一種小型四旋翼無人機(jī)電力線路紅外巡檢系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種小型四旋翼無人機(jī)電力線路紅外巡檢系統(tǒng)，包括四旋翼無人機(jī)、紅外模塊和地面工作站，紅外模塊通過一云臺安裝在無人機(jī)上；地面工作站包括飛行控制器和計(jì)算機(jī)，無人機(jī)安裝有數(shù)據(jù)傳輸無線電電路模塊和飛行控制無線電電路模塊，數(shù)據(jù)傳輸無線電電路模塊利用微波信號將紅外模塊獲取的巡檢數(shù)據(jù)和飛機(jī)的飛行數(shù)據(jù)發(fā)送給計(jì)算機(jī)，同時計(jì)算機(jī)也可通過向數(shù)據(jù)傳輸無線電電路模塊發(fā)送指令控制云臺和紅外模塊工作，飛行控制器與飛行控制無線電電路模塊通過微波信號連接以控制無人機(jī)飛行。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是采用小型四旋翼無人機(jī)，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單。
【專利說明】—種小型四旋翼無人機(jī)電力線路紅外巡檢系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力線巡檢技術(shù)，具體說是一種四旋翼無人機(jī)電力線紅外巡檢系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]利用無人機(jī)電力線巡檢是近年來眾多電力公司的發(fā)展目標(biāo)之一，其優(yōu)勢是不受空間限制，可以到人無法涉足的高空中執(zhí)行近距離巡檢任務(wù)，而且相比于直升機(jī)巡檢而言巡檢成本也較為低廉，也更加安全，尤其是基于便于攜帶的小型四旋翼無人機(jī)開發(fā)的巡檢系統(tǒng)將來會有更廣闊的發(fā)展舞臺。四旋翼無人機(jī)利用自身攜帶的電池工作，續(xù)航能力有限，而且其續(xù)航能力也與載重量有關(guān)，負(fù)載越多續(xù)航能力越差?；谶@種限制，通常利用小型四旋翼無人機(jī)巡檢都是對疑似故障或者需要重點(diǎn)檢測的部位進(jìn)行短時間定點(diǎn)圖像檢測。
[0003]目前小型四旋翼無人機(jī)巡檢技術(shù)普遍存在以下幾點(diǎn)缺陷:1、續(xù)航時間較短，一般在30分鐘左右，而且攜帶的設(shè)備越多，無人機(jī)的續(xù)航能力越差，所以常用的例如紅外熱像儀、可見光相機(jī)等設(shè)備不可能全部攜帶；2、四旋翼無人機(jī)更容易受到天氣的影響，容易發(fā)生墜落事故，在載重量有限的前提下，檢測設(shè)備往往需要在防摔和功能之間有所取舍，通常設(shè)備都是在一個嚴(yán)密的保護(hù)罩內(nèi)設(shè)置一個只可以攝取圖像的單紅外熱像儀或可見光相機(jī)，而且加載的紅外熱像儀也都不具備實(shí)時測溫功能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種小型四旋翼無人機(jī)電力線路紅外巡檢系統(tǒng)，特點(diǎn)是重量輕，體積小。
[0005]技術(shù)手段:本實(shí)用新型公開了一種小型四旋翼無人機(jī)電力線路紅外巡檢系統(tǒng)，包括四旋翼無人機(jī)、紅外模塊和地面工作站，紅外模塊通過一云臺安裝在無人機(jī)上；地面工作站包括飛行控制器和計(jì)算機(jī)，無人機(jī)安裝有數(shù)據(jù)傳輸無線電電路模塊和飛行控制無線電電路模塊，數(shù)據(jù)傳輸無線電電路模塊利用微波信號將紅外模塊獲取的巡檢數(shù)據(jù)和飛機(jī)的飛行數(shù)據(jù)發(fā)送給計(jì)算機(jī)，同時計(jì)算機(jī)也可通過向數(shù)據(jù)傳輸無線電電路模塊發(fā)送指令控制云臺和紅外模塊工作，飛行控制器與飛行控制無線電電路模塊通過微波信號連接以控制無人機(jī)飛行。
[0006]紅外模塊包括一密封殼體,在殼體內(nèi)安裝有一紅外熱像儀工作電路，該紅外熱像儀工作電路包括一測溫電路模塊，紅外模塊的紅外鏡頭伸出殼體以外并可通過手動方式調(diào)節(jié)焦距，在殼體上于紅外鏡頭的周圍設(shè)有保護(hù)欄。
[0007]或在紅外模塊的密封殼體內(nèi)同時設(shè)有可見光相機(jī)工作電路,一可見光相機(jī)鏡頭伸出殼體以外并通過手動方式調(diào)節(jié)焦距，在可見光相機(jī)鏡頭的周圍設(shè)有保護(hù)欄；此時該紅外模塊控制電路包括同步工作電路模塊和圖像輸出切換電路模塊。
