一种用于电力巡检无人机的避障探测装置的制作方法

一种用于电力巡检无人机的避障探测装置
1.技术领域
2.本发明涉及避障探测技术领域，更具体地说，涉及一种用于电力巡检无人机的避障探测装置。


背景技术：

3.在无人机电力巡检应用中，无人机是由人工进行全程操控，无人机在巡检过程中不能对电力线路造成损害，需要与电力线路保持一定的距离。随着电力无人机巡检趋向自主化、智能化的发展，无人机需要具备环境感知能力，即需要获得周围环境障碍物方位和距离等信息，以便进行自主飞行，这将极大提高巡检安全性和巡检效率。
4.现有无人机雷达避障装置均固定于机身下方，起落架及其他构件会遮挡住一部分雷达发射出的波束，可能导致雷达误报或错报，使其安全性降低，增加无人机发生意外的可能性。因此，本领域技术人员提供了一种用于电力巡检无人机的避障探测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

5.1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于电力巡检无人机的避障探测装置，它可以实现，本雷达避障装置设置于机身顶部，可以上升至无人机上方，避免起落架及其他结构件遮挡住雷达发射出的波束，防止雷达误报错报，降低无人机发生意外的可能性。
6.2．技术方案为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
7.一种用于电力巡检无人机的避障探测装置，包括无人机体，所述无人机体外壁四角处设置有动力机构，所述无人机体内部靠近外壁的位置开设有对称分布的内滑腔，所述内滑腔内部设置有防震机构，所述无人机体顶侧开设有顶圆槽，所述顶圆槽内部设置有升降机构，所述升降机构顶侧设置有摄像机构，所述动力机构为无人机提供飞行动力，所述防震机构用于降低无人机落地时的振动幅度，所述升降机构用于升降雷达探测器，所述摄像机构用于对外部环境进行实施采像。
8.进一步的，所述动力机构包括连接柱，所述连接柱与无人机体固定连接，所述连接柱顶侧固定安装有转动电机，所述转动电机外壁固定安装有分布均匀的转动浆。
9.进一步的，所述防震机构包括内滑板，所述内滑板侧壁与内滑腔滑动连接，所述内滑板顶侧固定安装有导向杆，所述导向杆外壁滑动连接有减震弹簧。
10.进一步的，所述内滑腔顶内壁固定安装有空心柱，所述空心柱内壁与导向杆滑动连接，所述空心柱外壁与减震弹簧滑动连接。
11.进一步的，所述内滑板顶侧固定安装有支腿，且支腿延伸出无人机体的底侧，所述支腿底侧固定安装有底架。
12.进一步的，所述无人机体一侧开设有侧槽，所述侧槽内部固定安装有处理器，所述处理器与转动电机电性连接。
13.进一步的，所述无人机体顶侧开设有对称分布的竖直滑槽，所述竖直滑槽内部滑动连接有滑盘，所述滑盘顶侧固定安装有限位杆，且限位杆延伸出无人机体的顶侧，所述限位杆外壁滑动连接有限位弹簧。
14.进一步的，所述升降机构包括第一气缸，所述第一气缸与处理器电性连接，所述第一气缸底侧与顶圆槽底内壁固定连接，所述第一气缸输出端固定安装有雷达探测器，所述雷达探测器顶侧固定安装有稳定板，所述稳定板底侧与限位杆固定连接。
15.进一步的，所述摄像机构包括竖直杆，所述竖直杆底侧与稳定板固定连接，所述竖直杆顶侧固定安装有u型块，所述u型块内侧固定安装有内接柱，所述内接柱外壁转动连接有转动块，所述转动块一侧固定安装有摄像头。
16.进一步的，所述转动块顶侧开设有十字槽，所述十字槽内部滑动连接有内滑杆，所述内滑杆相对侧固定安装有伸缩杆，所述伸缩杆底侧固定安装有第二气缸，所述第二气缸与处理器电性连接，所述第二气缸顶侧与u型块固定连接。
17.3．有益效果相比于现有技术，本发明的优点在于：（1）本方案中，动力机构为无人机提供升降力，防震机构避免无人机降落时底架与地面发生撞击，升降机构可以将避障探测装置移动到无人机体的顶部上方位置，便于进行无阻碍的避障探测，摄像机构可以保证操作者能实时观测到无人机前方空间环境。
