一种用于电力系统的无人机验收装置的制作方法

1.本实用新型涉及电力系统技术领域，更具体地说，涉及一种用于电力系统的无人机验收装置。


背景技术：

2.电力系统规模日益扩大，规划变更需求逐渐增多，由于工程竣工情况与初始相比变更较大，竣工质量无有效手段监督，因此对电力系统验收可作为一种监督的有效手段。其中，验收是指按照一定标准进行检验而后收下或认可逐项验收某种人工制造的物体的过程，验收必须有验收标准。
3.另外，无人机是无人驾驶飞机的简称，无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置进行无人操纵的设备，应用范围广。
4.传统铁塔上的电力系统的验收是通过人工目视和工具检验是否合格，需要工作人员攀登铁塔对电力系统进行验收，然而，该方式存在以下问题：
5.1、验收不够全面，无法覆盖所有电力系统设备；
6.2、验收效率低，通过调研发现，依托人工验收全年配电网工程需耗费大半年时间不间断验收，耗时耗力；
7.3、验收安全性低，人工攀登铁塔存在一定的安全隐患，容易产生高空危险的风险。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种用于电力系统的无人机验收装置，该无人机验收装置可实现高效高精度的对电力系统进行验收，不仅可解决人工验收的安全问题，而且可提高验收的作业效率和验收质量。本实用新型还提供一种具有减震功能和储物功能的用于电力系统的无人机验收装置。
9.为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案予以实现：一种用于电力系统的无人机验收装置，其特征在于：包括无人机本体、激光雷达、摄像头和验收单元；所述激光雷达设置在无人机本体的顶部；所述摄像头和验收单元均设置在无人机本体的内部；所述验收单元包括电池组、rtk套件和定位芯片组，电池组分别与激光雷达、摄像头和rtk套件连接，rtk套件与定位芯片组连接；所述无人机本体的底部设置有用于识别电力系统与无人机本体距离的测距传感器。
10.在上述方案中，本实用新型通过无人机本体的激光雷达扫描杆塔和电力系统(例如：绝缘子金具串以及导地线)获得空间距离数据以及杆塔的台账数据，对杆塔关键部位开展自主精细化巡视验收，对架空输电线路的塔基、铁塔、支架、导线、绝缘子、防震锤、耐张线夹、悬垂线夹等容易发生质量事故的关键部位进行全自动化的近距离拍摄，数据图像分析，判断关键部位的质量情况，通过激光雷达和测距传感器的配合以及rtk套件的定位，使得无人机本体具备全自主避障功能，通过设定前方的避障距离，能够有效识别杆塔或电力系统与无人机本体的距离，有效保障作业设备的安全，降低操控风险，同时也能加快缺陷查找速
度，提高作业效率，从而实现自动化高效高精度的验收，避免了人工验收的登高危险。
11.该无人机验收装置还包括减震机构；所述减震机构包括套管、连接管和第一支撑管组件；所述套管的一端与无人机本体可调节连接，另一端通过连接管与第一支撑管组件连接。
12.所述无人机本体设置有若干个定位固定孔，套管套接在无人机本体上，套管通过紧固件与定位固定孔固定定位，实现与无人机本体可调节连接。减震机构可调节设置在无人机本体上，另外，减震机构在随着无人机本体运动的时候不会产生晃动影响无人机本体的飞行。
13.所述第一支撑管组件包括第一支撑管、第一弹性轴和第一弹性件；所述第一弹性轴滑动设置在第一支撑管内，第一弹性件一端与第一弹性轴连接，另一端与第一支撑管连接。
14.该无人机验收装置还包括储物机构；所述储物机构与连接管连接，并位于无人机本体的下方。本实用新型设置储物机构使得该无人机验收装置获得了运输物体的功能，同时套管与连接管采用螺纹连接方式，可方便方便储物机构的安装与拆卸。
15.所述储物机构的底部设置有用于减震的第二撑管组件；所述第二撑管组件包括第二支撑管、第二弹性件和第二弹性轴；所述第二弹性轴滑动设置在第二支撑管内，第二弹性件一端与第二弹性轴连接，另一端与第二支撑管连接。本实用新型通过第二支撑管、第二弹性件和第二弹性轴的弹性配合，实现同步压缩变形，且使得储物机构保持水平降落和起飞。
16.所述储物机构包括吊篮和封闭组件；所述吊篮挂设在连接管上；所述封闭组件包括用于盖合吊篮端面的防护板和用于限制防护板位置的弹性限位件，弹性限位件设置在连接管上并与防护板连接，实现将防护板限位至吊篮端面。
