一种基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统的制作方法

未命名 07-04 阅读:108 评论:0


1.本发明涉及无人机技术领域,尤其涉及一种基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统。


背景技术:

2.在台风多发地带,处于较低地势的变电站在台风中遭受强风强雨的侵害下,频发设备故障、重要业务中断等严重缺陷事故。应急人员在赶赴现场后,经常面临道路塌方不能接近变电站或者变电站严重积水而无法进入站内抢修的困境。变电站内积水会导致短路、击穿等状况发生,多种不利条件使得应急人员对站内安全隐患毫无了解,无法及时制定有针对性的工作方案,难以进入变电站内开展抢修工作。
3.无人机借助于gps定位技术以及航拍技术,已经广泛应用于电力资源巡视、变电站高空拍摄等各种电力生产领域,为电力一线人员尤其是应急人员提供现场信息。通过结合北斗系统定位技术,在室外的空旷地带可以达到无人机日常工作准确定位的要求,再通过航拍将变电站机房内的景象传给应急人员,使应急人员能计划方案排除安全隐患,及时开展抢险救灾。在变电站机房内,由于建筑物遮挡,导致北斗系统信号出现衰弱、绕射等情况,使定位精度不能满足要求,无人机难以在机房内精准飞行,使得航拍工作所需的时间增加,存在无人机碰撞机房墙壁坠落的风险;同时强风强雨后,室外环境还可能处于小幅降水状态,天上落下的雨水以及树木、建筑高处滴落的水滴均易从上方打湿无人机,导致无人机短路或靠近输电线路时造成击穿,使无人机内部原件损坏而无法继续航拍;现有的无人机抢修是在无人机外部安装挡水机构来保证无人机的安全性,但额外安装的挡水机构增加了无人机的负担,降低了无人机的飞行速度,在进入室内后,机房内的大量柜体形成障碍,无人机难以灵活移动避开障碍物,频繁与柜体发生碰撞,不利于无人机快速探查机房内进水险情,且存在坠落风险;为减轻无人机负担,在进出变电站时需要人工临时拆装挡水机构,造成时间浪费,难以灵活应对雨水险情后变电站内外的复杂情况。
4.因此,设计一种能保障应急人员以及设备安全,提高抢险救灾效率的基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统成为了急需解决的技术问题。


技术实现要素:

5.本发明提供一种基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统,以解决现有技术中由于无人机导致的抢险救灾效率低,以及其难以灵活应对雨水险情后变电站内外的复杂情况的技术问题,能够精准定位巡检变电站内外险情,保障应急人员以及设备安全,通过转换基座完成无人机的保护机构的快捷拆装,以灵活适应变电站室内外的复杂环境,有效提高抢险救灾效率。
6.为了实现上述目的,本发明实施例提供了一种基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统,包括:相互配合的应急无人机、服务器、uwb基站、应急窗口和转换基座,用于精准定位巡检变电站内外险情,保障应急人员以及设备安全,以灵活适应变电站室内外
的复杂环境;所述应急无人机、服务器、uwb基站和转换基座均设有5g通信模块,所述5g通信模块用于信号传输;
7.所述应急无人机包括:无人机本体和控制器,所述无人机本体,用于采集室内外的定位信息并使用所述5g通信模块传至所述服务器;所述控制器,用于显示所述定位信息;
8.所述服务器设有抢修数据库,所述抢修数据库设有激光扫描变电站三维模型,所述激光扫描变电站三维模型,用于激光扫射变电站机房内部的情况,以获取所述应急无人机在室内的定位信息;
9.所述uwb基站间隔固定在变电站机房的顶部,用于所述采集应急无人机的定位信息,通过所述服务器发送至控制器进行显示;
10.所述应急窗口设置在变电站机房的一侧墙体内部,作为所述无人机进出所述变电站机房的通道;
11.所述转换基座的底部固定于所述应急窗口的底部,用于拆装保护机构,所述保护机构覆盖在所述无人机本体的顶部,用于保持无人机干燥,以避免所述无人机本体短路;
