层部分进行巡视。且传统人工巡检方式存在劳动强度大、工作效率低、检测质量分散、手段单一等不足。采用无人机进行巡检可有效弥补上述巡视方法的不足，很好的解决高层设备巡视盲区，使无人机能够在巡检时及时发现缺陷，及时提供信息，大幅提高巡检质量和效率。
现有无人机在交流场的应用，也有加装电场测量避免无人机进入高场强区域发生放电或者操作失灵问题。但直流场与交流场不同，由于直流场中直流极性固定，正、负极导线和高压金具会电离出带电离子，并由于同性排斥扩散到空间中，使直流场存在特殊的离子流场问题，离子流叠加标称电场会影响原有电磁场的测量结果，特别是无人机旋翼气流带动离子流运动，更会对电场和磁场测量结果造成快速和较大变化，可能造成误判，影响无人机在空间的飞行控制，需要设计一种结构，减小对传感器测量的影响。
发明内容
针对上述技术问题，本实用新型提供了一种用于换流站直流场巡检的具有电磁场预警的无人机，采用了一种薄型绝缘罩，将电场和磁场探头置于保护罩下方，减小旋翼的风所带动离子流对探测的直接影响，避免快速较大的电磁场变化产生预警，影响无人机的飞行控制。
为了上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种用于换流站直流场巡检的具有电磁场预警的无人机，该无人机包括旋翼，机架本体，支撑杆，薄型绝缘罩，无人机支架，底板，磁场测量传感器，电场测量传感器，数模转换模块，微处理器，无线传输模块。
所述支撑杆与机架本体连接，具有支撑和承重功能；
所述薄型绝缘罩形状为圆平板和边缘的弧形罩；薄型绝缘罩用螺栓固定于支撑杆上；薄型绝缘罩采用非金属绝缘材料，避免对电场和磁场测量结果的影响；薄型绝缘罩外直径D1大于四个旋翼构成的整体外直径D2，设置为D1＝k D2，k≥1.2；
所述无人机支架固定在薄型绝缘罩的圆平板边缘，用于无人机起落时的支撑；
所述底板连接在支撑杆上，用于放置磁场测量传感器，电场测量传感器，数模转换模块，微处理器，无线传输模块；
所述磁场测量传感器和电场测量传感器均通过对应的数模转换模块转换成数字信号，然后通过微处理器进行数据处理，再通过无线传输模块传输给操控系统，进行预警。
本实用新型具有以下有益效果：本实用新型通过上述设计得到具有磁场和电场测量装置的无人机，针对直流场存在特殊的离子流场问题，离子流叠加标称电场会影响原有电磁场的测量结果，特别是无人机旋翼气流带动离子流运动，更会对电场和磁场测量结果造成快速和较大变化，可能造成误判，影响无人机在空间的飞行控制。通过本实用新型的结构设计可有效避免这种影响，同时本专利结构设计紧凑，同时考虑了电场和磁场两方面的影响，保证了无人机的安全稳定运行。
附图说明
图1是本实用新型实施方式提供的具有磁场和电场测量装置的无人机的结构示意图；
图2是本实用新型实施方式提供的测量装置摆放俯视图；
图中标记分别为：旋翼100、机架本体101、支撑杆102、薄型绝缘罩103、无人机支架104、底板105、磁场测量传感器106、电场测量传感器107、数模转换模块108、109、微处理器110、无线传输模块111。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
实施例1：一种用于换流站直流场巡检的具有电磁场预警的无人机，该无人机包括旋翼100，机架本体101，支撑杆102，薄型绝缘罩103，无人机支架104，底板105，磁场测量传感器106，电场测量传感器107，数模转换模块108、109，微处理器110，无线传输模块111。
所述机架本体101是该无人机的主要结构件之一，采用四翼结构；
所述支撑杆102与机架本体101连接，具有支撑和承重功能；
所述薄型绝缘罩103形状为圆平板和边缘的弧形罩；薄型绝缘罩103用螺栓固定于支撑杆102上；薄型绝缘罩103采用非金属绝缘材料，避免对电场和磁场测量结果的影响；薄型绝缘罩103外直径D1大于四个旋翼100构成的整体外直径D2，设置为D1＝k D2，k≥1.2；
所述无人机支架104固定在薄型绝缘罩103的圆平板边缘，用于无人机起落时的支撑；
所述底板105连接在支撑杆102上，用于放置磁场测量传感器106，电场测量传感器107，数模转换模块108、109，微处理器110，无线传输模块111；
所述磁场测量传感器106和电场测量传感器107将测量电信号分别通过对应的数模转换模块108、109转换成数字信号，然后通过微处理器110进行数据处理，再通过无线传输模块111传输给操控系统，进行预警。
Claims (1)
1.一种用于换流站直流场巡检的具有电磁场预警的无人机，其特征在于，该无人机包括旋翼，机架本体，支撑杆，薄型绝缘罩，无人机支架，底板，磁场测量传感器，电场测量传感器，数模转换模块，微处理器，无线传输模块；所述支撑杆与机架本体连接，具有支撑和承重功能；所述薄型绝缘罩形状为圆平板和边缘的弧形罩；薄型绝缘罩用螺栓固定于支撑杆上；薄型绝缘罩采用非金属绝缘材料，避免对电场和磁场测量结果的影响；薄型绝缘罩外直径D1大于四个旋翼构成的整体外直径D2，设置为D1＝k D2，k≥1.2；所述无人机支架固定在薄型绝缘罩的圆平板边缘，用于无人机起落时的支撑；所述底板连接在支撑杆上，用于放置磁场测量传感器，电场测量传感器，数模转换模块，微处理器，无线传输模块；所述磁场测量传感器和电场测量传感器均通过对应的数模转换模块转换成数字信号，然后通过微处理器进行数据处理，再通过无线传输模块传输给操控系统，进行预警。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202022639259.4U CN214296451U (zh) | 2020-11-16 | 2020-11-16 | 一种用于换流站直流场巡检的具有电磁场预警的无人机 |
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