太阳能电力线路检测无人机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种太阳能电力线路检测无人机。
【背景技术】
[0002] 无人驾驶飞机简称"无人机"，英文缩写为"UAV"，是利用无线电遥控设备和自备的 程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定 义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机这几大 类。无人机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机 遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。利用无人机进行 输电的各种电力设备检查，以便于电力监管部门发现问题并及时维护，保证输电网络的正 常运行。无人机检查方式具有高效、快捷、可靠、成本低、不受地域影响的优点，但现有技术 中的无人机很多是天线内置的，这样无人机在空中移动的时候，其通信质量会有严重的影 响，另外如果需要无人机的通信质量具有较好的性能，就需要对天线进行改进，使得天线的 电气性能较优，例如回波损耗、增益、频率范围等，从而获得高质量的通信信号，从而达到无 人机对线路检测的精度和准确度，而目前应用在电子设备上的无线天线通信的主要通信频 段为2. 4GHz和5GHz，因此天线性能应该在这两个重要的通信频率段重点突出。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种精度和准确度较高的一种太阳 能电力线路检测无人机。
[0004] 为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种太阳能电力线路检测无人机，包括 有遥控无人机、设有遥控无人机底面的可转动的摄像头； 还包括有设于遥控无人机内部的电路装置，所述电路装置包括有主控装置、用于接收 飞行命令信号以及发射监控信号的通信模块，所述通信模块和摄像头分别与主控装置信号 连接； 还包括有设于遥控无人机内的用于给电路装置供电的电源模块；所述通模块包括有天 线，所述天线枢接于遥控无人机底部。
[0005] 其中，所述天线包括有绝缘柱体，所述绝缘柱体内设置有多个天线层，所述天线层 上设有通信振子，两个天线层之间设有隔离层，所述隔离层上设有隔离板；所述绝缘柱体的 表面还涂设有抗氧化层；所述绝缘柱体的底部还设有支杆，所述支杆上设有用于讲绝缘柱 体枢接在使用设备上的轴孔。
[0006] 其中，所述通信振子包括圆形的PCB板，每个PCB板上围绕中心等弧距设有六个微 带振子单元，所述每个微带振子单元包括有三角形的圈臂，所述圈臂的每条边均向内延伸 有弧形的第一弧形辐射臂和第二弧形辐射臂；所述第二弧形辐射臂的半径大于第一弧形辐 射臂；还包括有从每条边向内延伸出的弧形隔离臂，所述弧形隔离臂的半径大于第二弧形 辐射臂，所述弧形隔离臂的宽度从两端至中心的逐渐减小；所述弧形隔离臂由半导体材质 组成；所述圈臂的底边设有隔离带，所述隔离带为绝缘介质，其将圈臂的底边断开；两两弧 形隔离臂之间均设有一个第三辐射臂，所述第三辐射臂的一端设有圆环形的环形辐射臂， 所述环形辐射臂设于圈臂的角处；所述第三辐射臂的另一端设有弧形的第四弧形辐射臂， 所述每个圈臂内的三个第四弧形辐射臂的半径相同，且组成一个圆形；所述圈臂的中心设 有一个信号馈电孔，所述信号馈电孔分别与三个第四弧形辐射臂馈电耦合连接；所述PCB 板的底面也设有与信号馈电孔对应的焊孔；所述第三辐射臂上设有多个等距设置的缺孔； 所述PCB板的边缘设有一圈导电臂，所述导电臂与每个圈馈电耦合连接；PCB板顶面的中设 有一个耦合圆盘，PCB板背面设有巴伦支柱，所述巴伦支柱与耦合圆盘电性导通，所述巴伦 支柱的自由端设有电容耦合振子臂，所述电容耦合振子臂包括有三个呈扇形的子臂； 所述隔离板为一金属圆形板，所述隔离板上围绕中心等弧距设有与六个微带振子单元 对应的三角形通孔；所述三角形通孔与圈臂的大小相同。
[0007] 其中，设缺孔的数量为N，所述第三辐射臂的长度为Lmm，所述环形辐射臂的半径 为 Kmm，则 K=L/N。
[0008] 其中，所述缺孔的数量为六个。
[0009] 其中，所述三角形的圈臂的角为圆角。
[0010] 其中，所述圈臂为等边三角形，所述圈臂的内边边长为20mm。
