一种适用电力巡检的无人机的制作方法

1.本发明属于无人机技术领域，具体是指一种适用电力巡检的无人机。


背景技术：

2.高压输电线路存在着分布范围广，故障种类多、检修难度大的特点，为无人机电力巡检技术的推广应用创造了条件，对于人手比较欠缺的基层供电公司来说，运用无人机电力巡检技术成为必然选择。当前国内的无人机，普遍存在续航能力不足的问题，如果需要无人机在较长线段进行任务，以当下的无人机续航能力，无疑是一个难点。


技术实现要素：

3.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种抗震能力强、续航效果好、拍摄稳定的适用电力巡检的无人机，通过高压线障碍物跨越机构的长度补偿跨越组件，可平稳跨越高压电线上的障碍物，进而调高电力巡检的效率，利用卡合螺旋桨的倾斜度可防止无人机在跨越障碍时掉落。
4.本发明采取的技术方案如下：本发明提供了一种适用电力巡检的无人机，包括巡检主体、引力补偿贴合辅助机构、高压线障碍物跨越机构和防外力摇晃画面稳定机构，所述高压线障碍物跨越机构设于巡检主体上，所述防外力摇晃画面稳定机构设于巡检主体的下端，所述引力补偿贴合辅助机构设于巡检主体上；所述高压线障碍物跨越机构包括障碍物外推拉伸组件、长度补偿跨越组件和轨道固定组件，所述障碍物外推拉伸组件设于巡检主体上，所述长度补偿跨越组件设于障碍物外推拉伸组件的一端，所述轨道固定组件设于巡检主体上。
5.进一步地，所述巡检主体包括无人机、设备腔、摄像头、电源和太阳能光伏板，所述无人机设于巡检主体上，所述设备腔可拆卸设于无人机上，所述摄像头设于防外力摇晃画面稳定机构内，所述电源设于设备腔内，所述太阳能光伏板设于设备腔的外部上端。
6.进一步地，所述障碍物外推拉伸组件包括连接管一、连接杆一、弹簧一、缓冲杆和铰链一，所述铰链一设于设备腔的侧壁上，所述连接管一的一端设于铰链一上，所述缓冲杆的一端滑动设于连接管一内，所述弹簧一套接设于缓冲杆上，所述弹簧一的一端设于缓冲杆的一端，所述弹簧一的另一端设于连接管一的内部另一端，所述连接杆一的一端设于缓冲杆的另一端。
7.进一步地，所述长度补偿跨越组件包括电缆卡合滚轴、转动轴、卡合螺旋桨和驱动电机，所述驱动电机设于连接杆一的内部上端，所述电缆卡合滚轴设于驱动电机的输出端，所述转动轴设于电缆卡合滚轴的上端，所述卡合螺旋桨设于转动轴的上端。
8.进一步地，所述轨道固定组件包括电机二、线盘、绳索、弹簧二和铰链二，所述电机二设于设备腔的内部上端，所述线盘设于电机二的输出端，所述绳索的一端设于线盘上，所述绳索的另一端设于连接管一的侧壁上，所述铰链二设于连接管一的外臂上，所述弹簧二的一端设于铰链二上，所述弹簧二的另一端设于设备腔的侧壁上。
9.进一步地，所述防外力摇晃画面稳定机构包括重力下坠时角度自调整组件和悬浮式减震组件，所述重力下坠时角度自调整组件设于无人机的下端，所述悬浮式减震组件设于重力下坠时角度自调整组件的下端。
10.进一步地，所述重力下坠时角度自调整组件包括透密防护罩、连接杆二、固定环、平衡调整环一、平衡调整环二、连接轴一、连接轴二和衔接件，所述透密防护罩设于无人机的下端，所述连接杆二设于透密防护罩的内部上端，所述固定环设于连接杆二的下端，所述连接轴一的一端设于固定环的内环上，所述平衡调整环一的外壁设于连接轴一的另一端，所述连接轴二的一端设于平衡调整环一的内环上，所述平衡调整环二的外环设于连接轴二的另一端，所述衔接件设于平衡调整环二的内环上。
11.进一步地，所述悬浮式减震组件包括缓冲管一、缓冲管二、磁块一、磁块二和磁块三，所述缓冲管一设于衔接件的下端，所述磁块一设于缓冲管一的内部上端，所述磁块三设于缓冲管一的内部下端，所述磁块二滑动设于缓冲管一内，所述缓冲管二的一端设于磁块二的下端，所述缓冲管二滑动内套接设于磁块三上，所述摄像头设于缓冲管二的下端。
