[發(fā)明專利]用于輸變電站巡檢的巡檢無人機(jī)及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710649108.7
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107390717A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高寧波
• 申請（專利權(quán)）人: 南京埃塔斯智能科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無人機(jī)巡檢系統(tǒng)領(lǐng)域，具體而言涉及一種用于輸變電站巡檢的巡檢無人機(jī)及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種電力系統(tǒng)也得到了完善。近年來，無人機(jī)在電力系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用范圍越來越廣泛，無人機(jī)的有效應(yīng)用促進(jìn)了電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。電力系統(tǒng)的應(yīng)用范圍比較廣泛，因此傳統(tǒng)意義上的電力管理體系漸漸無法滿足當(dāng)前電力行業(yè)的發(fā)展需求。而無人機(jī)的應(yīng)用則解決了相關(guān)問題，降低了電力建設(shè)難度，解決了區(qū)域巡檢問題。

無人機(jī)(UAV)可攜帶可見光、紅外熱成像等專用設(shè)備對電力線路進(jìn)行高精度的巡視，大部分機(jī)型可實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)懸停，從而可以對疑似隱患或故障點(diǎn)進(jìn)行更加細(xì)致深入的視頻分析。使用無人機(jī)巡線，大大提高了工作效率和巡視結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時(shí)也節(jié)省了大量的人力成本。可以預(yù)見，將無人機(jī)應(yīng)用于電力線路巡視的前景非常廣闊。

但同時(shí)無人機(jī)巡檢還存儲在一些問題，例如攜帶多個(gè)攝像機(jī)(紅外、可見光、紫外光)等等，對設(shè)備負(fù)載載重比較大，而無人機(jī)本身受其體積重量、電池容量等因素的影響，其一般要求攜帶輕型設(shè)備，現(xiàn)有的一些采集設(shè)備難以滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種用于輸變電站巡檢的巡檢無人機(jī)，該巡檢無人機(jī)為多旋翼無人機(jī)，包括：

主體；

與主體連接的支撐臂；

在支撐臂尾端設(shè)置的飛行組件；

設(shè)置在主體底部的對稱設(shè)置的一對著陸架；

攝像組件；

設(shè)置在主體頂部的定位組件；

其中，所述支撐臂為4個(gè)，4個(gè)支撐臂對應(yīng)四個(gè)飛行組件，每個(gè)飛行組件由一個(gè)驅(qū)動電機(jī)和由驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的旋翼組成，驅(qū)動電機(jī)對應(yīng)地設(shè)置有一個(gè)電機(jī)驅(qū)動電路；

所述主體內(nèi)設(shè)置有并安裝固定有一電路主板，其上集成了飛行控制器、電機(jī)驅(qū)動電路、無線充電電路、無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊、6軸陀螺儀、加速度傳感器、電池監(jiān)測模塊、本地存儲器、溫濕度傳感器、攝像組件的成像組件、電池監(jiān)測模塊以及主控處理器；所述飛行控制器、電機(jī)驅(qū)動電路、無線充電電路、無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊、電池監(jiān)測模塊、本地存儲器、溫濕度傳感器、攝像組件的成像組件、電池監(jiān)測模塊均連接到主控處理器；

6軸陀螺儀、加速度傳感器分別用于實(shí)時(shí)采集無人機(jī)的飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)，并傳輸給主控處理器；

飛行控制器，用于根據(jù)飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)控制電機(jī)驅(qū)動電路，以控制調(diào)整無人機(jī)的飛行姿態(tài)；

溫濕度傳感器，用于實(shí)時(shí)采集無人機(jī)所在地區(qū)的溫濕度數(shù)據(jù)并傳輸給主控處理器；

本地存儲器，用于存儲無人機(jī)上的溫濕度傳感器、攝像組件、6軸陀螺儀和加速度傳感采集的數(shù)據(jù)；

攝像組件，包括鏡頭組件以及位于鏡頭后方的成像組件，成像組件與主控處理器連接，成像組件用于接收來自鏡頭組件所采集的影像并將影像轉(zhuǎn)換成電信號輸出給主控處理器；

定位組件，包括北斗定位組件或者GPS定位組件，用于實(shí)時(shí)獲得無人機(jī)的地理位置數(shù)據(jù)，并傳輸給主控處理器；

電池組，采用可充電電池組，用于向無人機(jī)供電，電池組還與所述無線充電電路連接，用于通過無線充電電路向電池組充電；

電池監(jiān)測模塊，與電池組連接，用于采樣電池組的電壓余量，并傳輸給主控處理器；

無線充電電路，具有主控充電電路以及多個(gè)微型無線充電線圈，多個(gè)微型無線充電線圈分別安裝在前述2個(gè)著陸架內(nèi)，使得著陸架在停留到停機(jī)坪時(shí)可進(jìn)行無線充電；多個(gè)微型無線充電線圈通過有線線路連接到集成在電路主板上的主控充電電路，主控充電電路還與主控處理器連接；

無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊，用于將無人機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)，使無人機(jī)得以與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；

所述鏡頭組件內(nèi)包括至少一組球面透鏡，球面透鏡上被配置有多個(gè)光學(xué)分區(qū)，多個(gè)光學(xué)分區(qū)被設(shè)置成分配不同的光學(xué)波長并且在主控處理器的控制下同步采集影像，攝像組件還包括濾光片、遮光片以及支撐殼體，遮光片位于鏡頭組件的前面，濾光片位于鏡頭組件的后面，遮光片、鏡頭組件、濾光片以及成像組件依次排列安裝固定在支撐殼體內(nèi)。

本發(fā)明還提出一種用于輸變電站巡檢的巡檢無人機(jī)系統(tǒng)，包括前述巡檢無人機(jī)以及供無人機(jī)停靠進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和充電的停機(jī)坪，所述無人機(jī)上還設(shè)置有與主控處理器連接的數(shù)據(jù)傳輸接口，該數(shù)據(jù)接口用于與停機(jī)坪上設(shè)置的數(shù)據(jù)接口連接，用于向停機(jī)坪傳輸數(shù)據(jù)，所述傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為采集的影像數(shù)據(jù)；