本实用新型涉及电力巡检技术领域，尤其涉及一种直升机电力巡检系统。
背景技术：
随着电网的规模日益增长，长距离输电线路也越来越多，对电网中输电线路的运行维护及安全运行水平的要求也越来越高。因此，电力巡检是电网运营维护、确保电力安全的重要环节，相关技术人员通过电力巡检发现输变线路中的发热点、相关设备的缺陷及运行状态，及时对输变电路中的缺陷进行修复、维护，从而保证电力设施正常、稳定运行。
通常，电力巡检多采用人工巡检手工记录的方式，以记录输变线路中存在的缺陷并生成缺陷报告。但是，这样的电力巡检方式不仅工作量巨大，工作效率低，且巡检到位率低，经常容易出现错检、漏检的现象。此外，由于巡检人员仅凭经验判断现场的缺陷程度，缺陷描述无法量化，从而容易导致无法准确确定缺陷程度等级，进而不便于安排后续的修复、维护工作。
技术实现要素：
本实用新型实施例公开了一种直升机电力巡检系统，有利于提高巡检工作效率，且巡检分析结果较准确。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种直升机电力巡检系统，其包括
直升机，所述直升机包括机舱本体；
机柜，所述机柜设于所述机舱本体内，所述机柜包括主控装置；
吊舱，所述吊舱包括吊舱本体、驱动装置及设于所述吊舱本体上的图像采集装置，所述驱动装置的一端固接于所述机舱本体，所述驱动装置的另一端固接于所述吊舱本体，且所述驱动装置与所述主控装置电连接，用于驱动所述吊舱本体相对所述机舱本体转动，以使所述图像采集装置对准目标巡查范围，所述图像采集装置与所述主控装置电连接，所述图像采集装置用于采集位于所述目标巡查范围内的图像并发送所述图像至所述主控装置，所述主控装置用于将所述图像转换成图像数据信号；以及
数据分析设备，所述数据分析设备与所述主控装置电连接，所述数据分析设备用于分析所述图像数据信号所承载的图像数据并输出分析结果。
作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，所述吊舱还包括电子罗盘，所述电子罗盘设于所述吊舱本体内，所述电子罗盘与所述主控装置电连接，所述电子罗盘用于检测所述吊舱的当前方位并发送方位信号至所述主控装置，所述主控装置还用于根据所述方位信号计算所述吊舱本体的转动角度并发送转动信号至所述驱动装置，以使所述驱动装置驱动所述吊舱本体沿水平方向转动或沿竖直方向转动。
作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，所述驱动装置驱动所述吊舱本体沿水平方向的转动角度范围为0～360°，所述驱动装置驱动所述吊舱本体沿竖直方向的转动角度范围为+20°～-110°。
作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，所述图像为可见光图像、红外图像或紫外图像；
所述图像数据为可见光图像数据、红外图像数据或紫外图像数据；
所述图像采集装置包括可见光拍摄设备、红外热像仪及紫外成像仪，所述可见光拍摄设备、所述红外热像仪以及所述紫外成像仪均与所述主控装置电连接，所述可见光拍摄设备用于拍摄所述可见光图像并发送至所述主控装置，所述红外热像仪用于拍摄所述红外图像并发送至所述主控装置，所述紫外成像仪用于拍摄所述紫外图像并发送至所述主控装置。
作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，所述吊舱本体上开设有第一通孔、第二通孔及第三通孔，所述可见光拍摄设备位于所述第一通孔内，所述红外热像仪位于所述第二通孔内，所述紫外成像仪位于所述第三通孔内，且所述可见光拍摄设备的拍摄范围与所述红外热像仪的拍摄范围及所述紫外成像仪的拍摄范围均相同。
作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，所述数据分析设备包括数据分析控制装置及与所述数据分析控制装置电连接的声光报警器，所述数据分析控制装置用于分析所述图像数据，且当所述图像数据出现异常时，所述数据分析控制装置还用于输出缺陷信号，所述声光报警器用于接收所述缺陷信号并发出警报。
作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，所述机柜为方形柜体，所述机柜上转动设有显示屏，所述显示屏与所述机柜的上表面形成的夹角为0～90°，所述显示屏与所述主控装置及所述数据分析设备均电连接，所述显示屏用于显示所述可见光图像、所述红外图像、所述紫外图像及所述分析结果。
