电网巡检用无人机的挂载机构的制作方法

本发明涉及一种无人飞行器，特别涉及电网巡检用无人机的挂载机构。该挂载机构可同时挂载多组视频采集设备，同时对线路进行基于视频分析的巡线检查以及根据周围环境进行基于机器视觉的避障及路线规划。

背景技术：

高压电是我国社会经济发展的重要能源支持之一，高压线路具有分布广，远离大部分城镇，地形复杂等特点，电线及杆塔长期暴露在野外，受到持续的机械张力、雷击和材料老化，人为影响而产生倒塔、断股、磨损、腐蚀、受力等损伤，需要及时修复更换。同时还存在绝缘子被雷击、树木生长引起电线放电，杆塔被盗等意外状况发生。传统的人工巡检方法工作量大，条件艰苦，特别是在山区和跨越大江大河电线的巡检，以及在冰灾、水灾、地震、路滑、夜间巡检，耗时长、困难大、成本高、风险大。无人机在地理测绘上具有实时性、成本低、响应快、灵活度高等特点。和普通航空遥感与卫星遥感相比，优势更加明显。无人机在低空可以取得光学图像、地形图像、等其他测绘数据。在线路规划方面，无人机可以很好对地理环境进行信息采集，采集的同时能够兼顾各方面因素，使区域规划与线路走向更加合理。另外无人机巡线作业环境适应性强、准确性高。尤其在遇到电网经济故障和在异常天气条件下，无人机弥补了线路巡检人员不具备的交通优势，普通仪器或肉眼巡检准确性低、效率低。因此，据统计，无人机巡线比人工巡线效率高出40倍。采用无人机进行线路巡查，可降低劳动强度，提高维护和检修速度与效率，大大降低了成本。目前在我国各大电网，均在大力推广使用无人机逐步替代人工进行电力线路的巡检。现有的巡检用无人机，根据巡线任务的不同，无人机上需要挂载不同的设备，比如线路上有高空垃圾(风筝气球之类的)，可以挂在喷火设备进行对点烧毁，如果要检查线路是否有雷击痕迹可以搭载热成像摄像机进行查看，或者要查看其它螺丝松出或者其他问题可以搭载高清摄像头进行巡查。但是，目前商用的巡检用无人机的挂载机构不能同时搭载多个设备，也即在执行特定巡检任务时，需要更换挂载机构上的设备或者更简单的更换挂载不同种类的无人机进行巡检工作，这无形中增加了巡检成本。

技术实现要素：

鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种能够适用于挂载多种设备进行电网无人机巡检任务的电网巡检用无人机的挂载机构。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的电网巡检用无人机的挂载机构，其安装于巡检用无人机上，该巡检用无人机包括机体框架和设置于所述机体框架上的飞行电机、控制板以及蓄电池，所述飞行电机的输出轴上设置有螺旋桨，该挂载机构包括：

主挂载机构，所述主挂载机构包括与所述机体框架连接的安装转盘以及连接在所述安装转盘上的角度调整机构，所述角度调整机构上连接有用于固定第一设备的安装板；

副挂载机构，其包括互成直角并传动连接的第一转动件和第二转动件，所述第一转动件或所述第二转动件，其中之一的输出端连接第二设备，另一个与所述角度调整机构连接。

作为优选，所述角度调整机构包括互成直角连接的第一调整机构和第二调整机构，其中，所述第一调整机构包括连接在所述安装转盘上的基座，以及位置可调地连接在所述基座上的第一直角架，所述第一直角架的自由端设置有第一电机，所述第一电机的输出轴转动连接所述第二调整机构。

作为优选，所述第二调整机构包括第二直角架和设置在所述第二直角架的自由端的第二电机。

作为优选，所述第二电机的输出端连接有一第三调整机构，所述安装板滑动设置在所述第三调整机构上。

作为优选，所述第三调整机构构造为第三直角架，所述第三直角架的自由端构造有一滑槽，所述滑槽内设置有固定孔，所述固定孔内穿设有紧固螺栓，所述安装板包括一滑动端和一固定端，所述滑动端设置有第一槽孔，且所述滑动端滑动设置在所述滑槽内，并通过穿过所述第一槽孔的所述紧固螺栓固定。

作为优选，所述固定端上设置有第二槽孔，所述第一设备位置可调地固定在所述第二槽孔。

作为优选，所述第二电机还具有第二输出轴，所述第二转动件与所述第二输出轴键连接。

作为优选，所述副挂载机构包括一主架，所述主架上构造有轴线垂直的第一轴套和第二轴套，所述第一转动件和所述第二转动件的一端分别穿过所述第一轴套和所述第二轴套并通过一z形板连接。

作为优选，所述第一转动件包括第一转轴和与所述第一转轴传动连接的第一万向节，所述第二转动件包括第二转轴和与所述第二转轴传动连接的第二万向节，所述第一万向节及所述第二万向节分别与所述z形板连接。

