一種多旋翼巡檢飛行器及輸電線路巡檢系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及輸電線路巡檢技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種多旋翼飛行器及輸電線路巡檢系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓和超高壓架空輸電線路是長距離輸送電能的主要方式，導(dǎo)地線及桿塔附件長期暴露在野外，因受到持續(xù)的機(jī)械張力、電氣閃絡(luò)、材料老化的影響而產(chǎn)生斷股、磨損、腐蝕等損傷，如不及時(shí)修復(fù)更換，原本微小的破損和缺陷就可能擴(kuò)大，最終導(dǎo)致嚴(yán)重事故，造成大面積的停電和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，電力公司要定期對線路設(shè)備巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)早期損傷和缺陷并加以評估，然后根據(jù)缺陷的輕重緩急，以合理的費(fèi)用和正確的優(yōu)先順序，安排必要的維護(hù)和修復(fù)，從而確保供電可靠性。
[0003]目前，對輸電導(dǎo)線進(jìn)行巡檢的方法主要有兩種:
[0004](I)地面目測法:采用肉眼或望遠(yuǎn)鏡對轄區(qū)內(nèi)的電力線進(jìn)行觀測。由于輸電線路分布點(diǎn)多面廣、地理?xiàng)l件復(fù)雜，巡線工人需要翻山越嶺、涉水過河、徒步或驅(qū)車巡檢。這種方法勞動強(qiáng)度大，工作效率和探測精度低，可靠性差。
[0005](2)航測法:直升飛機(jī)巡線。直升飛機(jī)沿輸電線路飛行，工作人員用肉眼或機(jī)載攝像設(shè)備觀測和記錄沿線異常點(diǎn)的情況。這種方法盡管距離接近，提高了探測效率和精度，但電力線從觀察者或攝錄設(shè)備的視野中快速通過，增加了技術(shù)難度，運(yùn)行費(fèi)用較高。
[0006]多旋翼飛行器在輸電線路巡檢中將扮演越來越重要的角色。無人飛行器具有視野開闊，操作靈活，重量輕等特點(diǎn)，能夠快速起降，針對性得對線上金具、線路走廊進(jìn)行近距離觀測。較于有人直升機(jī)，大大降低了巡檢所需費(fèi)用，也解決了地面目測法探測精度低，可靠性差的問題。然而，目前多旋翼飛行器普遍存在續(xù)航時(shí)間短的問題，并不能滿足較長距離巡檢需要。
[0007]移動機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，為架空電力線路巡檢提供了新的移動平臺。巡線機(jī)器人能夠帶電工作，以一定的速度沿輸電線爬行，并能跨越防振錘、耐張線夾、懸垂線夾、桿塔等障礙，利用攜帶的傳感儀器近距離地對桿塔、導(dǎo)線及避雷線、絕緣子、線路金具、線路通道等實(shí)施接近檢測，代替工人進(jìn)行電力線路的巡檢工作，可以進(jìn)一步提高巡線的工作效率和巡檢精度。但是，移動機(jī)器人在上下線操作上存在較大困難，大多需要以人工方式背負(fù)上線，或以滑輪吊裝方式上線，存在較大的安全隱患。移動機(jī)器人在輸電線路上行走過程還需要克服線上金具(防振錘、間隔棒、懸垂線夾等)的障礙，進(jìn)一步加大了移動機(jī)器人的設(shè)計(jì)難度，制約了機(jī)器人的活動范圍。
[0008]中國申請?zhí)枮?01310683217.2的專利方案公開了一種電力線巡檢用的多旋翼飛行器以及基于它的系統(tǒng)，該多旋翼飛行器具有掛載滑輪，通過掛載在導(dǎo)地線上移動完成巡檢工作，該方案克服了目前多旋翼飛行器續(xù)航時(shí)間短不能滿足長距離巡檢需要的問題，提高了多旋翼飛行器的長距離巡檢能力，但該方案仍面臨如下問題:(1)多旋翼飛行器一般具有多個螺旋槳，由于需要飛行至導(dǎo)地線附近才能實(shí)現(xiàn)掛載，飛行中的螺旋槳非常容易觸碰到導(dǎo)地線，對飛行器本身、電網(wǎng)造成巨大損害；(2)多旋翼飛行器掛載至導(dǎo)地線的過程沒有精準(zhǔn)的控制，地面工作站要想手動控制掛載滑輪掛載到導(dǎo)地線上并不容易；(3)導(dǎo)地線巡檢現(xiàn)場一般位于遠(yuǎn)郊區(qū)，整體多旋翼飛行器的運(yùn)輸、維修均不方便，故障部件的更換也很麻煩?？梢?，目前利用多旋翼飛行器進(jìn)行輸電線路巡檢的技術(shù)還存在諸多問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型實(shí)施例的主要目的在于提供一種多旋翼巡檢飛行器及輸電線路巡檢系統(tǒng)，將無人機(jī)技術(shù)、線上機(jī)器人技術(shù)融合并應(yīng)用于輸電線路巡檢領(lǐng)域，兼具導(dǎo)地線外飛行、導(dǎo)地線上行走、巡檢導(dǎo)地線、桿塔、金具、通道等是否存在缺陷等功能。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種多旋翼巡檢飛行器，包括:多旋翼飛行裝置、落線行走裝置、巡檢裝置、動作調(diào)整裝置和飛行端無線傳輸接口 ；其中，
[0011]所述多旋翼飛行裝置包括:機(jī)艙、多個旋翼和起落架；
[0012]所述多個旋翼固定連接所述機(jī)艙，并以所述機(jī)艙為中心對稱設(shè)置，通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力帶動所述機(jī)艙飛行；