作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，所述机舱本体内还设有飞行控制器及与所述飞行控制器电连接的定位设备，所述定位设备用于定位所述直升机的位置并将与所述直升机的位置对应的位置信号发送至所述飞行控制器，所述机柜上还设有图像锁定按钮，所述图像锁定按钮与所述飞行控制器电连接，所述图像锁定按钮用于锁定所述显示屏当前显示的图像并发送悬停信号至所述飞行控制器，以使所述飞行控制器控制所述直升机悬停。
作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，所述直升机电力巡检系统还包括控制手柄，所述控制手柄上设有方向控制按钮，所述方向控制按钮与所述飞行控制器电连接，所述方向控制按钮用于发送飞行方向信号至所述飞行控制器，以使所述飞行控制器控制所述直升机沿朝向缺陷位置的方向飞行。
与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：
本实用新型提供的直升机电力巡检系统，该系统包括数据分析设备、设置在直升机上的主控装置以及吊舱，主控装置与吊舱的驱动装置电连接，以控制驱动装置驱动吊舱转动，同时，主控装置还与吊舱的图像采集装置电连接，以控制图像采集装置采集位于目标巡查范围内的图像，并将该图像发送至主控装置，再通过主控装置将该图像转换成图像数据信号并发送至数据分析设备进行分析并输出分析结果。采用上述方式，无需人工进行巡检，有效提高巡检的工作效率，且巡检到位率高，从而能够避免发生错检、漏检的现象。此外，采用数据分析设备对图像及时进行分析的方式，分析结果准确有效，为电力设施的正常、稳定运行提供了安全、可靠的基础。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例公开的直升机电力巡检系统的结构示意图；
图2是本实用新型实施例公开的吊舱的结构示意图；
图3是本实用新型实施例公开的图像采集装置对准目标巡检范围的结构示意图；
图4是本实用新型实施例公开的直升机电力巡检系统的图像采集、图像转换以及图像数据分析的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
以下将结合附图对本实用新型实施例提供的一种直升机电力巡检系统进行详细说明。
请一并参阅图1至图4，为本实用新型实施例提供的一种直升机电力巡检系统的结构示意图。该直升机电力巡检系统包括直升机1、机柜2、吊舱3及数据分析设备4。该直升机1包括机舱本体，且机柜2设于机舱本体内，该机柜2包括主控装置21。该吊舱3包括吊舱本体31、驱动装置32及设于该吊舱本体31上的图像采集装置，该驱动装置32的一端固接于机舱本体，该驱动装置32的另一端固接于吊舱本体31，且驱动装置32与主控装置21电连接，用于驱动吊舱本体31相对机舱本体转动，以使图像采集装置对准目标巡查范围，图像采集装置设于吊舱本体31，且图像采集装置与主控装置21电连接，图像采集装置用于采集位于目标巡查范围内的图像并发送图像至主控装置21，主控装置21用于将图像转换成图像数据信号。该数据分析设备4与主控装置21电连接，数据分析设备4用于分析图像数据信号所承载的图像数据并输出分析结果。
具体地，该直升机电力巡检系统分为图像采集、图像转换以及图像数据分析三个过程。当驱动装置32驱动吊舱本体31转动，使得图像采集装置对准目标巡查范围时，图像采集装置采集位于目标巡查范围内的图像并将该图像发送至主控装置21，此时图像采集装置完成图像采集。然后，主控装置21将接收到的图像转换成图像数据信号并发送该图像数据信号至数据分析设备4。最后，数据分析设备4接收该图像数据信号后，对该图像数据信号承载的图像数据进行分析，并输出分析结果。
在本实施例中，为了确保图像采集装置能够对准目标巡查范围，该吊舱3还包括电子罗盘，电子罗盘设于吊舱本体31内并与主控装置21电连接，用于检测吊舱3的当前方位并发送方位信号至主控装置21。此时，该主控装置21还用于根据方位信号计算吊舱本体31的转动角度并发送转动信号至驱动装置32，以使驱动装置32驱动吊舱本体31沿水平方向转动或沿竖直方向转动。利用电子罗盘实时检测吊舱3的当前方位，有利于驱动装置32及时驱动吊舱本体31转动，以调整吊舱3的当前方位，从而有效提高图像采集装置对准目标巡查范围的准确性。