18.（2）本方案中，无人机降落时，无人机体自身压力下内滑板沿着内滑腔向上滑动，导向杆插接到空心柱的内壁，使减震弹簧被压缩，待转动浆完全停止转动后，减震弹簧在无人机体的压力作用下处于平衡状态，减震弹簧起到阻尼减震的作用，避免降落时产生过大的撞击力，防止因剧烈晃动而损坏。
19.（3）本方案中，无人机起飞之后，处理器接收到转动电机的电信号，处理器对第一气缸发出通电指令，第一气缸输出端向上移动并通过带动雷达探测器来移动稳定板，此时稳定板通过限位杆带动滑盘上移并挤压限位弹簧，稳定板和限位杆可以防止雷达探测器因风力过大而晃动，保证雷达探测器避障探测时的稳定性。
20.（4）本方案中，当需要改变摄像头的采集角度时，操作人员进行相关指令操作，经过处理器处理之后传送给第二气缸，随后伸缩杆在该指令下进行伸长或缩短变化，当第二气缸通过伸缩杆在竖直方向移动时，内滑杆在十字槽内部滑动，进而带动转动块绕内接柱转动，从而达到调节摄像头角度的目的。
附图说明
21.图1为本发明的前视结构示意图；图2为本发明图1的剖视结构示意图；图3为本发明防震机构的结构示意图；图4为本发明图2的剖视结构示意图；
图5为本发明限位弹簧的前视结构示意图；图6为本发明升降机构的结构示意图；图7为本发明摄像机构的结构示意图。
22.图中标号说明：1、无人机体；2、连接柱；3、转动电机；4、转动浆；5、内滑腔；6、内滑板；7、导向杆；8、空心柱；9、减震弹簧；10、支腿；11、底架；12、侧槽；13、处理器；14、竖直滑槽；15、滑盘；16、限位杆；17、限位弹簧；18、顶圆槽；19、第一气缸；20、雷达探测器；21、稳定板；22、竖直杆；23、u型块；24、内接柱；25、转动块；26、摄像头；27、十字槽；28、内滑杆；29、伸缩杆；30、第二气缸。
具体实施方式
23.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。
24.实施例1：请参阅图1-7，一种用于电力巡检无人机的避障探测装置，包括无人机体1，无人机体1外壁四角处设置有动力机构，无人机体1内部靠近外壁的位置开设有对称分布的内滑腔5，内滑腔5内部设置有防震机构，无人机体1顶侧开设有顶圆槽18，顶圆槽18内部设置有升降机构，升降机构顶侧设置有摄像机构，所述动力机构为无人机提供飞行动力，所述防震机构用于降低无人机落地时的振动幅度，所述升降机构用于升降雷达探测器，所述摄像机构用于对外部环境进行实施采像，动力机构包括连接柱2，连接柱2与无人机体1固定连接，连接柱2顶侧固定安装有转动电机3，转动电机3外壁固定安装有分布均匀的转动浆4，动力机构为无人机提供升降力，防震机构避免无人机降落时底架11与地面发生撞击，升降机构可以将避障探测装置移动到无人机体1的顶部上方位置，便于进行无阻碍的避障探测，摄像机构可以保证操作者能实时观测到无人机前方空间环境。
25.参阅图2和图3，防震机构包括内滑板6，内滑板6侧壁与内滑腔5滑动连接，内滑板6顶侧固定安装有导向杆7，导向杆7外壁滑动连接有减震弹簧9，内滑腔5顶内壁固定安装有空心柱8，空心柱8内壁与导向杆7滑动连接，空心柱8外壁与减震弹簧9滑动连接，内滑板6顶侧固定安装有支腿10，且支腿10延伸出无人机体1的底侧，支腿10底侧固定安装有底架11，无人机降落时，底架11先与地面接触，在无人机体1自身压力下内滑板6沿着内滑腔5向上滑动，导向杆7插接到空心柱8的内壁，使减震弹簧9被压缩，待转动浆4完全停止转动后，减震弹簧9在无人机体1的压力作用下处于平衡状态，减震弹簧9起到阻尼减震的作用，避免降落时产生过大的撞击力，防止因剧烈晃动而损坏。
