設(shè)有熱源探測器的電力電網(wǎng)巡檢無人機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種設(shè)有熱源探測器的電力電網(wǎng)巡檢無人機，包括有無人機主體，所述無人機主體頂端設(shè)有使無人機飛行的螺旋槳，所述無人機主體內(nèi)設(shè)有驅(qū)動電機，用于驅(qū)動螺旋槳旋轉(zhuǎn)；所述無人機主體內(nèi)被兩個橫向隔板分隔出一個電池腔，所述電池腔內(nèi)設(shè)有充電電池；所述電池腔下方設(shè)有一縱向隔板，所述縱向隔板將無人機主體下方分隔成通信腔和電路腔；通過在無人機上設(shè)置攝像頭，能夠有效的取代人力徒步巡檢，實現(xiàn)無人機的巡檢，另外在機體中設(shè)置三個腔體，將機體內(nèi)通信、電源、電池分隔為三個獨立的腔，實現(xiàn)較合理的分布互相不影響。
【專利說明】
設(shè)有熱源探測器的電力電網(wǎng)巡檢無人機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種設(shè)有熱源探測器的電力電網(wǎng)巡檢無人機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電力電網(wǎng)的巡檢主要靠人工進行徒步巡檢，遇到復(fù)雜地形的時候人工巡檢往往非常困難，效果很差，效率很低;而目前人類利用無人機技術(shù)日趨成熟，無人駕駛飛機簡稱“無人機”，英文縮寫為“UaV”，是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。無人機實際上是無人駕駛飛行器的統(tǒng)稱，從技術(shù)角度定義可以分為:無人直升機、無人固定翼機、無人多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機這幾大類。無人機上無駕駛艙，但安裝有自動駕駛儀、程序控制裝置等設(shè)備;地面、艦艇上或母機遙控站人員通過雷達等設(shè)備，對其進行跟蹤、定位、遙控、遙測和數(shù)字傳輸。利用無人機進行輸電的各種電力設(shè)備檢查和巡檢，以便于電力監(jiān)管部門發(fā)現(xiàn)問題并及時維護，保證輸電網(wǎng)絡(luò)的正常運行;無人機檢查方式具有高效、快捷、可靠、成本低、不受地域影響的優(yōu)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服以上所述的缺點，提供一種設(shè)有熱源探測器的電力電網(wǎng)巡檢無人機。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下:一種設(shè)有熱源探測器的電力電網(wǎng)巡檢無人機，包括有無人機主體，所述無人機主體頂端設(shè)有使無人機飛行的螺旋槳，所述無人機主體內(nèi)設(shè)有驅(qū)動電機，用于驅(qū)動螺旋槳旋轉(zhuǎn);所述無人機主體內(nèi)被兩個橫向隔板分隔出一個電池腔，所述電池腔內(nèi)設(shè)有充電電池;所述電池腔下方設(shè)有一縱向隔板，所述縱向隔板將無人機主體下方分隔成通信腔和電路腔；
所述電路腔內(nèi)設(shè)有電路盒，所述電路盒內(nèi)設(shè)有巡檢電路，所述巡檢電路包括有主控CPU，還包括有分別與主控CPU信號連接的可夜視攝像頭和用于通信的通信模塊;所述可夜視攝像頭設(shè)于無人機主體底端，所述通信模塊包括有通信天線，所述通信天線設(shè)于通信腔內(nèi)。