17.所述弹性限位件包括在连接管开设的弹性滑槽、第三弹性件和滑块；所述滑块与弹性滑槽滑动连接并与防护板连接；所述第三弹性件一端与连接管相抵，另一端与滑块连接，实现滑块在弹性滑槽内弹性滑动，将防护板限位至吊篮端面。本实用新型通过弹性限位件将防护板限位至吊篮端面，使得吊篮端面开口被限制，从而实现储物的功能，在无人机本体飞行的时候，携带的物体不容易掉落。
18.所述防护板下表面固接有保护板；所述防护板和保护板均开设有连通的第一透气孔；所述吊篮的底部开设有第二透气孔。第一透气孔和第二透气孔的设置可有效减小风的阻力，使得无人机本体的升力得到保障。
19.所述储物机构设置有便于操作的把手。在吊篮的侧面固接有把手，使得在移动无人机本体时更加的安装和方便，同时在通过无人机本体运输物体时，可以方便人手固定无人机本体以取下物体或装载物体。
20.本实用新型无人机验收装置工作原理为：
21.在无人机本体飞行时，通过激光雷达扫描杆塔和电力系统(例如：绝缘子金具串以及导地线)获得空间距离数据以及杆塔的台账数据，对杆塔关键部位开展自主精细化巡视验收，对架空输电线路的塔基、铁塔、支架、导线、绝缘子、防震锤、耐张线夹、悬垂线夹等容易发生质量事故的关键部位进行全自动化的近距离拍摄，数据图像分析，判断关键部位的质量情况，通过激光雷达和测距传感器的配合以及rtk套件的定位，使得无人机本体具备全自主避障功能，通过设定前方的避障距离，能够有效识别杆塔或电力系统与无人机本体的
距离，有效保障作业设备的安全，降低操控风险，同时也能加快缺陷查找速度，提高作业效率，从而实现自动化高效高精度的验收，避免了人工验收的登高危险。
22.另外，减震机构可在无人机本体可调节连接，而且随着无人机本体运动不会产生晃动来影响无人机本体的飞行。本实用新型还可通过吊篮即可存放运输物体，从而提高了无人机验收装置的功能性，获得了运输物体的功能，同时套管与连接管的螺纹连接，使得方便安装与拆卸吊篮。
23.同时，减震机构是通过第一弹性件使得第一弹性轴在第一支撑管内保持弹性滑动，使得在无人机本体降落的时候，可以形变缓冲减震，使得无人机本体内的精密元器件得到很好的保护，延长了使用寿命。另外，通过第二支撑管、第二弹性件和第二弹性轴的弹性配合，实现同步压缩变形，且使得吊篮保持水平降落和起飞。
24.与现有技术相比，本实用新型具有如下优点与有益效果：
25.1、本实用新型用于电力系统的无人机验收装置可实现高效高精度的对电力系统进行验收，不仅可解决人工验收的安全问题，而且可提高验收的作业效率和验收质量。
26.2、本实用新型用于电力系统的无人机验收装置具有减震功能和储物功能。
附图说明
27.图1为实施例一的无人机验收装置的结构示意图；
28.图2为实施例一的无人机验收装置剖面结构示意图一；
29.图3为实施例一的无人机验收装置剖面结构示意图二；
30.图4为实施例一的吊篮立体结构示意图；
31.图5为实施例二的无人机验收装置的结构示意图；
32.其中，1、无人机本体；2、激光雷达；3、摄像头；4、电池组；5、rtk套件；6、定位芯片组；7、测距传感器；8、定位固定孔；9、紧固件；10、套管；11、连接管；12、第一支撑管；13、吊篮；14、第一弹性轴；15、第一弹性件；16、第二支撑管；17、第二弹性件；18、第二弹性轴；19、弹性滑槽；20、滑块；21、第三弹性件；22、防护板；23、保护板；24、第一透气孔；25、第二透气孔；26、把手。
具体实施方式
33.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的描述。
34.实施例一
35.如图1至图4所示，本实用新型用于电力系统的无人机验收装置包括无人机本体1、激光雷达2、摄像头3和验收单元，其中，激光雷达2设置在无人机本体1的顶部，摄像头3和验收单元均设置在无人机本体1的内部，验收单元包括电池组4、rtk套件5和定位芯片组6，电池组4分别与激光雷达2、摄像头3和rtk套件5连接，rtk套件5与定位芯片组6连接，无人机本体1的底部设置有用于识别电力系统与无人机本体1距离的测距传感器7。rtk套件5为现有技术中的定位装置，在gps测量中，如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而rtk(real-time kinematic)实时差分定位是一种能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它的出现极大地提高了野外作业效率。