12.进一步地，所述引力补偿贴合辅助机构包括强磁铁一、强磁铁二、电机三、丝杠、套管、伸缩件和推板，所述强磁铁一设于设备腔的下端，所述强磁铁二设于无人机的上端，所述电机三设于设备腔的内部下端，所述丝杠设于电机三的输出端，所述套管套接设于丝杠上，所述丝杠和连接轴一螺纹连接，所述推板设于丝杠的下端，所述伸缩件的一端设于设备腔的内部下端，所述伸缩件的另一端设于推板上。
13.进一步地，所述磁块一的下端和磁块二的上端磁性相同，所述磁块二的下端和磁块三的上端磁性相同，所述强磁铁一的下端和强磁铁二的上端磁性相反，所述太阳能光伏板电连接电源，所述电源电连接电机二，所述电源电连接电机三。
14.采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本发明提供了一种适用电力巡检的无人机，实现了如下有益效果：为了提高无人机巡检的续航时间，本发明提出了高压线障碍物跨越机构的长度补偿跨越组件，可平稳跨越高压电线上的障碍物，进而调高电力巡检的效率，利用卡合螺旋桨的倾斜度可防止无人机在跨越障碍时掉落。
15.为了进一步提高实用性和可推广性，本发明提出了防外力摇晃画面稳定机构，通过平衡调整环一和平衡调整环二的自动平衡调整，摄像头始终保持稳定状态，有利于对电线塔的拍摄检测。
16.透密防护罩的作用是防止风对摄像头的影响。
17.因为磁块二悬浮在磁块一和磁块二之间，缓冲管二在磁块二的下端，摄像头在缓冲管二的下端，所以对摄像头的震动影响很小，有利于保护设备和拍摄的稳定性。
18.电线塔检测完后无人机回到设备腔的下端，利用强磁铁一和强磁铁二进行固定，减小了无人机回收的操作难度。
附图说明
19.图1为本发明提出的一种适用电力巡检的无人机主视图；图2为本发明提出的一种适用电力巡检的无人机主视剖面图；图3为本发明提出的一种适用电力巡检的无人机俯视图；
图4为本发明提出的一种适用电力巡检的无人机线缆巡检状态示意图；图5为本发明提出的一种适用电力巡检的无人机电线塔巡检状态示意图；图6为重力下坠时角度自调整组件俯视剖面图；图7为缓冲管一内壁结构示意图；图8为磁块二结构示意图图9为图2中a部分局部放大图；图10为图2中b部分局部放大图。
20.其中，1、巡检主体，2、高压线障碍物跨越机构，3、防外力摇晃画面稳定机构，4、引力补偿贴合辅助机构，5、无人机，6、设备腔，7、摄像头，8、电源，9、太阳能光伏板，10、障碍物外推拉伸组件，11、长度补偿跨越组件，12、轨道固定组件，13、连接管一，14、连接杆一，15、弹簧一，16、缓冲杆，17、铰链一，18、电缆卡合滚轴，19、转动轴，20、卡合螺旋桨，21、驱动电机，22、电机二，23、线盘，24、绳索，25、弹簧二，26、铰链二，27、重力下坠时角度自调整组件，28、悬浮式减震组件，29、透密防护罩，30、连接杆二，31、固定环，32、平衡调整环一，33、平衡调整环二，34、连接轴一，35、连接轴二，36、缓冲管一，37、缓冲管二，38、磁块一，39、磁块二，40、磁块三，41、强磁铁一，42、强磁铁二，43、电机三，44、丝杠，45、套管，46、伸缩件，47、推板，48、衔接件。
21.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
22.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做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。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.如图1-图10所示，本发明提出了一种适用电力巡检的无人机，包括巡检主体1、引力补偿贴合辅助机构4、高压线障碍物跨越机构2和防外力摇晃画面稳定机构3，高压线障碍物跨越机构2设于巡检主体1上，防外力摇晃画面稳定机构3设于巡检主体1的下端，引力补偿贴合辅助机构4设于巡检主体1上；高压线障碍物跨越机构2包括障碍物外推拉伸组件10、长度补偿跨越组件11和轨道固定组件12，障碍物外推拉伸组件10设于巡检主体1上，长度补偿跨越组件11设于障碍物外推拉伸组件10的一端，轨道固定组件12设于巡检主体1上。
