CN217146373U - 一种基于无人机的太阳能电厂智能检修装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能电厂检修技术领域，提供一种基于无人机的太阳能电厂智能检修装置，包括装置主体、至少一个旋翼，旋翼包括支板，支板一端与装置主体固定连接、另一端固定设置驱动箱，驱动箱内部设置驱动电机，驱动电机的输出轴穿出驱动箱并在上方转动连接有驱动扇叶，驱动箱一侧固连有安装板，安装板内部设置有固定块，固定块外侧固连有防护网；装置主体底端设置有安装筒，安装筒下方设置有安装块，安装块内部设置有摄像头；装置主体内部固定有蓄电池、数据处理器、控制器、数据传输器。本实用新型能够实现检修装置飞行过程中摄像头始终垂直、驱动扇叶得到保护及落地过程得到缓冲，实现太阳能电厂的智能、高效、精准、稳定、全面检修。

Description

一种基于无人机的太阳能电厂智能检修装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能电厂检修技术领域，尤其是涉及一种基于无人机的太阳能电厂智能检修装置。

背景技术

新型能源太阳能发电厂是电厂的未来发展方向。然而由于太阳能发电厂的广袤性，容易出现场地大、监控面广、人手不足等诸多检查维修控制问题。因此，通常会使用无人机摄像头检查太阳能板的好坏，但是现有用于太阳能电厂的无人机检修设备仍然存在下述问题：

(1)在无人机对太阳能电厂进行移动检查的过程中，无人机移动倾斜会导致摄像头跟随无人机倾斜晃动，使得检查效果不佳、检修效率低下；

(2)无人机在飞行工作过程中，往往无法对驱动扇叶进行保护，尤其是遇到鸟类等外物意外撞击时容易出现无人机检修设备受损甚至坠毁的情况，从而导致无人机检修设备的运行稳定性较差，不利于提高无人机检修设备的实用性。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种基于无人机的太阳能电厂智能检修装置，能够实现检修装置飞行过程中摄像头始终保持垂直状态、驱动扇叶得到保护以及落地过程得到缓冲，实现太阳能电厂的智能、高效、精准、稳定、全面检修。

本实用新型的技术方案为：

一种基于无人机的太阳能电厂智能检修装置，其特征在于，包括装置主体(1)、至少一个旋翼，所述旋翼包括支板(2)，所述支板(2)的一端与所述装置主体(1)固定连接、另一端固定设置有驱动箱(3)，所述驱动箱(3)的内部设置有驱动电机，所述驱动电机的输出轴穿出所述驱动箱(3)并在所述驱动箱(3)的上方转动连接有驱动扇叶(4)，所述驱动箱(3)的一侧固定连接有安装板(16)，所述安装板(16)的内部设置有固定块(17)，所述固定块(17)的外侧固定连接有防护网(18)；所述装置主体(1)的底端固定设置有安装筒(9)，所述安装筒(9)的下方设置有安装块(14)，所述安装块(14)的内部设置有摄像头(15)；所述装置主体(1)的内部设置有安装腔，所述安装腔内部固定有蓄电池(5)、数据处理器(6)、控制器(7)、数据传输器(8)，所述蓄电池(5)与所述数据处理器(6)、控制器(7)、数据传输器(8)均电连接，所述控制器(7)与所述数据处理器(6)、驱动电机电连接，所述摄像头(15)与所述数据处理器(6)电连接，所述数据处理器(6)与所述数据传输器(8)电连接。

进一步的，所述安装板(16)包括固定在所述驱动箱(3)一侧的第一竖直板，所述第一竖直板的远离所述驱动箱(3)的一侧固定设置有第一水平板，所述第一水平板的底端固定设置有第二竖直板，所述第二竖直板的远离所述驱动箱(3)的一侧底端固定设置有第二水平板，所述固定块(17)滑动连接在所述第二竖直板的远离所述驱动箱(3)的一侧，所述固定块(17)的顶端、底端均焊接有支撑弹簧(19)，所述固定块(17)顶端的支撑弹簧(19)在顶端抵靠在所述第一水平板的底面，所述固定块(17)底端的支撑弹簧(19)在底端抵靠在所述第二水平板的顶面。

进一步的，所述防护网(18)为弧形，所述防护网(18)竖直设置，所述防护网(18)的弯曲方向一侧与所述固定块(17)的远离所述安装板(16)的一侧固定连接。

进一步的，所述旋翼有4个，所述旋翼两个一组对称设置在所述装置主体(1)的两侧。

进一步的，所述安装筒(9)的内部固定安装有至少一个限位环(10)，所述限位环(10)的内部转动连接有一圈滚珠(11)，所述限位环(10)在所述一圈滚珠(11)的内侧卡合连接有固定球(12)，所述固定球(12)的底部固定连接有安装杆(13)，所述安装杆(13)的底端穿出所述安装筒(9)的底部后与所述安装块(14)固定连接。