36.本实用新型的无人机验收装置还包括减震机构，该减震机构包括套管10、连接管
11和第一支撑管组件，其中，套管10的一端与无人机本体1可调节连接，另一端与连接管11螺纹连接并通过连接管11与第一支撑管组件连接。无人机本体1设置有若干个定位固定孔8，套管10套接在无人机本体1上，套管10通过紧固件9与定位固定孔8固定定位，实现与无人机本体1可调节连接。第一支撑管组件包括第一支撑管12、第一弹性轴14和第一弹性件15，该第一弹性轴14滑动设置在第一支撑管12内，第一弹性件15一端与第一弹性轴14连接，另一端与第一支撑管12连接。
37.该无人机验收装置还包括储物机构，储物机构与连接管11连接，并位于无人机本体1的下方。本实用新型设置储物机构使得该无人机验收装置获得了运输物体的功能，同时套管10与连接管11采用螺纹连接方式，可方便方便储物机构的安装与拆卸。为了使得储物机构保持水平降落和起飞，储物机构的底部设置有用于减震的第二撑管组件，该第二撑管组件包括第二支撑管16、第二弹性件17和第二弹性轴18，其中，第二弹性轴18滑动设置在第二支撑管16内，第二弹性件17一端与第二弹性轴18连接，另一端与第二支撑管16连接。本实用新型通过第二支撑管16、第二弹性件17和第二弹性轴18的弹性配合，实现同步压缩变形，且使得储物机构保持水平降落和起飞。
38.本实施例的储物机构包括吊篮13和封闭组件，该吊篮13挂设在连接管11上，封闭组件包括用于盖合吊篮13端面的防护板22和用于限制防护板22位置的弹性限位件，弹性限位件设置在连接管11上并与防护板22连接，实现将防护板22限位至吊篮13端面。具体地说，弹性限位件包括在连接管11开设的弹性滑槽19、第三弹性件21和滑块20，其中，滑块20与弹性滑槽19滑动连接并与防护板22连接，第三弹性件21一端与连接管11相抵，另一端与滑块20连接，实现滑块20在弹性滑槽19内弹性滑动，将防护板22限位至吊篮13端面。本实用新型通过弹性限位件将防护板22限位至吊篮13端面，使得吊篮13端面开口被限制，从而实现储物的功能，在无人机本体1飞行的时候，携带的物体不容易掉落。
39.本实施例的防护板22下表面固接有保护板23，防护板22和保护板23均开设有连通的第一透气孔24，吊篮13的底部开设有第二透气孔25。第一透气孔24和第二透气孔25的设置可有效减小风的阻力，使得无人机本体1的升力得到保障。
40.本实用新型无人机验收装置工作原理为：
41.在无人机本体1飞行时，通过激光雷达2扫描杆塔和电力系统(例如：绝缘子金具串以及导地线)获得空间距离数据以及杆塔的台账数据，对杆塔关键部位开展自主精细化巡视验收，对架空输电线路的塔基、铁塔、支架、导线、绝缘子、防震锤、耐张线夹、悬垂线夹等容易发生质量事故的关键部位进行全自动化的近距离拍摄，数据图像分析，判断关键部位的质量情况，通过激光雷达2和测距传感器7的配合以及rtk套件5的定位，使得无人机本体1具备全自主避障功能，通过设定前方的避障距离，能够有效识别杆塔或电力系统与无人机本体的距离，有效保障作业设备的安全，降低操控风险，同时也能加快缺陷查找速度，提高作业效率，从而实现自动化高效高精度的验收，避免了人工验收的登高危险。
42.另外，减震机构可在无人机本体1可调节连接，而且随着无人机本体1运动不会产生晃动来影响无人机本体1的飞行。本实用新型还可通过吊篮13即可存放运输物体，从而提高了无人机验收装置的功能性，获得了运输物体的功能，同时套管10与连接管11的螺纹连接，使得方便安装与拆卸吊篮13。
43.同时，减震机构是通过第一弹性件15使得第一弹性轴14在第一支撑管12内保持弹
性滑动，使得在无人机本体1降落的时候，可以形变缓冲减震，使得无人机本体1内的精密元器件得到很好的保护，延长了使用寿命。另外，通过第二支撑管16、第二弹性件17和第二弹性轴18的弹性配合，实现同步压缩变形，且使得吊篮13保持水平降落和起飞。
44.实施例二
45.本实施例与实施例一不同之处仅在于：如图5所示，储物机构还设置有便于操作的把手26。本实施例在吊篮13的侧面固接有把手26，使得在移动无人机本体时更加的安装和方便，同时在通过无人机本体运输物体时，可以方便人手通过把手26固定无人机本体以取下物体或装载物体。
46.本实施例的其它结构与实施例一一致。
47.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。