一种自动起降无人机的变电站巡检车的制作方法

1.本发明涉及变电站维护技术领域，尤其涉及一种自动起降无人机的变电站巡检车。


背景技术：

2.随着电力技术的快速发展，人们对用电的需求越来越高，因此，变电站的正常工作对人们尤为重要，然而，由于变电站设备空间架设复杂，当前采用的常规巡检方式包括人工和轮式机器人巡视，这种巡检方式往往巡检不到位、存在巡检死角的不足，无法覆盖变电站各设备外绝缘、引线、线夹、接头、表计等，难以保证巡检质量、安全和效率。
3.为此，中国专利cn109334543b公开了“一种电力巡检车与无人机相协同的电力巡线系统及方法”，通过无人机对输电线路巡检，但并没有专门的车辆运载无人机。中国专利cn110103800b公开了“适用于输电线路的无人机智能巡检作业车和巡检方法”，通过无人机对输电线路巡检，并通过改装的车辆运载无人机，但需要通过人工的方式将无人机从无人机存储舱中取出，放置在起降平台上，从而耽误巡检时间，在处理一些紧急任务时，效率过低，并在一些严寒、酷热的极端天气下需要操作人员下车搬运无人机，导致操作人员体验不好。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种自动起降无人机的变电站巡检车，用以解决目前巡检车辆无法全自动起降无人机的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明提出了一种自动起降无人机的变电站巡检车，包括：驾驶舱、无人机控制舱和无人机机舱，
6.所述无人机控制舱内设有座椅和操作平台，所述操作平台用于控制无人机并获取无人机的数据；
7.所述无人机机舱的顶板设有天窗，所述无人机机舱内设有第一无人机放置平台，所述第一无人机放置平台包括一个可旋转的具有多个平面的放置体，所述放置体的任一平面均可放置无人机。
8.进一步地，所述第一无人机放置平台还包括安装板、第一驱动装置和以及设于每一个平面上的夹具，所述安装板固定于车体上，所述第一驱动装置安装于所述安装板上，所述放置体可旋转的安装于所述第一驱动装置上。
9.进一步地，所述无人机机舱内还设有第一升降装置、第二无人机放置平台和第二升降装置，所述第一无人机放置平台安装于所述第一升降装置上，所述第二无人机放置平台安装于所述第二升降装置上。
10.进一步地，所述第一升降装置和所述第二升降装置结构相同，所述第一升降装置包括支撑座、升降架、顶升杆和第二驱动装置，所述升降架滑动安装于所述支撑座上，所述顶升杆一端连接所述支撑座，另一端连接所述升降架，所述第二驱动装置连接所述顶升杆，
所述第二驱动装置驱动所述顶升杆变形，从而使所述升降架在所述支撑座上滑动。
11.进一步地，所述天窗包括第一电动滑盖和第二电动滑盖，当所述天窗处于关闭状态时，所述第一电动滑盖位于所述第一无人机放置平台上方，所述第二电动滑盖位于所述第二无人机放置平台上方。
12.进一步地，所述放置体具体设有三个放置无人机的平面。
13.进一步地，所述第一驱动装置包括第一电机和连接轴，所述第一电机安装于所述安装板上，所述第一电机的转轴连接所述连接轴的一端，所述连接轴的另一端连接所述放置体的几何中心。
14.进一步地，所述顶升杆包括第一顶升杆和第二顶升杆，所述第一顶升杆的一端连接所述支撑座，所述第一顶升杆的另一端活动连接所述第二顶升杆的一端，所述第二顶升杆的另一端连接所述升降架。
15.进一步地，所述第二驱动装置包括第二电机和螺杆，所述螺杆的一端连接所述第一顶升杆和所述第二顶升杆的连接处，所述螺杆的另一端连接所述第二电机，所述第二电机用于驱动所述螺杆轴向移动。
16.进一步地，所述顶升杆具体还包括第三顶升杆和第四顶升杆，所述第三顶升杆的一端连接所述支撑座，所述第三顶升杆的另一端活动连接所述第四顶升杆的一端，所述第四顶升杆的另一端连接所述升降架，所述螺杆穿过所述第三顶升杆和第四顶升杆的连接处后连接所述第一顶升杆和所述第二顶升杆的连接处。
