CN219215394U - 一种线路检测用无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线路检测用无人机，涉及无人机技术领域。本发明包括主体板体和固定在主体板体四周的扇叶仓圈，所述扇叶仓圈的内壁下端固定有固定板，所述固定板的内部上端面固定有驱动机构，所述主体板体的上端面中心点位置固定有劣化评估仓，所述劣化评估仓的前表面一侧设置有距离检测模块，所述距离检测模块的后端连接有信号转换模块，且信号转换模块固定在劣化评估仓的内部。本发明通过设置控制器可将图片拍摄模块拍摄的图片与信息存储模块内部的信息进行对比，同时光纤式电场感应器可利用逆压电或电致伸缩等光学效应来改变光敏元件的外形或应力，当靠近导线侧的数片绝缘子所能承受的电压较高，电场强度亦较大。

Description

一种线路检测用无人机

技术领域

本发明属于无人机技术领域，特别是涉及一种线路检测用无人机。

背景技术

随着经济飞速发展，工业污染相对严重，输电线路的外绝缘面临着严峻的污闪问题，在国网公司多年的防污的诸多技术措施的研究与世界中:复合绝缘子的防污闪效果得到了广泛认可。复合绝缘子相对于瓷、玻璃绝缘子具有质量小、强度高、耐污闪性能强、维护方便等突出优点，因此在电力系统内得到了广泛的应用，特别是在超高压输电网中的应用比例基。

而随着复合绝缘子运行时间和运行数量的增加，复合绝缘子的电气性能可能逐步下降而导致缺陷与故障的增加，特别是复合绝缘子内部出现导电性缺陷后不易发现，线路运维单位开展带电作业的具体项目大多属于绝缘子串附近的绝缘子类及金具类项目，当缺陷发展到一定程度和作业人员短接部分间隙后，在运行电压或过电压下会发生内击穿而导致人员伤亡事故。

目前绝缘子处于位置较高，需要工作人员采用无人机对绝缘子进行拍摄，以便于后续对绝缘子外观缺陷进行观察，同时由于绝缘子长时间风刮日晒，其表面难免会堆积灰尘，而若为及时对绝缘子表面进行清理，会导致设备拍摄时产生误差，进而影响劣化评估的准确性。因此，现有的，无法满足实际使用中的需求，所以市面上迫切需要能改进的技术，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线路检测用无人机，通过，解决了现有的问题

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种线路检测用无人机，包括主体板体和固定在主体板体四周的扇叶仓圈，所述扇叶仓圈的内壁下端固定有固定板，所述固定板的内部上端面固定有驱动机构，所述主体板体的上端面中心点位置固定有劣化评估仓，所述劣化评估仓的前表面一侧设置有距离检测模块，所述距离检测模块的后端连接有信号转换模块，且信号转换模块固定在劣化评估仓的内部，所述劣化评估仓的内部中央固定有控制器，所述劣化评估仓的内部一侧设置有检测评估机构，所述主体板体的下端面中央位置固定有电控仓体，所述电控仓体的内部中央设置有调节管，所述电控仓体的内部设置有调节机构。

进一步地，所述驱动机构包括微型电机、扇叶体、支撑底座，所述微型电机固定在固定板中心点位置，且微型电机与扇叶仓圈中心点保持同一竖直中心线，所述扇叶体呈三组均匀固定在微型电机的输出端，所述支撑底座呈对称固定在扇叶仓圈的下端面。

进一步地，所述劣化评估仓的左右两侧呈对称均匀设置有通风网孔。

进一步地，所述检测评估机构包括图片拍摄模块、图片处理器、信息存储模块和电信号发射模块，所述图片拍摄模块设置在劣化评估仓的前表面右侧，所述图片处理器连接在图片拍摄模块的后端，所述信息存储模块固定在劣化评估仓内部后端面，所述电信号发射模块连接在信息存储模块的右侧。

进一步地，所述电控仓体的下端面中心点位置固定有连接丝杆，所述连接丝杆的外侧螺纹连接有清洗液仓，所述清洗液仓的前表面一侧设置有刻度尺，所述连接丝杆的内部设置有水源引导机构。

进一步地，所述水源引导机构包括微型水泵体和弹性管体，所述微型水泵体固定在连接丝杆内部，所述微型水泵体的一端插入清洗液仓内部，所述弹性管体固定在微型水泵体的另一端，且弹性管体的另一端与调节管相连接。