进一步地，驱动装置32能够驱动吊舱本体31沿水平方向或竖直方向进行转动。具体地，驱动装置32驱动吊舱本体31沿水平方向的转动角度范围为0～360°，驱动装置32驱动吊舱本体31沿竖直方向的转动角度范围为+20°～-110°。具体地，根据该驱动装吊舱3当前的方位调整吊舱本体31沿水平方向或竖直方向的转动角度。优选地，吊舱本体31沿水平方向的转动角度可为30°、60°、120°、180°、225°、270°等角度，吊舱本体31沿竖直方向的转动角度可为10°、-30°、-45°、-60°、-90°、-100°等角度，在此不作限定。
当将吊舱本体31转动至图像采集装置对准目标巡查范围时，该图像采集装置开始拍摄位于目标巡查范围内的输变线路中存在的缺陷情况，如：输变线路上悬挂有物品、输变线路上出现绝缘子或电晕现象。这些缺陷情况都会给电网带来潜在的安全问题，因此，需要及时采集相关图像并进行修复、维护，才能保证电力设施正常、稳定运行。具体地，采集的相关图像可包括可见光图像、红外图像、紫外图像。
具体地，该图像采集装置包括可见光拍摄设备331、红外热像仪332及紫外成像仪333，且吊舱本体31上开设有第一通孔(未图示)、第二通孔(未图示)及第三通孔(未图示)，可见光拍摄设备331位于第一通孔内，红外热像仪332位于第二通孔内，紫外成像仪333位于第三通孔内，且可见光拍摄设备331的拍摄范围与红外热像仪332的拍摄范围及紫外成像仪333的拍摄范围均相同，可见光拍摄设备331的视场角与红外热像仪332的视场角及紫外成像仪333的视场角也相同。采用这种设置方式，确保可见光拍摄设备331、红外热像仪332及紫外成像仪333均针对同一目标巡检范围5进行拍摄，有利于针对同一目标巡检范围5进行可见光图像、红外图像及紫外图像的对比，防止出现漏检或偏离目标巡检范围5的现象。
进一步地，可见光拍摄设备331、红外热像仪332以及紫外成像仪333均与主控装置21电连接。该可见光拍摄设备331用于拍摄可见光图像并发送至主控装置21，以检测输变线路上是否存在悬挂物。该红外热像仪332用于拍摄红外图像并发送至主控装置21，以检测输变线路中是否存在过热的情况。该紫外成像仪333用于拍摄紫外图像发送至主控装置21，以检测输变线路中是否存在电晕的现象。即，可见光拍摄设备331、红外热像仪332、紫外成像仪333分别采集可见光图像、红外图像、紫外图像。
更进一步地，该机柜2上还设有自动调焦按钮22，自动调焦按钮22与主控装置21电连接。当按下自动调焦按钮22时，主控装置21分别发送自动调焦信号至可见光拍摄设备331、红外热像仪332、紫外成像仪333，以使可见光拍摄设备331、红外热像仪332及紫外成像仪333自动调焦，从而使得各个图像成像更清晰。
在本实施例中，为了实时查看在目标巡查范围内的图像采集情况，该机柜2上还转动设有显示屏23。该机柜2为方形机柜，该显示屏23与机柜2的上表面形成的夹角为0～90°，具体地，该夹角可为15°、30°、45°、60°或75°等角度，在此不作限定。该显示屏23与主控装置21及数据分析设备4均电连接，显示屏23上可以显示可见光图像、红外图像、紫外图像，以便随时查看图像采集情况。
具体地，当将图像采集完毕后，主控装置21将图像转成对应的图像数据发送至数据分析设备4进行分析并输出分析结果，分析结果也可通过该显示屏23显示出来。
进一步地，可见光图像、红外图像、紫外图像对应的图像数据分别为可见光图像数据、红外图像数据、紫外图像数据。
在本实施例中，该数据分析设备4包括数据分析控制装置及与数据分析控制装置电连接的声光报警器42，该数据分析控制装置用于分析图像数据并输出分析结果，且当该图像数据出现异常时，该数据分析控制装置还用于输出缺陷信号，该声光报警器42用于接收缺陷信号并发出警报。具体地，该声光报警器42包括指示灯421及蜂鸣器422，指示灯421与蜂鸣器422均与数据分析控制装置电连接，当数据分析控制装置发送缺陷信号至指示灯421及蜂鸣器422，此时，指示灯421发出光线，蜂鸣器422发出声音。
进一步地，该数据分析控制装置包括可见光控制器411、红外控制器412及紫外控制器413，可见光控制器411用于分析可见光图像数据，红外控制器412用于分析红外图像数据，紫外控制器413用于分析紫外图像数据。该指示灯421包括第一指示灯421a、第二指示灯422a及第三指示灯423a，该蜂鸣器422包括第一蜂鸣器421b、第二蜂鸣器422b及第三蜂鸣器423b，且该第一指示灯421a及第一蜂鸣器421b均与可见光控制器411电连接，第二指示灯422a及第二蜂鸣器422b均与红外控制器412电连接，第三指示灯423a及第三蜂鸣器423b均与紫外控制器413电连接。
