一种输电线路运维工作用多旋翼无人机设备

摘要

本发明公开了一种输电线路运维工作用多旋翼无人机设备，包括多旋翼无人机，多旋翼无人机的顶部固定连接有机载计算机，多旋翼无人机的底部固定安装有载荷安装架，载荷安装架的一侧固定连接有激光雷达，载荷安装架的一侧固定连接有防护装置，防护装置包括防护腔、减震板、密封盖、观测窗与固定螺栓，防护腔的内部设置有固定组件，防护腔的内部设置有推送组件，防护腔的外侧壁设置有固锁组件，防护腔的内部设置有变焦相机；该一种输电线路运维工作用多旋翼无人机设备通过设置防护组件，能够更好地将变焦相机保护起来，防止其损坏；通过设置的固定组件，能够更好地将变焦相机固定在防护腔的内部，防止其与防护腔碰撞。

说明书

技术领域

本发明涉及输电线路运维技术领域，具体为一种输电线路运维工作用多旋翼无人机设备。

背景技术

高压架空输电线路作为电力传输的重要载体，担负着输送和分配电能的任务，联络各发电厂、变电站使之有效运行。架空输电线路工程施工主要包括基础建设和迁移改造，是电力施工中重要的组成部分。国家电网公司北京市电力公司所管辖35kV电压及以上线路有3000余公里，每年针对线路缺陷发现及消除上万件。对于铁塔上销钉级缺陷的发现仍停留在人工登检的基础上，发现率不高。在国网引入无人机巡检系统后，输电铁塔销钉级缺陷发现率有显著提高，对无人机在输电线路运维工作应用进行深入分析，有助于提高输电线路工作中的运维水平及管理效率。

现有的多旋翼无人机设备，在使用时一般都是直接将变焦相机固定在载荷安装架上，其变焦相机裸露在空气中，易产生损坏；现有的多旋翼无人机设备，将变焦相机放置在防护腔的内部，无法很好地将变焦相机固定；现有的多旋翼无人机设备，无法很好地将变焦相机从防护腔中取出；现有的多旋翼无人机设备，一般都是通过螺栓将其固定，在长时间使用时，螺栓会出现松动的情况。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种输电线路运维工作用多旋翼无人机设备，用来解决其变焦相机裸露在空气中，易产生损坏、无法很好地将变焦相机固定、无法很好地将变焦相机从防护腔中取出、一般都是通过螺栓将其固定，在长时间使用时，螺栓会出现松动的情况的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括多旋翼无人机，所述多旋翼无人机的顶部固定连接有机载计算机，所述多旋翼无人机的底部固定安装有载荷安装架，所述载荷安装架的一侧固定连接有激光雷达，所述载荷安装架的一侧固定连接有防护装置，所述防护装置包括防护腔、减震板、密封盖、观测窗与固定螺栓，所述防护腔的内部设置有固定组件，所述防护腔的内部设置有推送组件，所述防护腔的外侧壁设置有固锁组件，所述防护腔的内部设置有变焦相机。

作为本发明的优选技术方案，所述载荷安装架的前端面固定连接有防护腔，所述防护腔的内侧壁固定连接有减震板，所述防护腔的前端面设置有密封盖，所述密封盖的前端面镶嵌有观测窗，所述密封盖的外侧面设置有固定螺栓。

作为本发明的优选技术方案，所述载荷安装架的数量有两组，一组所述载荷安装架的前端面固定连接有激光雷达，另一组所述载荷安装架的前端面固定连接有防护腔，所述减震板的数量有两组，且分别固定连接在防护腔的上下内侧壁，两组所述减震板之间的距离与变焦相机的高度相适配，所述固定螺栓的数量有若干组，且呈矩形分布在密封盖的四周，所述防护腔与密封盖通过固定螺栓固定连接，所述观测窗的材质为钢化的透明玻璃。

作为本发明的优选技术方案，所述固定组件包括复位弹簧、夹持板与螺纹柱，所述防护腔的内侧壁固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧的一侧固定连接有夹持板，所述夹持板靠近复位弹簧的一侧设置有螺纹柱。

