无人机巡检信号接收装置及无人机巡检系统的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，特别是涉及一种无人机巡检信号接收装置及无人机巡检系统。

背景技术：

由于大江大河和山区中输电线路的巡检工作量大，条件艰苦，因此传统的巡检方式存在很大的困难。除此之外，传统的巡检方式自动化程度不高、效率低下，大大提高了巡检成本。

微波无线通信下的无人机巡检可以减轻人工的劳动强度，同时可以有效降低高压输电线路的运行以及维护成本。然而传统的无人机巡检设备的空间占用体积大，集成度低，容易增加开发难度和开发成本。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的无人机巡检设备集成度低、开发成本高的问题，提供一种改进的无人机巡检信号接收装置。

一种无人机巡检信号接收装置，包括：

天线组件，具有主天线和与所述主天线电连接的接收电路，所述天线组件用于接收无人机发送的巡检信号；

处理电路，与所述接收电路电连接，用于处理所述巡检信号得到巡检结果；

通讯电路，与所述处理电路电连接，用于向外界发送并存储所述巡检结果；以及，

封装体，所述接收电路、处理电路和所述通讯电路均设置在所述封装体内，所述封装体上设置有用于安装所述主天线的接口。

上述无人机巡检信号接收装置，通过将所述接收电路、处理电路以及所述通讯电路设置在单一个封装体内，有效提高了该无人机巡检信号接收装置的集成度，有利于实现无人机巡检设备的小型化，从而方便技术人员携带和使用；同时也有利于降低无人机巡检设备的开发难度和开发成本。

在其中一个实施例中，所述处理电路包括主板，所述主板上设置有处理器和板卡；其中，所述处理器与所述接收电路电连接，用于过滤和还原所述巡检信号；所述板卡与所述处理器电连接，用于修正所述巡检信号并将所述巡检结果输出至所述处理器。

在其中一个实施例中，所述巡检信号包括定位信号和图像信号。

在其中一个实施例中，所述通讯电路包括蓝牙模块，与所述处理电路电连接，用于接收所述巡检结果并与外部终端进行无线通讯；加密模块，与所述蓝牙模块电连接，用于加密所述巡检结果并将加密后的巡检结果输出至所述蓝牙模块。

在其中一个实施例中，所述通讯电路还包括存储模块，所述存储模块与所述加密模块电连接，用于存储所述加密后的巡检结果。

在其中一个实施例中，还包括电源，设于所述封装体内，用于给所述封装体内的电路供电。

在其中一个实施例中，所述封装体的表面设置有工作提示灯、信号状态灯和电量显示灯组；

其中，所述工作提示灯与所述接收电路、处理电路和所述通讯电路电连接，用于显示所述接收装置的工作状态；

所述信号状态灯与所述接收电路电连接，用于显示所述接收装置与无人机的连接状态；

所述电量显示灯组与所述电源连接，用于显示所述电源的电量。

在其中一个实施例中，所述电量显示灯组具有三个显示灯。

本申请还提供一种无人机巡检系统。

一种无人机巡检系统，包括无人机；如前所述的无人机巡检信号接收装置，用于接收和处理所述无人机雷达端发送的信号；以及外部终端，与所述接收装置通讯连接以获取所述巡检结果。

上述无人机巡检系统，可以方便技术人员的携带和操作，且自动化程度高，有利于更好的获取巡检信息，进而有利于降低输电线路的巡检成本。

在其中一个实施例中，所述外部终端还包括遥控装置，用于根据所述巡检结果调整所述无人机的飞行状态及无人机云台相机的拍摄角度。

附图说明

图1为本申请一实施例接收装置的连接示意图；

图2为本申请一实施例的处理电路的连接示意图；

图3为本申请一实施例的通讯电路的连接示意图；

图4为本申请一实施例接收装置的结构示意图；

图5为图4实施例另一视角的结构示意图；

图6为图4实施例的主天线示意图；

图7为图4实施例的正视示意图；

图8为图4实施例的左视示意图。

图中各符号元件表示如下：

100、无人机巡检信号接收装置，10、天线组件，11、主天线，12、接收电路，20、处理电路，21、主板，211、处理器，212、板卡，30、通讯电路，31、蓝牙模块，32、加密模块，33、存储模块；

1、接收装置本体，2、433天线，3、接收电路，4、通讯电路，5、主板，6、充电口，7、挂绳扣，8、开关，9、天线接口，10、工作提示灯，11、信号状态灯，12、电量显示灯。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的优选实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本实用新型的公开内容理解得更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

传统的无人机巡检系统采用激光雷达发射接收系统进行信号传输，然而传统的激光雷达接收端系统集成度低，开发难度和成本较高，不利于无人机巡检的灵活调配。

针对以上方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得到的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本申请实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应是发明人在本申请过程中对本申请做出的贡献。

请参考图1至图3，本申请实施例提供一种无人机巡检信号接收装置100，包括封装体40以及设于封装体40内部的天线组件10、处理电路20、通讯电路30。

天线组件10包括主天线11和与主天线11电连接的的接收电路12，天线组件10用于接收无人机发送的巡检信号。具体的，主天线11具有一工作频率，接收电路12中设置有与该工作频率对应的工作电台，主天线11通过数传接口接入接收电路12，该数传接口设置在封装体40上。

进一步的，巡检信号包括反映输电线路塔杆位置(例如经纬坐标)的定位信号以及反映塔杆周边环境情况的图像信号。进一步的，天线组件10接收到定位信号后将该定位信号包含的卫星数据观测值与已知位置数据进行对比从而获得差分数据，以更精准地测量塔杆位置。