[0011] 其中，所述电容耦合振子臂与PCB板的距离为15mm。
[0012] 其中，所述圈臂的外边为锯齿状边。
[0013] 其中，还包括有用于探测热源的热源探测器，所述热源探测器设于遥控无人机底 部并且与主控装置信号连接； 其中，还包括有设于遥控无人机顶部的太阳能电池板，所述太阳能电池板用于给电源 模块辅助补充电能； 其中，还包括有用于存储检测数据的存储装置，所述存储装置与主控装置信号连接； 本发明的有益效果为：通过特殊天线结构设计以及外挂式天线，使得无人机检测线路 时的通信质量大大提高，因此其检测的精度和准确度大大增加。
【附图说明】
[0014] 图1是本发明的结构示意图； 图2是本发明的电路装置的原理图； 图3是本发明的天线的截面图； 图4是本发明的通信振子的俯视图； 图5是本发明的通信振子的仰视图； 图6是本发明的通信振子的侧视图； 图7是本发明的隔离板的俯视图； 图8是本发明的微带振子单元的结构示意图； 图9是存在隔离板时本天线的回波损耗测试图； 图10是存在隔离板时本天线的隔离度性能测试图； 图11是本天线2. 4GHz时的方向图； 图12是本天线5. 0GHz时的方向图； 图1至图12中的附图标记说明： A1-遥控无人机；A2-摄像头；A3-太阳能电池板；A4-热源探测器； D1-绝缘柱体；D2-天线层；D3-隔尚层；D4-支杆； P1-PCB板；P2-隔离板；P3-巴伦支柱；P4-电容耦合振子臂；P11-导电臂；P12-焊孔； P21-三角形通孔； K1-圈臂；K2-隔离带；K3-第一弧形辐射臂；K4-第二弧形辐射臂；K5-环形辐射臂； K6-弧形隔离臂；K7-第三辐射臂；K8-缺孔；K9-第四弧形辐射臂。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实 施范围局限于此。
[0016] 如图1至图12所示，本实施例所述的一种太阳能电力线路检测无人机，包括有遥 控无人机A1、设有遥控无人机A1底面的可转动的摄像头A2 ;还包括有设于遥控无人机A1 内部的电路装置，所述电路装置包括有主控装置、用于接收飞行命令信号以及发射监控信 号的通信模块，所述通信模块和摄像头A2分别与主控装置信号连接；还包括有设于遥控无 人机A1内的用于给电路装置供电的电源模块；所述通模块包括有天线，所述天线枢接于遥 控无人机A1底部。摄像头A2将航拍的线路图像信息实时通过通信模块传送至监控人员的 接收电脑；通信模块的天线用于接收飞行命令信号以及发射监控信号；电源模块包括有电 池；这种外挂式的天线提高了信号通信质量。另外本发明还对天线的具体结构进行了重新 设计，具体的所述天线包括有绝缘柱体D1，所述绝缘柱体D1内设置有多个天线层D2,所述 天线层D2上设有通信振子，两个天线层D2之间设有隔离层D3,所述隔离层D3上设有隔离 板P2 ;所述绝缘柱体D1的表面还涂设有抗氧化层；所述绝缘柱体D1的底部还设有支杆D4， 所述支杆D4上设有用于讲绝缘柱体D1枢接在使用设备上的轴孔。
[0017] 本实施例所述的一种太阳能电力线路检测无人机，所述通信振子包括圆形的PCB 板P1，每个PCB板P1上围绕中心等弧距设有六个微带振子单元，所述每个微带振子单元包 括有三角形的圈臂K1，所述圈臂K1的每条边均向内延伸有弧形的第一弧形辐射臂K3和第 二弧形辐射臂K4 ;所述第二弧形辐射臂K4的半径大于第一弧形辐射臂K3 ;还包括有从每 条边向内延伸出的弧形隔离臂K6,所述弧形隔离臂K6的半径大于第二弧形辐射臂K4,所述 弧形隔离臂K6的宽度从两端至中心的逐渐减小；所述弧形隔离臂K6由半导体材质组成； 所述圈臂K1的底边设有隔离带K2,所述隔离带K2为绝缘介质，其将圈臂K1的底边断开； 两两弧形隔离臂K6之间均设有一个第三辐射臂K7,所述第三辐射臂K7的一端设有圆环形 的环形辐射臂K5,所述环形辐射臂K5设于圈臂K1的角处；所述第三辐射臂K7的另一端设 有弧形的第四弧形辐射臂K9,所述每个圈臂K1内的三个第四弧形辐射臂K9的半径相同，且 组成一个圆形；所述圈臂K1的中心设有一个信号馈电孔，所述信号馈电孔分别与三个第四 弧形辐射臂K9馈电耦合连接；所述PCB板P1的底面也设有与信号馈电孔对应的焊孔P12 ; 所述第三辐射臂K7上设有多个等距设置的缺孔K8 ;所述PCB板P1的边缘设有一圈导电臂 P11，所述导电臂P11与每个圈馈电耦合连接；PCB板P1顶面的中设有一个耦合圆盘，PCB板 P1背面设有巴伦支柱P3,所述巴伦支柱P3与耦合圆盘