作为本发明的优选技术方案，所述复位弹簧的数量有若干组，两组所述复位弹簧将防护腔的侧壁与夹持板相连接，所述夹持板的形状为“匚”型，所述夹持板的数量有两组，且开口相对设置，所述防护腔的左右侧壁中心处贯穿设置有螺纹孔，所述螺纹孔与螺纹柱螺纹连接，所述夹持板的内径尺寸与变焦相机的宽度尺寸相匹配。

作为本发明的优选技术方案，所述推送组件包括推板、固定槽、第一固定块、第二固定块、推动弹簧、插接块，驱动弹簧、伸缩杆与永磁体，所述防护腔的内部设置有推板，所述推板的底部开设有固定槽，所述固定槽的后端面固定连接有第一固定块，所述第一固定块的后端面固定连接有第二固定块，所述防护腔的底板的顶部设置有插接块，所述插接块的底部固定连接有驱动弹簧，所述驱动弹簧的内部设置有伸缩杆，所述伸缩杆的底部设置有永磁体。

作为本发明的优选技术方案，所述推动弹簧的数量有四组，且呈矩形分布在推板的后端面四角处，所述推板通过推动弹簧与防护腔的内后侧壁相连接，所述固定槽的内径尺寸与插接块的外表面尺寸相匹配，所述第一固定块的形状为直角梯形，所述第一固定块的斜边底部与固定槽的后侧边顶部相连，所述第二固定块的形状为直角梯形，所述第二固定块的斜边底部与第一固定块的垂直边顶部相连接，所述插接块的材质为铁磁性，所述插接块通过驱动弹簧与防护腔的内底侧壁相连。

作为本发明的优选技术方案，所述固锁组件包括承接板与伸缩块，所述防护腔的外表面固定连接有承接板，所述承接板的底部固定连接有伸缩块。

作为本发明的优选技术方案，所述固锁组件的数量有两组，且分别分布在防护腔的左右两侧，所述伸缩块的数量有四组，两组所述伸缩块固定连接在承接板底部的前后两端，两组所述伸缩块之间的距离与螺纹柱的外表面尺寸相匹配，所述伸缩块与防护腔的外侧壁相贴合。

与现有技术相比，本发明提供了一种输电线路运维工作用多旋翼无人机设备，具备以下有益效果：

1、该一种输电线路运维工作用多旋翼无人机设备，通过将变焦相机放置在防护腔的内部，然后将密封盖卡接在防护腔的前端面开口处，之后使得固定螺钉将密封盖固定在防护腔的前端面，从而将变焦相机密封在防护腔内部，从而来提高变焦相机的安全性，并通过设置的观测窗，来进行视频拍摄和拍照，从而清晰记录通道范围内的环境情况，满足巡视人员对通道内的施工黑点、滑坡、山火等潜在危险进行排查。

2、该一种输电线路运维工作用多旋翼无人机设备，当变焦相机放置在防护腔的内部时，此时旋转螺纹柱，从而使得螺纹柱来推动夹持板移动，进而使得夹持板将变焦相机固定，以此来提高变焦相机的稳定性。

3、该一种输电线路运维工作用多旋翼无人机设备，当螺纹柱固定完成后，通过拉拽伸缩块，从而使得螺纹柱的外端面位于两伸缩块之间，以此来防止螺纹柱出现松动的情况。

4、该一种输电线路运维工作用多旋翼无人机设备，在将变焦相机放置在防护腔的过程中，此时推动变焦相机，从而使得插接块的顶部与第二固定块的底部相接触，此时驱动弹簧的弹力将大于永磁体的磁力，之后松开变焦相机，此时插接块将向上移动，当插接块正对固定槽时，从而使得插接块插接到固定槽中，以此来将推板固定，之后移动夹持板将变焦相机固定，当需要将变焦相机取出时，首先使得夹持板远离变焦相机，然后推动推板，从而使得插接块位于第一固定块的水平边正下方，此时永磁体的磁力大小将与驱动弹簧的弹力大小相同，从而使得插接块保持不动，之后松开变焦相机，此时推板将在推动弹簧的弹力作用下，向前移动，进而将变焦相机推出，以此来方便将变焦相机取出。