[0005]其中，所述通信天線包括有一PCB板，所述PCB板上設(shè)有第一微帶振子單元以及和第一微帶振子單元形狀和大小均相同且對稱設(shè)置的第二微帶振子單元;第一微帶振子單元包括有一個六邊形的微帶主體;微帶主體的從頂端角開始順時針數(shù)的六條邊依次為第一主體邊、第二主體邊、第三主體邊、第四主體邊、第五主體邊、第六主體邊;所述第二主體邊延伸出有L形的第一饋電臂，所述第一饋電臂遠離微帶主體的一端設(shè)有第二饋電臂，所述第二饋電臂與第三主體邊平行;所述第一主體邊與第六主體邊之間的夾角處向上延伸出有尖端輻射臂;所述第五主體邊與第六主體邊之間設(shè)有第一弧形缺口，所述第一弧形缺口向外延伸出有三角形的第一寄生輻射臂;所述微帶主體上設(shè)有圓形的主缺孔，所述主缺孔內(nèi)包括有兩個扇形的第一扇形臂和第二扇形臂;所述第一扇形臂和第二扇形臂上均設(shè)有一組第一鏤空組合，所述第一鏤空組合包括有三條平行的鏤空條;第一扇形臂分別通過第一連接臂和第二連接臂與微帶主體連接;第二扇形臂分別通過第三連接臂和第四連接臂與微帶主體連接;所述第一連接臂與第三連接臂上均設(shè)有一個V形的阻撓缺口 ；
在第一連接臂和第二連接臂之間，所述微帶主體向第一扇形臂延伸出有弧狀的第一弧形輻射臂；
在第三連接臂和第四連接臂之間，所述微帶主體向第二扇形臂一側(cè)延伸出有弧狀的第二弧形輻射臂;所述PCB板上設(shè)有用于與第二饋電臂饋電的饋電孔。
[0006]其中，第一主體邊與第六主體邊之間、第二主體與第三主體邊之間、第三主體與第四主體邊之間、第四主體與第五主體邊之間均設(shè)有一個圓形的阻擾孔。
[0007]其中，微帶主體，其靠近第五主體邊和第二主體邊處均設(shè)有一個矩形的阻擾鏤空單元;所述阻擾鏤空單元包括有從阻擾鏤空單元頂邊向下延伸出的F形輻射臂以及從阻擾鏤空單元底邊向上延伸出的F形輻射臂。
[0008]其中，所述第一弧形輻射臂的內(nèi)弧邊與第二弧形輻射臂的內(nèi)弧邊均設(shè)有一矩形的矩形輻射臂。
[0009]所述巡檢電路還包括有與主控CPU信號連接的熱源探測器，所述熱源探測器設(shè)于無人機主體的外側(cè)壁；
所述巡檢電路還包括有與主控CPU信號連接的存儲記錄裝置；
所述巡檢電路還包括有與主控CPU信號連接的電場強度探測器，所述電場強度探測器設(shè)于無人機主體的外側(cè)壁；
所述巡檢電路還包括有與主控CPU信號連接的磁場強度探測器，所述磁場強度探測器設(shè)于無人機主體的外側(cè)壁；
所述巡檢電路還包括有與主控CPU信號連接的防撞雷達，所述防撞雷達設(shè)于無人機主體的外側(cè)壁；
本發(fā)明的有益效果為:通過在無人機上設(shè)置攝像頭，能夠有效的取代人力徒步巡檢，實現(xiàn)無人機的巡檢，另外在機體中設(shè)置三個腔體，將機體內(nèi)通信、電源、電池分隔為三個獨立的腔，實現(xiàn)較合理的分布互相不影響。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的巡檢電路的原理框圖；
圖3是本發(fā)明的通信天線的俯視圖；
圖4是本發(fā)明的第一微帶振子單元的俯視圖；
圖5是本圖4的局部放大圖；
圖6是本天線的回波損耗測試圖；
圖7是本天線的隔離度性能測試圖；
圖8是本天線2.4GHz時的方向圖；
圖9是本天線5.0GHz時的方向圖；
圖1至圖9中的附圖標(biāo)記說明:
1-無人機主體；11-螺旋槳；12-驅(qū)動電機;2-可夜視攝像頭;3-通信天線；41-電路腔；42-通信腔;5-電路盒;51-電場強度探測器;52-熱源探測器;53-磁場強度探測器;54-防撞雷達;6-電池腔；
al_PCB板;a2_饋電孔；
bl-微帶主體;b21-第一饋電臂;b22-第二饋電臂;b3-尖端輻射臂;b4-第一寄生輻射臂;b5-主缺孔;b61-第一扇形臂;b62-第二扇形臂;b63、b64_第一鏤空組合；b65_第一連接臂;b66-第三連接臂;b67-第四連接臂;b68-第二連接臂;b71-第一弧形輻射臂;b72_第二弧形輻射;b73、b74-矩形輻射臂；
