一种电力设备安全巡检设备的制作方法

1.本技术涉及设备检验技术领域，尤其涉及一种电力设备安全巡检设备。


背景技术：

2.如今电力设备无时无刻不应用在我们的生活之中，其中大到高压线钢叉等，而对于这些电力设备为了能达到安全保证需要定期进行巡检，随着科学技术的发展，都开始选择用无人机巡检代替传统的人工巡检，无人机巡检主要是云平台管理系统向无人机以及无人机机场发送任务，无人机根据任务自动进行工作，巡检完成后再自动返航，无人机巡检时会搭载多种工具，例如红外相机、红外传感器、喊话器等，搭配这些设备让无人机巡检更完善，在巡检时无人机通过相机采集到的图像和视频都会实时传输至后台系统，方便进行识别分析并采取一些列措施，但是现有的巡检无人机在实际工作中还存在一定的不足：
3.首先，在使用无人机进行巡检的过程中，需要不停地控制无人机位置移动来进行多方位的拍摄，但是实际中因为电力设备的安装位置关系，导致无人机可能无法飞到设备的顶部或者底部处进行拍摄，而摄像头的安装也是朝向无人机前方，这样就导致很多的电力设备无法进行详细的全方位拍摄检测，因此就导致巡检的效果不佳，也不能及时的发现问题，影响后续的检测；
4.其次，在通过无人机进行巡检的时候，摄像头是安装在整体的机架底部位置，并且摄像头的头部是伸出的，这样在使用完毕之后如果不及时拆卸下来，就会导致摄像头尝试将暴露在外，其表面积累了大量的灰尘等杂质，影响到后续的摄像质量；同时，现有的无人机在起落的时候大多是在户外，而户外的地面不能保证水平，有时候在一些起伏的地面上使用时，无人机降落时的地面如果起伏较大就很容易使得机体侧翻，侧翻很容易摔坏零部件甚至使得摄像头出现破裂，这些都会造成安全隐患。


技术实现要素：

5.本技术提出了一种电力设备安全巡检设备，具备xxxx的优点，用以解决背景技术提出的问题。
6.为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种电力设备安全巡检设备，包括机体，所述机体的中部外圈开设有转槽，所述转槽内部转动套接有转环，所述机体顶部的四角对称固定安装有连接杆，所述连接杆的外端顶部转动安装有螺旋桨，所述连接杆外端位于螺旋桨外圈位置处固定安装有桨叶保护罩，所述机体的底部四角对称固定安装有支撑套，所述支撑套的底部滑动套接有支撑杆，所述转环的外圈中部开设有安装槽，所述安装槽内部固定安装有摄像头，所述转环的一端内圈设有齿环，所述机体内部位于齿环内圈处开设有传动槽，所述传动槽内部活动安装有齿轮，所述机体的中部固定安装有电机，且电机的输出轴与齿轮侧面中心固定连接。
7.进一步的，所述齿轮顶部伸出传动槽并与齿环啮合传动，所述电机驱动齿轮带动转环正反转的最大角度为一百八十度，所述机体内部设置有蓄电池并且与摄像头线性连
接。
8.进一步的，所述安装槽底部套接有磁块，所述摄像头的底部固定安装有螺纹头，所述螺纹头与磁块的顶部螺纹套接，所述安装槽的上半部为圆柱孔安装摄像头，且下半部为矩形槽套接磁块。
9.进一步的，所述机体内部位于电机底部位置处固定安装有电磁铁，所述机体内部位于电磁铁底部位置开设有收缩腔，所述收缩腔内部滑动套接有抵压块，所述抵压块顶部与收缩腔顶面之间固定连接有第一弹簧，所述转环内部位于安装槽两侧的位置对称开设有滑槽，所述滑槽内部滑动套接有护板，所述护板内端部与滑槽内端面之间固定连接有第二弹簧。
10.进一步的，所述电磁铁正向通电的时候底部与磁块之间产生磁吸力，所述电磁铁反向通电的时候底部与磁块之间产生磁斥力，所述电磁铁与磁块之间的磁吸力大于第一弹簧的弹力，两个所述第二弹簧的弹力大于第一弹簧的弹力，且小于电磁铁对磁块的磁斥力。
