用于电力线路自动巡检的无人机的制作方法

本实用新型涉及无人机巡检系统领域，具体而言涉及一种用于电力线路自动巡检的无人机。

背景技术：

随着经济和科学技术的不断发展，各种电力系统也得到了完善。近年来，无人机在电力系统当中的应用范围越来越广泛，无人机的有效应用促进了电力行业的可持续发展。电力系统的应用范围比较广泛，因此传统意义上的电力管理体系渐渐无法满足当前电力行业的发展需求。而无人机的应用则解决了相关问题，降低了电力建设难度，解决了区域巡检问题。

用于电力线路自动巡检的无人机(UAV)可携带可见光、红外热成像等专用设备对电力线路进行高精度的巡视，大部分机型可实现定点悬停，从而可以对疑似隐患或故障点进行更加细致深入的视频分析。使用无人机巡线，大大提高了工作效率和巡视结果的准确性，同时也节省了大量的人力成本。可以预见，将无人机应用于电力线路巡视的前景非常广阔。

但用于电力线路自动巡检的无人机在载重、散热的诸多方面还存在一些缺陷，例如携带的可拆卸充电电池包容易脱落、电池包内部的充放电电路安装在机壳上，不易散热，容易松动，电池包内部的单体电池散热问题，导致热量集聚等，尤其是在高空高温飞行时，更容易发生这些问题。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种用于电力线路自动巡检的无人机，包括：

主体；

与主体连接并位于其下方的支撑臂；

在支撑臂尾端设置的飞行组件；

设置在主体底部的着陆架；

设置在主体顶部的定位组件；

设置在主体底部的电池包，用于为无人机供电，电池包具有至少一个由多个可充电电池连接形成的电池组以及与电池组连接的控制电路；

其中，所述支撑臂为4个，围绕在主体四周均匀第设置，4个支撑臂对应四个飞行组件，每个飞行组件由一个驱动电机和由驱动电机驱动旋转的旋翼组成，驱动电机连接到一个电路控制主板上，电路控制主板设置在主体内；

所述电路控制主板上集成有主控处理器和本地存储器以及无线网络收发模块；

所述电池包固定到所述主体的底部，在电池包的前方还设置有摄像组件以及固定到电池包下方的振动传感器；摄像组件用于采集位于其前方的图像并存储到本地存储器内，所述振动传感器用于监测无人机受到天气或者其他因素影响后的振动幅度，所述主控处理器响应于振动幅度超出设定阈值以控制所述摄像组件以连续拍摄方式进行图像采集与存储。

进一步，所述电池包下方设置有三个振动传感器，成正三角形布设，所述主控处理器根据其采集的振动幅度的均值进行对比判断。

进一步，所述电池包下方设置有四个振动传感器，成正四边形布设，所述主控处理器根据其采集的振动幅度的均值进行对比判断。

进一步，所述着陆架底部设置有无线充电线圈，并通过线缆与一设置在所述主体内的主控充电电路连接，主控充电电路连接到主控处理器。

进一步，所述电池包内还设置有电量监测电路，与所述电池组和控制电路连接，用于监测电池包的剩余电荷状态。

进一步，所述单体可充电电池为18650型锂电池。

进一步，所述定位组件包括GPS或者北斗定位组件中的至少一种。

进一步，所述控制电路具有多个场效应晶体管，作为充放电控制开关。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1是本实用新型用于电力线路自动巡检的无人机的示意图。

图2是本实用新型用于电力线路自动巡检的无人机的电控系统示意图。

图3是本实用新型用于电力线路自动巡检的无人机的电池包内部的电路示意图。

图4是本实用新型用于电力线路自动巡检的无人机的电池包内部的电池结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。

结合图1-图4所示，本实用新型提出一种用于电力线路自动巡检的无人机，用于在电力线路上进行飞行巡检，利用其所搭载的采集设备来采集信息，以便及早发现可能存在的风险和问题。

本实用新型的用于电力线路自动巡检的无人机100为多旋翼无人机，包括主体101、与主体101连接的支撑臂102、在支撑臂尾端设置的飞行组件(103、104)、设置在主体101底部的对称设置的一对着陆架105、摄像组件106、电池包109以及设置在主体顶部的定位组件108。

