CN217146369U - 无人机及无人机的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机，无人机包括无人机主体、固定支架以及云台，该无人机主体中设置有控制装置，该固定支架连接于该无人机主体，该云台连接于该固定支架，该云台上设置有热像仪及夜视仪，该热像仪与该夜视仪电连接于该控制装置。采用本实用新型的方案，通过热像仪与夜视仪分别采集热分布图像与可见光图像，从而使得无人机操作人员在野外等微光复杂环境下能够通过手持终端对复合绝缘子进行检查，并观察无人机周边的环境，避免无人机发生危险事故。另外，本实用新型还公开了一种无人机的控制系统。

Description

无人机及无人机的控制系统

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机及控制系统。

背景技术

随着无人机在电力巡线作业上应用的发展，在夜间进行复合绝缘子巡检的业务场景中也逐渐凸显无人机的优势。相关技术中，多通过在无人机上搭载红外或可见光云台以实现无人机的夜间巡检，然而，在野外等无光复杂环境下，采用该方式的无人机夜视成像效果差，不利于无人机操作人员的控制，容易导致无人机与障碍物碰撞，发生损毁甚至炸机等危险事故。

实用新型内容

本实用新型实施例公开了一种无人机及控制系统，能够进行复合绝缘子巡检，并且在无光源的复杂环境下能够实现夜视功能，使得无人机操作人员能够观察无人机周围的环境，避免无人机发生危险事故。

为了实现上述目的，第一方面，本实用新型公开了一种无人机，包括：

无人机主体，所述无人机主体中设置有控制装置；

固定支架，所述固定支架连接于所述无人机主体；以及

云台，所述云台连接于所述固定支架，所述云台上设置有热像仪及夜视仪，所述热像仪与所述夜视仪电连接于所述控制装置，所述热像仪用于采集热分布图像，所述夜视仪用于采集可见光图像。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第一方面的实施例中，所述云台包括第一云台与第二云台，所述第一云台设置有所述热像仪，所述第二云台设置有所述夜视仪，所述固定支架包括第一固定支架及第二固定支架，所述第一固定支架与所述第二固定支架间隔设置，所述第一云台连接于所述第一固定支架，所述第二云台连接于所述第二固定支架。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第一方面的实施例中，所述无人机还包括连接支架，所述连接支架连接于所述无人机主体，所述固定支架连接于所述连接支架。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第一方面的实施例中，所述无人机主体包括相对的第一端和第二端，所述连接支架包括架体、第一连接部和至少两第二连接部，所述第一连接部设于所述架体上并位于所述架体的一侧，所述第一连接部连接于所述第一端，至少两所述第二连接部设于所述架体上且位于所述架体的另一侧，至少两所述第二连接部间隔设置，且连接于所述第二端。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第一方面的实施例中，所述架体上设置有多个第一安装部，所述固定支架包括支架主体及多个支撑臂，多个所述支撑臂的一端连接于所述支架主体，多个所述支撑臂的另一端均设有第二安装部，所述第二安装部连接于所述第一安装部，所述云台连接于所述支架主体。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第一方面的实施例中，所述第二安装部设有减震结构，所述减震结构连接于所述第一安装部。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第一方面的实施例中，所述支架主体设有第一卡合部，所述第一卡合部开设有多个滑槽，所述云台设置有第二卡合部，所述第二卡合部上间隔设置有多个凸部，多个所述凸部分别与多个所述滑槽卡合连接。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第一方面的实施例中，所述连接支架设有镂空结构。

第二方面，本实用新型还公开了一种无人机的控制系统，包括手持终端及如上述第一方面所述的无人机，所述手持终端用于与所述控制装置进行通信并接收所述热分布图像及所述可见光图像。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第二方面的实施例中，所述手持终端设置有显示屏，所述显示屏用于显示所述热分布图像及所述可见光图像。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型实施例提供的一种无人机及控制系统，通过在云台上设置有热像仪及夜视仪，利用热像仪用于采集热分布图像，而夜视仪用于采集可见光图像，从而使得无人机操作人员在野外等微光复杂环境下能够通过手持终端对复合绝缘子进行检查，并观察无人机周边的环境，避免无人机发生危险事故。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请公开的无人机的一个视角下的结构示意图；