具体地，当可见光图像数据存在异常时，可见光控制器411发送第一缺陷信号至第一指示灯421a及第一蜂鸣器421b，该第一指示灯421a接收第一缺陷信号并发出第一光线，该第一蜂鸣器421b接收第一缺陷信号并发出第一警报声。此时，该第一缺陷信号可为物品悬挂在输变线路上的缺陷情况的信号。优选地，第一光线可为蓝色的光线，第一警报声可为拟门铃声。
当红外图像数据存在异常时，红外控制器412发送第二缺陷信号至第二指示灯422a及第二蜂鸣器422b，该第二指示灯422a接收第二缺陷信号并发出第二光线，该第二蜂鸣器422b接收第二缺陷信号并发出第二警报声。此时，该第二缺陷信号可为输变线路上存在过热的缺陷情况的信号。优选地，第二光线可为红色的光线，第二警报声可为拟枪声。
当紫外图像数据存在异常时，紫外控制器413发送第三缺陷信号至第三指示灯423a及第三蜂鸣器423b，该第三指示灯423a接收第三缺陷信号并发出第三光线，该第三蜂鸣器423b接收第三缺陷信号并发出第三警报声。此时，该第三缺陷信号可为输变线路上存在电晕的缺陷情况的信号。优选地，第三光线可为紫色的光线，第三警报声可为拟爆炸声。
采用上述设计，利用第一指示灯421a、第二指示灯422a及第三指示灯423a分别对应不同的缺陷情况发出不同颜色的光线，以及利用第一蜂鸣器421b、第二蜂鸣器422b及第三蜂鸣器423b分别对应不同的缺陷情况发出不同的声音，便于巡检人员较直观地区分不同图像存在缺陷的情况，且有利于对巡检人员起到警示提醒的作用，提醒巡检人员关注当前巡检范围的缺陷情况。
进一步地，当数据分析控制装置生成的分析结果为存在缺陷时，巡检人员可能需要对当前巡检范围进行详细的排查，此时，为了便于巡检人员及时改变直升机1的飞行状态，该机舱本体内还设有飞行控制器(未图示)及与飞行控制器电连接的定位设备(未图示)，定位设备用于定位直升机1的位置并将与直升机1的位置对应的位置信号发送至飞行控制器，机柜2上还设有图像锁定按钮24，图像锁定按钮24与飞行控制器电连接，图像锁定按钮24用于锁定显示屏23当前显示的图像并发送悬停信号至飞行控制器，以使飞行控制器控制直升机1悬停。
具体地，该图像锁定按钮24实现的是图像锁定功能，图像锁定功能可用于当数据分析设备4分析出该图像存在缺陷时，将当前图像进行锁定，且飞行控制器控制飞机悬停在当前位置，此时，巡检人员可通过当前显示的图像初步判断存在缺陷的严重程度，进而确定是否需要对当前的缺陷位置进行更加详细地巡检并采集相关图像。
进一步地，为了便于直升机1对当前的缺陷位置进行更加详细的巡检，该直升机电力巡检系统还包括控制手柄(未图示)，巡检人员可以通过控制手柄控制直升机1向当前的缺陷位置飞行。具体地，该控制手柄上设有方向控制按钮，方向控制按钮与飞行控制器电连接。当按下方向控制按钮时，图像锁定功能解除且直升机1也解除悬停的状态，方向控制按钮立即发送飞行方向信号至飞行控制器，此时，巡检人员可通过控制手柄控制直升机1的飞行方向，以使直升机1朝向缺陷位置的方向飞行，从而使直升机1会越来越靠近缺陷位置，便于巡检人员更加清晰地看到缺陷的细节。
具体地，该缺陷位置可为具有悬挂物的输变电路、输变电路中过热的部分、输变电路中出现电晕的位置。
与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：
本实用新型提供的直升机电力巡检系统，该系统包括数据分析设备、设置在直升机上的主控装置以及吊舱，主控装置与吊舱的驱动装置电连接，以控制驱动装置驱动吊舱转动，同时，主控装置还与吊舱的图像采集装置电连接，以控制图像采集装置采集位于目标巡查范围内的图像，并将该图像发送至主控装置，再通过主控装置将该图像转换成图像数据信号并发送至数据分析设备进行分析并输出分析结果。采用上述方式，无需人工进行巡检，有效提高巡检的工作效率，且巡检到位率高，从而能够避免发生错检、漏检的现象。此外，采用数据分析设备对图像及时进行分析的方式，分析结果准确有效，为电力设施的正常、稳定运行提供了安全、可靠的基础。
以上对本实用新型实施例公开的一种直升机电力巡检系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的一种直升机电力巡检系统及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。