一种电力检修用巡查无人机的制作方法

1.本发明属于电力检修技术领域，具体为一种电力检修用巡查无人机。


背景技术：

2.电力系统检修运行方式是指电力系统中主要设备检修时的运行方式。编制电力系统检修运行方式的目的在于当设备检修时系统仍能正常运行。当主要设备检修和某些继电保护装置校验时目，必须事先编制好相应的运行方式，制定提高系统安全稳定的措施，电网的检修巡查对于电力系统主网的正常供电运行具有重要作用，长期以来，对电力检修巡查采用的是人工作业方式，工作量和工作难度较大，有时还危急巡检人员的生命安全。随着机器视觉和无人机技术的发展，无人机通过视觉识别相机也可以对电力线路和电塔进行智能化检修巡查，相比人工检修巡查，其工作效率得到了量级的提升。
3.现有技术cn114275175a公开了一种景区巡查无人机，包括无人机本体、支撑机构、两个固定组件和摄像机；支撑机构固接于无人机本体下方；固定组件包括安装部、推杆、固定夹和螺杆；安装部固接于支撑机构侧边；推杆和安装部滑动连接，固定夹固接于推杆侧边，螺杆和安装部螺纹连接，摄像机位于两个固定夹之间；安装摄像机时，通过转动螺杆，使螺杆对推杆进行推动，推杆带动固定夹靠近摄像机，能够将摄像机夹紧固定在两个固定夹之间；拆卸摄像机时，转动螺杆，使螺杆远离推杆，再拉动固定夹远离摄像机，即可将摄像机取下，从而能够方便的对摄像机进行安装和拆卸，便于对摄像机进行维护以及读取数据。
4.采用上述方式，无人机上的摄像机在使用过程中调节时容易出现固定不牢导致的摄像机脱离的问题，而且在无人机使用过程中由于电力检修用巡查无人机用于野外环境中，飞行过程中各种蚊虫会被撞死或直接粘附在用于观察的摄像头上，及其影响巡查效果。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种电力检修用巡查无人机，在摄像头一侧设置防护板可以对摄像头进行保护，且不会妨碍摄像头拍摄，且可以对防护板一侧污渍进行清理，使巡查无人机拍摄的画面更为清晰，易于观察。
6.本发明采取的技术方案具体如下：一种电力检修用巡查无人机，包括：连接臂，所述连接臂由无人机主体侧壁延伸而出，且所述连接臂一端安装有旋翼；防护清洁机构，设置在所述承载架内部，用于保护摄像头且可进行清洁；固定调节机构，设置于所述承载架内部，用于固定调节摄像头的拍摄方位；支撑缓冲机构，设置于所述无人机主体底部，用于在巡查无人机降落时起到支撑缓冲的作用；所述防护清洁机构包括防护板、安装盘、第二伺服电机、第二齿轮、导向轴和清洁线，所述摄像头设置在所述承载架内部，所述防护板设置在所述承载架内部，所述防护板位于所述摄像头一侧，所述第二伺服电机固定安装在所述安装盘一侧，所述第二伺服电机输
出端固定连接有连接轴，所述第二齿轮固定连接在所述连接轴侧壁，所述第二齿轮位于所述安装盘一侧，所述承载架内部开设有活动槽，所述第二齿轮位于所述活动槽内部，所述活动槽内部固定连接有齿牙，所述齿牙与所述第二齿轮相啮合，所述安装盘通过所述第二齿轮设置在所述承载架一侧，所述导向轴固定连接在所述安装盘一侧，所述承载架内部开设有导向槽，所述导向轴位于所述导向槽内部，所述清洁线设置在所述安装盘内部。
7.进一步的，所述防护板侧壁与所述承载架内部之间固定安装有固定件，所述固定件设置有若干个，所述防护板通过若干个所述固定件固定安装在所述承载架内部。
8.进一步的，所述防护板为透明、坚固的玻璃板。