26.参阅图4和图5，无人机体1一侧开设有侧槽12，侧槽12内部固定安装有处理器13，处理器13与转动电机3电性连接，无人机起飞之后，处理器13可以自动接收到转动电机3的电信号，并对其进行处理，随后向第一气缸19传达相关指令，使其上升，同时处理器13接受到操作端的信号之后可以向第二气缸30下达相关指令，进而调节摄像机构的角度。
27.参阅图6，无人机体1顶侧开设有对称分布的竖直滑槽14，竖直滑槽14内部滑动连接有滑盘15，滑盘15顶侧固定安装有限位杆16，且限位杆16延伸出无人机体1的顶侧，限位
杆16外壁滑动连接有限位弹簧17，升降机构包括第一气缸19，第一气缸19与处理器13电性连接，第一气缸19底侧与顶圆槽18底内壁固定连接，第一气缸19输出端固定安装有雷达探测器20，雷达探测器20顶侧固定安装有稳定板21，稳定板21底侧与限位杆16固定连接，无人机起飞之后，处理器13接收到转动电机3的电信号，处理器13对第一气缸19发出通电指令，第一气缸19输出端向上移动并通过带动雷达探测器20来移动稳定板21，此时稳定板21通过限位杆16带动滑盘15上移并挤压限位弹簧17，稳定板21和限位杆16可以防止雷达探测器20因风力过大而晃动，保证雷达探测器20避障探测时的稳定性。
28.参阅图7，摄像机构包括竖直杆22，竖直杆22底侧与稳定板21固定连接，竖直杆22顶侧固定安装有u型块23，u型块23内侧固定安装有内接柱24，内接柱24外壁转动连接有转动块25，转动块25一侧固定安装有摄像头26，转动块25顶侧开设有十字槽27，十字槽27内部滑动连接有内滑杆28，内滑杆28相对侧固定安装有伸缩杆29，伸缩杆29底侧固定安装有第二气缸30，第二气缸30与处理器13电性连接，第二气缸30顶侧与u型块23固定连接，当需要改变摄像头26的采集角度时，操作人员进行相关指令操作，经过处理器13处理之后传送给第二气缸30，随后伸缩杆29在该指令下进行伸长或缩短变化，当第二气缸30通过伸缩杆29在竖直方向移动时，内滑杆28在十字槽27内部滑动，进而带动转动块25绕内接柱24转动，从而达到调节摄像头26角度的目的。
29.在使用时：无人机起飞之后，处理器13接收到转动电机3的电信号，处理器13对第一气缸19发出通电指令，第一气缸19输出端向上移动并通过带动雷达探测器20来移动稳定板21，此时稳定板21通过限位杆16带动滑盘15上移并挤压限位弹簧17，稳定板21和限位杆16可以防止雷达探测器20因风力过大而晃动，保证雷达探测器20避障探测时的稳定性，待雷达探测器20超过无人机体1的顶侧面后，雷达探测器20可以无阻碍的对外部空间进行避障探测，同时，摄像头26对外界进行实时摄像，将画面传输回操作界面，当需要改变摄像头26的采集角度时，操作人员进行相关指令操作，经过处理器13处理之后传送给第二气缸30，随后伸缩杆29在该指令下进行伸长或缩短变化，当第二气缸30通过伸缩杆29在竖直方向移动时，内滑杆28在十字槽27内部滑动，进而带动转动块25绕内接柱24转动，从而达到调节摄像头26角度的目的，无人机降落时，处理器13将发出逆向操作指令，让升降机构和摄像机构复原，防止降落时因意外而将雷达探测器20和摄像头26损坏，随后底架11先与地面接触，在无人机体1自身压力下内滑板6沿着内滑腔5向上滑动，导向杆7插接到空心柱8的内壁，使减震弹簧9被压缩，待转动浆4完全停止转动后，减震弹簧9在无人机体1的压力作用下处于平衡状态，减震弹簧9起到阻尼减震的作用，避免降落时产生过大的撞击力，防止因剧烈晃动而损坏。