本实用新型的实施例中，所述支撑臂102为4个，4个支撑臂对应四个飞行组件，每个飞行组件由一个驱动电机103和由驱动电机103驱动旋转的旋翼104组成，驱动电机103连接到一个电路控制主板上。

电路控制主板设置在主体内，其上集成了飞行控制器、电机驱动电路、无线网络收发模块、6轴陀螺仪、加速度传感器、本地存储器、温湿度传感器、摄像组件的成像组件以及主控处理器。前述飞行控制器、电机驱动电路、无线网络收发模块、6轴陀螺仪、加速度传感器、本地存储器、温湿度传感器、摄像组件的成像组件均连接到主控处理器。

6轴陀螺仪、加速度传感器分别用于实时采集无人机的飞行姿态数据，并传输给主控处理器。

飞行控制器用于根据飞行姿态数据控制电机驱动电路，以控制调整无人机的飞行姿态。飞行控制器可以采用现有无人机的驱动电路和驱动方式即可。

温湿度传感器用于实时采集无人机所在地区的温湿度数据并传输给主控处理器。

定位组件108，例如北斗定位组件或者GPS定位组件等，用于实时获得无人机的地理位置数据，并传输给主控处理器。

电池包109，位于主体101的下方，采用可充电电池包，例如锂电池包，具有多个可充电锂电池，用于向无人机供电。电池包还与无线充电电路连接，用于通过无线充电电路向电池包充电。

摄像组件，设置在电池包109的前方，包括镜头组件107以及位于镜头后方的成像组件，成像组件与主控处理器连接，成像组件用于接收来自镜头组件107所采集的影像并将影像转换成电信号输出给主控处理器。

无线充电电路，具有多个微型无线充电线圈，多个微型无线充电线圈分别安装在前述2个着陆架内，通过与外界的磁场耦合而进行充电。多个微型无线充电线圈通过有线线路如线缆连接到集成在电路控制主板上的主控充电电路，主控充电电路余主控处理器连接。

结合图1所示，在电池包下面还固定有振动传感器；所述振动传感器用于监测无人机受到天气或者其他因素影响后的振动幅度，所述主控处理器响应于振动幅度超出设定阈值以控制所述摄像组件以连续拍摄方式进行图像采集与存储。

例如，在一些实施例中，我们在电池包下方设置有三个振动传感器，成正三角形布设，所述主控处理器根据其采集的振动幅度的均值进行对比判断。或者，在电池包下方设置有四个振动传感器，成正四边形布设，所述主控处理器根据其采集的振动幅度的均值进行对比判断。如此避免简单的倾斜或者轻微震动带来的误判。

无线网络收发模块，例如包括4G或者5G无线通信模块，用于将无人机接入网络，使无人机得以与远程监控中心进行数据交互。

电池包109固定在主体101的底部，例如通过卡扣，或者卡槽等组件进行固定。

电池包109内还设置有至少一组由多个可充电电池1092串联构成的电池组1093,如图所示，具有三组这样的电池组,以及与电池组连接的控制电路，控制电路具有多个场效应晶体管，作为充放电控制开关，用于控制电池包的充放电。

电池包内还设置有电量监测电路，与所述电池组和控制电路连接，用于监测电池包的剩余电荷状态。

图3中，标号1091表示电池包的电极片，标号1011表示无人机的底部的电极片，电池包安装到无人机上并安装到位时，通过两组电极片的连接来实现电路连接和信号传递。

多个可充电电池1092的正负极之前通过合金金属片连接以形成整体上的串联，串联后连接到所述控制电路。

我们在本实用新型的方案的单体可充电电池优选为18650型锂电池。

由以上本实用新型的技术方案，本实用新型提出的用于电力线路自动巡检的无人机，在搭载的采集平台上尤其是摄像机同时设置振动传感器，根据振动传感器检测到的无人机的振动，并根据振动情况来决定拍摄模式，如此防止无人机在受到天气、气流或者其他因素导致的不良状态，体现出振动或者不稳定因素时，此时仍然如果用传统的拍照模式就会产生不清楚、不清晰等不能反映实际情况的图片，而利用本实用新型专利的方案来控制摄像机的工作方式来连续拍摄模式可以避免图像的模糊等不良影响。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。