9.进一步的，所述安装盘设置有若干个，所述安装盘内部开设有安装腔，所述安装腔内壁固定安装有扭簧，所述扭簧一端固定安装有收纳盘，所述收纳盘通过所述扭簧活动连接在所述安装盘内部，所述清洁线设置在所述安装盘侧壁。
10.进一步的，所述防护板为四周带有弧度、中间平整的玻璃板。
11.进一步的，所述连接臂设置有四个，四个所述连接臂两个为一组设置在所述无人机主体侧壁，四个所述连接臂一端均安装有旋翼。
12.进一步的，所述固定调节机构包括活动筒、调节件和活动件，所述活动筒、调节件和活动件均设置有两个，所述活动筒转动连接在所述承载架内部，所述活动件设置在所述活动筒内部，所述调节件设置在所述活动件内部，所述活动筒内部固定连接有限位板，所述活动件侧壁开设有滑槽，所述滑槽与所述限位板相匹配，所述活动件通过所述滑槽活动限位板滑动连接在所述活动筒内部，所述活动件内部开设有螺纹槽，所述调节件侧壁开设有螺纹，所述螺纹与所述螺纹槽相啮合，所述调节件通过所述螺纹和螺纹槽活动连接在所述活动件内部，所述活动件一侧固定连接有防护垫。
13.进一步的，所述承载架内部固定连接有安装架，所述安装架内部安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机输出端固定连接有第一齿轮，其中一个所述活动筒侧壁固定连接有齿轮环，所述齿轮环与所述第一齿轮相啮合。
14.进一步的，所述固定调节机构还包括连接板、第一伺服电机、安装轴和限位件，所述连接板固定连接在所述无人机主体底部，所述第一伺服电机固定连接在所述承载架内部，所述安装轴一端固定连接在所述第一伺服电机输出端，所述安装轴另一端固定安装在所述连接板底部，所述连接板内部开设有限位槽，所述限位件固定连接在所述承载架顶部，所述限位件位于所述限位槽内部，所述限位槽内部转动连接有若干个滚轴，若干个所述滚轴位于所述限位件一侧。
15.进一步的，所述支撑缓冲机构包括支撑架、防护筒和弹簧，所述支撑架固定连接在所述无人机主体底部，所述弹簧固定连接在所述支撑架侧壁，所述弹簧设置有若干个，所述防护筒固定连接在所述弹簧一端，所述防护筒通过所述弹簧活动连接在所述支撑架侧壁。
16.本发明取得的技术效果为：（1）本方案通过设置防护清洁机构，通过设置防护板可以对摄像头进行保护，且不会妨碍摄像头拍摄，当防护板一侧污渍较多时，通过设置第二伺服电机通过第二伺服电机运行可以带动连接轴转动，通过连接轴转动可以使连接轴侧壁的第二齿轮转动，通过第二齿轮转动配合与其啮合的齿牙使安装盘在承载架一侧移动，通过在安装盘一侧设置导向轴在承载架内部设置导向槽使安装盘在移动过程中保持水平稳定，通过在安装盘内部设置扭
簧和收纳盘，当两个安装盘移动时两个安装盘内部的清洁线通过防护板四周的弧度移动至防护板一侧，当安装盘继续移动清洁线会将防护板中间平整处的污渍刮除，使巡查无人机拍摄的画面更为清晰，易于观察。
17.（2）本方案通过设置固定调节机构，当需要安装摄像头时首先将摄像头放置于承载架内部，通过转动调节件使调节件侧壁的螺纹与活动件内部螺纹槽配合使活动件延限位板向一侧推动，使两个活动件与摄像头侧壁接触并对摄像头进行夹持，之后停止转动调节件，通过在活动件一侧设置防护垫可以防止活动件夹伤摄像头并可以增加摩擦力防止摄像头脱离，且可以使摄像头拆卸方便；（3）本方案通过设置固定调节机构，当需要调整摄像头拍摄角度时通过第三伺服电机运行可以带动第一齿轮转动，通过第一齿轮转动可以带动带有齿轮环的活动筒转动，通过活动筒转动可以使活动件带动摄像头进行摆动，以此可以来控制摄像头在竖直方向的拍摄角度，通过设置限位件可以防止承载架在转动过程中偏移，通过设置滚轴可以使限位件在限位槽内部移动更为顺畅，通过设置第一伺服电机，通过第一伺服电机运行可以带动承载架转动在连接板底部，通过承载架转动，可以控制摄像头在水平方向上的拍摄角度；（4）本方案通过设置支撑缓冲机构，通过在无人机主体底部设置支撑架可以在无人机主体降落时起到对无人机主体进行支撑的作用，通过在支撑架侧壁设置用弹簧连接的防护筒，使防护筒和弹簧可以对支撑架起到缓冲的作用，从而来减少无人机主体在降落时产生的晃动。