17.本发明具有以下有益效果：本发明的一种自动起降无人机的变电站巡检车，通过操作平台控制无人机并获取无人机的数据，在到达检测目的地后，控制无人机机舱的顶板的天窗打开，然后使第一无人机放置平台的第一个平面上的无人机起飞，再控制放置体旋转，使放置体的第二个平面与车顶平行，然后释放放置体的第二个平面上的无人机，如此反复，直至所有无人机放出，在进行无人机回收时，使用同样的方法依次进行无人机的回收，从而实现了无人机从变电站巡检车辆上自动起飞和降落，提升了变电站巡检速度和效率，在一些严寒、酷热的极端天气避免了巡检人员下车起飞和回收无人机，提升了巡检人员的舒适度。
18.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
19.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
20.图1是本发明实施例1的自动起降无人机的变电站巡检车的结构示意图；
21.图2是本发明实施例2的自动起降无人机的变电站巡检车的结构示意图；
22.图3是本发明实施例2的自动起降无人机的变电站巡检车的俯视图；
23.图4是本发明实施例1和实施例2的第一无人机放置平台的结构示意图；
24.图5是本发明实施例2的第一升降装置的结构示意图；
25.图6是本发明实施例2的第一升降装置的侧视图；
26.图7是本发明实施例2的第二升降装置的结构示意图。
27.图中各标号表示：
28.100、驾驶舱；200、无人机控制舱；210、座椅；220、操作平台；300、无人机机舱；310、天窗；311、第一电动滑盖；312、第二电动滑盖；320、第一升降装置；321、支撑座；322、升降架；323、顶升杆；3231、第一顶升杆；3232、第二顶升杆；3233、第三顶升杆；3234、第四顶升杆；324、第二驱动装置；330、第一无人机放置平台；331、放置体；332、第一驱动装置；333、夹具；334、安装板；340、第二无人机放置平台；350、第二升降装置；400、无人机。
具体实施方式
29.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
30.此外，除非另有定义，本技术描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本技术描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示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，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本技术的限制。本技术描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本技术描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本技术描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
31.还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本技术的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本技术中的具体含义。
32.实施例1，一种自动起降无人机的变电站巡检车。
33.如图1所示，本实施例的自动起降无人机的变电站巡检车，包括：驾驶舱100、无人机控制舱200和无人机机舱300，
34.无人机控制舱200内设有座椅210和操作平台220，操作平台220用于控制无人机400并获取无人机400的数据；
35.无人机机舱300的顶板设有天窗310，无人机机舱300内设有第一无人机放置平台330，第一无人机放置平台330包括一个可旋转的具有多个平面的放置体331，放置体331的任一平面均可放置无人机400。
36.其中，本实施例的变电站巡检车是对皮卡车进行改造，其中第一排座椅为驾驶舱100，第二排座椅为无人机控制舱200，车厢改装为无人机机舱300，车厢顶部的天窗310为第一电动滑盖311，通过操作平台220的指令，可以控制第一电动滑盖311滑动，当打开天窗310时，第一电动滑盖311滑动至无人机控制舱200和驾驶舱100的上方。
37.如图4所示，第一无人机放置平台330还包括安装板334、第一驱动装置332和以及