12.所述应急窗口和转换基座设有用于独立供电的应急电源。
13.作为上述方案的改进,所述无人机本体包括:支撑脚、航拍摄像头、旋翼和控制模块;
14.所述控制模块与所述航拍摄像头和旋翼通信连接,所述控制模块设有定位组件,所述定位组件包括uwb模块和cnss板卡;
15.所述uwb模块,用于连接所述uwb基站获取所述应急无人机在所述变电站机房内的定位信息;
16.所述cnss板卡,用于连接北斗系统获取所述应急无人机在室外的定位信息;
17.所述控制器设有显示屏,所述显示屏,用于显示从所述服务器接收到的数据信息。
18.作为上述方案的改进,所述转换基座包括:拆装座、定位槽、连接座;
19.所述定位槽与所述支撑脚的大小形状相适应,用于固定所述应急无人机;
20.所述拆装座连接设有滑轨,所述滑轨连接设有移动气缸,所述移动气缸连接设有安装杆,所述安装杆连接设有电动夹爪和一对卡板,所述电动夹爪的位置与所述定位槽相对应,所述电动夹爪夹设有所述保护机构,用于使所述支撑脚对应进出所述定位槽内,以拆装所述保护机构;
21.所述连接座,用于将所述转换基座固定连接在所述应急窗口的顶部。
22.作为上述方案的改进,所述保护机构包括防护座和若干引导板,所述防护座和若干引导板的表面均覆盖设有绝缘层;
23.所述若干引导板排列设置在所述防护座的外周面形成遮挡所述无人机本体顶面的伞状结构,相邻的引导板的边缘相互覆盖;
24.所述防护座的底部连接设有支撑柱,所述支撑柱的外侧套设有锁定套筒,所述支撑柱的两端分别设有上限位板和下限位板,所述上限位板和下限位板的直径均大于锁定套筒的直径,所述下限位板沿竖直方向设有若干引导通孔,所述引导通孔所述锁定套筒设有与引导通孔的直径相适应的若干锁定柱,所述若干锁定柱对应插设于若干引导通孔内,所述若干锁定柱的底部设有磁吸块;所述锁定套筒的侧面设有与所述电动夹爪的位置相对应的夹爪槽,所述夹爪槽的顶部设有抬升斜面;所述一对卡板位置分别与上限位板的底面以
及下限位板的顶面相对应,所述下限位板与所述定位槽的槽底之间的间距与所述无人机本体的高度相适应;
25.所述无人机本体的顶面设有与所述引导通孔相对应的插接孔,所述插接孔的孔底固定设有磁吸金属片;
26.所述支撑柱、锁定套筒、若干引导通孔以及若干锁定柱的轴线均相互平行。
27.作为上述方案的改进,所述定位槽的槽口设有旋转电机,所述旋转电机设有驱动轴进行配合联动,所述驱动轴连接设有扣板,所述支撑脚设有与扣板相对应的卡槽。
28.作为上述方案的改进,所述上限位板与锁定套筒的顶面之间连接设有支撑弹簧,所述支撑弹簧套设在支撑柱的外侧。
29.作为上述方案的改进,所述电动夹爪包括一对可转动的夹臂,所述夹臂均连接设有驱动电机进行配合联动,所述夹臂朝向夹爪槽槽底的一侧设有防滑纹。
30.作为上述方案的改进,所述若干引导板均包括连接侧、挡板侧以及遮挡侧,所述挡板侧以及遮挡侧与连接侧相垂直,所述连接侧固定连接防护座,所述挡板侧竖直向上弯折形成导水板,所述遮挡侧向上翘起且覆盖与其相邻的导水板。
31.作为上述方案的改进,所述应急窗口的两侧均设有夹持板以及红外感应板,所述红外感应板的一侧排列设有若干红外传感器,另一侧连接设有可翻转的固定夹;所述若干红外传感器均信号连接所述转换基座的5g通信模块,所述固定夹对应夹设在夹持板上;
32.所述转换基座的侧面还设有收纳盒,所述收纳盒的大小与所述红外感应板的大小相适应;
33.所述连接座包括固定板以及调平板,所述固定板以及调平板的顶边均与所述转换基座的底面之间铰接设有转轴,所述转轴相互平行,所述固定板连接设置在所述应急窗口的一侧并与所述变电站机房的墙面相贴合,所述固定板背向所述变电站机房墙面的一侧固定设有若干支撑块,所述若干支撑板沿竖直方向间隔排列;所述收纳盒的盒口设有插设有防尘塞。
34.作为上述方案的改进,所述uwb基站的数量不少于4个,相邻所述uwb基站的间隔范围在50-100米之间;
35.所述控制模块包括arm核心板,所述arm核心板电性连接设有电源、can模块以及飞控模块,所述飞控模块电性连接所述旋翼。