25.巡检主体1包括无人机5、设备腔6、摄像头7、电源8和太阳能光伏板9，无人机5设于巡检主体1上，设备腔6可拆卸设于无人机5上，摄像头7设于防外力摇晃画面稳定机构3内，电源8设于设备腔6内，太阳能光伏板9设于设备腔6的外部上端。
26.防外力摇晃画面稳定机构3包括重力下坠时角度自调整组件27和悬浮式减震组件28，重力下坠时角度自调整组件27设于无人机5的下端，悬浮式减震组件28设于重力下坠时
角度自调整组件27的下端。
27.重力下坠时角度自调整组件27包括透密防护罩29、连接杆二30、固定环31、平衡调整环一32、平衡调整环二33、连接轴一34、连接轴二35和衔接件48，透密防护罩29设于无人机5的下端，连接杆二30设于透密防护罩29的内部上端，固定环31设于连接杆二30的下端，连接轴一34的一端设于固定环31的内环上，平衡调整环一32的外壁设于连接轴一34的另一端，连接轴二35的一端设于平衡调整环一32的内环上，平衡调整环二33的外环设于连接轴二35的另一端，衔接件48设于平衡调整环二33的内环上。
28.悬浮式减震组件28包括缓冲管一36、缓冲管二37、磁块一38、磁块二39和磁块三40，缓冲管一36设于衔接件48的下端，磁块一38设于缓冲管一36的内部上端，磁块三40设于缓冲管一36的内部下端，磁块二39滑动设于缓冲管一36内，缓冲管二37的一端设于磁块二39的下端，所述缓冲管二37滑动内套接设于磁块三40上，摄像头7设于缓冲管二37的下端。
29.引力补偿贴合辅助机构4包括强磁铁一41、强磁铁二42、电机三43、丝杠44、套管45、伸缩件46和推板47，强磁铁一41设于设备腔6的下端，强磁铁二42设于无人机5的上端，电机三43设于设备腔6的内部下端，丝杠44设于电机三43的输出端，套管45套接设于丝杠44上，丝杠44和连接轴一34螺纹连接，推板47设于丝杠44的下端，伸缩件46的一端设于设备腔6的内部下端，伸缩件46的另一端设于推板47上。
30.磁块一38的下端和磁块二39的上端磁性相同，磁块二39的下端和磁块三40的上端磁性相同，强磁铁一41的下端和强磁铁二42的上端磁性相反，太阳能光伏板9电连接电源8，电源8电连接电机二22，电源8电连接电机三43。
31.障碍物外推拉伸组件10包括连接管一13、连接杆一14、弹簧一15、缓冲杆16和铰链一17，铰链一17设于设备腔6的侧壁上，连接管一13的一端设于铰链一17上，缓冲杆16的一端滑动设于连接管一13内，弹簧一15套接设于缓冲杆16上，弹簧一15的一端设于缓冲杆16的一端，弹簧一15的另一端设于连接管一13的内部另一端，连接杆一14的一端设于缓冲杆16的另一端。
32.长度补偿跨越组件11包括电缆卡合滚轴18、转动轴19、卡合螺旋桨20和驱动电机21，驱动电机21设于连接杆一14的内部上端，电缆卡合滚轴18设于驱动电机21的输出端，转动轴19设于电缆卡合滚轴18的上端，卡合螺旋桨20设于转动轴19的上端。
33.轨道固定组件12包括电机二22、线盘23、绳索24、弹簧二25和铰链二26，电机二22设于设备腔6的内部上端，线盘23设于电机二22的输出端，绳索24的一端设于线盘23上，绳索24的另一端设于连接管一13的侧壁上，铰链二26设于连接管一13的外臂上，弹簧二25的一端设于铰链二26上，弹簧二25的另一端设于设备腔6的侧壁上。
34.具体使用时，在对高空线缆进行检测时，启动无人机5将巡检主体1飞行到线缆的下端，电机二22输出端转动带动线盘23转动，线盘23转动将绳索24收卷，绳索24收卷带动连接管一13以铰链一17为圆心转动，直到电缆卡合滚轴18卡在线缆的上，驱动电机21输出端转动带动电缆卡合滚轴18转动，从而带动巡检主体1在线缆上移动，利用摄像头7对经过的电缆进行检测，当巡检主体1遇到安装在线缆上的障碍物时，比如分割棒，电缆卡合滚轴18被障碍物推出，电缆卡合滚轴18移动带动连接杆一14移动，连接杆一14移动带动缓冲杆16移动，弹簧一15被压缩，此时卡合螺旋桨20越过障碍物，仍然斜着卡在线缆的上方，电缆卡合滚轴18越过障碍物后，缓冲杆16在弹簧一15的作用下复位，从而带动连接杆一14复位，电