30.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种用于电力巡检无人机的避障探测装置，包括无人机体（1），其特征在于：所述无人机体（1）外壁四角处设置有动力机构，所述无人机体（1）内部靠近外壁的位置开设有对称分布的内滑腔（5），所述内滑腔（5）内部设置有防震机构，所述无人机体（1）顶侧开设有顶圆槽（18），所述顶圆槽（18）内部设置有升降机构，所述升降机构顶侧设置有摄像机构；所述动力机构为无人机提供飞行动力，所述防震机构用于降低无人机落地时的振动幅度，所述升降机构用于升降雷达探测器，所述摄像机构用于对外部环境进行实施采像。2.根据权利要求1所述的一种用于电力巡检无人机的避障探测装置，其特征在于：所述动力机构包括连接柱（2），所述连接柱（2）与无人机体（1）固定连接，所述连接柱（2）顶侧固定安装有转动电机（3），所述转动电机（3）外壁固定安装有分布均匀的转动浆（4）。3.根据权利要求1所述的一种用于电力巡检无人机的避障探测装置，其特征在于：所述防震机构包括内滑板（6），所述内滑板（6）侧壁与内滑腔（5）滑动连接，所述内滑板（6）顶侧固定安装有导向杆（7），所述导向杆（7）外壁滑动连接有减震弹簧（9）。4.根据权利要求3所述的一种用于电力巡检无人机的避障探测装置，其特征在于：所述内滑腔（5）顶内壁固定安装有空心柱（8），所述空心柱（8）内壁与导向杆（7）滑动连接，所述空心柱（8）外壁与减震弹簧（9）滑动连接。5.根据权利要求3所述的一种用于电力巡检无人机的避障探测装置，其特征在于：所述内滑板（6）顶侧固定安装有支腿（10），且支腿（10）延伸出无人机体（1）的底侧，所述支腿（10）底侧固定安装有底架（11）。6.根据权利要求2所述的一种用于电力巡检无人机的避障探测装置，其特征在于：所述无人机体（1）一侧开设有侧槽（12），所述侧槽（12）内部固定安装有处理器（13），所述处理器（13）与转动电机（3）电性连接。7.根据权利要求1所述的一种用于电力巡检无人机的避障探测装置，其特征在于：所述无人机体（1）顶侧开设有对称分布的竖直滑槽（14），所述竖直滑槽（14）内部滑动连接有滑盘（15），所述滑盘（15）顶侧固定安装有限位杆（16），且限位杆（16）延伸出无人机体（1）的顶侧，所述限位杆（16）外壁滑动连接有限位弹簧（17）。8.根据权利要求6所述的一种用于电力巡检无人机的避障探测装置，其特征在于：所述升降机构包括第一气缸（19），所述第一气缸（19）与处理器（13）电性连接，所述第一气缸（19）底侧与顶圆槽（18）底内壁固定连接，所述第一气缸（19）输出端固定安装有雷达探测器（20），所述雷达探测器（20）顶侧固定安装有稳定板（21），所述稳定板（21）底侧与限位杆（16）固定连接。9.根据权利要求8所述的一种用于电力巡检无人机的避障探测装置，其特征在于：所述摄像机构包括竖直杆（22），所述竖直杆（22）底侧与稳定板（21）固定连接，所述竖直杆（22）顶侧固定安装有u型块（23），所述u型块（23）内侧固定安装有内接柱（24），所述内接柱（24）外壁转动连接有转动块（25），所述转动块（25）一侧固定安装有摄像头（26）。10.根据权利要求9所述的一种用于电力巡检无人机的避障探测装置，其特征在于：所述转动块（25）顶侧开设有十字槽（27），所述十字槽（27）内部滑动连接有内滑杆（28），所述内滑杆（28）相对侧固定安装有伸缩杆（29），所述伸缩杆（29）底侧固定安装有第二气缸（30），所述第二气缸（30）与处理器（13）电性连接，所述第二气缸（30）顶侧与u型块（23）固定连接。

技术总结
本发明公开了一种用于电力巡检无人机的避障探测装置，包括无人机体，所述无人机体外壁四角处设置有动力机构，所述无人机体内部靠近外壁的位置开设有对称分布的内滑腔，所述内滑腔内部设置有防震机构，所述无人机体顶侧开设有顶圆槽，所述顶圆槽内部设置有升降机构，所述升降机构顶侧设置有摄像机构，所述动力机构为无人机提供飞行动力，所述防震机构用于降低无人机落地时的振动幅度，它可以实现，本雷达避障装置设置于机身顶部，可以自由升降，避免起落架及其他结构件遮挡住雷达发射出的波束，防止雷达误报错报，降低无人机发生意外的可能性。可能性。可能性。


技术研发人员：魏平 张秋月
受保护的技术使用者：南京瑞蓝世光电传感技术研究院有限公司
技术研发日：2022.12.13
技术公布日：2023/5/4