CN117262271B - 一种电力线路无人机锁线飞行系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力线路无人机锁线飞行系统，包括无人机本体，所述无人机本体的底部设置有稳定模块，所述稳定模块的底部设置有线路触压模块，所述稳定模块和线路触压模块之间设置有压力传感器，所述稳定模块包括方形载板、位于方形载板边角处的升降组合旋翼、横向滑动连接在方形载板两端的衔接滑板、位于衔接滑板两端的控制电机、连接相邻的升降组合旋翼和控制电机的传动组合以及位于方形载板底部的悬挂杆。本发明中，通过在无人机本体底部设置稳定模块，该稳定模块上设置有升降组合旋翼和控制升降组合旋翼差速旋转的衔接滑板、控制电机和传动组合，该种设置使得无人机本体飞行时有效消除外力的影响，确保无人机本体可靠锁线飞行。

Description

一种电力线路无人机锁线飞行系统

技术领域

本发明涉及电力线路检测技术领域，尤其涉及一种电力线路无人机锁线飞行系统。

背景技术

电力线路的检测通常借助锁线飞行的无人机，也就是说使用具有锁线飞行的无人机对电力线路进行远距离检测，无线常见的锁线飞行方式是利用电磁感应原理来确保无人机沿着电力线路飞行，但是在飞行的过程中，电力线路在风力的作用下会出现倾斜的问题，或者无人机本体在沿着电力线路飞行时会受到风力的影响，容易出现脱线飞行问题，影响锁线飞行的可靠性；而且无人机本体在飞行时其和电力线路之间的距离不可控，故而容易出现撞线和擦线的问题，不仅容易损坏锁线飞行的无人机而且还会损坏电力线路。

为此，本发明提供了一种电力线路无人机锁线飞行系统。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决背景技术中提到的问题，而提出的一种电力线路无人机锁线飞行系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种电力线路无人机锁线飞行系统，包括无人机本体，所述无人机本体的底部设置有稳定模块，所述稳定模块的底部设置有线路触压模块，所述稳定模块和线路触压模块之间设置有压力传感器，所述稳定模块包括方形载板、位于方形载板边角处的升降组合旋翼、横向滑动连接在方形载板两端的衔接滑板、位于衔接滑板两端的控制电机、连接相邻的升降组合旋翼和控制电机的传动组合以及位于方形载板底部的悬挂杆，该悬挂杆用于连接线路触压模块，当所述方形载板倾斜时，在衔接滑板和传动组合的作用下，升降组合旋翼对方形载板施加反倾斜的推力。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述升降组合旋翼包括上升旋翼和下降旋翼，所述上升旋翼和下降旋翼上分别固定连接有和方形载板转动连接的上升传动轴和下降传动轴，所述上升传动轴和下降传动轴为平行设置。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述传动组合包括上圆锥轮、中传动盘和下圆锥轮，所述上圆锥轮的小端和上升传动轴的底部固定连接，所述下圆锥轮的大端和下降传动轴的底部固定连接，所述中传动盘与上圆锥轮和下圆锥轮的外锥壁相抵且和控制电机的输出轴轴向滑动配合。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述方形载板两端的底部固定连接有和衔接滑板滑动连接的限位块，所述衔接滑板的两端固定连接有和控制电机固定连接的悬臂，所述中传动盘的外周包覆有一圈增阻胶垫。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述线路触压模块包括触压机构和触压槽轮，所述触压机构的顶部和悬挂杆连接且底部和所述触压槽轮连接，该触压槽轮的回转轴线和衔接滑板的滑动方向平行。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述触压机构包括托梁、双向伸缩压杆、摆臂和压簧，所述双向伸缩压杆上固定杆的中部和悬挂杆轴向滑动配合，所述压簧套设在悬挂杆上且位于固定杆和方形载板之间，所述托梁顶部中部和悬挂杆的底部固定连接且其两端和摆臂的一侧转动连接，所述摆臂的底部和触压槽轮转动连接且其顶部和双向伸缩压杆的动作杆的一端铰接连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述压力传感器固定设置在方形载板的底部且和压簧的顶部相抵。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述悬挂杆的数量为两个且两者所在的平面和衔接滑板垂直。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过在无人机本体底部设置稳定模块，该稳定模块上设置有升降组合旋翼和控制升降组合旋翼差速旋转的衔接滑板、控制电机和传动组合，该种设置使得无人机本体飞行时有效消除外力的影响，确保无人机本体可靠锁线飞行。

2、本发明中，通过在稳定模块的底部设置线路触压模块，线路触压模块包括触压机构和触压槽轮，其中稳定模块上底部还设置有压力传感器，该种设置使得无人机本体在锁线飞行时能对电力线路施加一定的挤压力，使得无人机本体沿着电力线路稳定飞行，也就是说具有提高无人机本体锁线飞行稳定性的优点。