36.与现有技术相比,本发明实施例公开的一种基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统,通过相互配合的应急无人机、服务器、uwb基站、应急窗口和转换基座,采集室内外的定位信息并使用所述5g通信模块通过所述服务器,传至所述控制器显示所述定位信息,以获取所述应急无人机在室内外的定位信息,所述转换基座的底部固定于所述应急窗口的底部,用于拆装保护机构,所述保护机构覆盖在所述无人机本体的顶部,用于保持无人机干燥,以避免所述无人机本体短路。因此,本发明实施例能够精准定位巡检变电站内外险情,保障应急人员以及设备安全,通过转换基座完成保护机构的快捷拆装,操作便捷,灵活适应变电站室内外的复杂环境,有效提高抢险救灾效率。
附图说明
37.图1是本发明实施例提供的一种基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系
统的应急窗口和转换基座的结构示意图;
38.图2是本发明实施例提供的一种基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统的应急无人机结构示意图;
39.图3是本发明实施例提供的一种基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统的保护机构结构示意图;
40.图4是本发明实施例提供的一种基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统的转换基座结构示意图;
41.图5是本发明实施例提供的一种基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统的a部分锁定套筒结构示意图;
42.图6是本发明实施例提供的一种基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统的b部分扣板结构示意图。
43.1-应急无人机,2-应急窗口,3-转换基座,a1-无人机本体,a2-支撑脚,a3-航拍摄像头,a4-旋翼,a5-插接孔,a6-卡槽,b1-夹持板,b2-红外感应板,b3-固定夹,c1-连接座,c2-拆装座,c3-定位槽,c4-滑轨,c5-移动气缸,c6-安装杆,c7-电动夹爪,c8-卡板,c9-防护座,c10-引导板,c11-支撑柱,c12-锁定套筒,c13-上限位板,c14-下限位板,c15-引导通孔,c16-锁定柱,c17-夹爪槽,c18-抬升斜面,c19-旋转电机,c20-扣板,c21-支撑弹簧,c22-导水板,c23-收纳盒,c24-固定板,c25-调平板,c26-支撑块。
具体实施方式
44.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
45.需要说明的是,本发明的术语“包括”和“具体”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
46.如图1-6所示,一种基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统,包括:相互配合的应急无人机1、服务器、uwb基站、应急窗口2和转换基座3,用于精准定位巡检变电站内外险情,保障应急人员以及设备安全,以灵活适应变电站室内外的复杂环境;所述应急无人机1、服务器、uwb基站和转换基座3均设有5g通信模块,所述5g通信模块用于信号传输;
47.所述应急无人机1包括:无人机本体a1以及控制器,所述无人机本体a1,用于采集室内外的定位信息并使用所述5g通信模块传至所述服务器;所述控制器,用于显示所述定位信息;
48.所述服务器设有抢修数据库,所述抢修数据库设有激光扫描变电站三维模型,所述激光扫描变电站三维模型,用于激光扫射变电站机房内部的情况,以获取所述应急无人机1在室内的定位信息;
49.所述uwb基站间隔固定在变电站机房的顶部,用于所述采集应急无人机1的定位信息,通过所述服务器发送至控制器进行显示;