b8-阻擾孔;b9-阻擾鏤空單元;b91-F形輻射臂。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明，并不是把本發(fā)明的實施范圍局限于此。
[0012]如圖1至圖9所示，本實施例所述的一種設(shè)有熱源探測器的電力電網(wǎng)巡檢無人機，包括有無人機主體I，所述無人機主體I頂端設(shè)有使無人機飛行的螺旋槳U，所述無人機主體I內(nèi)設(shè)有驅(qū)動電機12，用于驅(qū)動螺旋槳11旋轉(zhuǎn);所述無人機主體I內(nèi)被兩個橫向隔板分隔出一個電池腔6，所述電池腔6內(nèi)設(shè)有充電電池;所述電池腔6下方設(shè)有一縱向隔板，所述縱向隔板將無人機主體I下方分隔成通信腔42和電路腔41;所述電路腔41內(nèi)設(shè)有電路盒5，所述電路盒5內(nèi)設(shè)有巡檢電路，所述巡檢電路包括有主控CPU，還包括有分別與主控CPU信號連接的可夜視攝像頭2和用于通信的通信模塊;所述可夜視攝像頭2設(shè)于無人機主體I底端，所述通信模塊包括有通信天線3，所述通信天線3設(shè)于通信腔42內(nèi)；通過在無人機上設(shè)置攝像頭，能夠有效的取代人力徒步巡檢，實現(xiàn)無人機的巡檢，另外在機體中設(shè)置三個腔體，將機體內(nèi)通信、電源、電池分隔為三個獨立的腔，實現(xiàn)較合理的分布互相不影響。
[0013]本實施例所述的一種設(shè)有熱源探測器的電力電網(wǎng)巡檢無人機，所述通信天線3包括有一 PCB板al，所述PCB板al上設(shè)有第一微帶振子單元以及和第一微帶振子單元形狀和大小均相同且對稱設(shè)置的第二微帶振子單元;第一微帶振子單元包括有一個六邊形的微帶主體bl;微帶主體bl的從頂端角開始順時針數(shù)的六條邊依次為第一主體邊、第二主體邊、第三主體邊、第四主體邊、第五主體邊、第六主體邊;所述第二主體邊延伸出有L形的第一饋電臂b21，所述第一饋電臂b21遠離微帶主體bl的一端設(shè)有第二饋電臂b22，所述第二饋電臂b22與第三主體邊平行;所述第一主體邊與第六主體邊之間的夾角處向上延伸出有尖端輻射臂b3;所述第五主體邊與第六主體邊之間設(shè)有第一弧形缺口，所述第一弧形缺口向外延伸出有三角形的第一寄生輻射臂b4;所述微帶主體bl上設(shè)有圓形的主缺孔b5，所述主缺孔b5內(nèi)包括有兩個扇形的第一扇形臂b61和第二扇形臂b62;所述第一扇形臂b61和第二扇形臂b62上均設(shè)有一組第一鏤空組合b63、b64，所述第一鏤空組合b63、b64包括有三條平行的鏤空條;第一扇形臂b61分別通過第一連接臂b65和第二連接臂b68與微帶主體bl連接;第二扇形臂b62分別通過第三連接臂b66和第四連接臂b67與微帶主體bl連接;所述第一連接臂b65與第三連接臂b66上均設(shè)有一個V形的阻撓缺口 ；在第一連接臂b65和第二連接臂b68之間，所述微帶主體bl向第一扇形臂b61延伸出有弧狀的第一弧形輻射臂b71;在第三連接臂b66和第四連接臂b67之間，所述微帶主體bl向第二扇形臂b62—側(cè)延伸出有弧狀的第二弧形輻射b72臂;所述PCB板al上設(shè)有用于與第二饋電臂b22饋電的饋電孔a2。
[0014]通過大量的微帶電路結(jié)構(gòu)設(shè)計，以及大量的仿真試驗和參數(shù)調(diào)整下，最終確定了上述天線結(jié)構(gòu)；本天線在將多個天線層同時饋電親合后，其在2.4GHz和5.0GHz表現(xiàn)出優(yōu)異電氣性能，具體如圖6，在該頻段附近帶寬下平均達到9.65dBi;而其他電氣性能也有較為優(yōu)異的結(jié)果，其回波損耗在2.4-2.48GHz頻段以及5.15-5.875GHz頻段的回波損耗均優(yōu)于-15dB;如圖7，隔離度在2.4-2.48GHz和5.15-5.875GHz頻段的隔離損耗都優(yōu)于_20dB。證明該天線本身具備較好的性能；另外，本天線其方向性也好，如圖8和圖9所示，其兩個頻率下均為全向性天線。