附图说明

图1为本发明无人机整体结构示意图；

图2为本发明载荷安装架与防护腔结构示意图；

图3为本发明防护腔正视内部结构示意图；

图4为本发明防护腔俯视内部结构示意图；

图5为本发明推板底部立体结构示意图；

图6为本发明推送组件运行结构示意图；

图7为本发明伸缩块与螺纹柱顶端结构示意图。

图中：1、多旋翼无人机；2、机载计算机；3、载荷安装架；4、激光雷达；5、防护腔；6、减震板；7、密封盖；8、观测窗；9、固定螺栓；10、复位弹簧；11、夹持板；12、螺纹柱；13、推板；14、固定槽；15、第一固定块；16、第二固定块；17、推动弹簧；18、插接块；19、驱动弹簧；20、伸缩杆；21、永磁体；22、承接板；23、伸缩块；24、变焦相机。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本实施方案中：一种输电线路运维工作用多旋翼无人机设备,包括多旋翼无人机1，多旋翼无人机1的顶部固定连接有机载计算机2，多旋翼无人机1的底部固定安装有载荷安装架3，载荷安装架3的一侧固定连接有激光雷达4，载荷安装架3的一侧固定连接有防护装置，防护装置包括防护腔5、减震板6、密封盖7、观测窗8与固定螺栓9，防护腔5的内部设置有固定组件，防护腔5的内部设置有推送组件，防护腔5的外侧壁设置有固锁组件，防护腔5的内部设置有变焦相机24。