50.所述应急窗口2设置在变电站机房的一侧墙体内部,作为所述应急无人机1进出所述变电站机房的通道;
51.所述转换基座3的底部固定于所述应急窗口2的底部,用于拆装保护机构,所述保护机构覆盖在所述无人机本体a1的顶部,用于保持所述应急无人机1干燥,以避免所述无人机本体a1短路;
52.所述应急窗口2和转换基座3设有用于独立供电的应急电源。
53.作为一个优选实施例,所述无人机本体a1包括:支撑脚a2、航拍摄像头a3、旋翼a4以及控制模块,所述控制模块信号连接航拍摄像头a3以及旋翼a4,该控制模块设有定位组件,所述定位组件包括uwb模块以及cnss板卡;
54.所述uwb模块,用于连接所述uwb基站获取所述应急无人机1在所述变电站机房内的定位信息;
55.所述cnss板卡,用于连接北斗系统获取所述应急无人机1在室外的定位信息;
56.所述控制器设有显示屏,所述显示屏,用于显示从所述服务器接收到的数据信息。
57.作为一个优选实施例,所述转换基座3包括:拆装座c2、定位槽c3、连接座c1;
58.所述定位槽c3与支撑脚a2的大小形状相适应,用于固定所述应急无人机1;
59.所述拆装座c2连接设有滑轨c4,该滑轨c4连接设有移动气缸c5,所述移动气缸c5连接设有安装杆c6,该安装杆c6连接设有电动夹爪c7以及一对卡板c8,所述电动夹爪c7的位置与定位槽c3相对应,该电动夹爪c7夹设有保护机构,用于使所述支撑脚a2对应进出所述定位槽c3内,以拆装所述保护机构;
60.所述连接座c1,用于将所述转换基座3固定连接在所述应急窗口2的顶部。
61.作为一个优选实施例,所述保护机构包括防护座c9以及若干引导板c10,该防护座c9以及若干引导板c10的表面均覆盖设有绝缘层;
62.所述若干引导板c10排列设置在防护座c9的外周面形成遮挡无人机本体a1顶面的伞状结构,相邻所述引导板c10的边缘相互覆盖;
63.所述防护座c9的底部连接设有支撑柱c11;所述支撑柱c11的外侧套设有锁定套筒c12,该支撑柱c11的两端分别设有上限位板c13以及下限位板c14,所述上限位板c13以及下限位板c14的直径均大于锁定套筒c12的直径,所述下限位板c14沿竖直方向设有若干引导通孔c15,所述锁定套筒c12设有与引导通孔c15的直径相适应的若干锁定柱c16,所述若干锁定柱c16对应插设于若干引导通孔c15内,该若干锁定柱c16的底部设有磁吸块,所述锁定套筒c12的侧面设有与电动夹爪c7的位置相对应的夹爪槽c17,该夹爪槽c17的顶部设有抬升斜面c18;所述一对卡板c8位置分别与上限位板c13的底面以及下限位板c14的顶面相对应,所述下限位板c14以及定位槽c3槽底之间的间距与所述无人机本体的自身高度相适应;
64.所述无人机本体a1的顶面设有与引导通孔c15相对应的插接孔a5,该插接孔a5的孔底固定设有磁吸金属片;
65.所述支撑柱c11、锁定套筒c12、若干引导通孔c15以及若干锁定柱c16的轴线均相互平行。
66.具体实施当中,通过无人机本体a1上的定位组件采集定位信息并使用5g通信模块传至服务器,其中cnss板卡连接北斗系统获取应急无人机1在室外的定位信息,uwb模块连接若干uwb基站获取应急无人机1在变电站机房内的定位信息,在室内环境下,uwb基站采集
应急无人机1定位信息的精度高,消耗少,信号穿透性强,能更准确地定位应急无人机1,避免应急无人机1在室内飞行时发生碰撞;通过服务器信号连接若干uwb基站以及应急无人机1,对无人机进行室内定位时,将激光扫描变电站三维模型、uwb基站采集的定位信息以及航拍摄像头a3拍摄到的画面一同发送至控制器由显示屏进行展示,帮助后台的应急指挥部更准确地了解变电站内外受灾情况,及时制定相应的救灾策略,提高强风强雨天气后的变电站应急救灾效率;通过固定应急窗口2在变电站机房的墙体上,无人机本体a1能穿过应急窗口2直接进出机房内,避免无人机被楼道以及房门阻隔;无人机离开机房时,通过操作控制器,由5g通信模块发送信号控制转换基座3,通过启动移动气缸c5沿导轨c4移动使安装杆c6上的电动夹爪c7与定位槽c3错开,航拍摄像头a3拍