[發明專利]一種無線遙控架空線路巡檢飛行器

有效

• 申請號: 201210446244.3
• 申請日: 2012-11-09
• 公開（公告）號: CN102999049A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 陳璽;張志廣
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;河北省電力公司;邢臺供電公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 米文智

技術領域

本發明涉及電力架空線路維修設備技術領域。

背景技術

為預防線路跳閘，近年來電力行業加大了巡線的工作力度。但在巡線工作中，經常有巡線人在地面看不到瓷瓶頂部，而爬上桿檢查又對檢修人員的安全造成威脅等情況，況且雨后農田泥濘不容易到達桿位。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種無線遙控架空線路巡檢飛行器，它具有控制簡單、便于操作、靈活性強、準確性高等特點，使用它進行架空線路巡檢，可使工作人員從繁重而危險的工作環境當中解放出來，而且可以極大地提高工作效率。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：它包括主要由無線遙控電路及飛行控制電路、支架、旋翼組成的旋翼飛行器，旋翼飛行器上面安裝有無線傳輸拍攝裝置。

本發明進一步改進在于：無線遙控電路及飛行控制電路包括遙控器信號采集模塊、輸出控制模塊、GPS導航模塊、超聲波測距模塊、增穩模塊、數據存儲模塊及CPU處理器；旋翼飛行器為四旋翼飛行器；無線傳輸拍攝裝置為無線傳輸攝像機，位于四旋翼飛行器上部重心位置；巡線飛行器的無線遙控電路及飛行控制電路外部設有金屬電磁屏蔽層；該巡檢飛行器的飛行高度為在架空線路的上方，距架空線路4～6m；無線傳輸攝像機為凡安?27倍變焦一體機；高清?480線。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：目前沒有將四旋翼飛行器應用于電力巡線方面的實例；巡線機帶有gps功能和數據儲存模塊，gps可以使巡線機在空中定點拍攝；數據存儲模塊可以記錄飛行路線，在巡線機與地面遙控器失去聯系時，可立刻自動按原路線飛回起點；巡線機搭載20倍變焦攝像頭和一個超聲波測距模塊，地面可以通過遙控器控制攝像頭變焦倍數，通過信號傳輸實時的顯示在地面的接收監控顯示器中，既可以傳送視頻又可以發送高清晰的相片，可以使巡線器在離線路5米左右就可以清晰地看清線路情況，使巡線員對線路的情況一目了然，從而使巡線機與線路保持安全距離，超聲波測距模塊則可以實時監控巡線機與線路距離，且巡線飛行器的無線遙控電路及飛行控制電路外部設有金屬電磁屏蔽層，避免因距離過近，線路產生磁場對巡線機造成影響，因此，使用它進行架空線路巡檢，安全可靠，準確性高，可使工作人員從繁重而危險的工作環境當中解放出來，而且可以極大地提高工作效率。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明控制電路模塊框圖。

在附圖中：1、支架；2、旋翼；3、無線傳輸拍攝裝置。

具體實施方式

由圖1-2所示的實施例可知，它包括主要由無線遙控電路及飛行控制電路、支架1、旋翼2組成的旋翼飛行器，旋翼飛行器上面安裝有無線傳輸拍攝裝置3；無線遙控電路及飛行控制電路包括遙控器信號采集模塊、輸出控制模塊、GPS導航模塊、超聲波測距模塊、增穩模塊、數據存儲模塊及CPU處理器；旋翼飛行器為四旋翼飛行器；無線傳輸拍攝裝置3為無線傳輸攝像機，位于四旋翼飛行器上部重心位置；巡線飛行器的無線遙控電路及飛行控制電路外部設有金屬電磁屏蔽層；該巡檢飛行器的飛行高度為在架空線路的上方，距架空線路4～6m；無線傳輸攝像機為凡安?27倍變焦一體機；高清?480線。

下面介紹各個模塊的具體功能。

1、遙控器信號采集模塊，在巡線機上固定一個遙控器的接收機，用于接收遙控器的控制信號并將其轉換成PWM波。本發明選用的DSP具有專門的eCAP捕獲模塊，把接收機的信號直接引出和eCAP模塊相應的引腳相連接，并配置DSP的eCAP模塊為先采集脈沖的上升沿再采集脈沖的下降沿，在下降沿發生之后，利用計數器的值就可以得到接收機的PWM的周期，然后處理器就可以根據周期的大小知道地面控制人員的控制目的，決定巡線機手動飛行控制信號。?

2、輸出控制模塊，巡線機的由各個舵機的轉動帶動相應的舵的轉動，從而改變飛機的飛行狀態，而舵機的轉動是由PWM波形控制的。本發明選用的DSP有6個ePWM模塊，最多可以輸出12路獨立的PWM信號，足以滿足控制的需求。具體設置就是首先把相應的引腳定義成PWM的功能引腳，然后根據控制的要求設置本模塊的寄存器，其中重要的有控制動作的寄存器的設置、周期寄存器和比較寄存器的設置，比較寄存器的值是通過一系列計算得到。由于DSP接口的驅動能力有限，本發明使用一塊功率放大芯片提高DSP的驅動能力，把輸出的控制信號控制螺旋槳的轉速和云臺的偏轉。本發明選用的驅動芯片做多可以驅動16路信號，因此，在把本模塊產生的12路PWM信號輸出的基礎上又額外增加4路普通I/O，以備功能擴展。