本实施例中，载荷安装架3的前端面固定连接有防护腔5，防护腔5的内侧壁固定连接有减震板6，防护腔5的前端面设置有密封盖7，密封盖7的前端面镶嵌有观测窗8，密封盖7的外侧面设置有固定螺栓9，载荷安装架3的数量有两组，一组载荷安装架3的前端面固定连接有激光雷达4，另一组载荷安装架3的前端面固定连接有防护腔5，减震板6的数量有两组，且分别固定连接在防护腔5的上下内侧壁，两组减震板6之间的距离与变焦相机24的高度相适配，固定螺栓9的数量有若干组，且呈矩形分布在密封盖7的四周，防护腔5与密封盖7通过固定螺栓9固定连接，观测窗8的材质为钢化的透明玻璃，通过将变焦相机24放置在防护腔5的内部，然后将密封盖7卡接在防护腔5的前端面开口处，之后使得固定螺栓9将密封盖7固定在防护腔5的前端面，从而将变焦相机24密封在防护腔5内部，从而来提高变焦相机24的安全性，并通过设置的观测窗8，来进行视频拍摄和拍照，从而清晰记录通道范围内的环境情况，满足巡视人员对通道内的施工黑点、滑坡、山火等潜在危险进行排查；固定组件包括复位弹簧10、夹持板11与螺纹柱12，防护腔5的内侧壁固定连接有复位弹簧10，复位弹簧10的一侧固定连接有夹持板11，夹持板11靠近复位弹簧10的一侧设置有螺纹柱12，复位弹簧10的数量有若干组，两组复位弹簧10将防护腔5的侧壁与夹持板11相连接，夹持板11的形状为“匚”型，夹持板11的数量有两组，且开口相对设置，防护腔5的左右侧壁中心处贯穿设置有螺纹孔，螺纹孔与螺纹柱12螺纹连接，夹持板11的内径尺寸与变焦相机24的宽度尺寸相匹配，当变焦相机24放置在防护腔5的内部时，此时旋转螺纹柱12，从而使得螺纹柱12来推动夹持板11移动，进而使得夹持板11将变焦相机24固定，以此来提高变焦相机24的稳定性；推送组件包括推板13、固定槽14、第一固定块15、第二固定块16、推动弹簧17、插接块18，驱动弹簧19、伸缩杆20与永磁体21，防护腔5的内部设置有推板13，推板13的底部开设有固定槽14，固定槽14的后端面固定连接有第一固定块15，第一固定块15的后端面固定连接有第二固定块16，防护腔5的底板的顶部设置有插接块18，插接块18的底部固定连接有驱动弹簧19，驱动弹簧19的内部设置有伸缩杆20，伸缩杆20的底部设置有永磁体21，推动弹簧17的数量有四组，且呈矩形分布在推板13的后端面四角处，推板13通过推动弹簧17与防护腔5的内后侧壁相连接，固定槽14的内径尺寸与插接块18的外表面尺寸相匹配，第一固定块15的形状为直角梯形，第一固定块15的斜边底部与固定槽14的后侧边顶部相连，第二固定块16的形状为直角梯形，第二固定块16的斜边底部与第一固定块15的垂直边顶部相连接，插接块18的材质为铁磁性，插接块18通过驱动弹簧19与防护腔5的内底侧壁相连，在将变焦相机24放置在防护腔5的过程中，此时推动变焦相机24，从而使得插接块18的顶部与第二固定块16的底部相接触，此时驱动弹簧19的弹力将大于永磁体21的磁力，之后松开变焦相机24，此时插接块18将向上移动，当插接块18正对固定槽14时，从而使得插接块18插接到固定槽14中，以此来将推板13固定，之后移动夹持板11将变焦相机24固定，当需要将变焦相机24取出时，首先使得夹持板11远离变焦相机24，然后推动推板13，从而使得插接块18位于第一固定块15的水平边正下方，此时永磁体21的磁力大小将与驱动弹簧19的弹力大小相同，从而使得插接块18保持不动，之后松开变焦相机24，此时推板13将在推动弹簧17的弹力作用下，向前移动，进而将变焦相机24推出，以此来方便将变焦相机24取出；固锁组件包括承接板22与伸缩块23，防护腔5的外表面固定连接有承接板22，承接板22的底部固定连接有伸缩块23，固锁组件的数量有两组，且分别分布在防护腔5的左右两侧，伸缩块23的数量有四组，两组伸缩块23固定连接在承接板22底部的前后两端，两组伸缩块23之间的距离与螺纹柱12的外表面尺寸相匹配，伸缩块23与防护腔5的外侧壁相贴合，当螺纹柱12固定完成后，通过拉拽伸缩块23，从而使得螺纹柱12的外端面位于两伸缩块23之间，以此来防止螺纹柱12出现松动的情况。

本发明的工作原理及使用流程：通过将变焦相机24放置在防护腔5的内部，然后推动变焦相机24，从而使得插接块18的顶部与第二固定块16的底部相接触，此时驱动弹簧19的弹力将大于永磁体21的磁力，之后松开变焦相机24，此时插接块18将向上移动，当插接块18正对固定槽14时，从而使得插接块18插接到固定槽14中，以此来将推板13固定，然后旋转螺纹柱12，从而使得螺纹柱12来推动夹持板11移动，进而使得夹持板11将变焦相机24固定，当螺纹柱12固定完成后，通过拉拽伸缩块23，从而使得螺纹柱12的外端面位于两伸缩块23之间，以此来防止螺纹柱12出现松动的情况，然后将密封盖7卡接在防护腔5的前端面开口处，之后使得固定螺栓9将密封盖7固定在防护腔5的前端面，从而将变焦相机24密封在防护腔5内部，从而来提高变焦相机24的安全性，并通过设置的观测窗8，来进行视频拍摄和拍照，从而清晰记录通道范围内的环境情况，满足巡视人员对通道内的施工黑点、滑坡、山火等潜在危险进行排查，通过搭载激光雷达4设备，此时激光雷达4扫描数据自主调整无人机飞行姿态，巡航过程中无人机将根据线路走向、弧垂高低自主调整飞行姿态，无需人工干预，并扫描出导线与线行树木的点云空间坐标位置，在巡航过程中通过机载计算机2检测到导线与线行树木最小净空距离。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。