[0015]本實施例所述的一種設(shè)有熱源探測器的電力電網(wǎng)巡檢無人機，第一主體邊與第六主體邊之間、第二主體與第三主體邊之間、第三主體與第四主體邊之間、第四主體與第五主體邊之間均設(shè)有一個圓形的阻擾孔b8。設(shè)有的阻擾孔b8，可以增加電流流動的長度，增加輻射性能。
[0016]本實施例所述的一種設(shè)有熱源探測器的電力電網(wǎng)巡檢無人機，微帶主體bl，其靠近第五主體邊和第二主體邊處均設(shè)有一個矩形的阻擾鏤空單元b9;所述阻擾鏤空單元b9包括有從阻擾鏤空單元b9頂邊向下延伸出的F形輻射臂b91以及從阻擾鏤空單元b9底邊向上延伸出的F形輻射臂b91。阻擾鏤空單元b9的設(shè)置，通過旋轉(zhuǎn)儀的實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，其在能在有效增加輻射特性的情況下，還能有效減小隔離損耗，增加帶寬。
[0017]本實施例所述的一種設(shè)有熱源探測器的電力電網(wǎng)巡檢無人機，所述第一弧形輻射臂b71的內(nèi)弧邊與第二弧形輻射b72臂的內(nèi)弧邊均設(shè)有一矩形的矩形輻射臂b73、b74。
[0018]所述巡檢電路還包括有與主控CPU信號連接的熱源探測器52，所述熱源探測器52設(shè)于無人機主體I的外側(cè)壁;用于快速探測著火點，發(fā)現(xiàn)熱源，防止火災(zāi)擴大。
[0019]所述巡檢電路還包括有與主控CPU信號連接的存儲記錄裝置;實時記錄巡檢信息。
[0020]所述巡檢電路還包括有與主控CPU信號連接的電場強度探測器51，所述電場強度探測器51設(shè)于無人機主體I的外側(cè)壁;用于探測異常電場。
[0021]所述巡檢電路還包括有與主控CPU信號連接的磁場強度探測器53，所述磁場強度探測器53設(shè)于無人機主體I的外側(cè)壁;用于探測異常磁場。
[0022]所述巡檢電路還包括有與主控CPU信號連接的防撞雷達54，所述防撞雷達54設(shè)于無人機主體I的外側(cè)壁;防止無人機撞毀。
[0023]以上所述僅是本發(fā)明的一個較佳實施例，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，包含在本發(fā)明專利申請的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種設(shè)有熱源探測器的電力電網(wǎng)巡檢無人機，其特征在于:包括有無人機主體(I)，所述無人機主體(I)頂端設(shè)有使無人機飛行的螺旋槳(11)，所述無人機主體(I)內(nèi)設(shè)有驅(qū)動電機(12)，用于驅(qū)動螺旋槳(11)旋轉(zhuǎn);所述無人機主體(I)內(nèi)被兩個橫向隔板分隔出一個電池腔(6)，所述電池腔(6)內(nèi)設(shè)有充電電池;所述電池腔(6)下方設(shè)有一縱向隔板，所述縱向隔板將無人機主體(I)下方分隔成通信腔(42)和電路腔(41);所述電路腔(41)內(nèi)設(shè)有電路盒(5 )，所述電路盒(5 )內(nèi)設(shè)有巡檢電路，所述巡檢電路包括有主控CPU，還包括有分別與主控CPU信號連接的可夜視攝像頭(2)和用于通信的通信模塊;所述可夜視攝像頭(2)設(shè)于無人機主體(I)底端，所述通信模塊包括有通信天線(3)，所述通信天線(3)設(shè)于通信腔(42)內(nèi)； 所述巡檢電路還包括有與主控CHJ信號連接的熱源探測器(52)，所述熱源探測器(52)設(shè)于無人機主體(I)的外側(cè)壁。