附图说明
18.图1为本发明结构示意图；图2为本发明承载架一侧结构示意图；图3为本发明连接板结构剖视图；图4为本发明承载架局部剖视图；图5为本发明图1中a处放大图；图6为本发明承载架另一侧结构示意图；图7为本发明图6中b处放大图；图8为本发明第二齿轮结构示意图；图9为本发明安装盘剖视图；图10为本发明活动件结构示意图；图11为本发明调节件结构示意图。
19.附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、无人机主体；2、连接臂；3、旋翼；4、支撑架；5、承载架；6、连接板；7、摄像头；8、防护板；9、固定件；10、活动筒；11、调节件；12、限位槽；13、限位件；14、滚轴；15、第一伺服电机；16、安装轴；17、防护筒；18、弹簧；19、安装架；20、第一齿轮；21、齿轮环；22、活动件；23、防护垫；24、限位板；25、活动槽；26、齿牙；27、导向槽；28、安装盘；29、第二伺服电机；30、第二齿轮；31、导向轴；32、清洁线；33、连接轴；34、扭簧；35、收纳盘。
具体实施方式
20.为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。
21.实施例1如图1-11所示，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种电力检修用巡查无人机，包括无人机主体1、承载架5及摄像头7：连接臂2，连接臂2由无人机主体1侧壁延伸而出，且连接臂2一端安装有旋翼3，连接臂2设置有四个，四个连接臂2两个为一组设置在无人机主体1侧壁，四个连接臂2一端均安装有旋翼3，通过在连接臂2一端固定旋翼3，可以对无人机主体1进行提升，结构简单，强度高；在此，旋翼3桨叶采用炭纤维为材料制成，大幅减少了无人机整体重量，且可以使桨叶强度更高。
22.防护清洁机构，设置在承载架5内部，用于保护摄像头7且可进行清洁；固定调节机构，设置于承载架5内部，用于固定调节摄像头7的拍摄方位；在此，摄像头7是现有的成熟技术，景物通过镜头(lens)生成的光学图像投射到图像传感器表面上，然后转为电信号，经过a/d(模数转换)转换后变为数字图像信号，再送到数字信号处理芯片(dsp)中加工处理，再通过usb接口传输到电脑中处理，通过显示器就可以看到图像。
23.支撑缓冲机构，设置于无人机主体1底部，用于在巡查无人机降落时起到支撑缓冲的作用，同时可以保持无人机整体的平衡性；防护清洁机构包括防护板8、安装盘28、第二伺服电机29、第二齿轮30、导向轴31和清洁线32，摄像头7设置在承载架5内部，防护板8设置在承载架5内部，防护板8位于摄像头7一侧，防护板8侧壁与承载架5内部之间固定安装有固定件9，固定件9设置有若干个，防护板8通过若干个固定件9固定安装在承载架5内部，第二伺服电机29固定安装在安装盘28一侧，第二伺服电机29输出端固定连接有连接轴33，第二齿轮30固