进一步的，所述限位环(10)有2个，两个所述限位环(10)关于所述固定球(12)的过球心水平截面对称设置。

进一步的，所述摄像头(15)有多个。

进一步的，所述摄像头(15)与所述安装块(14)转动连接。

进一步的，所述数据传输器(8)与终端设备无线连接，所述控制器(7)与VR设备无线连接。

进一步的，所述VR设备用于向用户展示太阳能电厂的实时环境并根据用户设置的待检修点发送检修信号给所述控制器(7)，所述控制器(7)用于根据检修信号控制驱动电机带动对应的驱动扇叶(4)转动从而带动装置主体(1)飞行至用户设置的待检修点上方，所述摄像头(15)用于对待检修点的太阳能板进行摄像并将获取的视频传输给所述数据处理器(6)，所述数据处理器(6)用于基于图像识别算法对所述视频进行故障检测并将所述视频及故障检测结果通过所述数据传输器(8)传输给所述终端设备。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型通过在装置主体下方安装筒内设置限位环、在限位环内设置滚珠、在滚珠内侧设置固定球，使得固定球能够在限位环内转动，固定球下方的安装块与摄像头能够跟随固定球转动，加上安装块与摄像头转动连接，能够实现装置主体飞行过程中倾斜时摄像头始终保持垂直状态，便于摄像头对下方太阳能板的稳定摄像，提高太阳能电厂的检修效果与检修效率。

(2)本实用新型通过在安装板内滑动设置固定块、在固定块上下两侧焊接支撑弹簧、在固定块外侧固定设置防护网，能够在检修装置落地时利用固定块在安装板内的滑动、支撑弹簧对固定块的支撑实现防护网上下升降对装置主体进行缓冲，提高检修装置落地的平稳性，同时弧形的防护网能够对驱动扇叶进行保护，避免了驱动扇叶遇到外物撞击导致损坏甚至装置坠毁的情况，提高了检修装置运行的稳定性。

(3)本实用新型通过设置蓄电池、控制器、数据处理器、数据传输器，而且控制器与VR设备连接，数据传输器与主控室终端设备连接，能够实现检修人员沉浸式感受太阳能电厂环境、自由精准控制检修装置飞行至需要的检修点，快速对检修点的太阳能板进行摄像并进行故障的智能识别，提高检修效率，降低检修人员的劳动强度，实现太阳能电厂的智能、高效、精准、稳定、全面检修。

附图说明

图1为本实用新型的基于无人机的太阳能电厂智能检修装置的立体结构示意图。

图2为本实用新型的基于无人机的太阳能电厂智能检修装置的仰视结构示意图。

图3为本实用新型的基于无人机的太阳能电厂智能检修装置中装置主体的内部结构示意图。

图4为本实用新型的基于无人机的太阳能电厂智能检修装置中安装板与防护网的连接结构示意图。

图5为本实用新型的基于无人机的太阳能电厂智能检修装置中安装筒与安装块的连接结构示意图。

图6为本实用新型的基于无人机的太阳能电厂智能检修装置的工作原理示意图。

图中，1—装置主体，2—支板，3—驱动箱，4—驱动扇叶，5—蓄电池，6—数据处理器，7—控制器，8—数据传输器，9—安装筒，10—限位环，11—滚珠，12—固定球，13—安装杆，14—安装块，15—摄像头，16—安装板，17—固定块，18—防护网，19—支撑弹簧。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步描述。

本实用新型的基于无人机的太阳能电厂智能检修装置包括装置主体1、至少一个旋翼，所述旋翼包括支板2，所述支板2的一端与所述装置主体1固定连接、另一端固定设置有驱动箱3，所述驱动箱3的内部设置有驱动电机，所述驱动电机的输出轴穿出所述驱动箱3并在所述驱动箱3的上方转动连接有驱动扇叶4，所述驱动箱3的一侧固定连接有安装板16，所述安装板16的内部设置有固定块17，所述固定块17的外侧固定连接有防护网18。所述装置主体1的底端固定设置有安装筒9，所述安装筒9的下方设置有安装块14，所述安装块14的内部设置有摄像头15。如图3所示，所述装置主体1的内部设置有安装腔，所述安装腔内部固定有蓄电池5、数据处理器6、控制器7、数据传输器8，所述蓄电池5与所述数据处理器6、控制器7、数据传输器8均电连接，所述控制器7与所述数据处理器6、驱动电机电连接，所述摄像头15与所述数据处理器6电连接，所述数据处理器6与所述数据传输器8电连接。