图2是本申请公开的无人机(隐去部分无人机主体)的另一个视角下的结构示意图；

图3是图2中的无人机的结构分解示意图；

图4是本申请公开的连接支架的一个视角下的结构示意图；

图5是本申请公开的连接支架的另一个视角下的结构示意图；

图6是本申请公开的无人机的控制系统的结构示意图；

图7是本申请公开的无人机的控制系统的工作原理图。

图标：1、无人机；10、无人机主体；10a、第一端；10b、第二端；10c、控制装置；10d、第一图传模组；100、传输天线；11、固定支架；11a、支架主体；111、第一卡合部；111a、滑槽；11b、支撑臂；110、第二安装部；110a、减震结构；11c、第一固定支架；11d、第二固定支架；12、云台；12a、第一云台；12b、第二云台；120、热像仪；121、夜视仪；122、第二卡合部；122a、凸部；13、连接支架；13a、架体；130、第一安装部；13b、第一连接部；13c、第二连接部；13d、镂空结构；2、无人机的控制系统；20、手持终端；20a、显示屏；20b、第二图传模组；200、接收天线。

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。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

下面将结合实施例和附图对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

请一并参阅图1与图2，本实用新型实施例第一方面提供的一种无人机1，包括无人机主体10、固定支架11及云台12，该无人机主体10中设置有控制装置(在图中未示出)，该固定支架11连接于该无人机主体10，该云台12连接于该固定支架11，该云台12上设置有热像仪120及夜视仪121，该热像仪120与该夜视仪121电连接于该控制装置，该热像仪120用于采集热分布图像，该夜视仪121用于采集可见光图像。

采用上述方案，通过无人机1上的热像仪120与夜视仪121能够同时采集热分布图像以及可见光图像，在夜间的野外等无光源环境下实现对复合绝缘子进行检查的同时又能提供无人机1周围环境的实时画面，从而避免无人及发生危险事故。

其中，上述的无人机主体的控制装置可为电路板，该电路板用于接收、并处理热像仪120与夜视仪121采集的热分布图像以及可见光图像。

可选地，在云台12上设置热像仪120和夜视仪121时，可将热像仪120和夜视仪121设置在同一个云台12上，或者，也可将热像仪120和夜视仪121设置在不同的云台12上。以下将针对这两种情况分别说明。

作为一种可选的实施方式，可将热像仪120和夜视仪121设置在不同的云台12上，具体地，该云台12包括第一云台12a与第二云台12b，该第一云台12a设置有该热像仪120，该第二云台12b设置有该夜视仪121，该固定支架11包括第一固定支架11c及第二固定支架11d，该第一固定支架11c与该第二固定支架11d间隔设置，该第一云台12a连接于该第一固定支架11c，该第二云台12b连接于该第二固定支架11d。采用上述的实施方式，一方面可以使得热像仪120与夜视仪121之间具有一定的间隔，具有更好的散热效果，同时，热像仪120和夜视仪121在进行转动调整拍摄角度时互不干扰，确保成像质量；另一方面相比于设置单个的云台12及固定支架11的方式，可以缩小云台12及固定支架11的尺寸，并减少云台12及固定支架11的承重载荷，提高云台12与固定支架11的使用寿命。

作为另一种可选的实施方式，可将热像仪120和夜视仪121设置在同一个云台12上，该云台12上设有第一安装座与第二安装座，该热像仪120的一侧与该夜视仪121的一侧连接，该热像仪120的另一侧连接于该第一安装座，该夜视仪121的另一侧连接于该第二安装座。这样，云台12的结构较为简单，便于组装。值得说明的是，当将热像仪120和夜视仪121设置在同一个云台12上时，该第一安装座和第二安装座可间隔设置，或者，该第二安装座也可设置在第一安装座上，具体可根据实际情况设置，本实施例对此不作具体限定。

一些实施例中，该无人机1还包括连接支架13，该连接支架13连接于该无人机主体10，该固定支架11连接于该连接支架13。这样，利用连接支架13实现将固定支架11连接至无人机主体10，从而不仅可使得固定支架11能够适用于不同的无人机主体10，而且当连接支架13出现损坏时可直接进行更换，不会影响固定支架11上的云台12以及热像仪120、夜视仪121的设置。另一方面，该连接支架13扩大了无人机1下方可使用的安装面积，从而能够安装尺寸较大的固定支架11或多个固定支架11。

