[發(fā)明專利]一種電力巡線用光電吊艙及無人直升機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611039084.5
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN106742005A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張毅;劉俍;蘇建軍;慕世友;李超英;傅孟潮;楊波;孫曉斌;李勇;魏傳虎;李建祥;趙金龍;吳觀斌;許乃媛
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司電力科學研究院;山東魯能智能技術(shù)有限公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: B64D47/08
• 分類號: B64D47/08;B64C27/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 趙敏玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電力無人直升機巡線用的小型光電吊艙以及無人直升機。

背景技術(shù)

隨著電力巡檢行業(yè)的發(fā)展，巡檢設(shè)備也有很大的改善，作為近幾年新發(fā)展起來的新型電力巡檢設(shè)備――電力巡檢無人直升機，有輕便、靈活、高度優(yōu)勢等很多其他檢測工具所不具備的優(yōu)點。電力巡檢無人直升機依靠機載可見光檢測設(shè)備實現(xiàn)對桿塔進行拍照，機載可見光檢測設(shè)備的核心部件為單反相機和攝像機，依靠人工在無人機地面測控車內(nèi)遠程操控單反相機實現(xiàn)拍照功能，后期線路檢測人員需依靠所拍攝巡檢圖像來分析線路桿塔安全情況，巡檢圖像拍攝質(zhì)量是巡檢工作成功與否最為重要的指標。

可是，目前的電力巡檢無人直升機可見光檢測系統(tǒng)一般采用傳統(tǒng)簡易云臺，在云臺上固定單反相機，在相機上部或下部安裝廣角攝像機，通過圖傳系統(tǒng)將攝像頭所拍攝畫面實時傳送至地面站測控車內(nèi)顯示屏。由于巡檢用的無人機需在不同環(huán)境下進行飛行，而傳統(tǒng)云臺沒有外殼的防護，防水性能極差，并且無人機巡檢時要求檢測設(shè)備能夠在全角度下完成拍攝，而傳統(tǒng)云臺多采用舵機控制以實現(xiàn)角度變化，布線錯綜復雜，角度變化有限及布線不合理，從而影響檢測設(shè)備的工作使用性能。另外由于無人直升機的載重有限，檢測設(shè)備所占重量不應超過飛機額定載重，而傳統(tǒng)云臺多采用鋼制結(jié)構(gòu)，重量大，影響無人直升機的飛行安全。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對傳統(tǒng)電力無人直升機巡線系統(tǒng)云臺簡易、防水性差、載重小、線路冗雜、電機響應速度慢、巡線作業(yè)時因攝像頭畫面偏大導致拍照不精確的缺陷等弊端，提出一種新型的具備三視頻畫面分割采集功能的無人直升機巡線光電吊艙結(jié)構(gòu)以及包括有該光電吊艙的無人機，該光電吊艙采用兩個獨立框架軸系實現(xiàn)球狀支架、可見光檢測設(shè)備防護殼體的獨立旋轉(zhuǎn)，并采用圓弧過渡的Y形支架結(jié)構(gòu)提高了吊艙的整體強度。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種力巡線用光電吊艙，包括上水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和下俯仰旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述的上水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括一個中心轉(zhuǎn)軸，所述的中心轉(zhuǎn)軸在驅(qū)動裝置I的驅(qū)動下實現(xiàn)吊艙的在水平面內(nèi)360°旋轉(zhuǎn)運動；所述的下俯仰旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括與中心轉(zhuǎn)軸相連的球狀支架，所述球狀支架的左、右設(shè)有左、右支撐板，所述的左、右支撐板上各設(shè)有一個支撐軸，在球狀支架內(nèi)安裝有一個俯仰球體，兩個所述的支撐軸穿過俯仰球體與用于安裝圖像采集裝置的固定座相連；在固定座上固定有圖像采集裝置；且俯仰球體在驅(qū)動裝置II的驅(qū)動下帶動圖像采集裝置在垂直方向做俯仰運動。

進一步的，所述的驅(qū)動裝置I包括一個伺服電機I，所述的伺服電機I驅(qū)動一個小齒輪I，所述的小齒輪I與安裝在中心轉(zhuǎn)軸上的大齒輪I嚙合，所述的大齒輪I驅(qū)動中心轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。

進一步的，所述的上水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)還包括一個中心固定筒，在所述的中心固定筒內(nèi)設(shè)置所述的中心轉(zhuǎn)軸和所述的大齒輪I，在中心固定筒的一側(cè)開槽，實現(xiàn)大齒輪I與小齒輪I的嚙合。

進一步的，所述的中心固定筒內(nèi)還設(shè)有視頻分割處理器。

進一步的，所述的采集裝置為可見光檢測設(shè)備，包括與視頻分割處理器相連的攝像機和相機，在俯仰球體的鏡頭位置開有滿足所述攝像機和相機拍攝需求的孔。

進一步的，所述的中心轉(zhuǎn)軸為中空結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部裝有導電滑環(huán)，導電滑環(huán)上部與中心轉(zhuǎn)軸通固定連接，以實現(xiàn)電流由中心轉(zhuǎn)軸向球狀支架的傳輸，使得球狀支架可以360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)而不會絞斷電線。

進一步的，所述的球狀支架呈倒Y型結(jié)構(gòu)，其包括帶有四個螺紋孔的中空圓柱凸臺以及連接于中空圓柱凸臺底端的橫梁，在橫梁兩端設(shè)有向下懸伸并左右對稱的圓形連接臂。中空圓柱凸臺的上端帶有四個螺紋孔是為了實現(xiàn)與中心轉(zhuǎn)軸的連接。

進一步的，所述的圓形連接臂的左、右設(shè)置左、右支撐板，在左、右支撐板中心分別安裝有左軸承、右軸承，左軸承和右軸承的內(nèi)圈安裝有左支撐軸和右支撐軸，左、右支撐軸通過鍵槽與采集裝置固定座配合連接。

進一步的，所述的驅(qū)動裝置II包括伺服電機II,所述的伺服電機II驅(qū)動一個小齒輪II，所述的小齒輪II與大齒輪II嚙合，所述的大齒輪II安裝在一個連接板上，所述的連接板與俯仰球體固定連接,俯仰球體驅(qū)動支撐軸從而實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)球體內(nèi)圖像采集裝置的旋轉(zhuǎn)。

一種無人直升機，包括前面所述的光電吊艙。

本發(fā)明的有益效果如下：

1.本發(fā)明針對傳統(tǒng)電力無人直升機巡線系統(tǒng)云臺簡易、防水性差、載重小、線路冗雜、電機響應速度慢等弊端，提出一種新型的無人直升機巡線光電吊艙結(jié)構(gòu)，采用兩個獨立框架軸系實現(xiàn)球狀支架、可見光檢測設(shè)備防護殼體的獨立旋轉(zhuǎn)，并采用圓弧過渡的Y形支架結(jié)構(gòu)提高了吊艙的整體強度。