[發明專利]一種無人機高速巡線紅外光學系統

有效

• 申請號: 201710508131.4
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107238441B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 易琳;郭小青;王柯;彭向陽;陳浩;鄭曉光
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院;中國航空工業集團公司洛陽電光設備研究所
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01J5/08
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 唐京橋;張春水<國際申請>=<國際公布>

本發明提供一種無人機巡線紅外光學系統，包括：設置在無人機光電吊艙上的紅外熱成像儀，紅外熱成像儀的紅外光路上設有透鏡切換裝置；透鏡切換裝置包括：旋轉軸，旋轉角度傳感器，多個與旋轉軸連接，并且主光軸設置在同一條直線的透鏡組件，與旋轉軸端部連接的減速機，與減速機連接，用于通過驅動減速機帶動旋轉軸旋轉的伺服電機，無線通信模塊，脈沖寬度調制模塊以及單片機；單片機通過控制伺服電機，根據旋轉角度傳感器感應的旋轉軸旋轉角度，將透鏡組件從透鏡初始線設置模塊設置的初始線位置，旋轉至透鏡工作線設置模塊設置的工作線位置，使透鏡組件的主光軸與紅外熱成像儀紅外線光路中心線相重合擴大紅外熱成像儀紅外光路的視場。

技術領域

本發明涉及無人機領域，尤其涉及一種無人機高速巡線紅外光學系統。

背景技術

隨著電力電網的急速發展，輸電線路遍布世界各地。一部分長距離輸電線路，如特(超)高壓線路也增長迅速，而且很多高壓線路分布在崇山峻嶺之中，傳統的巡檢方式，人工翻山越嶺巡線勞動量大、危險性高，已經不適應這些線路的巡檢。隨著國內外無人機的快速發展，利用無人機搭載光電吊艙進行電力巡線的應用越來越廣，光電吊艙主要是配備非制冷紅外熱成像儀，通過對線路進行成像以及紅外測溫，實現線路的故障檢測和故障定位。無人機巡檢時，由于非制冷紅外熱成像儀紅外光線傳感的寬度有限，制約了非制冷紅外熱成像儀傳感紅外光線的視野范圍，進而影響無人機巡檢工作的效率，非制冷紅外熱成像儀無法調節發出紅外光線的視野范圍。

發明內容

為了克服上述現有技術中的不足，本發明的目的在于，提供一種無人機高速巡線紅外光學系統，一種無人機巡線紅外光學系統，其特征在于，包括：設置在無人機光電吊艙上的紅外熱成像儀，紅外熱成像儀的紅外光路上設有透鏡切換裝置；

透鏡切換裝置包括：旋轉軸，旋轉角度傳感器，多個與旋轉軸連接，并且主光軸設置在同一條直線的透鏡組件，與旋轉軸端部連接的減速機，與減速機連接，用于通過驅動減速機帶動旋轉軸旋轉的伺服電機，無線通信模塊，脈沖寬度調制模塊以及單片機；

脈沖寬度調制模塊分別與單片機和伺服電機連接，脈沖寬度調制模塊用于使單片機通過脈沖寬度調制模塊控制伺服電機運行；

旋轉角度傳感器，無線通信模塊分別與單片機連接；旋轉角度傳感器用于獲取旋轉軸的旋轉角度，并將獲取旋轉軸的旋轉角度傳輸給單片機；

無線通信模塊用于接收遠程控制指令，并將接收的遠程控制指令發送給單片機，單片機執行該遠程控制指令；

透鏡組件包括：透鏡框體，鑲嵌在透鏡框體上的透鏡以及連桿；

連桿一端與透鏡框體連接，另一端與旋轉軸連接；

單片機包括：透鏡初始線設置模塊，透鏡工作線設置模塊；

透鏡初始線設置模塊用于設置透鏡組件的初始線位置，所述初始線位置使透鏡組件的主光軸在同一條直線設置；

透鏡工作線設置模塊用于設置透鏡組件主光軸的工作線位置，所述工作線位置與紅外熱成像儀紅外線光路中心線位置相重合；

單片機用于通過控制伺服電機，根據旋轉角度傳感器感應的旋轉軸旋轉角度，將透鏡組件從透鏡初始線設置模塊設置的初始線位置，旋轉至透鏡工作線設置模塊設置的工作線位置，使透鏡組件的主光軸與紅外熱成像儀紅外線光路中心線相重合擴大紅外熱成像儀紅外光路的視場。

優選地，透鏡組件與透鏡組件之間平行設置。

優選地，旋轉軸，紅外熱成像儀紅外線光路中心線，各個透鏡組件的主光軸在空間上相互平行。

優選地，無線通信模塊采用GSM方式通信，或采用射頻方式通信，或采用藍牙方式通信；

單片機采用AT89C51單片機，或WINBON77單片機。