设于每一个平面上的夹具333，安装板334固定于车体上，第一驱动装置332安装于安装板334上，放置体331可旋转的安装于第一驱动装置332上。
38.在放置体331的每一个平面上都设置一个用于固定无人机400的夹具333，可以避免无人机400在运输过程中的碰撞，夹具333通过操作平台220进行控制，放置体331可旋转的安装于第一驱动装置332上，操作平台220通过控制第一驱动装置332从而使放置体331，进而使放置体331的任一平面与车顶平行，在天窗310打开时，依次使无人机400起飞。
39.在本实施例中，放置体331上具体设有三个放置无人机400的平面，第一驱动装置332包括第一电机和连接轴，第一电机安装于安装板334上，第一电机的转轴连接连接轴的一端，连接轴的另一端连接放置体331的几何中心。
40.第一电机和连接轴使放置体331和安装板334之间产生一定的距离，根据无人机400的规格不同，可以设置不同的距离，但需要使放置体331和安装板334之间的距离大于无人机400的最大直径的一半，避免无人机400在放置体331旋转时与安装板334碰撞，本实施例设置三个放置无人机400的平面，可以充分的利用无人机机舱300内的空间，可以在放置体331体积一定的情况下，放置更大的无人机400，在其它的实施例中，放置体331还可以具有四个、五个或者其他任意数量的平面用于放置无人机。在本实施例中，通过操作平台220分别对三个平面上的无人机400进行编号，利于操作平台220进行巡检任务时识别无人机400。
41.本实施例的工作原理：进行变电站巡检任务时，驾驶本实施例的自动起降无人机的变电站巡检车至预检变电站附近，通过操作平台220控制第一电动滑盖311滑动，使天窗310打开，然后通过控制第一电机转动，使放置体331的一个平面与车顶平行后停止第一电机，再控制夹具333释放该平面上的无人机400，待该无人机400起飞后，再次启动第一电机，从此反复，直至所有无人机400都飞出，实现无人机400自动起飞；在无人机400降落时，通过相反的步骤，即可实现无人机400的自动降落。
42.本实施例的自动起降无人机的变电站巡检车，实现了无人机400从变电站巡检车辆上自动起飞和降落，提升了变电站巡检速度和效率，在一些严寒、酷热的极端天气避免了巡检人员下车起飞和回收无人机400，提升了巡检人员的舒适度。
43.实施例2，另一种自动起降无人机的变电站巡检车。
44.如图2和图3所示，本实施例的自动起降无人机的变电站巡检车，包括：驾驶舱100、无人机控制舱200和无人机机舱300，
45.无人机控制舱200内设有座椅210和操作平台220，操作平台220用于控制无人机400并获取无人机400的数据；
46.无人机机舱300的顶板设有天窗310，无人机机舱300内设有第一无人机放置平台330，第一无人机放置平台330包括一个可旋转的具有多个平面的放置体331，放置体331的任一平面均可放置无人机400。
47.本实施例的变电站巡检车是对类似于房车的车辆进行改装，驾驶舱100同普通车辆相同，车厢通过隔板分隔为无人机控制舱200和无人机机舱300，在无人机控制舱200内设有座椅210和操作平台220，操作平台220用于控制无人机400并获取无人机400的数据，此外，无人机控制舱200还设有机柜、液晶屏等辅助进行变电站巡检的装置。
48.在本实施例中，第一无人机放置平台330的结构和原理与实施例1相同，在此不再
赘述。
49.在本实施例的自动起降无人机的变电站巡检车中，无人机机舱300内还设有第一升降装置320、第二无人机放置平台340和第二升降装置350，第一无人机放置平台330安装于第一升降装置320上，第二无人机放置平台340安装于第二升降装置350上。
50.本实施例的第一无人机放置平台330用于停放小型无人机，第二无人机放置平台340用于停放例如m300这种中型无人机，中型无人机具有更大的巡检范围以及更持久的续航，本实施例的第二无人机放置平台340具体用于停放m300无人机，同时，第二无人机放置平台340上设有固定m300无人机的夹持装置，在运输时固定m300无人机，避免碰撞，并且在第一无人机放置平台330和第二无人机放置平台340下方设置升降装置，可以在天窗310打开时，可以使第一无人机放置平台330和第二无人机放置平台340越过车顶，在无人机机舱300外起降，最大程度了避免无人机400在无人机机舱300内产生碰撞。