定连接在连接轴33侧壁，第二齿轮30位于安装盘28一侧，承载架5内部开设有活动槽25，第二齿轮30位于活动槽25内部，活动槽25内部固定连接有齿牙26，齿牙26与第二齿轮30相啮合，通过设置第二伺服电机29通过第二伺服电机29运行可以带动连接轴33转动，通过连接轴33转动可以使连接轴33侧壁的第二齿轮30转动，通过第二齿轮30转动配合与其啮合的齿牙26使安装盘28在承载架5一侧移动，安装盘28通过第二齿轮30设置在承载架5一侧，导向轴31固定连接在安装盘28一侧，承载架5内部开设有导向槽27，导向轴31位于导向槽27内部，清洁线32设置在安装盘28内部，通过设置清洁线32在安装盘28移动过程中可以刮除防护板8一侧的污渍。
24.进一步的，通过在安装盘28一侧设置导向轴31在承载架5内部设置导向槽27，第二伺服电机29运行使安装盘28会因为导向轴31延导向槽27进行移动，同时也可以使安装盘28在移动过程中保持水平稳定。
25.进一步的，防护板8为透明、坚固的玻璃板，通过设置防护板8可以对摄像头7进行保护，且不会妨碍摄像头7拍摄，安装盘28设置有两个，安装盘28内部开设有安装腔，安装腔内壁固定安装有扭簧34，扭簧34一端固定安装有收纳盘35，收纳盘35通过扭簧34活动连接
在安装盘28内部，清洁线32设置在安装盘28侧壁，防护板8为四周带有弧度、中间平整的玻璃板；通过在安装盘28内部设置扭簧34和收纳盘35，当两个安装盘28移动时两个安装盘28内部的清洁线32通过防护板8四周的弧度移动至防护板8一侧，当安装盘28继续移动清洁线32会将防护板8中间平整处的污渍刮除，通过设置扭簧34可以使清洁线32始终处于绷直状态。
26.在此，清洁线32大部分都收卷在收纳盘35侧壁，清洁线32采用清洁吸附效果较好清洁棉制成，可以使清洁线32划过防护板8使将防护板8清洁的更为彻底。
27.本发明在使用时，当防护板8一侧污渍较多时，通过设置第二伺服电机29通过第二伺服电机29运行可以带动连接轴33转动，通过连接轴33转动可以使连接轴33侧壁的第二齿轮30转动，通过第二齿轮30转动配合与其啮合的齿牙26使安装盘28在承载架5一侧移动，通过在安装盘28一侧设置导向轴31在承载架5内部设置导向槽27使安装盘28在移动过程中保持水平稳定，通过在安装盘28内部设置扭簧34和收纳盘35，当两个安装盘28移动时两个安装盘28内部的清洁线32通过防护板8四周的弧度移动至防护板8一侧，当安装盘28继续移动清洁线32会将防护板8中间平整处的污渍刮除，通过设置扭簧34可以使清洁线32始终处于绷直状态。
28.如图10和图11所示，固定调节机构包括活动筒10、调节件11和活动件22，活动筒10、调节件11和活动件22均设置有两个，活动筒10转动连接在承载架5内部，活动件22设置在活动筒10内部，调节件11设置在活动件22内部，活动筒10内部固定连接有限位板24，活动件22侧壁开设有滑槽，滑槽与限位板24相匹配，活动件22通过滑槽活动限位板24滑动连接在活动筒10内部，活动件22内部开设有螺纹槽，调节件11侧壁开设有螺纹，螺纹与螺纹槽相啮合，调节件11通过螺纹和螺纹槽活动连接在活动件22内部。
29.进一步的，活动件22一侧固定连接有防护垫23，防护垫23为弹性材料；在此，弹性材料是现有的成熟技术，弹性材料可以采用为热固性弹性体和热塑性弹性体（tpe）其中的一种，其中tpe包括苯乙烯类热塑性tps、烯烃类热塑性弹性体tpo、tpv等。