[0008]連接紅外模塊與無人機(jī)的線纜包括一集成線纜，該集成線纜集成有串行數(shù)據(jù)線、視頻信號線和電源線。[0009]在紅外模塊的外殼上還設(shè)有存儲卡插槽，在存儲卡插槽上方設(shè)有可自由開闔的擋板，存儲卡插接在存儲卡插槽內(nèi)；存儲卡插槽可設(shè)置有兩個。
[0010]飛行控制器為一設(shè)有搖桿的操作臺，或者為一插接有游戲手柄無線控制器。
[0011]有益效果:1、本申請采用小型四旋翼無人機(jī)空載重量僅有2650g，推薦載重量800g，體積小重量輕，便于攜帶；2、單紅外的紅外模塊可利用數(shù)傳電臺直接發(fā)送檢測數(shù)據(jù)給計(jì)算機(jī)，帶有可見光的雙通道紅外模塊，可將一路圖像信號通過數(shù)傳電臺傳回計(jì)算機(jī)，另一路圖像信號存儲在存儲卡上；3、紅外模塊的鏡頭設(shè)置在殼體以外，可手動調(diào)節(jié)焦距，另外在鏡頭的周圍設(shè)置有保護(hù)欄，可防止飛機(jī)發(fā)生墜落事故時造成鏡頭損壞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型的紅外模塊示意圖之一；
[0014]圖3為本實(shí)用新型的紅外模塊示意圖之二 ；
[0015]圖4為圖3的后視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型公開了一種小型四旋翼無人機(jī)電力線路紅外巡檢系統(tǒng)，包括四旋翼無人機(jī)2、紅外模塊1、飛行控制器32和計(jì)算機(jī)31，紅外模塊I通過一云臺5安裝在無人機(jī)2上；無人機(jī)2安裝有數(shù)據(jù)傳輸無線電電路模塊21和飛行控制無線電電路模塊22，以及還設(shè)有GPS系統(tǒng)23、飛行姿態(tài)檢測儀24和飛行高度檢測儀25，數(shù)據(jù)傳輸無線電電路模21利用微波信號與計(jì)算機(jī)31連接，飛行控制器32與飛行控制無線電電路模塊22通過微波信號連接以控制無人機(jī)2飛行。其中飛機(jī)控制器32為設(shè)有搖桿的操作臺，或者可根據(jù)用戶需求，提供接有通用游戲手柄的無線控制器。
[0017]如圖2所示為紅外模塊的一種實(shí)施方式示意圖。該紅外模塊包括密封殼體11，在殼體11內(nèi)安裝有一紅外熱像儀工作電路，該紅外熱像儀工作電路包括一測溫電路模塊，紅外模塊的紅外鏡頭12伸出殼體11以外并可通過手動方式或電動方式調(diào)節(jié)焦距，在殼體11上于紅外鏡頭12的周圍設(shè)有用于防止紅外鏡頭由于碰撞而損壞的保護(hù)欄13。以及在外殼上還設(shè)有SD卡插槽14,在SD卡插槽上方設(shè)有可自由開闔的擋板15, SD卡插在卡槽14內(nèi)，閉合擋板15，防止SD卡在飛行過程中滑落。
[0018]如圖3和圖4所示為紅外模塊的另一種實(shí)時方式示意圖。該紅外模塊在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上在殼體11內(nèi)還設(shè)置了可見光相機(jī)工作電路，一可見光相機(jī)鏡頭17伸出殼體I以外并通過手動方式或電動方式調(diào)節(jié)焦距，在可見光相機(jī)鏡頭17和紅外鏡頭12的周圍都設(shè)有保護(hù)欄13a，13b。此時該紅外模塊的控制電路包括一個同步工作電路模塊和一個圖像輸出切換電路模塊，同步工作電路模塊控制紅外熱像儀工作電路和可見光相機(jī)工作電路同步采集紅外視頻數(shù)據(jù)和可見光視頻數(shù)據(jù)，該兩路視頻數(shù)據(jù)的輸出由圖像輸出切換電路模塊控制，將其中一路輸出給無人機(jī)2，并由數(shù)據(jù)傳輸無線電電路模21發(fā)送回底面計(jì)算機(jī)31。