进一步地，所述调节机构包括调节齿条、限位齿轮和伺服电机，所述调节齿条均匀固定在调节管的侧壁，所述限位齿轮啮合连接在调节齿条的一侧，所述伺服电机固定在限位齿轮的下端面，且伺服电机贯穿于电控仓体内部，所述限位齿轮的另一侧啮合连接有清理机构。

进一步地，所述清理机构包括绝缘感应调节板、感应卡板和光纤式电场感应器，所述绝缘感应调节板啮合连接在限位齿轮的另一侧，所述感应卡板滑动卡接在绝缘感应调节板的内部，且感应卡板的横截面为三角形结构，所述光纤式电场感应器固定在感应卡板的另一端，且光纤式电场感应器的输出端与信号转换模块相连接。

进一步地，所述调节管的外表面一侧固定连接有引导气管，所述引导气管的尾端固定有气泵体，且气泵体贯穿于电控仓体的内部，所述气泵体的输入端设置有过滤网板，且过滤网板与电控仓体相卡接。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过设置控制器可将图片拍摄模块拍摄的图片与信息存储模块内部的信息进行对比，可使得工作人员远程对待检测绝缘子进行把控，同时控制器可通过电信号发射模块配合，将图片电信号发送至云端，可对信息进行存储，同时光纤式电场感应器可利用逆压电或电致伸缩等光学效应来改变光敏元件的外形或应力，当靠近导线侧的数片绝缘子所能承受的电压较高，电场强度亦较大，由于通过电场检测法与直接观察法配合，能够保证装置检测的效果，通过设置伺服电机与限位齿轮配合，可对调节管与绝缘感应调节板的位置进行调节，进而预先对绝缘子的表面进行清理，能够保证绝缘子表面的整洁度，可避免绝缘子表面出现灰尘污垢，而影响劣化评估的准确度，同时气泵体与引导气管可将气体引入调节管不仅能够对绝缘子表面的浮灰进行清理，还能够对在清洗结束后续进行风干。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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为本发明俯视示意图；

图2为本发明仰视示意图；

图3为本发明劣化评估仓内部示意图；

图4为本发明电控仓体内部示意图；

图5为本发明图2中A处局部放大示意图；

图6为本发明电控仓体横截面示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、主体板体；2、扇叶仓圈；3、固定板；4、微型电机；5、扇叶体；6、支撑底座；7、劣化评估仓；8、通风网孔；9、距离检测模块；10、信号转换模块；11、控制器；12、图片拍摄模块；13、图片处理器；14、信息存储模块；15、电信号发射模块；16、电控仓体；17、连接丝杆；18、清洗液仓；19、刻度尺；20、微型水泵体；21、弹性管体；2101、调节管；22、调节齿条；23、限位齿轮；24、伺服电机；25、绝缘感应调节板；26、感应卡板；27、引导气管；28、气泵体；29、过滤网板；30、光纤式电场感应器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1-6所示，本发明为一种线路检测用无人机，包括主体板体1和固定在主体板体1四周的扇叶仓圈2，扇叶仓圈2的内壁下端固定有固定板3，固定板3的内部上端面固定有驱动机构，主体板体1的上端面中心点位置固定有劣化评估仓7，劣化评估仓7的前表面一侧设置有距离检测模块9，距离检测模块9的后端连接有信号转换模块10，且信号转换模块10固定在劣化评估仓7的内部，劣化评估仓7的内部中央固定有控制器11，劣化评估仓7的内部一侧设置有检测评估机构，主体板体1的下端面中央位置固定有电控仓体16，电控仓体16的内部中央设置有调节管2101，电控仓体16的内部设置有调节机构。

其中如图1-3所示，驱动机构包括微型电机4、扇叶体5和支撑底座6，微型电机4固定在固定板3中心点位置，且微型电机4与扇叶仓圈2中心点保持同一竖直中心线，扇叶体5呈三组均匀固定在微型电机4的输出端，支撑底座6呈对称固定在扇叶仓圈2的下端面，通过设置的微型电机4与扇叶体5配合，可对主体板体1的位置进行调节，进而可提供设备的评估效率。