30.本发明在使用时，在安装摄像头7前首先将摄像头7放置于承载架5内部，通过转动调节件11使调节件11侧壁的螺纹与活动件22内部螺纹槽配合使活动件22延限位板24向一侧推动，使两个活动件22与摄像头7侧壁接触并对摄像头7进行夹持，之后停止转动调节件11，通过在活动件22一侧设置防护垫23可以防止活动件22夹伤摄像头7并可以增加摩擦力防止摄像头7脱离。
31.如图4和图6所示，承载架5内部固定连接有安装架19，安装架19内部安装有第三伺服电机，第三伺服电机输出端固定连接有第一齿轮20，其中一个活动筒10侧壁固定连接有齿轮环21，齿轮环21与第一齿轮20相啮合，通过设置第三伺服电机，通过第三伺服电机运行可以带动第一齿轮20转动，通过第一齿轮20转动可以带动带有齿轮环21的活动筒10转动，通过活动筒10转动可以使活动件22带动摄像头7进行摆动。
32.进一步的，固定调节机构还包括连接板6、第一伺服电机15、安装轴16和限位件13，连接板6固定连接在无人机主体1底部，第一伺服电机15固定连接在承载架5内部，安装轴16一端固定连接在第一伺服电机15输出端，安装轴16另一端固定安装在连接板6底部，连接板6内部开设有限位槽12，限位件13固定连接在承载架5顶部，限位件13位于限位槽12内部，通
过设置限位件13可以防止承载架5在转动过程中偏移，通过设置滚轴14可以使限位件13在限位槽12内部移动更为顺畅，通过设置第一伺服电机15，通过第一伺服电机15运行可以带动承载架5转动在连接板6底部，通过承载架5转动。
33.进一步的，限位槽12内部转动连接有若干个滚轴14，若干个滚轴14位于限位件13一侧，通过在限位槽12内部设置若干个滚轴14，可以使限位件13在限位槽12内部移动时更为顺畅，更为稳定，减少限位件13与限位槽12之间的摩擦。
34.本发明在使用时，当需要调整摄像头7拍摄角度时通过第三伺服电机运行可以带动第一齿轮20转动，通过第一齿轮20转动可以带动带有齿轮环21的活动筒10转动，通过活动筒10转动可以使活动件22带动摄像头7进行摆动，以此可以来控制摄像头7在竖直方向的拍摄角度，通过设置限位件13可以防止承载架5在转动过程中偏移，通过设置滚轴14可以使限位件13在限位槽12内部移动更为顺畅，通过设置第一伺服电机15，通过第一伺服电机15运行可以带动承载架5转动在连接板6底部，通过承载架5转动，可以控制摄像头7在水平方向上的拍摄角度；如图1和图5所示，支撑缓冲机构包括支撑架4、防护筒17和弹簧18，支撑架4固定连接在无人机主体1底部，弹簧18固定连接在支撑架4侧壁，弹簧18设置有若干个，防护筒17固定连接在弹簧18一端，防护筒17通过弹簧18活动连接在支撑架4侧壁，通过在无人机主体1底部设置支撑架4可以在无人机主体1降落时起到对无人机主体1进行支撑的作用。
35.在此，支撑架4整体为梯形支架，使支撑架4对无人机主体1的制成效果更好，使无人机主体1降落时更为稳定，弹簧18采用较为轻巧的高强度塑料制成，使无人机整体质量较轻，飞行更为轻快，通过设置防护筒17既可以增加支撑架4与地面的接触范围，使支撑架4更为稳定，又可以对内部的弹簧18和支撑架4进行保护，增加弹簧18和支撑架4的使用寿命。
36.本发明在使用时，通过在支撑架4侧壁用弹簧18连接的防护筒17，使防护筒17和弹簧18可以对支撑架4起到缓冲的作用，从而来减少无人机主体1在降落时产生的晃动。
37.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。