处理电路20与接收电路11电连接，用于处理接收电路11接收的巡检信号并得到巡检结果。具体的，处理电路20依次通过解调、放大、解码、纠错等步骤将接收到的巡检信号进行还原。另外，由于在大山大河环境中存在较多干扰因素，因此处理电路20还需要对接收到的巡检信号进行过滤，以得到更为准确的巡检结果。

通讯电路30与处理电路20电连接，用于向外界发送并存储巡检结果。通讯电路30可以与外部设备(例如手机、平板等)进行通讯连接，以向外部设备发送巡检结果，方便技术人员获取输电线路中塔杆的实际定位信息以及塔杆的实时图像，从而保证巡检任务的高效完成，有利于对输电线路中的安全隐患进行排查。

主天线11接收到巡检信号后，通过数传接口与信号接收电台将巡检信号传输至处理电路20，处理电路20对巡检信号进行解调、放大、解码、纠错等步骤后获得相应的巡检结果，并通过通讯电路30将巡检结果发送给外部终端供技术人员观察记录。

本申请实施例通过将接收电路12、处理电路20以及通讯电路30设置在单一个封装体40内，有效提高了该无人机巡检信号接收装置的集成度，从而有利于实现无人机巡检设备的小型化，方便了技术人员的携带和使用，同时也有利于降低无人机巡检设备的开发难度和开发成本。

在一些实施例中，如图2所示，处理电路20包括主板21，主板21上设置有处理器211和板卡212；其中，处理器211与接收电路12电连接，用于过滤和还原巡检信号；板卡212与处理器211电连接，用于修正巡检信号并将所述巡检结果输出至所述处理器。

具体的，处理器211集成在主板21上，板卡212插入在主板21的插槽内。对于定位信号，接收电路12将差分数据传输给处理器211，处理器211对数据进行过滤处理后传输给板卡212，板卡212利用经过滤的差分数据对定位信号进行修正以得到更准确的定位数据，同时，板卡212将修正后的定位数据传输给处理器211，并通过通讯电路30将定位数据发送给外部终端；对于图像信号，由处理器311进行图像数字信号的还原，并最终通过通讯电路30显示在外部终端的显示屏上。进一步的，利用具有不同功能的板卡可对不同的巡检信号进行处理，有利于主板21功能的集成开发。

在一些实施例中，如图3所示，通讯电路30包括蓝牙模块31，与处理电路20电连接，用于接收巡检结果并与外部终端进行无线通讯；加密模块32，与蓝牙模块31电连接，用于加密巡检结果并将加密后的巡检结果输出至蓝牙模块31。进一步的，通讯电路30还包括存储模块33，与加密模块32电连接，用于存储加密后的巡检结果，防止数据丢失。

具体的，蓝牙模块31将接收到的巡检结果通过加密模块32进行加密，并将加密后的巡检结果分别传输至蓝牙模块31和存储模块33。蓝牙模块31接收到加密后的巡检结果后对其进行调制并传输给外部终端。通过加密可以防止数据泄露，以更好地对巡检结果进行保密。

在一些实施例中，接收装置100还包括电源(图未示出)，设于封装体40内，用于给封装体40内的电路供电。进一步的，封装体40上还对应设置有充电口，以通过插接充电器为电源充电。

在一些实施例中，封装体40的表面还设置有工作提示灯、信号状态灯和电量显示灯组。其中，工作提示灯与接收电路12、处理电路20和通讯电路30电连接，用于显示接收装置100的工作状态；信号状态灯与接收电路12电连接，用于显示接收装置100与无人机的连接状态；电量显示灯组与电源连接，用于显示电源的电量。

接下来将通过一具体实施例对无人机巡检信号接收装置的结构进行说明。

如图4至图6所示，接收电路3、主板5和通讯电路4均设置在接收装置本体1内。其中，主天线采用433天线2，433天线2通过天线接口9安装在本体1上，其增益为3db，对应的，天线接口9采用433mhz数传接口，接收电路3中设置有工作频率为433mhz的接收电台。

进一步的，如图7所示，本体1的一侧面上设置有呈直线排列的工作提示灯10、信号状态灯11、电量显示灯12以及开关8，具体的电量显示灯12设置有三个，以更好的反映电源的电量。

打开开关8，上述灯亮表示接收装置启动。此时，观察工作提示灯10，若其2秒慢闪一次(例如2秒内亮1秒)，则表示接收装置工作正常；若其2秒快闪一次(例如2秒内亮0.5秒)、或者常亮、常暗，则均为不正常工作，此时应查看接收装置是否出现故障。进一步的，观察状态提示灯11，若其常亮则表示接收装置与无人机之间连接正常；反之，则不正常。进一步的，观察电量显示灯12，若电量显示灯12三个全亮或亮两个，则表示接收装置可正常工作，若电量显示灯12只亮一个或三个全暗则应及时充电。

进一步的，如图8所示，接收装置本体1上还设置有直流充电口6以及挂绳扣7，以方便接收装置充电和携带。

本申请还提供一种无人机巡检系统，包括无人机，如前文所述的无人机巡检信号接收装置，用于接收和处理无人机雷达端发送的信号；以及外部终端，与接收装置通讯连接以获取巡检结果。

上述无人机巡检系统，可以方便技术人员的携带和操作，且自动化程度高，有利于更好的获取巡检信息，进而有利于降低输电线路的巡检成本。

在一些实施例中，外部终端还包括遥控装置，从而可以根据巡检结果实时调整无人机的飞行状态及无人机云台相机的拍摄角度，以更全面地完成输电线路的巡检任务。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。