11.进一步的，所述支撑杆的内部开设有导气孔，所述导气孔的顶部连通到支撑套内部，且底部连通到支撑杆外部，所述支撑杆顶部位于导气孔处固定安装有电控阀，所述支撑杆与支撑套之间采用滑动密封套接。
12.进一步的，所述电控阀与机体内部的蓄电池连通，且电控阀在无人机起飞状态下处于打开状态，四个所述电控阀在支撑杆全部落地时闭合。
13.本技术提供的一种电力设备安全巡检设备，通过在机体上开设转槽套接转环，并且在转环上安装摄像头，相较于现有技术来说，在机体内部通过电机控制齿轮转动，然后进一步带动转环转动，从而实现摄像头的全方位调节，用来适应不同安装情况下的电力设备摄像，不仅使得摄像头的调节范围广，摄像也更加全方位，从而就能使得其适用性大大提高，并且巡检的拍摄质量更高；
14.通过在机体内部设置电磁铁和转环上的磁块相互作用，并且配合有抵压块和护板等结构，相较于现有技术来说，利用在电磁铁通电时产生的磁力作用来带动磁块收缩变化，来实现摄像头的伸缩，并且再配合护板将安装槽外部隔开，起到了摄像头的收缩保护作用，同时配合内部第一弹簧的弹力作用使得磁块和摄像头稳定的收纳在安装槽和收缩腔中，整体上保证了摄像头的干净和摄像质量；
15.通过在机体底部设置支撑套套接支撑杆，并且在支撑杆内部设置有导气孔和电控阀，相较于现有技术来说，利用支撑套和支撑杆活动套接可以方便支撑杆向支撑套内部收缩，并且在无人机飞行状态下电控阀处于打开状态，只有在无人机落地且四个支撑杆全部支撑到地面后才会闭合电控阀，这样就能够在降落无人机的时候根据地面起伏情况来控制支撑杆收缩，从而使得无人机各角顶部处于水平状态，保证无人机平稳落地不会侧翻。
附图说明
16.构成说明书的一部分的附图描述了本技术公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本技术公开的原理。
17.参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
18.图1为本发明结构整体示意图；
19.图2为本发明结构整体俯视图；
20.图3为本发明结构整体正向半剖图；
21.图4为本发明结构整体侧向半剖图；
22.图5为图2中a-a剖面图；
23.图6为图2中b-b剖面图；
24.图7为图2中c-c剖面图；
25.图8为本发明转环结构示意图；
26.图9为图4中d处放大图；
27.图10为图5中e处放大图。
28.其中：1、机体；101、转槽；102、传动槽；103、收缩腔；2、转环；201、安装槽；202、齿环；203、滑槽；3、连接杆；4、螺旋桨；5、桨叶保护罩；6、支撑套；7、支撑杆；701、导气孔；8、摄像头；801、螺纹头；9、电机；10、齿轮；11、磁块；12、抵压块；13、第一弹簧；14、电磁铁；15、护板；16、第二弹簧；17、电控阀。
具体实施方式
29.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
30.请参阅图1-图10，一种电力设备安全巡检设备，包括机体1，机体1的中部外圈开设有转槽101，转槽101内部转动套接有转环2，机体1顶部的四角对称固定安装有连接杆3，连接杆3的外端顶部转动安装有螺旋桨4，连接杆3外端位于螺旋桨4外圈位置处固定安装有桨叶保护罩5，机体1的底部四角对称固定安装有支撑套6，支撑套6的底部滑动套接有支撑杆7，转环2的外圈中部开设有安装槽201，安装槽201内部固定安装有摄像头8，转环2的一端内圈设有齿环202，机体1内部位于齿环202内圈处开设有传动槽