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有熱源探測器的電力電網(wǎng)巡檢無人機，其特征在于:所述通信天線(3)包括有一 PCB板(al)，所述PCB板(al)上設(shè)有第一微帶振子單元以及和第一微帶振子單元形狀和大小均相同且對稱設(shè)置的第二微帶振子單元;第一微帶振子單元包括有一個六邊形的微帶主體(bl);微帶主體(bl)的從頂端角開始順時針數(shù)的六條邊依次為第一主體邊、第二主體邊、第三主體邊、第四主體邊、第五主體邊、第六主體邊;所述第二主體邊延伸出有L形的第一饋電臂(b21)，所述第一饋電臂(b21)遠離微帶主體(bI)的一端設(shè)有第二饋電臂(b22)，所述第二饋電臂(b22)與第三主體邊平行;所述第一主體邊與第六主體邊之間的夾角處向上延伸出有尖端輻射臂(b3);所述第五主體邊與第六主體邊之間設(shè)有第一弧形缺口，所述第一弧形缺口向外延伸出有三角形的第一寄生輻射臂(b4);所述微帶主體(bl)上設(shè)有圓形的第一扇形臂(b61)，所述主缺孔(b5)內(nèi)包括有兩個扇形的第一扇形臂(b61)和第二扇形臂(b62);所述第一扇形臂(b61)和第二扇形臂(b62)上均設(shè)有一組第一鏤空組合(b63、b64)，所述第一鏤空組合(b63、b64)包括有三條平行的鏤空條；第一扇形臂(b61)分別通過第一連接臂(b65)和第二連接臂(b68)與微帶主體(bI)連接；第二扇形臂(b62)分別通過第三連接臂(b66)和第四連接臂(b67)與微帶主體(bl)連接;所述第一連接臂(b65)與第三連接臂(b66)上均設(shè)有一個V形的阻撓缺口 ； 在第一連接臂(b65)和第二連接臂(b68)之間，所述微帶主體(bl)向第一扇形臂(b61)延伸出有弧狀的第一弧形輻射臂(b71);三 在第三連接臂(b66)和第四連接臂(b67)之間，所述微帶主體(bl)向第二扇形臂(b62)一側(cè)延伸出有弧狀的第二弧形輻射(b72)臂；所述PCB板(al)上設(shè)有用于與第二饋電臂(b22)饋電的饋電孔(a2)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種設(shè)有熱源探測器的電力電網(wǎng)巡檢無人機，其特征在于:第一主體邊與第六主體邊之間、第二主體與第三主體邊之間、第三主體與第四主體邊之間、第四主體與第五主體邊之間均設(shè)有一個圓形的阻擾孔(b8)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種設(shè)有熱源探測器的電力電網(wǎng)巡檢無人機，其特征在于:微帶主體(bl)，其靠近第五主體邊和第二主體邊處均設(shè)有一個矩形的阻擾鏤空單元(b9);所述阻擾鏤空單元(b9)包括有從阻擾鏤空單元(b9)頂邊向下延伸出的F形輻射臂(b91)以及從阻擾鏤空單元(b9)底邊向上延伸出的F形輻射臂(b91)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種設(shè)有熱源探測器的電力電網(wǎng)巡檢無人機，其特征在于:所述第一弧形輻射臂(b71)的內(nèi)弧邊與第二弧形輻射(b72)臂的內(nèi)弧邊均設(shè)有一矩形的矩形輻射臂(b73、b74)。
【文檔編號】B64C39/02GK105914641SQ201610235762
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】彭曙光
【申請人】彭曙光