摄的影像进行观察并落在转换基座3上,支撑脚a2对应落入定位槽c3内,移动气缸c5沿移回原位使电动夹爪c7夹持的保护机构与无人机的顶面贴合,引导通孔c15对准插接孔a5且电动夹爪c7松开保护机构,受重力以及磁吸块对磁吸金属片吸力的作用,锁定套筒c12以及锁定柱c16沿引导通孔c15方向下移,至锁定柱c16插入插接孔a5且磁吸块与磁吸金属片吸合,随后安装杆c6再次移动与定位槽c3错开,无人机本体a1起飞进入室内,磁吸块与磁吸金属片吸合防止保护机构相对无人机本体a1水平方向移动,还能避免保护机构因飞行时的气流上扬脱落,设置多个插接孔a5进行连接能避免保护机构相对无人机本体a1转动,提高保护机构稳定性,安装保护机构覆盖无人机本体a1的顶部,能阻隔雨水、树木滴水以及建筑排水,并引导水从侧面流走,保持无人机干燥,避免无人机本体a1被淋湿短路,还增大了整体的重量,提高了无人机的稳定性,被水淋以及遇到气流时不易失去平衡,使无人机航拍作业能持续进行;通过防护座c9以及若干引导板c10的表面覆盖设有绝缘层,避免水流导电破坏无人机本体a1;无人机本体a1进入机房时再次来到转换基座3,电动夹爪c7夹住保护机构时,一对卡板c8分别与上限位板c13的底面以及下限位板c14的顶面贴合,防止支撑柱c11在竖直方向移动,避免电动夹爪c7与夹爪槽c17错位,通过电动夹爪c7伸入夹爪槽c17夹住锁定套筒c12,电动夹爪c7挤压抬升斜面c18使锁定套筒c12升回原位,带动锁定柱c16退出插接孔a5,保护机构与无人机本体a1分离,再通过安装杆c6沿导轨c4移开,便于无人机本体a1再次起飞航拍机房内的情况,减轻了无人机本体a1载重,提高了飞行速度,降低碰撞室内机柜的风险;当无人机本体a1停留在转换基座3上拆装保护机构时,操作控制器对控制模块中的uwb模块以及cnss板卡进行选择,依据无人机要在机房的内部还是外部飞行选择对应的定位组件,提高对无人机本体a1的定位精度;实现了应急无人机1安装包含uwb模块以及cnss板卡的定位组件,在室内外分别对应连接uwb基站以及北斗系统,精准定位巡检变电站内外险情,保障应急人员以及设备安全,保护机构防止机房顶部漏水打湿、打翻应急无人机1,防止应急无人机1短路坠毁,通过安装杆c6移动以及电动夹爪c7开合完成保护机构的快捷拆装,操作便捷,灵活适应了变电站室内外的复杂环境,节省时间,有效提高抢险救灾效率。
67.作为一个优选实施例,所述定位槽c3的槽口设有旋转电机c19,所述旋转电机c19设有驱动轴进行配合联动,该驱动轴连接设有扣板c20,所述支撑脚a2设有与扣板c20相对应的卡槽a6。
68.具体实施当中,通过控制旋转电机c19启动,能带动相连的扣板c20转动,当无人机本体a1停在转换基座3上,支撑脚a2进入定位槽c3后,扣板c20转动卡入位置相对应的卡槽a6内,避免拆装保护机构时无人机本体a1因气流等原因出现晃动,保持插接孔a5对准引导
通孔c15。
69.作为一个优选实施例,所述上限位板c13与锁定套筒c12的顶面之间连接设有支撑弹簧c21,所述支撑弹簧c21套设在支撑柱c11的外侧。
70.具体实施当中,通过上限位板c13与锁定套筒c12的顶面之间连接设有支撑弹簧c21,电动夹爪c7松开锁定套筒c12后,支撑弹簧c21推动锁定套筒c12下移,锁定柱c16插入插接孔a5内进行连接,避免无人机本体a1受碰撞时锁定套筒c12以及锁定柱c16向上弹起,防止锁定柱c16掉出插接孔a5;电动夹爪c7合拢挤压抬升斜面c18时,锁定套筒c12抬升挤压支撑弹簧c21,支撑弹簧c21收缩蓄力。
71.作为一个优选实施例,所述电动夹爪c7包括一对可转动的夹臂,该夹臂均连接设有驱动电机进行配合联动,所述夹臂朝向夹爪槽c17槽底的一侧设有防滑纹。
72.具体实施当中,通过控制驱动电机带动夹臂转动开合,夹臂合拢时伸入夹爪槽c17并最终挤压其槽底,通过夹臂设置防滑纹,提高二者间的摩擦力,避免安装杆c6移动时保护机构相对夹臂滑动。
73.作为一个优选实施例,所述若干引导板c10均包括连接侧、挡板侧以及遮挡侧,所述挡板侧以及遮挡侧与连接侧相垂直,所述连接侧固定连接防护座c9,所述挡板侧竖直向上弯折形成导水板c22,所述遮挡侧向上翘起且覆盖与其相邻的导水板c22。