102，传动槽102内部活动安装有齿轮10，机体1的中部固定安装有电机9，且电机9的输出轴与齿轮10侧面中心固定连接，通过控制电机9来驱动齿轮10转动，进而带动转环2实现转动，齿轮10顶部伸出传动槽102并与齿环202啮合传动，电机9驱动齿轮10带动转环2正反转的最大角度为一百八十度，机体1内部设置有蓄电池并且与摄像头8线性连接，在使用无人机进行巡检的时候，通过遥控来控制电机9的转动，从而使得电机9驱动齿轮10转动，然后再通过与齿环202啮合传动带动转环2转动，根据具体的需要检查的电力设备安装情况来调整转环2的转动角度，这样就可以实现多角度拍摄，并且不会受到设备安装的局限，同时为了保证限位安全，转环2在转槽101中整体转动为一圈，因为起始位置为摄像头8处于底部位置，因此两侧的转动最大限位为一百八十度。
31.请参阅图3-图10，安装槽201底部套接有磁块11，摄像头8的底部固定安装有螺纹头801，螺纹头801与磁块11的顶部螺纹套接，安装槽201的上半部为圆柱孔安装摄像头8，且下半部为矩形槽套接磁块11，磁块11一方面需要为摄像头8的安装提供方便，在拆卸摄像头8的时候只需要将底部的螺纹头801螺到磁块11顶部即可，而且安装槽201整体上分为两段，顶部用来套接摄像头8，底部用来限制磁块11转动，这样摄像头8只需要轻轻一螺旋就安装上，另一方面磁块11又作为一个可以移动的媒介，用来控制带动摄像头8向安装槽201内部
伸缩移动，同时还要配合转槽101起到支撑作用，是的摄像头8可以稳定进行摄像工作，机体1内部位于电机9底部位置处固定安装有电磁铁14，机体1内部位于电磁铁14底部位置开设有收缩腔103，收缩腔103与磁块11相适配，可以方便磁块11在收缩腔103底部滑动，从而带动摄像头8实现收缩到转环2内部的效果，收缩腔103内部滑动套接有抵压块12，抵压块12顶部与收缩腔103顶面之间固定连接有第一弹簧13，第一弹簧13在电磁铁14未通电时将抵压块12抵到收缩腔103最大位置处，用来限制磁块11使其可以沿着转槽101外圈滑动而不会收缩到收缩腔103中，同时也将收缩腔103的底部端口填充满，避免阻挡到磁块11从而影响其转动，转环2内部位于安装槽201两侧的位置对称开设有滑槽203，滑槽203内部滑动套接有护板15，护板15内端部与滑槽203内端面之间固定连接有第二弹簧16，通过第二弹簧16将护板15抵出，可以在摄像头8收缩进安装槽201之后来对安装槽201的外部进行隔开，防止灰尘吹到摄像头8上，同时第二弹簧16抵压护板15配合第一弹簧13抵压抵压块12，将摄像头8和磁块11整体稳定套在安装槽201和收缩腔103中，电磁铁14正向通电的时候底部与磁块11之间产生磁吸力，电磁铁14反向通电的时候底部与磁块11之间产生磁斥力，电磁铁14与磁块11之间的磁吸力大于第一弹簧13的弹力，两个第二弹簧16的弹力大于第一弹簧13的弹力，且小于电磁铁14对磁块11的磁斥力，通过电磁铁14的通电情况来控制其对于磁块11的磁力变化，当二者之间是磁吸力时，就可以克服第一弹簧13的弹力将磁块11向收缩腔103中吸引滑动，从而带动摄像头8收缩到安装槽201中，当二者之间是磁斥力时，就可以克服第二弹簧16的弹力将磁块11和摄像头8向外顶动，从而将摄像头8再伸出进行拍摄工作。