本实用新型的旋翼至少有一个，在本实施例中，如图1、图2所示，所述旋翼有4个，所述旋翼两个一组对称设置在所述装置主体1的两侧，此时支板2两个一组对称固定在装置主体1的两侧，使得本实用新型的装置相当于四旋翼无人机。装置主体1的底部根据需求设置支腿的形状、尺寸、数量与位置。

本实施例中，如图4所示，所述安装板16包括固定在所述驱动箱3一侧的第一竖直板，所述第一竖直板的远离所述驱动箱3的一侧固定设置有第一水平板，所述第一水平板的底端固定设置有第二竖直板，所述第二竖直板的远离所述驱动箱3的一侧底端固定设置有第二水平板，所述固定块17滑动连接在所述第二竖直板的远离所述驱动箱3的一侧，所述固定块17的顶端、底端均焊接有支撑弹簧19，所述固定块17顶端的支撑弹簧19在顶端抵靠在所述第一水平板的底面，所述固定块17底端的支撑弹簧19在底端抵靠在所述第二水平板的顶面。所述防护网18为弧形，所述防护网18竖直设置，所述防护网18的弯曲方向一侧与所述固定块17的远离所述安装板16的一侧固定连接。本实用新型通过在安装板16内滑动设置固定块17、在固定块17上下两侧焊接支撑弹簧19、在固定块17外侧固定设置防护网18，能够在检修装置落地时利用固定块17在安装板16内的滑动、支撑弹簧19对固定块17的支撑实现防护网18上下升降对装置主体1进行缓冲，提高检修装置落地的平稳性，同时弧形的防护网18能够对驱动扇叶4进行保护，避免了驱动扇叶4遇到外物撞击导致损坏甚至装置坠毁的情况，提高了检修装置运行的稳定性。

本实施例中，如图5所示，所述安装筒9的内部固定安装有至少一个限位环10，所述限位环10的内部转动连接有一圈滚珠11，所述限位环10在所述一圈滚珠11的内侧卡合连接有固定球12，所述固定球12的底部固定连接有安装杆13，所述安装杆13的底端穿出所述安装筒9的底部后与所述安装块14固定连接。优选的，所述限位环10有2个，两个所述限位环10关于所述固定球12的过球心水平截面对称设置；所述摄像头15与所述安装块14转动连接。本实用新型通过在装置主体1下方安装筒9内设置限位环10、在限位环10内设置滚珠11、在滚珠11内侧设置固定球12，使得固定球12能够在限位环10内转动，固定球12下方的安装块14与摄像头15能够跟随固定球12转动，加上安装块14与摄像头15转动连接，能够实现装置主体1飞行过程中倾斜时摄像头15始终保持垂直状态，便于摄像头15对下方太阳能板的稳定摄像，提高太阳能电厂的检修效果与检修效率。

本实用新型的摄像头15可以设置多个，安装块14在底部中间设置安装槽，在安装槽侧壁均匀开设多个安装口，多个摄像头15均匀设置在安装槽内，并可在安装槽内向安装口自由转动，实现多角度全方位摄像，提高检修效率。

本实施例中，如图6所示，所述数据传输器8与终端设备无线连接，所述控制器7与VR设备无线连接。所述VR设备用于向用户展示太阳能电厂的实时环境并根据用户设置的待检修点发送检修信号给所述控制器7，所述控制器7用于根据检修信号控制驱动电机带动对应的驱动扇叶4转动从而带动装置主体1飞行至用户设置的待检修点上方，所述摄像头15用于对待检修点的太阳能板进行摄像并将获取的视频传输给所述数据处理器6，所述数据处理器6用于基于图像识别算法对所述视频进行故障检测并将所述视频及故障检测结果通过所述数据传输器8传输给所述终端设备。本实用新型通过设置蓄电池5、控制器7、数据处理器6、数据传输器8，而且控制器7与VR设备连接，数据传输器8与主控室终端设备连接，能够实现检修人员沉浸式感受太阳能电厂环境、自由精准控制检修装置飞行至需要的检修点，快速对检修点的太阳能板进行摄像并进行故障的智能识别，提高检修效率，降低检修人员的劳动强度，实现太阳能电厂的智能、高效、精准、稳定、全面检修。

其中，所述故障可以是如损伤、有异物等。用户佩带VR设备可以实时观察太阳能板是否存在损伤、异物等，当发现太阳能板上存在异物如塑料袋等时，可以通过VR设备发送信号给控制器7，控制检修装置飞向异物所在处，利用检修装置上配置的抓取机构等取掉异物，以完成简单的检修；检修装置也可以针对太阳能板经常出现的故障配置对应的检修工具、材料，由控制器控制对应的检修工具替代人员完成检修。检修人员可以根据装置智能识别出的故障检测结果去现场检修，也可以根据数据传输器8反馈回来的视频进行观察，以识别是否有故障，当发现有必须人工去现场维修的故障时，检修人员再去故障所在处进行检修。