其中如图1-2所示，劣化评估仓7的左右两侧呈对称均匀设置有通风网孔8，可对劣化评估仓7内部的电子设备进行散热，避免出现坏损，而影响设备的使用寿命。

其中如图1、图2、图3和图5所示，检测评估机构包括图片拍摄模块12、图片处理器13、信息存储模块14和电信号发射模块15，图片拍摄模块12设置在劣化评估仓7的前表面右侧，图片处理器13连接在图片拍摄模块12的后端，信息存储模块14固定在劣化评估仓7内部后端面，电信号发射模块15连接在信息存储模块14的右侧，设置控制器11可将图片拍摄模块12拍摄的图片与信息存储模块14内部的信息进行对比，可使得工作人员远程对待检测绝缘子进行把控，同时控制器11可通过电信号发射模块15配合，将图片电信号发送至云端，可对信息进行存储。

其中如图图1、图2、图3、图5和图6所示，电控仓体16的下端面中心点位置固定有连接丝杆17，连接丝杆17的外侧螺纹连接有清洗液仓18，连接丝杆17的内部设置有水源引导机构，清洗液仓18可对清洗液进行储存，而设置的连接丝杆17可将电控仓体16与清洗液仓18进行连接。

其中如图6所示，水源引导机构包括微型水泵体20和弹性管体21，微型水泵体20固定在连接丝杆17内部，微型水泵体20的一端插入清洗液仓18内部，弹性管体21固定在微型水泵体20的另一端，且弹性管体21的另一端与调节管2101相连接，能够对清洗液仓18内的清洗液进行引导，进而可对绝缘子表面进行清理。

其中如图5-6所示，调节机构包括调节齿条22、限位齿轮23和伺服电机24，调节齿条22均匀固定在调节管2101的侧壁，限位齿轮23啮合连接在调节齿条22的一侧，伺服电机24固定在限位齿轮23的下端面，且伺服电机24贯穿于电控仓体16内部，限位齿轮23的另一侧啮合连接有清理机构，通过设置伺服电机24与限位齿轮23配合，可对调节管2101与绝缘感应调节板25的位置进行调节，进而预先对绝缘子的表面进行清理，能够保证绝缘子表面的整洁度，可避免绝缘子表面出现灰尘污垢，而影响劣化评估的准确度。

其中如图1-6所示，清理机构包括绝缘感应调节板25、感应卡板26和光纤式电场感应器30，绝缘感应调节板25啮合连接在限位齿轮23的另一侧，感应卡板26滑动卡接在绝缘感应调节板25的内部，且感应卡板26的横截面为三角形结构，光纤式电场感应器30固定在感应卡板26的另一端，且光纤式电场感应器30的输出端与信号转换模块10相连接，通过光纤式电场感应器30可利用逆压电或电致伸缩等光学效应来改变光敏元件的外形或应力，当靠近导线侧的数片绝缘子所能承受的电压较高，电场强度亦较大，同时每片绝缘子轴线上的平均电场强度(即绝缘子承担的电压与绝缘子高度之比)具有一定的分布规律，利用电场传感器实现对绝缘子串电场分布的检测，判断绝缘子劣化情况，有效克服现有劣质绝缘子需逐片检测、受温环境影响大等不足，具有操作简便、准确性和稳定性高等优势，能够提高超高压输电线路劣化绝缘子的检测效率，减小作业风险。

其中如图4-6所示，调节管2101的外表面一侧固定连接有引导气管27，引导气管27的尾端固定有气泵体28，且气泵体28贯穿于电控仓体16的内部，气泵体28的输入端设置有过滤网板29，且过滤网板29与电控仓体16相卡接，气泵体28与引导气管27可将气体引入调节管2101不仅能够对绝缘子表面的浮灰进行清理，还能够对在清洗结束后续进行风干。

其一种线路绝缘子劣化监测装置，包括以下步骤：

S1：命令驱动机构开启，可使得主体板体1飞行，并通过控制面板对主体板体1的位置进行调节，再将伺服电机24开启，而伺服电机24可带动限位齿轮23顺时针转动，可将调节管2101向外推动，可调节设备与绝缘子之间的距离，而后，将微型水泵体20开启，微型水泵体20可通过弹性管体21将清洗液引入调节管2101内，可通过调节管2101对绝缘子进行清洗，清洗结束后，再将气泵体28开启，可通过引导气管27对绝缘子进行干燥。

S2：随后，可通过伺服电机24带动限位齿轮23逆时针转动，可将调节管2101收回电控仓体16内部，与此同时，可将绝缘感应调节板25推出，进而通过光纤式电场感应器30可利用逆压电或电致伸缩等光学效应来改变光敏元件的外形或应力，当靠近导线侧的数片绝缘子所能承受的电压较高，电场强度亦较大，将电信号发送至信号转换模块10内，再由对信息进行转换，由于每片绝缘子轴线上的平均电场强度具有一定的分布规律，同时并通过控制器11与图片处理器13配合，对其进行分析成像，并且可将其与可信息存储模块14对比，进而可以判断绝缘子劣化情况。

S3：然后，通过距离检测模块9可对设备与绝缘子的位置距离进行把控，可使得设备可近距离观察绝缘子，使得设备劣化评估的更加标准.