[0019]紅外模塊I與無人機(jī)2通過一集成線纜4連接，集成線纜4集成了電源線41、串行數(shù)據(jù)線42和視頻數(shù)據(jù)線43，在紅外模塊I上設(shè)置有集成線纜接口 16和備用的網(wǎng)絡(luò)接口18。[0020]以紅外、可見光雙通道紅外模塊(圖3和圖4所示的紅外結(jié)構(gòu))為例，該系統(tǒng)在執(zhí)行巡檢任務(wù)時，計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)傳輸無線電電路模塊21為無人機(jī)設(shè)定飛行任務(wù)路線，并在無人機(jī)2到達(dá)巡檢位置時控制云臺5轉(zhuǎn)動以及控制紅外模塊I工作；紅外模塊I同步獲取可將光視頻數(shù)據(jù)、紅外視頻圖像以及溫度數(shù)據(jù)，由紅外模塊I將溫度數(shù)據(jù)疊加到紅外視頻數(shù)據(jù)上，疊加了溫度數(shù)據(jù)的紅外視頻數(shù)據(jù)由視頻數(shù)據(jù)線43發(fā)送給無人機(jī)2，并由數(shù)據(jù)傳輸無線電電路模塊21發(fā)送回計(jì)算機(jī)31進(jìn)行分析和存儲，可見光視頻數(shù)據(jù)則存儲在SD卡上。也可以將可見光視頻數(shù)據(jù)傳回底面，將紅外數(shù)據(jù)存儲在SD卡上。同時，飛機(jī)的飛行數(shù)據(jù)(包括地理位置坐標(biāo)、飛機(jī)的飛行姿態(tài)和高度)也通過數(shù)據(jù)傳輸無線電電路模塊21發(fā)送回計(jì)算機(jī)31，巡檢過程中可利用飛行控制器32對無人機(jī)2的飛行路線進(jìn)行調(diào)整。SD卡插槽可設(shè)置有兩個，將兩路視頻數(shù)據(jù)分別存儲在不同的SD卡上。
【權(quán)利要求】
1.一種小型四旋翼無人機(jī)電力線路紅外巡檢系統(tǒng)，其特征在于:包括小型四旋翼無人機(jī)、紅外模塊和地面工作站，紅外模塊通過一云臺安裝在無人機(jī)上；地面工作站包括飛行控制器和計(jì)算機(jī)，所述無人機(jī)安裝有數(shù)據(jù)傳輸無線電電路模塊和飛行控制無線電電路模塊，數(shù)據(jù)傳輸無線電電路模塊通過微波信號與計(jì)算機(jī)連接，飛行控制器與飛行控制無線電電路模塊通過微波信號連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型四旋翼無人機(jī)電力線路紅外巡檢系統(tǒng)，其特征在于:所述紅外模塊包括一密封殼體，在殼體內(nèi)安裝有一紅外熱像儀工作電路，該紅外熱像儀工作電路包括一測溫電路模塊，紅外模塊的紅外鏡頭伸出殼體以外并可通過手動或電動方式調(diào)節(jié)焦距，在殼體上于紅外鏡頭的周圍設(shè)有保護(hù)欄。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型四旋翼無人機(jī)電力線路紅外巡檢系統(tǒng)，其特征在于:在所述紅外模塊的密封殼體內(nèi)設(shè)有可見光相機(jī)工作電路，一可見光相機(jī)鏡頭伸出殼體以外并通過手動或電動方式調(diào)節(jié)焦距，在可見光相機(jī)鏡頭的周圍設(shè)有保護(hù)欄。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小型四旋翼無人機(jī)電力線路紅外巡檢系統(tǒng)，其特征在于:在所述紅外模塊的密封殼體內(nèi)設(shè)有控制電路，該控制電路包括同步工作電路模塊和圖像輸出切換電路模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的小型四旋翼無人機(jī)電力線路紅外巡檢系統(tǒng)，其特征在于:所述紅外模塊與所述無人機(jī)通過一條集成線纜連接，集成線纜集成有串行數(shù)據(jù)線、視頻信號線和電源線。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的小型四旋翼無人機(jī)電力線路紅外巡檢系統(tǒng)，其特征在于:在所述紅外模塊的外殼上還設(shè)有存儲卡插槽，在存儲卡插槽上方設(shè)有可自由開闔的擋板，存儲卡插接在存儲卡插槽內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的小型四旋翼無人機(jī)電力線路紅外巡檢系統(tǒng)，其特征在于:所述存儲卡插槽設(shè)置有兩個。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型四旋翼無人機(jī)電力線路紅外巡檢系統(tǒng)，其特征在于:所述飛行控制器為一設(shè)有搖桿的操作臺，或者為一插接有游戲手柄的無線控制器。
【文檔編號】H02G1/02GK203747305SQ201420139613
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】吳奇文 申請人:廣州科易光電技術(shù)有限公司