显然，上述实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。上述实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。基于上述实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，也即凡在本申请的精神和原理之内所作的所有修改、等同替换和改进等，均落在本实用新型要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于无人机的太阳能电厂智能检修装置，其特征在于，包括装置主体(1)、至少一个旋翼，所述旋翼包括支板(2)，所述支板(2)的一端与所述装置主体(1)固定连接、另一端固定设置有驱动箱(3)，所述驱动箱(3)的内部设置有驱动电机，所述驱动电机的输出轴穿出所述驱动箱(3)并在所述驱动箱(3)的上方转动连接有驱动扇叶(4)，所述驱动箱(3)的一侧固定连接有安装板(16)，所述安装板(16)的内部设置有固定块(17)，所述固定块(17)的外侧固定连接有防护网(18)；所述装置主体(1)的底端固定设置有安装筒(9)，所述安装筒(9)的下方设置有安装块(14)，所述安装块(14)的内部设置有摄像头(15)；所述装置主体(1)的内部设置有安装腔，所述安装腔内部固定有蓄电池(5)、数据处理器(6)、控制器(7)、数据传输器(8)，所述蓄电池(5)与所述数据处理器(6)、控制器(7)、数据传输器(8)均电连接，所述控制器(7)与所述数据处理器(6)、驱动电机电连接，所述摄像头(15)与所述数据处理器(6)电连接，所述数据处理器(6)与所述数据传输器(8)电连接。

2.根据权利要求1所述的基于无人机的太阳能电厂智能检修装置，其特征在于，所述安装板(16)包括固定在所述驱动箱(3)一侧的第一竖直板，所述第一竖直板的远离所述驱动箱(3)的一侧固定设置有第一水平板，所述第一水平板的底端固定设置有第二竖直板，所述第二竖直板的远离所述驱动箱(3)的一侧底端固定设置有第二水平板，所述固定块(17)滑动连接在所述第二竖直板的远离所述驱动箱(3)的一侧，所述固定块(17)的顶端、底端均焊接有支撑弹簧(19)，所述固定块(17)顶端的支撑弹簧(19)在顶端抵靠在所述第一水平板的底面，所述固定块(17)底端的支撑弹簧(19)在底端抵靠在所述第二水平板的顶面。

3.根据权利要求2所述的基于无人机的太阳能电厂智能检修装置，其特征在于，所述防护网(18)为弧形，所述防护网(18)竖直设置，所述防护网(18)的弯曲方向一侧与所述固定块(17)的远离所述安装板(16)的一侧固定连接。

4.根据权利要求1所述的基于无人机的太阳能电厂智能检修装置，其特征在于，所述旋翼有4个，所述旋翼两个一组对称设置在所述装置主体(1)的两侧。

5.根据权利要求1所述的基于无人机的太阳能电厂智能检修装置，其特征在于，所述安装筒(9)的内部固定安装有至少一个限位环(10)，所述限位环(10)的内部转动连接有一圈滚珠(11)，所述限位环(10)在所述一圈滚珠(11)的内侧卡合连接有固定球(12)，所述固定球(12)的底部固定连接有安装杆(13)，所述安装杆(13)的底端穿出所述安装筒(9)的底部后与所述安装块(14)固定连接。

6.根据权利要求5所述的基于无人机的太阳能电厂智能检修装置，其特征在于，所述限位环(10)有2个，两个所述限位环(10)关于所述固定球(12)的过球心水平截面对称设置。

7.根据权利要求1所述的基于无人机的太阳能电厂智能检修装置，其特征在于，所述摄像头(15)有多个。

8.根据权利要求1所述的基于无人机的太阳能电厂智能检修装置，其特征在于，所述摄像头(15)与所述安装块(14)转动连接。

9.根据权利要求1所述的基于无人机的太阳能电厂智能检修装置，其特征在于，所述数据传输器(8)与终端设备无线连接，所述控制器(7)与VR设备无线连接。

10.根据权利要求9所述的基于无人机的太阳能电厂智能检修装置，其特征在于，所述VR设备用于向用户展示太阳能电厂的实时环境并根据用户设置的待检修点发送检修信号给所述控制器(7)，所述控制器(7)用于根据检修信号控制驱动电机带动对应的驱动扇叶(4)转动从而带动装置主体(1)飞行至用户设置的待检修点上方，所述摄像头(15)用于对待检修点的太阳能板进行摄像并将获取的视频传输给所述数据处理器(6)，所述数据处理器(6)用于基于图像识别算法对所述视频进行故障检测并将所述视频及故障检测结果通过所述数据传输器(8)传输给所述终端设备。

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