[实用新型]一种无人机输电线路航巡系统

说明书

技术领域

本实用新型属于无人机领域，涉及无人机巡线，尤其是一种无人机输电线路航巡系统。

背景技术

输电线路的安全运行不但关系到国民生产生活，而且关系到电力系统的稳定运行。输电线路巡检工作是保证安全、可靠供电的重要的、不可缺少的工作。目前的电力巡查的方式主要由人工巡线和航空巡线构成。人工巡线，执行和监管困难，劳动强度大，安全性较差；而有人直升机电力巡查的运营成本较高，不仅机体的租用成本高，机场的建设成本高昂，而且专业的飞行和维护团队管理和培训不易，在实际使用过程中，始终难以避免“人”的因素，在高危领域的作业过程中，一旦发生事故将带来难以弥补的损失。

近几年，伴随着我国无人驾驶飞机技术的逐渐成熟和国外无人机及其控制设备进入中国，采用无人机巡查电力线路已经具备了技术上的可行性，推进无人机航巡输电线路工作具有了实际的现实意义。无人直升机电力巡线通过较快的速度全面检查线路和电塔的各种设备情况，同时搭载的精密仪器可以探测到深层次的线路故障和隐故障，数据及时返回，问题当日处理，巡线速度快，操作简便，使用成本低廉，为电网的安全和高效运行提供了重要保障。采用无人机巡线可大大增加安全系数，增加巡航检查次数，减少运营管理的成本，提高作业的效率，且操作更简单、性能可靠，具有更加优良的经济效益与社会效益。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构简单合理、性能可靠、稳定性好、可用于高清拍摄的无人机输电线路航巡系统。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种无人机输电线路航巡系统，由无人机、摄像系统、控制系统构成，摄像系统固装在无人机上，其特征在于：摄像系统通过云台架与无人机固定连接，摄像系统包括陀螺仪部分及摄像部分，所述陀螺仪部分包括机械陀螺仪、云台架、陀螺架，所述摄像部分包括摄像机、摄像机机架、摄像机托，具体结构为：

(1)陀螺仪部分：所述陀螺架由内框及外框同径构成，内框上固装机械陀螺仪，内框与外框之间在径向上均通过转轴连接，在外框两侧的轴向上均通过中心轴安装云台架，在对应内框一侧转轴的外框上延伸有外轴的输出端，在该转轴的输出端端部固装有一主动轮；

(2)摄像部分：在云台架其中轴向一侧的中心轴伸出云台架，该中心轴的端部同轴固装向前开口的摄像机机架，在该摄像机机架的框内径向通过铰轴安装摄像机托，该摄像机托上与中心轴同轴向固装摄像机，在对应摄像机托一侧摄像机机架上，摄像机托的铰轴的端部固装一从动轮；

(3)陀螺仪部分的外框的主动轮与摄像部分的摄像机托的从动轮同向，在主动轮的径向盘面上径向对称铰装有两个同步传动杆，该两个同步传动杆的另一端铰装在从动轮的径向盘面上。

而且，所述两个云台架为框式结构，中间设置有加强筋。

而且，所述主动轮与从动轮设置为同径，所铰装的两个同步传动杆的位置相同。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本航巡系统在无人机上装备陀螺稳定的可见光检测仪与红外热成像仪等载荷设备，对输电线路进行检查和录像拍照，这样将多种设备结合对线路进行多种手段的检查和记录，大大提高了输电线路巡视的技术含量，并且在高山大岭或特(超)高压输电线路等人工难以巡视的地方更能显出其优越性，在线路巡视上是一个巨大飞跃，具有高科技、高效率、不受地域影响等优点，对提高巡线效率、提高巡线设备经济性、安全性、可靠性具有重要的现实意义，同时对优化有人机输电线路航巡的任务设备也有极大的帮助和促进作用。

2、本航巡系统利用机载陀螺稳定红外成像测试设备与无人机在线路附近的悬停飞行结合，寻找输电设备上局部发热类型的缺陷，利用机载可见光数录影技术发现输电设备上可视缺陷，利用GPS技术及语音录制系统对各杆塔的缺陷位置进行记录，当各种故障发生后，无人直升机可以第一时间飞入电力事故区域进行监测，赢取抢修时间。

3、本航巡系统由地面远距离控制系统通过数据链进行操控，然后进行精控实时传递图片或视频，并且具备GPS自主线路导航控制、地理匹配自动控制、线路杆塔自动跟踪等飞行控制功能，使无人飞机巡线进入真正的全自动化飞行阶段，以其经济性、安全性和便利性，大规模的在航空巡线中使用也成为一种必然的趋势。

附图说明

图1为本实用新型的控制系统方框图；

图2为本实用新型的摄像系统结构主视图；

图3为图2的右视图；

图4为图2的俯视图；

图5为图4的陀螺仪局部放大俯视图