74.具体实施当中,通过引导板c10均包括连接侧、挡板侧以及遮挡侧,挡板侧竖直向上弯折形成导水板c22,遮挡侧向上翘起覆盖相邻引导板的导水板c22,水流落到引导板c10上后,沿遮挡测流向位置较低的挡板侧,流至挡板侧后受导水板c22引导从保护机构的侧面流下,避免水流从引导板c10的缝隙之间流到无人机本体a1上。
75.作为一个优选实施例,所述应急窗口2的两侧均设有夹持板b1以及红外感应板b2,所述红外感应板b2的一侧排列设有若干红外传感器,另一侧连接设有可翻转的固定夹b3;所述若干红外传感器均信号连接所述转换基座3的5g通信模块,所述固定夹b3对应夹设在夹持板b1上;
76.所述转换基座3的侧面还设有收纳盒c23,该收纳盒c23的大小与红外感应板b2的大小相适应;
77.所述连接座c1包括固定板c24以及调平板c25,该固定板c24以及调平板c25的顶边均与转换基座3的底面之间铰接设有转轴,所述转轴相互平行,所述固定板c24连接设置在应急窗口2的一侧并与变电站机房的墙面相贴合,该固定板c24背向变电站机房墙面的一侧固定设有若干支撑块c26,该若干支撑板c26沿竖直方向间隔排列;所述收纳盒c23的盒口设有插设有防尘塞。
78.具体实施当中,通过应急窗口2设置夹持板b1以及红外感应板b2,红外感应板b2通过一侧的固定夹b3夹在夹持板b1上进行连接,另一侧的若干红外传感器感应检测应急窗口2,根据若干红外传感器的检测结果判断转换基座3的上方是否存在异物,应急无人机1作业过程中,实时检测强风强雨天气是否导致变电站机房顶部垮塌遮挡应急窗口2,避免无人机本体a1进出应急窗口2时碰撞障碍物造成损坏;同时红外传感器还能对无人机本体a1的位置进行检测判断,在无人机本体a1降落到转换基座3上后经过服务器向控制模块发出信号,自动切换为不同的定位组件,保持对无人机本体a1的定位精度,省去人工判断环节,提高无人机应急抢险行程的流畅性。
79.通过转换基座3的侧面设置与红外感应板b2的大小相适应的收纳盒c23,便于在未使用时收纳保护红外感应板b2,避免红外感应板b2受应急窗口外侧的日晒、风沙影响,减缓红外感应板b2的老化速度。
80.通过推转换基座3绕转轴转动至水平位置,再转动调平板c25,使调平板c25的下边缘压在位置合适的支撑块c26上,转换基座3的底面、固定板c24以及调平板c25形成三角结构板材稳定,当应急窗口2所在的墙体发生倾斜时,能转动调平板c25压在不同的支撑块上保持转换基座c3水平,便于人工保持转换基座3水平,防止无人机本体a1降落在倾斜的转换基座后滑落;通过转动调平板c25与转换基座3的底面平行,再转动转换基座3与固定板c24贴合,使转换基座3从应急窗口2中转出,便于在非台风发生时期恢复应急窗口2的正常关闭功能;通过收纳盒c23的盒口设有插设有防尘塞,避免转换基座3转动时红外感应板从b2收纳盒c23中掉出。
81.作为一个优选实施例,所述若干uwb基站的数量不少于4个,相邻所述uwb基站的间隔范围在50-100米之间;
82.所述控制模块包括arm核心板,该arm核心板电性连接设有电源、can模块以及飞控模块,所述飞控模块电性连接旋翼。
83.具体实施当中,通过设置uwb基站的数量不少于4个,且相邻uwb基站的间隔范围在50-100米之间,使uwb基站的定位信号能有效覆盖变电站机房,便于控制uwb基站安装成本,避免uwb基站相距太远导致信号过小或相距太近导致产生干扰。
84.通过arm核心板电性连接电源、can模块以及飞控模块,arm核心板经过5g通信模块获取定位信息,can模块连接arm核心板获取高精度的定位信息;飞控模块控制无人机本体a1的飞行姿态,从arm核心板以及can模块中获取定位数据进行无人机本体a1的自主飞行。