缆卡合滚轴18从新回到线缆上，在此过程产生的震动，因为磁块二39悬浮在磁块一38和磁块二39之间，缓冲管二37在磁块二39的下端，摄像头7在缓冲管二37的下端，所以对摄像头7的震动影响很小，有利于保护设备和拍摄的稳定性，当对线缆检查完后，电机三43输出端转动带动丝杠44转动，丝杠44转动带动套管45运动，套管45运动带动推板47运动，将强磁铁一41和强磁铁二42分离，无人机5从设备腔6的下面分离，对电线塔进行检测，无人机5在飞行中产生的晃动，通过平衡调整环一32和平衡调整环二33的自动平衡调整，摄像头7始终保持稳定状态，有利于对电线塔的拍摄检测，透密防护罩29的作用是防止风对摄像头7的影响，电线塔检测完后无人机5回到设备腔6的下端，利用强磁铁一41和强磁铁二42进行固定，减小了无人机5的回收难度，以上便是本发明整体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。
35.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
36.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
37.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种适用电力巡检的无人机，包括巡检主体（1）和引力补偿贴合辅助机构（4），其特征在于：所述适用电力巡检的无人机（1）还包括高压线障碍物跨越机构（2）和防外力摇晃画面稳定机构（3），所述高压线障碍物跨越机构（2）设于巡检主体（1）上，所述防外力摇晃画面稳定机构（3）设于巡检主体（1）的下端，所述引力补偿贴合辅助机构（4）设于巡检主体（1）上；所述高压线障碍物跨越机构（2）包括障碍物外推拉伸组件（10）、长度补偿跨越组件（11）和轨道固定组件（12），所述障碍物外推拉伸组件（10）设于巡检主体（1）上，所述长度补偿跨越组件（11）设于障碍物外推拉伸组件（10）的一端，所述轨道固定组件（12）设于巡检主体（1）上。2.根据权利要求1所述的一种适用电力巡检的无人机，其特征在于：所述巡检主体（1）包括无人机（5）、设备腔（6）、摄像头（7）、电源（8）和太阳能光伏板（9），所述无人机（5）设于巡检主体（1）上，所述设备腔（6）可拆卸设于无人机（5）上，所述摄像头（7）设于防外力摇晃画面稳定机构（3）内，所述电源（8）设于设备腔（6）内，所述太阳能光伏板（9）设于设备腔（6）的外部上端。3.根据权利要求2所述的一种适用电力巡检的无人机，其特征在于：所述障碍物外推拉伸组件（10）包括连接管一（13）、连接杆一（14）、弹簧一（15）、缓冲杆（16）和铰链一（17），所述铰链一（17）设于设备腔（6）的侧壁上，所述连接管一（13）的一端设于铰链一（17）上，所述缓冲杆（16）的一端滑动设于连接管一（13）内，所述弹簧一（15）套接设于缓冲杆（16）上，所述弹簧一（15）的一端设于缓冲杆（16）的一端，所述弹簧一（15）的另一端设于连接管一（13）的内部另一端，所述连接杆一（14）的一端设于缓冲杆（16）的另一端。4.根据权利要求3所述的一种适用电力巡检的无人机，其特征在于：所述长度补偿跨越组件（11）包括电缆卡合滚轴（18）、转动轴（19）、卡合螺旋桨（20）和驱动电机（21），所述驱动电机（21）设于连接杆一（14）的内部上端，所述电缆卡合滚轴（18）设于驱动电机（21）的输出端，所述转动轴（19）设于电缆卡合滚轴（18）的上端，所述卡合螺旋桨（20）设于转动轴（19）的上端。5.