一种用于特高压直流线路导线自动提取的摄像无人机的制作方法

本实用新型涉及无人机，特别是涉及一种用于特高压直流线路导线自动提取的摄像无人机。

背景技术：

随着经济高速发展，现阶段电网越来越密集，输电线路分布广，特高压直流线路增多，环境复杂，传统的输电线路检查主要靠人工进行，需要操作人员爬到输电线路上并检查线路情况。由于人工检查存在成本高、耗时费力而且效率低，人工检查还存在操作人员的安全的问题。

技术实现要素：

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种用于特高压直流线路导线自动提取的摄像无人机，其具有方便检测线路情况且安全的优点。

一种用于特高压直流线路导线自动提取的摄像无人机，包括机身、转台、第一驱动器、第一连动杆、第二连动杆、连杆驱动器、第一云台、第二云台、第一摄像头、第二摄像头以及处理器；所述转台通过第一驱动器连接在所述机身下方，所述第一驱动器驱动所述转台相对所述机身转动，所述连杆驱动器设置在所述转台下方，所述第一连动杆和所述第二连动杆分别与所述连杆驱动器连接，且所述连杆驱动器驱动所述第一连动杆和所述第二连动杆同步开合；所述第一云台设置于所述第一连动杆的末端，所述第一摄像头设置在所述第一云台上；所述第二云台设置于所述第二连动杆的末端，所述第二摄像头设置在所述第二云台上；所述第一驱动器、连杆驱动器、所述第一云台、所述第二云台、所述第一摄像头、所述第二摄像头分别与所述处理器电连接。

本实用新型所述的用于特高压直流线路导线自动提取的摄像无人机，转台能够带动两个摄像头同步转动，从而在机身不改变角度的情况下，实现拍摄的角度的横向转动。而连杆驱动器能改变第一摄像头和第二摄像头之间的间距，从而调整两张照片的成像角度和拍摄位置，当两个摄像头的间距越大，成像的角度差异也越大，从而拍摄得到的照片也越立体和清晰。

进一步地，所述连杆驱动器包括电机、第一传动齿轮以及第二传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮啮合，所述第一传动齿轮与所述第一连动杆固定连接，所述第二传动齿轮与所述第二连动杆固定连接；所述电机与所述第一传动齿轮或所述第二传动齿轮连接，并驱动其转动；所述电机与所述处理器电连接。电机驱动第一传动齿轮转动，或者电机驱动第二传动齿轮转动，第一传动齿轮与第二传动齿轮啮合并同步转动，从而实现第一连动杆和第二连动杆同步相对转动，进而实现第一摄像头和第二摄像头的相对开合。

进一步地，另一方案，所述连杆驱动器包括电机、一对同轴的逆向齿轮、第一斜齿轮以及第二斜齿轮，所述第一斜齿轮与所述第一连动杆固定连接，所述第二斜齿轮与所述第二连动杆固定连接，且第一斜齿轮与其一逆向齿轮啮合，第二斜齿轮与另一逆向齿轮啮合，所述电机与两个所述逆向齿轮通过转轴连接并驱动两个所述逆向齿轮转动。两个逆向齿轮同轴但是齿的方向相反，进而两个逆向齿轮的旋向相反，两个逆向齿轮同时转动，从而实现第一连动杆和第二连动杆的同步相对转动。

进一步地，再一方案，所述连杆驱动器包括气缸、第一传动杆以及第二传动杆，所述气缸固定在所述转台上，第一连动杆和第二连动杆的一端铰接，并且该铰接点同时铰接在所述气缸的套筒上；所述第一传动杆和所述第二传动杆的一端分别与所述气缸的活塞杆铰接，所述第一传动杆的另一端铰接在所述第一连动杆上，所述第二传动杆的另一端铰接在所述第二连动杆上，所述气缸驱动所述第一传动杆和所述第二传动杆上下运动。气缸、第一传动杆以及第一连动杆构成曲柄连杆机构，同时，气缸、第二传动杆以及第二连动杆构成另一曲柄连杆机构，通过气缸的运动，实现两个曲柄连杆机构的同时运动。

进一步地，所述第一云台和所述第二云台分别与所述处理器电连接，所述处理器控制所述第一云台转动角度与所述第一连动杆转动角度一致，所述处理器控制所述第二云台转动角度与所述第二连动杆转动角度一致。通过处理器的控制，实现第一云台的转动角度与第一连动杆的转动角度的一致性，以及实现第二云台的转动角度与第二连动杆的转动角度的一致性；来达到两个摄像头的相对位置变化时，不发生相对角度的转动。

进一步地，还包括第一同步传动装置和第二同步传动装置，所述连杆驱动器通过所述第一同步传动装置与所述第一云台连接；所述连杆驱动器通过所述第二同步传动装置与所述第二云台连接。