85.综上所述,本发明实施例公开的一种基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统,通过相互配合的应急无人机、服务器、uwb基站、应急窗口和转换基座,采集室内外的定位信息并使用所述5g通信模块通过所述服务器,传至所述控制器显示所述定位信息,以获取所述应急无人机在室内外的定位信息,所述转换基座的底部固定于所述应急窗口的底部,用于拆装保护机构,所述保护机构覆盖在所述无人机本体的顶部,用于保持无人机干燥,以避免所述无人机本体短路。因此,本发明实施例能够精准定位巡检变电站内外险情,保障应急人员以及设备安全,通过转换基座完成保护机构的快捷拆装,操作便捷,灵活适应变电站室内外的复杂环境,有效提高抢险救灾效率。
86.以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

技术特征:
1.一种基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统,其特征在于,用于精准定位巡检变电站内外险情,包括:相互配合的应急无人机、服务器、uwb基站、应急窗口和转换基座;所述应急无人机、服务器、uwb基站和转换基座均设有5g通信模块,所述5g通信模块用于信号传输;所述应急无人机包括:无人机本体和控制器,所述无人机本体,用于采集室内外的定位信息并使用所述5g通信模块传至所述服务器;所述控制器,用于显示所述定位信息;所述服务器设有抢修数据库,所述抢修数据库设有激光扫描变电站三维模型,所述激光扫描变电站三维模型,用于激光扫射变电站机房内部的情况,以获取所述应急无人机在室内的定位信息;所述uwb基站间隔固定在变电站机房的顶部,用于所述采集应急无人机的定位信息,通过所述服务器发送至控制器进行显示;所述应急窗口设置在变电站机房的一侧墙体内部,作为所述应急无人机进出所述变电站机房的通道;所述转换基座的底部固定于所述应急窗口的底部,用于拆装保护机构,所述保护机构覆盖在所述无人机本体的顶部,用于保持所述应急无人机干燥,以避免所述无人机本体短路;所述应急窗口和转换基座设有用于独立供电的应急电源。2.如权利要求1所述的基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统,其特征在于,所述无人机本体包括:支撑脚、航拍摄像头、旋翼和控制模块;所述控制模块与所述航拍摄像头和旋翼通信连接,所述控制模块设有定位组件,所述定位组件包括uwb模块和cnss板卡;所述uwb模块,用于连接所述uwb基站获取所述应急无人机在所述变电站机房内的定位信息;所述cnss板卡,用于连接北斗系统获取所述应急无人机在室外的定位信息;所述控制器设有显示屏,所述显示屏,用于显示从所述服务器接收到的数据信息。3.如权利要求2所述的基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统,其特征在于,所述转换基座包括:拆装座、定位槽、连接座;所述定位槽与所述支撑脚的大小形状相适应,用于固定所述应急无人机;所述拆装座连接设有滑轨,所述滑轨连接设有移动气缸,所述移动气缸连接设有安装杆,所述安装杆连接设有电动夹爪和一对卡板,所述电动夹爪的位置与所述定位槽相对应,所述电动夹爪夹设有所述保护机构,用于使所述支撑脚对应进出所述定位槽内,以拆装所述保护机构;所述连接座,用于将所述转换基座固定连接在所述应急窗口的顶部。4.如权利要求3所述的基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统,其特征在于,所述保护机构包括防护座和若干引导板,所述防护座和若干引导板的表面均覆盖设有绝缘层;所述若干引导板排列设置在所述防护座的外周面形成遮挡所述无人机本体顶面的伞状结构,相邻的引导板的边缘相互覆盖;所述防护座的底部连接设有支撑柱,所述支撑柱的外侧套设有锁定套筒,所述支撑柱