S4：将图片拍摄模块12开启，设置的图片拍摄模块12可对绝缘子进行拍照，而由于驱动机构可使得主体板体1多角度旋转位移，可对绝缘子不同角度进行精准监控，同时通过控制器11与图片处理器13配合，可对信息存储模块14内完整版本的绝缘子进行对比，进而可得出结论，且控制器11可通过电信号发射模块15配合，将电信号发送至云端，进而方便工作人员进行把控，由于电场检测法与直接观察法配合，能够保证装置检测的准确度。

工作原理：首先，将主体板体1内部的锂电池补充足量的能源，再将清洗液引入清洗液仓18内部，通过连接丝杆17将电控仓体16与清洗液仓18进行连接，而设置的刻度尺19可对清洗液仓18的计量进行把控，设置的通风网孔8可对劣化评估仓7内部的电子设备进行散热，避免出现坏损，而影响设备的使用寿命，且支撑底座6可对主体板体1进行支撑。

使用时，将扇叶仓圈2内侧的微型电机4开启，而设置的固定板3可对微型电机4的位置进行限位，在命令微型电机4开启，可带动扇叶体5转动，进而可对主体板体1的位置进行调节，当绝缘子与保持同一水平中心线，而设置的距离检测模块9可对主体板体1与绝缘子之间的距离，而设置的信号转换模块10可对电信号进行转换，并由控制器11对电信号进行分析，可命令主体板体1保持停止，再将伺服电机24开启，设置的伺服电机24可带动限位齿轮23顺时针转动，由于限位齿轮23与调节齿条22啮合，可带动调节管2101向外推动，能够减少调节管2101与绝缘子之间的距离，随后，将微型水泵体20开启，设置的微型水泵体20可通过弹性管体21将清洗液仓18内的清洗液引入调节管2101内部，进而能够对绝缘子表面进行清理，清洗结束后，再将气泵体28开启，可通过引导气管27对绝缘子干燥，同时设置的过滤网板29可对气体进行过滤，可避免灰尘进入主体板体1内，而当风干结束后，可使得绝缘子表面保持整洁，随后命令图片拍摄模块12开启，而图片拍摄模块12可对绝缘子进行拍照，而由于驱动机构可使得主体板体1多角度旋转位移，可对绝缘子不同角度进行精准监控，同时通过控制器11与图片处理器13配合，可对信息存储模块14内完整版本的绝缘子进行对比，进而可得出结论，且控制器11可通过电信号发射模块15配合，将电信号发送至云端，进而方便工作人员进行把控，设置的通风网孔8可对劣化评估仓7内部的电子设备进行散热，避免出现坏损，而影响设备的使用寿命，且支撑底座6可对主体板体1进行支撑。

最后，在命令可通过伺服电机24带动限位齿轮23逆时针转动，可将调节管2101收回电控仓体16内部，与此同时，可将绝缘感应调节板25推出，进而通过感应卡板26尾端设置的光纤式电场感应器30推向绝缘子表面，随后通过光纤式电场感应器30可利用逆压电或电致伸缩等光学效应来改变光敏元件的外形或应力，当靠近导线侧的数片绝缘子所能承受的电压较高，电场强度亦较大，同时将电信号发送至信号转换模块10内，再由对信息进行转换，由于每片绝缘子轴线上的平均电场强度(即绝缘子承担的电压与绝缘子高度之比)具有一定的分布规律，同时并通过控制器11与图片处理器13配合，对其进行分析成像，并且可将其与可信息存储模块14对比，进而可以判断绝缘子劣化情况，有效克服现有劣质绝缘子需逐片检测、受温环境影响大等不足，具有操作简便、准确性和稳定性高等优势，能够提高超高压输电线路劣化绝缘子的检测效率，减小作业风险，最后且控制器11可通过电信号发射模块15配合，将电信号发送至云端，进而方便工作人员进行把控。