[0013]所述起落架固定連接所述機(jī)艙的底部；
[0014]所述落線行走裝置包括:支撐架、導(dǎo)向攝像機(jī)、移動機(jī)構(gòu)；
[0015]所述支撐架的底端固定連接所述機(jī)艙的頂部；
[0016]所述導(dǎo)向攝像機(jī)固定裝設(shè)于所述支撐架上，用于拍攝待掛導(dǎo)地線，以引導(dǎo)所述移動機(jī)構(gòu)掛載至所述待掛導(dǎo)地線上；
[0017]所述移動機(jī)構(gòu)固定于所述支撐架的頂端，用于掛載至所述待掛導(dǎo)地線上并沿其移動；
[0018]所述巡檢裝置包括:巡檢攝像機(jī)；
[0019]所述巡檢攝像機(jī)固定裝設(shè)于所述機(jī)艙的底部，用于拍攝待檢導(dǎo)地線，以檢查所述待檢導(dǎo)地線、金具、桿塔、通道是否存在缺陷；
[0020]所述飛行端無線傳輸接口分別連接所述導(dǎo)向攝像機(jī)、所述巡檢攝像機(jī)和所述動作調(diào)整裝置，并無線連接地面設(shè)備，用于將所述導(dǎo)向攝像機(jī)和所述巡檢攝像機(jī)拍攝的影像信息無線傳輸給所述地面設(shè)備，接收所述地面設(shè)備發(fā)送的命令并轉(zhuǎn)發(fā)給所述動作調(diào)整裝置。
[0021]相應(yīng)的，本實(shí)用新型還提供一種輸電線路巡檢系統(tǒng)，包括:地面設(shè)備和如上所述的多旋翼巡檢飛行器；
[0022]所述地面設(shè)備包括:地面端無線傳輸接口、顯示器和命令輸入裝置；
[0023]所述地面端無線傳輸接口無線連接所述多旋翼巡檢飛行器的飛行端無線傳輸接口，用于接收所述多旋翼巡檢飛行器的導(dǎo)向攝像機(jī)和巡檢攝像機(jī)拍攝的影像信息，并轉(zhuǎn)發(fā)給所述顯示器；
[0024]所述顯示器連接所述地面端無線傳輸接口，用于顯示所述導(dǎo)向攝像機(jī)和巡檢攝像機(jī)拍攝的影像信息；
[0025]所述命令輸入裝置接收用戶輸入的命令并通過所述地面端無線傳輸接口發(fā)送給所述飛行端無線傳輸接口。
[0026]借助于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型將無人機(jī)技術(shù)、線上機(jī)器人技術(shù)融合并應(yīng)用于輸電線路巡檢領(lǐng)域，既發(fā)揮了無人機(jī)技術(shù)的靈活、穩(wěn)定和易操控等優(yōu)勢，也發(fā)揮了線上機(jī)器人技術(shù)的精準(zhǔn)、智能、節(jié)能等優(yōu)勢，避免了單純利用無人機(jī)進(jìn)行巡檢時(shí)續(xù)航時(shí)間段、航拍圖像抖動的問題，也避免了單純利用線上機(jī)器人進(jìn)行巡檢時(shí)上下線及線上越障困難的問題，克服了兩種技術(shù)各自的局限性，充分利用了這兩種技術(shù)在輸電線路維護(hù)中的優(yōu)越性，為輸電線路巡檢工作提供了方便，拓寬了巡檢視野，提升了巡檢效率，降低了巡檢的人力成本；此外，本實(shí)用新型在多旋翼巡檢飛行器中設(shè)置了導(dǎo)向攝像機(jī)，地面設(shè)備根據(jù)導(dǎo)向攝像機(jī)的拍攝影像，能夠快速、準(zhǔn)確地判斷多旋翼巡檢飛行器與待掛導(dǎo)地線的相對位置，從而準(zhǔn)確地發(fā)送命令，以指揮多旋翼巡檢飛行器順利完成掛載，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有更加精準(zhǔn)的導(dǎo)地線掛載功能，進(jìn)一步提升了輸電線路巡檢的效率。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1是本實(shí)用新型提供一種多旋翼巡檢飛行器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2(a)?2(d)是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的可拆分組裝的旋翼結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3 (a)?3 (d)是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的可拆分組裝的落線行走裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4(a)?4(d)是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的雙孔連接件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5(a)?5(d)是本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的可拆分組裝的巡檢裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6 (a)?6 (d)是本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的雙孔連接件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖7(a)?7(d)是本實(shí)用新型實(shí)施例四提供的可拆分組裝的多旋翼巡檢飛行器結(jié)