32.请参阅图3-图7，支撑杆7的内部开设有导气孔701，导气孔701的顶部连通到支撑套6内部，且底部连通到支撑杆7外部，支撑杆7顶部位于导气孔701处固定安装有电控阀17，支撑杆7与支撑套6之间采用滑动密封套接，支撑套6和支撑杆7套接在一起起到支撑整个机体1的作用，并且二者之间可以滑动，滑动时通过导气孔701导气，但是在支撑杆7内部位于导气孔701处设置有电控阀17来控制滑动，因此二者之间的滑动需要保证一定的密封性才能达到良好的控制支撑杆7收缩，电控阀17与机体1内部的蓄电池连通，且电控阀17在无人机起飞状态下处于打开状态，四个电控阀17在支撑杆7全部落地时闭合，当无人机处于飞行状态下，电控阀17打开，在重力作用下支撑杆7可以向下滑动到支撑套6的最大位置处，这样也能保证无人机整体的平衡性，当在户外降落无人机时，由于地面的不可控性，就使得各个支撑杆7落地后会向支撑套6内部收缩，最高处地面接触的支撑杆7会向支撑套6中收缩最多，并且直到四个全部出现收缩情况时控制关闭电控阀17，此时支撑套6内部的气体无法从导气孔701排出，此时支撑套6和支撑杆7就一起来支撑整个无人机，并且保证机体1处于水平状态，避免了降落时出现侧翻的情况。
33.工作原理：使用时，先将摄像头8底部的螺纹头801螺旋安装到磁块11上，然后通过控制器控制螺旋桨4旋转带动整个无人机向上升起，此时四个支撑杆7离开地面，电控阀17全部处于打开状态，在重力的作用下支撑杆7均沿着支撑套6内壁滑动到最大位置，此时只需要遥控无人机到需要进行巡检的电力设备处即可；
34.在无人机悬空进行拍摄时，通过控制系统来控制电机9的转动情况，从而带动齿轮10同步转动，然后啮合传动带动转环2整体沿着转槽101发生转动，使得摄像头8调整到最佳位置进行拍摄，对于无法从多个位置进行拍摄的电力设备，通过转环2的转动使得摄像头8可以对其能拍摄的方位尽可能的拍摄，并且将拍摄到的信息传递到地面控制系统中；
35.当巡检完毕之后遥控无人机落地，在落地的时候由于户外的地面不平，此时先落地的支撑杆7会沿着支撑套6内壁向内部滑动，然后依次实现三个支撑杆7触地并且顶部收缩进支撑套6中，当第四个支撑杆7也触地时系统控制电控阀17全部闭合，此时由于支撑套6内部处于密封状态，支撑杆7不能继续收缩就会和支撑套6一起起到支撑作用，这样保证无人机的平稳落地；
36.在无人机摄像完毕之后就可以控制电机9驱动转环2转动，并且带动摄像头8转动到正下方位置，然后对电磁铁14正向通电，使得电磁铁14的底部对磁块11产生磁吸力，并且该磁吸力大于第一弹簧13的弹力，因此就会吸引磁块11向收缩腔103内部滑动，并且带动摄像头8也向安装槽201内部收缩，当摄像头8收缩经过护板15后，在第二弹簧16的弹力作用下就带动两个护板15向外弹出，并且相互抵压在一起，这样就对安装槽201进行了封闭，并且在间隔时间t之后，电磁铁14断电失去磁吸力，在第一弹簧13的作用下使得抵压块12将磁块11和摄像头8抵紧在抵压块12与护板15之间，这样就完成了对于摄像头8的收缩保护，待之后需要进行巡检的时候，只需要控制电磁铁14反向通电即可将磁块11带动摄像头8顶开护板15，并再次伸出到安装槽201进行工作。

技术特征：
1.一种电力设备安全巡检设备，其特征在于，包括机体(1)，所述机体(1)的中部外圈开设有转槽(101)，所述转槽(101)内部转动套接有转环(2)，所述机体(1)顶部的四角对称固定安装有连接杆(3)，所述连接杆(3)的外端顶部转动安装有螺旋桨(4)，所述连接杆(3)外端位于螺旋桨(4)外圈位置处固定安装有桨叶保护罩(5)，所述机体(1)的底部四角对称固定安装有支撑套(6)，所述支撑套(6)的底部滑动套接有支撑杆(7)，所述转环(2)的外圈中部开设有安装槽(201)，所述安装槽(201)内部固定安装有摄像头(8)，所述转环(2)的一端内圈设有齿环(202)，所述机体(1)内部位于齿环(202)内圈处开设有传动槽(102)，所述传动槽(102)内部活动安装有齿轮(10)，所述机体(1)的中部固定安装有电机(9)，且电机(9)的输出轴与齿轮(10)侧面中心固定连接。