请一并参阅图3与图4，一些实施例中，该无人机主体10包括相对的第一端10a和第二端10b，该连接支架13包括架体13a、第一连接部13b和至少两第二连接部13c，该第一连接部13b设于该架体13a上并位于该架体13a的一侧，该第一连接部13b连接于该第一端10a，至少两个该第二连接部13c设于该架体13a上且位于该架体13a的另一侧，至少两个该第二连接部13c间隔设置，且连接于该第二端10b。示例性地，该第二连接部13c的数量根据实际使用中的承重情况可为两个、三个或四个等。通过将第一连接部13b连接于无人机主体10的第一端10a，同时将第二连接部13c连接于无人机主体10的第二端10b，这样，能够实现连接支架13同时连接于无人机主体10的两端，使得连接支架13与无人机主体10的连接更加平衡。此外，采用上述连接方式，连接支架13与无人机主体10之间至少具有三个点位的连接，从而不仅能够提高连接支架13与无人机主体10之间连接的可靠性，而且能够使得连接支架13具有更好的稳定性，有利于提升热像仪120与夜视仪121的拍摄效果。

示例性的，该第一连接部13b、该第二连接部13c可与该架体13a一体成型。或者，也可通过螺栓固定、螺钉固定等连接方式连接于该架体13a。相应地，该第一连接部13b、该第二连接部13c可通过螺栓固定、螺钉固定、胶粘等连接方式连接于该无人机主体10。

可选地，该架体13a可为板状结构，以确保架体13a的结构强度，且便于加工。可以理解的是，在其他实施例中，该架体13a也可为框架结构，以节省材料并减轻架体13a的重量。

可选地，该第一连接部13b可为U形支架，该U形支架的具有开口的一端一体设置于该架体13a，该U形支架的另一端上间隔地开设有两个通孔，以用于通过螺栓或螺钉连接于该无人机主体10。这样，一方面，采用U形支架的设计减少了第一连接部13b使用的材料，减轻连接支架13的整体重量，另一方面，采用开设两个通孔的设计增加了连接支架13与无人机主体10之间的连接点位，进一步提高连接支架13与无人机主体10之间连接的可靠性。

可选地，该第二连接部13c可为柱状结构，该柱状结构的一端设置有圆弧形凸台，在该圆弧形凸台上开设有通孔，以用于通过螺栓或螺钉连接于该无人机主体10，这样，该第二连接部13c与该无人机主体10之间具有较好的连接强度。进一步地，该通孔可为沉孔，从而能够从外观上隐藏用于连接的螺栓或螺钉。

请一并参考图5，一些实施例中，该连接支架13具有镂空结构13d。具体地，该架体13a具有该镂空结构13d，可以理解的是，在不影响架体13a本身结构强度的情况下可以在该架体13a的任意位置设置该镂空结构13d。这样，该镂空结构13d可以减轻架体13a的重量，进而减轻连接支架13整体的重量，从而实现无人机1整体的轻量化。

请一并参考图3与图5，一些实施例中，该架体13a上设置有多个第一安装部130，该固定支架11包括支架主体11a及多个支撑臂11b，多个该支撑臂11b的一端连接于该支架主体11a，多个该支撑臂11b的另一端均设有第二安装部110，该第二安装部110连接于该第一安装部130，该云台12连接于该支架主体11a。具体地，该第一安装部130的数量与该支撑臂11b的数量相同且根据实际使用中的承重情况设置。示例性地，该第一安装部130与支撑臂11b的数量为两个、三个或四个等。采用多个支撑臂11b的设计，提高了固定支架11与连接支架13之间连接的可靠性，并使得固定支架11具有更好的稳定性，有利于进一步提升热像仪120与夜视仪121的拍摄效果。

进一步地，该第二安装部110设有减震结构110a，该减震结构110a连接于该第一安装部130。这样，在无人机1工作过程中，当云台12相对于固定支架11发生运动时，减震结构110a能够发生弹性形变，对云台12起到缓冲减震作用，有利于提高热像仪120与夜视仪121拍摄的稳定性。示例性地，该减震结构110a可为减震球或弹簧减震器。

当减震结构110a为减震球时，该第一安装部130与该第二安装部110分别为第一通孔与第二通孔，减震球设置于第二通孔且连接于第一通孔，或者，当减震结构110a为弹簧减震器时，该第一安装部130与该第二安装部110分别为第一凹槽与第二凹槽，弹簧减震器设置于第二凹槽且连接于第一凹槽。

一些实施例中，该支架主体11a设有第一卡合部111，该第一卡合部111开设有多个滑槽111a，该云台12设置有第二卡合部122，该第二卡合部122上间隔设置有多个凸部122a，多个该凸部122a分别与多个该滑槽111a卡合连接。示例性地，凸部122a的数量为两个、三个或四个等。这样，可以便于云台12与固定支架11的安装与拆卸，有利于提高云台12拆装的灵活性。