根据权利要求4所述的一种适用电力巡检的无人机，其特征在于：所述轨道固定组件（12）包括电机二（22）、线盘（23）、绳索（24）、弹簧二（25）和铰链二（26），所述电机二（22）设于设备腔（6）的内部上端，所述线盘（23）设于电机二（22）的输出端，所述绳索（24）的一端设于线盘（23）上，所述绳索（24）的另一端设于连接管一（13）的侧壁上，所述铰链二（26）设于连接管一（13）的外臂上，所述弹簧二（25）的一端设于铰链二（26）上，所述弹簧二（25）的另一端设于设备腔（6）的侧壁上。6.根据权利要求5所述的一种适用电力巡检的无人机，其特征在于：所述防外力摇晃画面稳定机构（3）包括重力下坠时角度自调整组件（27）和悬浮式减震组件（28），所述重力下坠时角度自调整组件（27）设于无人机（5）的下端，所述悬浮式减震组件（28）设于重力下坠时角度自调整组件（27）的下端。7.根据权利要求6所述的一种适用电力巡检的无人机，其特征在于：所述重力下坠时角度自调整组件（27）包括透密防护罩（29）、连接杆二（30）、固定环（31）、平衡调整环一（32）、平衡调整环二（33）、连接轴一（34）、连接轴二（35）和衔接件（48），所述透密防护罩（29）设于无人机（5）的下端，所述连接杆二（30）设于透密防护罩（29）的内部上端，所述固定环（31）设于连接杆二（30）的下端，所述连接轴一（34）的一端设于固定环（31）的内环上，所述平衡调
整环一（32）的外壁设于连接轴一（34）的另一端，所述连接轴二（35）的一端设于平衡调整环一（32）的内环上，所述平衡调整环二（33）的外环设于连接轴二（35）的另一端，所述衔接件（48）设于平衡调整环二（33）的内环上。8.根据权利要求7所述的一种适用电力巡检的无人机，其特征在于：所述悬浮式减震组件（28）包括缓冲管一（36）、缓冲管二（37）、磁块一（38）、磁块二（39）和磁块三（40），所述缓冲管一（36）设于衔接件（48）的下端，所述磁块一（38）设于缓冲管一（36）的内部上端，所述磁块三（40）设于缓冲管一（36）的内部下端，所述磁块二（39）滑动设于缓冲管一（36）内，所述缓冲管二（37）的一端设于磁块二（39）的下端，所述缓冲管二（37）滑动内套接设于磁块三（40）上，所述摄像头（7）设于缓冲管二（37）的下端。9.根据权利要求8所述的一种适用电力巡检的无人机，其特征在于：所述引力补偿贴合辅助机构（4）包括强磁铁一（41）、强磁铁二（42）、电机三（43）、丝杠（44）、套管（45）、伸缩件（46）和推板（47），所述强磁铁一（41）设于设备腔（6）的下端，所述强磁铁二（42）设于无人机（5）的上端，所述电机三（43）设于设备腔（6）的内部下端，所述丝杠（44）设于电机三（43）的输出端，所述套管（45）套接设于丝杠（44）上，所述丝杠（44）和连接轴一（34）螺纹连接，所述推板（47）设于丝杠（44）的下端，所述伸缩件（46）的一端设于设备腔（6）的内部下端，所述伸缩件（46）的另一端设于推板（47）上。10.根据权利要求9所述的一种适用电力巡检的无人机，其特征在于：所述磁块一（38）的下端和磁块二（39）的上端磁性相同，所述磁块二（39）的下端和磁块三（40）的上端磁性相同，所述强磁铁一（41）的下端和强磁铁二（42）的上端磁性相反，所述太阳能光伏板（9）电连接电源（8），所述电源（8）电连接电机二（22），所述电源（8）电连接电机三（43）。

技术总结
本发明属于无人机技术领域，具体是指一种适用电力巡检的无人机，包括巡检主体、引力补偿贴合辅助机构、高压线障碍物跨越机构和防外力摇晃画面稳定机构，所述高压线障碍物跨越机构设于巡检主体上，所述防外力摇晃画面稳定机构设于巡检主体的下端，所述引力补偿贴合辅助机构设于巡检主体上；本发明提供了一种抗震能力强、续航效果好、拍摄稳定的适用电力巡检的无人机，通过高压线障碍物跨越机构的长度补偿跨越组件，可平稳跨越高压电线上的障碍物，进而调高电力巡检的效率，利用卡合螺旋桨的倾斜度可防止无人机在跨越障碍时掉落。度可防止无人机在跨越障碍时掉落。度可防止无人机在跨越障碍时掉落。


技术研发人员：张永钢 郭咏
受保护的技术使用者：江苏伊卡洛斯电力无人机通用技术有限公司
技术研发日：2023.03.07
技术公布日：2023/5/4