2.根据权利要求1所述的一种电力设备安全巡检设备，其特征在于，所述齿轮(10)顶部伸出传动槽(102)并与齿环(202)啮合传动，所述电机(9)驱动齿轮(10)带动转环(2)正反转的最大角度为一百八十度，所述机体(1)内部设置有蓄电池并且与摄像头(8)线性连接。3.根据权利要求1所述的一种电力设备安全巡检设备，其特征在于，所述安装槽(201)底部套接有磁块(11)，所述摄像头(8)的底部固定安装有螺纹头(801)，所述螺纹头(801)与磁块(11)的顶部螺纹套接，所述安装槽(201)的上半部为圆柱孔安装摄像头(8)，且下半部为矩形槽套接磁块(11)。4.根据权利要求3所述的一种电力设备安全巡检设备，其特征在于，所述机体(1)内部位于电机(9)底部位置处固定安装有电磁铁(14)，所述机体(1)内部位于电磁铁(14)底部位置开设有收缩腔(103)，所述收缩腔(103)内部滑动套接有抵压块(12)，所述抵压块(12)顶部与收缩腔(103)顶面之间固定连接有第一弹簧(13)，所述转环(2)内部位于安装槽(201)两侧的位置对称开设有滑槽(203)，所述滑槽(203)内部滑动套接有护板(15)，所述护板(15)内端部与滑槽(203)内端面之间固定连接有第二弹簧(16)。5.根据权利要求4所述的一种电力设备安全巡检设备，其特征在于，所述电磁铁(14)正向通电的时候底部与磁块(11)之间产生磁吸力，所述电磁铁(14)反向通电的时候底部与磁块(11)之间产生磁斥力，所述电磁铁(14)与磁块(11)之间的磁吸力大于第一弹簧(13)的弹力，两个所述第二弹簧(16)的弹力大于第一弹簧(13)的弹力，且小于电磁铁(14)对磁块(11)的磁斥力。6.根据权利要求1所述的一种电力设备安全巡检设备，其特征在于，所述支撑杆(7)的内部开设有导气孔(701)，所述导气孔(701)的顶部连通到支撑套(6)内部，且底部连通到支撑杆(7)外部，所述支撑杆(7)顶部位于导气孔(701)处固定安装有电控阀(17)，所述支撑杆(7)与支撑套(6)之间采用滑动密封套接。7.根据权利要求6所述的一种电力设备安全巡检设备，其特征在于，所述电控阀(17)与机体(1)内部的蓄电池连通，且电控阀(17)在无人机起飞状态下处于打开状态，四个所述电控阀(17)在支撑杆(7)全部落地时闭合。

技术总结
本申请公开了一种电力设备安全巡检设备，在机体上开设转槽套接转环，并且在转环上安装摄像头，在机体内部通过电机控制齿轮转动，然后进一步带动转环转动，从而实现摄像头的全方位调节，使得摄像头的调节范围广、适用性大大提高，并且巡检的拍摄质量更高，在机体内部设置电磁铁和转环上的磁块相互作用，并且配合有抵压块和护板等结构，利用在电磁铁通电时产生的磁力作用来带动磁块收缩变化，来实现摄像头的伸缩，再配合护板将安装槽外部隔开，起到了摄像头的收缩保护作用，在机体底部设置支撑套套接支撑杆，并且在支撑杆内部设置有导气孔和电控阀，在无人机落地时能够根据地面起伏情况来控制支撑杆收缩，从而保证无人机平稳落地不会侧翻。会侧翻。会侧翻。


技术研发人员：周莹珣 宋敏 袁祖慧 姚军 刘洋 席雯颖 牛景平 李婷 张建龙 覃翠娥 吴宜龙 杨阳 杨琦 胡旭阳
受保护的技术使用者：国网安徽省电力有限公司池州供电公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/8/14