以上仅为本发明的优选实施例，并不限制本发明，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，所作的任何修改、等同替换、改进，均属于在本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种线路检测用无人机，包括主体板体(1)和固定在主体板体(1)四周的扇叶仓圈(2)，其特征在于，所述扇叶仓圈(2)的内壁下端固定有固定板(3)，所述固定板(3)的内部上端面固定有驱动机构，所述主体板体(1)的上端面中心点位置固定有劣化评估仓(7)，所述劣化评估仓(7)的前表面一侧设置有距离检测模块(9)，所述距离检测模块(9)的后端连接有信号转换模块(10)，且信号转换模块(10)固定在劣化评估仓(7)的内部，所述劣化评估仓(7)的内部中央固定有控制器(11)，所述劣化评估仓(7)的内部一侧设置有检测评估机构，所述主体板体(1)的下端面中央位置固定有电控仓体(16)，所述电控仓体(16)的内部中央设置有调节管(2101)，所述电控仓体(16)的内部设置有调节机构。

2.根据权利要求1所述的一种线路检测用无人机，其特征在于，所述驱动机构包括微型电机(4)、扇叶体(5)、支撑底座(6)，所述微型电机(4)固定在固定板(3)中心点位置，且微型电机(4)与扇叶仓圈(2)中心点保持同一竖直中心线，所述扇叶体(5)呈三组均匀固定在微型电机(4)的输出端，所述支撑底座(6)呈对称固定在扇叶仓圈(2)的下端面。

3.根据权利要求1所述的一种线路检测用无人机，其特征在于，所述劣化评估仓(7)的左右两侧呈对称均匀设置有通风网孔(8)。

4.根据权利要求1所述的一种线路检测用无人机，其特征在于，所述检测评估机构包括图片拍摄模块(12)、图片处理器(13)、信息存储模块(14)和电信号发射模块(15)，所述图片拍摄模块(12)设置在劣化评估仓(7)的前表面右侧，所述图片处理器(13)连接在图片拍摄模块(12)的后端，所述信息存储模块(14)固定在劣化评估仓(7)内部后端面，所述电信号发射模块(15)连接在信息存储模块(14)的右侧。

5.根据权利要求1所述的一种线路检测用无人机，其特征在于，所述电控仓体(16)的下端面中心点位置固定有连接丝杆(17)，所述连接丝杆(17)的外侧螺纹连接有清洗液仓(18)，所述清洗液仓(18)的前表面一侧设置有刻度尺(19)，所述连接丝杆(17)的内部设置有水源引导机构。

6.根据权利要求5所述的一种线路检测用无人机，其特征在于，所述水源引导机构包括微型水泵体(20)和弹性管体(21)，所述微型水泵体(20)固定在连接丝杆(17)内部，所述微型水泵体(20)的一端插入清洗液仓(18)内部，所述弹性管体(21)固定在微型水泵体(20)的另一端，且弹性管体(21)的另一端与调节管(2101)相连接。

7.根据权利要求6所述的一种线路检测用无人机，其特征在于，所述调节机构包括调节齿条(22)、限位齿轮(23)和伺服电机(24)，所述调节齿条(22)均匀固定在调节管(2101)的侧壁，所述限位齿轮(23)啮合连接在调节齿条(22)的一侧，所述伺服电机(24)固定在限位齿轮(23)的下端面，且伺服电机(24)贯穿于电控仓体(16)内部，所述限位齿轮(23)的另一侧啮合连接有清理机构。

8.根据权利要求7所述的一种线路检测用无人机，其特征在于，所述清理机构包括绝缘感应调节板(25)、感应卡板(26)和光纤式电场感应器(30)，所述绝缘感应调节板(25)啮合连接在限位齿轮(23)的另一侧，所述感应卡板(26)滑动卡接在绝缘感应调节板(25)的内部，且感应卡板(26)的横截面为三角形结构，所述光纤式电场感应器(30)固定在感应卡板(26)的另一端，且光纤式电场感应器(30)的输出端与信号转换模块(10)相连接。

9.根据权利要求1所述的一种线路检测用无人机，其特征在于，所述调节管(2101)的外表面一侧固定连接有引导气管(27)，所述引导气管(27)的尾端固定有气泵体(28)，且气泵体(28)贯穿于电控仓体(16)的内部，所述气泵体(28)的输入端设置有过滤网板(29)，且过滤网板(29)与电控仓体(16)相卡接。

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