51.如图5和图6所示，在本实施例中，第一升降装置320包括支撑座321、升降架322、顶升杆323和第二驱动装置324，升降架322滑动安装于支撑座321上，顶升杆323一端连接支撑座321，另一端连接升降架322，第二驱动装置324连接顶升杆323，第二驱动装置324驱动顶升杆323变形，从而使升降架322在支撑座321上滑动。
52.如图7所示，在本实施例中，第二升降装置350和第一升降装置320的工作原理相同，唯一的区别在于第二升降装置350的支撑座和升降架的面积小于第一升降装置320的支撑座321和升降架322的面积。
53.本实施例的自动起降无人机的变电站巡检车中，顶升杆323包括第一顶升杆3231和第二顶升杆3232，第一顶升杆3231的一端连接支撑座321，第一顶升杆3231的另一端活动连接第二顶升杆3232的一端，第二顶升杆3232的另一端连接升降架322。
54.在本实施例的自动起降无人机的变电站巡检车中，第二驱动装置324包括第二电机和螺杆，螺杆的一端连接第一顶升杆3231和第二顶升杆3232的连接处，螺杆的另一端连接第二电机，第二电机用于驱动螺杆轴向移动。
55.在本实施例中，第二电机安装于支撑座321上或者车体上，通过第二电机驱动螺杆轴向移动，从而使第一顶升杆3231和第二顶升杆3232之间的角度产生变化，进而使升降架322在支撑座321上滑动，实现第一无人机放置平台330的升降。
56.在本实施例的自动起降无人机的变电站巡检车中，顶升杆323具体还包括第三顶升杆3233和第四顶升杆3234，第三顶升杆3233的一端连接支撑座321，第三顶升杆3233的另一端活动连接第四顶升杆3234的一端，第四顶升杆3234的另一端连接升降架322，螺杆穿过第三顶升杆3233和第四顶升杆3234的连接处后连接第一顶升杆3231和第二顶升杆3232的连接处；通过增加第三顶升杆3233和第四顶升杆3234，使本实施例的顶升装置更可靠。
57.在本实施例的自动起降无人机的变电站巡检车中，天窗310包括第一电动滑盖311和第二电动滑盖312，当天窗310处于关闭状态时，第一电动滑盖311位于第一无人机放置平台330上方，第二电动滑盖312位于第二无人机放置平台340上方。
58.操作平台220可以分别控制第一电动滑盖311和第二电动滑盖312的开关，当只需要第一无人机放置平台330上的无人机400进行巡检时，可以只控制第一电动滑盖311打开，当只需要第二无人机放置平台340上的无人机400进行巡检时，可以只控制第二电动滑盖312打开。
59.本实施例的工作原理：本实施例的自动起降无人机的变电站巡检车在进行变电站巡检任务时，驾驶本实施例的自动起降无人机的变电站巡检车至预检变电站附近，当只需要小型无人机进行巡检时，通过操作平台220控制第一电动滑盖311滑动，使天窗310部分打开，然后通过控制第一升降装置320使第一无人机放置平台330越出车顶，再控制第一电机转动，使放置体331的一个平面与车顶平行后停止第一电机，控制夹具333释放该平面上的无人机400，待该无人机400起飞后，再次启动第一电机，从此反复，直至所有无人机400都飞出；当仅需要m300无人机进行巡检时，通过操作平台220控制第二电动滑盖312，使天窗310部分打开，然后通过控制第二升降装置350使第二无人机放置平台340越出车顶，再使夹持m300无人机的夹持装置打开，再控制m300无人机起飞；当既需要小型无人机，又需要m300无人机进行巡检任务时，同时执行以上步骤；进行无人机400回收时，将以上步骤反序即可实现无人机400自动回收。
60.本实施例的自动起降无人机的变电站巡检车，可以同时实现多种无人机400从变电站巡检车辆上自动起飞和降落，提升了变电站巡检速度和效率，在一些严寒、酷热的极端天气避免了巡检人员下车起飞和回收无人机400，提升了巡检人员的舒适度。
61.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。