请参阅图6，本实用新型实施例第二方面提供的一种无人机的控制系统2，包括手持终端20及如上述第一方面所述的无人机1，该手持终端20用于与该控制装置(在图中未示出)进行通信并接收该热分布图像及该可见光图像。

采用上述方案，这样位于地面的无人机1操作人员通过手持终端20即可同时接收到无人机1发送的热分布图像及可见光图像，从而实现对复合绝缘子的检查并避免无人机1在工作中发生危险事故。

一些实施例中，该手持终端20设置有显示屏20a，该显示屏20a用于显示该热分布图像及该可见光图像。这样，无人机1操作人员可以通过显示屏20a直观地观察热分布图像及可见光图像，有利于提高无人机1操作人员的工作效率。

以下将对热分布图像及可见光图像的信息传输的工作原理进行说明。

请参阅图7，热像仪120采集热分布图像的光信号并转化为电信号，夜视仪121采集可见光图像的光信号并转化为电信号，热像仪120与夜视仪121分别与控制装置10c电连接，并将热分布图像与可见光图像的电信号传输给控制装置10c，无人机主体10还设置有第一图传模组10d，该第一图传模组10d上设有传输天线100，控制装置10c与第一图传模组10d电连接，控制装置10c对电信号进行数据处理生成图像数据，并将图像数据传输给第一图传模组10d，第一图传模组10d与传输天线10e电连接，手持终端20还设置有第二图传模组20b，第二图传模组20b上设有接收天线200，第二图传模组20b与接收天线200电连接，第一图传模组10d通过传输天线100与接收天线200进行无线通信，并将图像数据传输给第二图传模组20b，第二图传模组20b与显示屏20a电连接，第二图传模组20b将图像数据传输给显示屏20a，从而显示屏20a显示出热分布图像及可见光图像。

以上对本实用新型实施例公开的无人机及无人机的控制系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的无人机及无人机的控制系统及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种无人机，其特征在于，包括

无人机主体，所述无人机主体中设置有控制装置；

固定支架，所述固定支架连接于所述无人机主体；以及

云台，所述云台连接于所述固定支架，所述云台上设置有热像仪及夜视仪，所述热像仪与所述夜视仪电连接于所述控制装置，所述热像仪用于采集热分布图像，所述夜视仪用于采集可见光图像。

2.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述云台包括第一云台与第二云台，所述第一云台设置有所述热像仪，所述第二云台设置有所述夜视仪，所述固定支架包括第一固定支架及第二固定支架，所述第一固定支架与所述第二固定支架间隔设置，所述第一云台连接于所述第一固定支架，所述第二云台连接于所述第二固定支架。

3.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述无人机还包括连接支架，所述连接支架连接于所述无人机主体，所述固定支架连接于所述连接支架。

4.根据权利要求3所述的无人机，其特征在于，所述无人机主体包括相对的第一端和第二端，所述连接支架包括架体、第一连接部和至少两第二连接部，所述第一连接部设于所述架体上并位于所述架体的一侧，所述第一连接部连接于所述第一端，至少两所述第二连接部设于所述架体上且位于所述架体的另一侧，至少两所述第二连接部间隔设置，且连接于所述第二端。

5.根据权利要求4所述的无人机，其特征在于，所述架体上设置有多个第一安装部，所述固定支架包括支架主体及多个支撑臂，多个所述支撑臂的一端连接于所述支架主体，多个所述支撑臂的另一端均设有第二安装部，所述第二安装部连接于所述第一安装部，所述云台连接于所述支架主体。

6.根据权利要求5所述的无人机，其特征在于，所述第二安装部设有减震结构，所述减震结构连接于所述第一安装部。

7.根据权利要求5所述的无人机，其特征在于，所述支架主体设有第一卡合部，所述第一卡合部开设有多个滑槽，所述云台设置有第二卡合部，所述第二卡合部上间隔设置有多个凸部，多个所述凸部分别与多个所述滑槽卡合连接。

8.根据权利要求3-7任一项所述的无人机，其特征在于，所述连接支架设有镂空结构。

9.一种无人机的控制系统，其特征在于，包括手持终端及如权利要求1-8任一项所述的无人机，所述手持终端用于与所述控制装置进行通信并接收所述热分布图像及所述可见光图像。

10.根据权利要求9所述的无人机的控制系统，其特征在于，所述手持终端设置有显示屏，所述显示屏用于显示所述热分布图像及所述可见光图像。

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