的两端分别设有上限位板和下限位板,所述上限位板和下限位板的直径均大于锁定套筒的直径,所述下限位板沿竖直方向设有若干引导通孔,所述引导通孔所述锁定套筒设有与引导通孔的直径相适应的若干锁定柱,所述若干锁定柱对应插设于若干引导通孔内,所述若干锁定柱的底部设有磁吸块;所述锁定套筒的侧面设有与所述电动夹爪的位置相对应的夹爪槽,所述夹爪槽的顶部设有抬升斜面;所述一对卡板位置分别与上限位板的底面以及下限位板的顶面相对应,所述下限位板与所述定位槽的槽底之间的间距与所述无人机本体的高度相适应;所述无人机本体的顶面设有与所述引导通孔相对应的插接孔,所述插接孔的孔底固定设有磁吸金属片;所述支撑柱、锁定套筒、若干引导通孔以及若干锁定柱的轴线均相互平行。5.如权利要求4所述的基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统,其特征在于,所述定位槽的槽口设有旋转电机,所述旋转电机设有驱动轴进行配合联动,所述驱动轴连接设有扣板,所述支撑脚设有与扣板相对应的卡槽。6.如权利要求4所述的基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统,其特征在于,所述上限位板与锁定套筒的顶面之间连接设有支撑弹簧,所述支撑弹簧套设在支撑柱的外侧。7.如权利要求4所述的基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统,其特征在于,所述电动夹爪包括一对可转动的夹臂,所述夹臂均连接设有驱动电机进行配合联动,所述夹臂朝向夹爪槽槽底的一侧设有防滑纹。8.如权利要求4所述的基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统,其特征在于,所述若干引导板均包括连接侧、挡板侧以及遮挡侧,所述挡板侧以及遮挡侧与连接侧相垂直,所述连接侧固定连接防护座,所述挡板侧竖直向上弯折形成导水板,所述遮挡侧向上翘起且覆盖与其相邻的导水板。9.如权利要求4所述的基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统,其特征在于,所述应急窗口的两侧均设有夹持板以及红外感应板,所述红外感应板的一侧排列设有若干红外传感器,另一侧连接设有可翻转的固定夹;所述若干红外传感器均信号连接所述转换基座的5g通信模块,所述固定夹对应夹设在夹持板上;所述转换基座的侧面还设有收纳盒,所述收纳盒的大小与所述红外感应板的大小相适应;所述连接座包括固定板以及调平板,所述固定板以及调平板的顶边均与所述转换基座的底面之间铰接设有转轴,所述转轴相互平行,所述固定板连接设置在所述应急窗口的一侧并与所述变电站机房的墙面相贴合,所述固定板背向所述变电站机房墙面的一侧固定设有若干支撑块,所述若干支撑板沿竖直方向间隔排列;所述收纳盒的盒口设有插设有防尘塞。10.如权利要求4所述的基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统,其特征在于,所述uwb基站的数量不少于4个,相邻所述uwb基站的间隔范围在50-100米之间;所述控制模块包括arm核心板,所述arm核心板电性连接设有电源、can模块以及飞控模块,所述飞控模块电性连接所述旋翼。

技术总结
本发明公开了一种基于室内外双定位技术切换的应急无人机抢修系统,通过相互配合的应急无人机、服务器、UWB基站、应急窗口和转换基座,采集室内外的定位信息并使用所述5G通信模块通过所述服务器,传至所述控制器显示所述定位信息,以获取所述应急无人机在室内外的定位信息,所述转换基座的底部固定于所述应急窗口的底部,用于拆装保护机构,所述保护机构覆盖在所述无人机本体的顶部,用于保持无人机干燥,以避免所述无人机本体短路。因此,本发明实施例能够精准定位巡检变电站内外险情,保障应急人员以及设备安全,通过转换基座完成保护机构的快捷拆装,操作便捷,灵活适应变电站室内外的复杂环境,有效提高抢险救灾效率。有效提高抢险救灾效率。有效提高抢险救灾效率。


技术研发人员:郑立 杨棋涵 陈铭 陆绍彬 冯守纯 金良溥 汪毅 徐前茅 谢谭谈 赵加利 林奔 陈孙胜 罗世萱
受保护的技术使用者:国网浙江省电力有限公司温州供电公司
技术研发日:2023.02.24
技术公布日:2023/5/30
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