作为优选，所述第一设备及所述第二设备各自独立为热成像摄像头、360全景摄像头或高清摄像头。

与现有技术相比较，本发明提供的电网巡检用无人机的挂载机构，可分别通过主挂载机构和副挂载机构，同时角度可调的挂载不同的设备，该设备可为巡检任务中可能用到的异物清除设备，例如喷火装置，以及针对不同需求而需挂载的视频采集设备，例如高清摄像头、热成像摄像头或用于路线规划避障用的360度全景摄像头。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。

本申请文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

图1为本发明的电网巡检用无人机的挂载机构的立体爆炸分解结构示意图(包括巡检用无人机)。

图2为本发明的电网巡检用无人机的挂载机构的主挂载机构的立体结构示意图。

图3为本发明的电网巡检用无人机的挂载机构的副挂载机构的立体结构示意图。

主要附图标记：

1…挂载机构；100…巡检用无人机；11…安装转盘；12…第一调整机构；13…第一电机；14…第二调整机构；15…第二电机；16…副挂载机构；17…第三调整机构；18…安装板；19…紧固螺栓；101…机体框架；102…飞行电机；103…螺旋桨；104…蓄电池；121…基座；122…第一直角架；161…第一转动件；162…第二转动件；163…主架；164…z形板；171…滑槽；181…滑动端；182…固定端；1611…第一转轴；1612…第一万向节；1621…第二转轴；1622…第二万向节；1711…固定孔；1811…第一槽孔；1812…第二槽孔。

具体实施方式

为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。

显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的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。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。

如图1至图3所示，本发明实施例提供的电网巡检用无人机的挂载机构1，其安装于巡检用无人机100上，该巡检用无人机100包括机体框架101和设置于所述机体框架101上的飞行电机102、控制板(图中未标注)以及蓄电池104，所述飞行电机102的输出轴上设置有螺旋桨103，该挂载机构1包括：

主挂载机构(图中未标注)，所述主挂载机构包括与所述机体框架101连接的安装转盘11以及连接在所述安装转盘11上的角度调整机构(图中未标注)，所述角度调整机构上连接有用于固定第一设备(图中未示出)的安装板18；在图1给出的实施方式中，所述角度调整机构包括互成直角连接的第一调整机构12和第二调整机构14，其中，所述第一调整机构12包括连接在所述安装转盘11上的基座121，以及位置可调地连接在所述基座121上的第一直角架122，所述第一直角架122的自由端设置有第一电机13，所述第一电机13的输出轴转动连接所述第二调整机构14。实际上，安装转盘11转动连接在机体框架101上，在调试好之后便不在动作。而第一调整机构，通过基座121连接在安装转盘11上时，也是类似的，其安装位置在安装时已固定好。不同的是，第一调整机构12的第一直角架122的自由端通过第一电机13连接第二调整机构14，可在第一维度(竖直向)进行转动角度的调整，依次控制连接与其上的第一设备以及第二设备的竖直向角度。基于同样的考虑，考虑到第一设备和第二设备仍可能存在第二维度(水平向)的角度调整，因此，所述第二调整机构14同样可包括第二直角架(图中未标注)和设置在所述第二直角架的自由端的第二电机15。在进一步的改进中，所述第二电机15的输出端可继续连接有一第三调整机构17，所述安装板18滑动设置在所述第三调整机构17上。同样地，所述第三调整机构17可构造为第三直角架(图中未标注)，所述第三直角架的自由端构造有一滑槽171，所述滑槽171内设置有固定孔1711，所述固定孔1711内穿设有紧固螺栓19，所述安装板18包括一滑动端181和一固定端182，所述滑动端181设置有第一槽孔1811，且所述滑动端181滑动设置在所述滑槽171内，并通过穿过所述第一槽孔1811的所述紧固螺栓19固定。具体地，所述安装板18的所述固定端182上设置有第二槽孔1812，所述第一设备位置可调地固定在所述第二槽孔1812。

另外，在本发明中，区别于现有技术，还包括副挂载机构16，其包括互成直角并传动连接的第一转动件161和第二转动件162，所述第一转动件161或所述第二转动件162，其中之一的输出端连接第二设备(图中未示出)，另一个与所述角度调整机构连接。具体来说，所述第二电机15还具有第二输出轴，所述第二转动件162与所述第二输出轴键连接。如此一来，通过驱动第二电机15，即可实现同时对第一设备和第二设备进行调整，例如，当需要对线路上的异物进行烧毁处理时，可通过控制板控制第二电机转动，带动作为第二设备的喷火器对准异物，同时第二电机15也转动带动作为高清摄像头的第一设备对准异物，以便于操作。

图3示出为本发明的副挂载机构的结构示意图，如图3所示，所述副挂载机构16包括一主架163，所述主架163上构造有轴线垂直的第一轴套(未标注)和第二轴套(未标注)，所述第一转动件161和所述第二转动件162的一端分别穿过所述第一轴套和所述第二轴套并通过一z形板164连接。通过万向节及z形板164的传动连接，第二电机15的输出便会由水平向转为竖直向直角传动到第二设备上，方便第二设备的安装调试。具体地，所述第一转动件包括第一转轴和与所述第一转轴传动连接的第一万向节，所述第二转动件包括第二转轴和与所述第二转轴传动连接的第二万向节，所述第一万向节及所述第二万向节分别与所述z形板连接。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。