本实用新型的连杆驱动器在驱动第一连动杆和第二连动杆转动的同时，第一云台和第二云台也相应地转动；第一连动杆的转动角度和第一云台的转动角度一致，且第二连动杆的转动角度和第二云台的转动角度一致，从而在第一连动杆和第二连动杆转动的时候，第一摄像头和第二摄像头的摆放角度始终稳定。也就是第一摄像头和第二摄像头不发生转动，而只是相对位置发生变化。

进一步地，所述第一同步传动装置为设置在所述连杆驱动器和所述第一云台之间的传动齿轮组，或所述第一同步传动装置为连接所述连杆驱动器和所述第一云台的皮带传动组件；所述第二同步传动装置为设置在所述连杆驱动器和所述第二云台之间的传动齿轮组，或所述第二同步传动装置为连接所述连杆驱动器和所述第二云台的皮带传动组件。

进一步地，所述第一连动杆包括第一支撑臂和第一连动臂，所述第一支撑臂和第一连动臂呈“V”字形固定连接，所述第一支撑臂一端与所述第一云台连接，所述第一连动臂的一端与所述连杆驱动器连接；所述第二连动杆包括第二支撑臂和第二连动臂，所述第二支撑臂和第二连动臂呈“V”字形固定连接，所述第二支撑臂一端与所述第二云台连接，所述第二连动臂的一端与所述连杆驱动器连接。

进一步地，在所述第一支撑臂和第一连动臂的连接点处设置有第一支撑板，在所述第二支撑臂和第二连动臂的连接点处设置有第二支撑板。将第一摄像头放置在第一支撑臂的上方，而支撑板放置在第一连动杆的底部，将第二摄像头放置在第二支撑臂的上方，而另一支撑板放置在第二连动杆的底部；从而起到保护摄像头的作用，并且支撑板起到很好的支撑作用。

进一步地，在所述机身上连接有至少三个由电机驱动的旋翼，且驱动所述旋翼的电机分别与所述处理器电连接。

进一步地，所述第一摄像头的朝向与所述第二摄像头的朝向相同。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型的用于特高压直流线路导线自动提取的摄像无人机的立体结构示意图；

图2为本实用新型的用于特高压直流线路导线自动提取的摄像无人机主视图；

图3为实施例1的连杆驱动器的连接关系示意图；

图4为实施例2的连杆驱动器的连接关系示意图；

图5为实施例3的连杆驱动器的连接关系示意图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例1：

如图1和图2的一种用于特高压直流线路导线自动提取的摄像无人机，包括机身10、转台20、第一驱动器(图未示)、第一连动杆40、第二连动杆50、连杆驱动器30、第一云台60、第二云台70、第一摄像头80、第二摄像头90以及处理器(图未示)；所述转台20通过第一驱动器连接在所述机身10下方，所述第一驱动器驱动所述转台20相对所述机身10转动，所述连杆驱动器30设置在所述转台20下方，所述第一连动杆40和所述第二连动杆50分别与所述连杆驱动器30连接，且所述连杆驱动器30驱动所述第一连动杆40和所述第二连动杆50同步开合；所述第一云台60设置于所述第一连动杆40的末端，所述第一摄像头80设置在所述第一云台60上；所述第二云台70设置于所述第二连动杆50的末端，所述第二摄像头90设置在所述第二云台70上；所述第一驱动器、连杆驱动器30、所述第一云台60、所述第二云台70、所述第一摄像头80、所述第二摄像头90分别与所述处理器电连接。

所述用于特高压直流线路导线自动提取的摄像无人机还包括第一同步传动装置(图未示)和第二同步传动装置(图未示)，所述连杆驱动器30通过所述第一同步传动装置与所述第一云台60连接；所述连杆驱动器30通过所述第二同步传动装置与所述第二云台70连接。

所述第一同步传动装置为设置在所述连杆驱动器30和所述第一云台60之间的传动齿轮组，或所述第一同步传动装置为连接所述连杆驱动器30和所述第一云台60的皮带传动组件；所述第二同步传动装置为设置在所述连杆驱动器30和所述第二云台70之间的传动齿轮组，或所述第二同步传动装置为连接所述连杆驱动器30和所述第二云台70的皮带传动组件。

所述第一连动杆40包括第一支撑臂和第一连动臂，所述第一支撑臂和第一连动臂呈“V”字形固定连接，所述第一支撑臂一端与所述第一云台60连接，所述第一连动臂的一端与所述连杆驱动器30连接；所述第二连动杆50包括第二支撑臂和第二连动臂，所述第二支撑臂和第二连动臂呈“V”字形固定连接，所述第二支撑臂一端与所述第二云台70连接，所述第二连动臂的一端与所述连杆驱动器30连接。

在所述第一支撑臂和第一连动臂的连接点处设置有第一支撑板41，在所述第二支撑臂和第二连动臂的连接点处设置有第二支撑板51。这样既起到无人机的机身放置稳定的效果，而且摄像头不会直接接触到地面，较好地保护了摄像头。

在所述机身10上连接有至少三个由电机驱动的旋翼11，且驱动所述旋翼11的电机分别与所述处理器电连接。在本实施例中，优选地，设置有四个均匀分布的旋翼11，呈均匀分布在机身10四周。所述第一摄像头80与所述第二摄像头90朝向相同，从而拍摄的影像能够更好的重叠，且摄取的照片范围有更多的可重叠部分。

如图3，所述连杆驱动器30包括电机、第一传动齿轮31以及第二传动齿轮32，所述第一传动齿轮31与所述第二传动齿轮32啮合，所述第一传动齿轮31与所述第一连动杆40固定连接，所述第二传动齿轮32与所述第二连动杆50固定连接；所述电机与所述第一传动齿轮31或所述第二传动齿轮32连接，并驱动其转动；所述电机与所述处理器电连接。进一步地，第一传动齿轮31和第二传动齿轮32的齿数、模数均相同，并且它们的外径也相同，因此，第一传动齿轮31转动的角度和第二传动齿轮32的转动角度相同，进而第一连动杆40和第二连动杆50在转动时的转动角度相同。本实施例中，电机固定在转台20上，电机与第一传动齿轮31共用同一转轴，第二传动齿轮32的转轴通过连接件连接在转台20上。

连杆驱动器30通过所述第一同步传动装置驱动所述第一云台60转动，可实现第一传动齿轮31与第一云台60的转动角度一致；连杆驱动器30通过所述第二同步传动装置驱动所述第二云台70转动，可实现第二传动齿轮32与第二云台70的转动角度一致。

本实施例的工作原理：

转台20在第一驱动器的驱动下相对机身10横向转动，从而第一连动杆40和第二连动杆50一起横向转动，实现了摄像头的横向转动并且水平360°拍摄，而机身10可以保持固定位置不动。然后，在连杆驱动器30的驱动下，第一连动杆40和第二连动杆50相对转动并可开合，就可以实现第一摄像头80和第二摄像头90的横向间距的改变。在第一连动杆40转动的同时，第一云台60也同步转动，并且可使第一云台60的转动角度与第一连动杆40的转动角度一致，从而第一摄像头80得到的画面始终只移动而不转动。第一摄像头80和第二摄像头90同时拍摄照片，并且将照片传输到处理器的存储器中，处理器调取存储器中的两张同时拍摄的照片，进行对比和融合处理后再存储在存储器中。

本实用新型的摄像无人机实现了高清双摄，并且可以采用高清摄像头来完成。用本实用新型的摄像无人机来对输电线路进行拍摄，能够较好且较准确地应对复杂地形的环境。通过本实用新型的摄像无人机进行特高压直流线路导线的拍摄，避免人工爬塔获取数据，提高安全性；通过本实用新型的摄像无人机，减少人工操作，提高工作效率；适用更多复杂环境的特高压直流线路导线的拍摄。

实施例2：

区别于实施例1，如图4，所述连杆驱动器30包括电机、一对同轴的逆向齿轮33，34、第一斜齿轮35以及第二斜齿轮36，所述第一斜齿轮35与所述第一连动杆40固定连接，所述第二斜齿轮36与所述第二连动杆50固定连接，且第一斜齿轮35与其一逆向齿轮33啮合，第二斜齿轮36与另一逆向齿轮34啮合，所述电机与同时与两个所述逆向齿轮33，34通过转轴连接，并所述电机同时驱动所述逆向齿轮33，34转动。所述逆向齿轮33，34均为斜齿轮，且两个所述逆向齿轮33，34分别驱动第一斜齿轮35和第二斜齿轮36转动，实现同步转动，且旋转方向相反。进一步地，两个逆向齿轮33，34、所述第一斜齿轮35以及所述第二斜齿轮36的齿数、模数以及外圆直径均相等。

实施例3：

区别于实施例1，如图5，本实施例中所述连杆驱动器30包括气缸37、第一传动杆38以及第二传动杆39，所述气缸37固定在所述转台20上，第一连动杆40和第二连动杆50的一端铰接，并且该铰接点同时铰接在所述气缸37的套筒上；所述第一传动杆38和所述第二传动杆39的一端分别与所述气缸37的活塞杆铰接，所述第一传动杆38的另一端铰接在所述第一连动杆40上，所述第二传动杆39的另一端铰接在所述第二连动杆50上，所述气缸37驱动所述第一传动杆38和所述第二传动杆39上下运动。本实施例中，气缸37的活塞杆升降，带动第一传动杆38的一端升降，第一传动杆38的另一端带动第一连动杆40绕着所述铰接点转动，从而实现第一连动杆40的转动；同样的，第二连动杆50也在气缸37的升降带动下转动，最终实现第一连动杆40和第二连动杆50的相对开合。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。