附图说明

图1为本发明提出的一种电力线路无人机锁线飞行系统的结构示意图；

图2为本发明提出的一种电力线路无人机锁线飞行系统的升降组合旋翼的结构示意图；

图3为本发明提出的一种电力线路无人机锁线飞行系统的传动组合和衔接滑板的结构示意图；

图4为图3的主视图；

图5为本发明提出的一种电力线路无人机锁线飞行系统的线路触压模块的结构示意图。

图例说明：

1、无人机本体；2、稳定模块；21、方形载板；211、限位块；22、升降组合旋翼；221、上升旋翼；2211、上升传动轴；222、下降旋翼；2221、下降传动轴；23、衔接滑板；231、悬臂；24、控制电机；25、传动组合；251、上圆锥轮；252、中传动盘；253、下圆锥轮；26、悬挂杆；3、线路触压模块；31、触压机构；311、托梁；312、双向伸缩压杆；313、摆臂；314、压簧；32、触压槽轮；4、压力传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-5，一种电力线路无人机锁线飞行系统，包括无人机本体1，无人机本体1的底部设置有稳定模块2，稳定模块2的作用是起到矫飞行的无人机本体1的作用，避免在外界风力的影响下使无人机本体1偏离电力线路的现象出现，提高锁线飞行的稳定性。

稳定模块2的底部设置有线路触压模块3，该线路触压模块3的作用是使得稳定模块2始终对电力线路施加一个一定范围的挤压力，使得无人机本体1沿着电力线路平行飞行。其中在稳定模块2和线路触压模块3之间设置有压力传感器4，该压力传感器4的作用是确保无人机本体1飞行时对电力线路施加一定的挤压力。

其中，稳定模块2包括方形载板21、位于方形载板21边角处的升降组合旋翼22、横向滑动连接在方形载板21两端的衔接滑板23、位于衔接滑板23两端的控制电机24、连接相邻的升降组合旋翼22和控制电机24的传动组合25以及位于方形载板21底部的悬挂杆26，该悬挂杆26用于连接线路触压模块3，当方形载板21倾斜时，在衔接滑板23和传动组合25的作用下，升降组合旋翼22对方形载板21施加反倾斜的推力，也就是说，在对线路施加压力的过程中，因外界风力导致整个无人机本体1出现倾斜时，此时方形载板21会倾斜，升降组合旋翼22具有纠正此倾斜的作用，使得方形载板21迅速趋于水平状态，不影响无人机本体1的正常飞行。

具体地来说，上述升降组合旋翼22包括上升旋翼221和下降旋翼222，上升旋翼221和下降旋翼222上分别固定连接有和方形载板21转动连接的上升传动轴2211和下降传动轴2221，上升传动轴2211和下降传动轴2221为平行设置，上升旋翼221旋转时对方形载板21的边角施加一个向上的推力，下降旋翼222旋转时会对方形载板21的边角施加一个向下的推力，当向上的推力和向下的推力平行时，方形载板21的边角处于平行状态。

传动组合25包括上圆锥轮251、中传动盘252和下圆锥轮253，上圆锥轮251的小端和上升传动轴2211的底部固定连接，下圆锥轮253的大端和下降传动轴2221的底部固定连接，中传动盘252与上圆锥轮251和下圆锥轮253的外锥壁相抵且和控制电机24的输出轴轴向滑动配合，控制电机24启动时会带动中传动盘252旋转，中传动盘252旋转时会同时带动与其接触的上圆锥轮251和下圆锥轮253旋转。其中，方形载板21两端的底部固定连接有和衔接滑板23滑动连接的限位块211，衔接滑板23的两端固定连接有和控制电机24固定连接的悬臂231，中传动盘252的外周包覆有一圈增阻胶垫，当方形载板21倾斜时，整个衔接滑板23在重力作用下向下滑动，中传动盘252改变与上圆锥轮251和下圆锥轮253接触的位置，此时，位于倾斜状态的方形载板21底部的上升旋翼221的旋转速度提高，下降旋翼222的旋转速度降低，同时位于倾斜状态的方形载板21顶部的上升旋翼221的旋转速度降低，下降旋翼222的旋转速度提高，进而驱动方形载板21区域水平状态。

在本技术方案中，线路触压模块3包括触压机构31和触压槽轮32，触压机构31的顶部和悬挂杆26连接且底部和触压槽轮32连接，该触压槽轮32的回转轴线和衔接滑板23的滑动方向平行，触压槽轮32和电力线路接触，无人机本体1沿着电力线路飞行时，触压槽轮32始终处于滚压电力线路状态。

触压机构31包括托梁311、双向伸缩压杆312、摆臂313和压簧314，双向伸缩压杆312上固定杆的中部和悬挂杆26轴向滑动配合，压簧314套设在悬挂杆26上且位于固定杆和方形载板21之间，其中压力传感器4固定设置在方形载板21的底部且和压簧314的顶部相抵，压力传感器4和无人机本体1内的电路板电性连接，也就是说控制无人机本体1飞行时其对电力线路施加的压力由压力传感器4传递给无人机本体1，当压力满足飞行设定值时，无人机本体1才可锁线飞行。托梁311顶部中部和悬挂杆26的底部固定连接且其两端和摆臂313的一侧转动连接，摆臂313的底部和触压槽轮32转动连接且其顶部和双向伸缩压杆312的动作杆的一端铰接连接，压簧314压缩时，双向伸缩压杆312会带动摆臂313上摆，其中摆臂313可以是L型结构。

优选的是，悬挂杆26的数量为两个且两者所在的平面和衔接滑板23垂直，也就是说线路触压模块3的数量为两组，该种设置能大大提高触压槽轮32和电力线路接触的可靠性，大大降低了触压槽轮32托线的风险。

工作原理：

一、飞行定位：远程遥控无人机本体1飞行至电力线路的上方，然后控制无人机本体1下降至触压槽轮32骑在电力线路上，此时压簧314处于压缩状态，触压槽轮32处于挤压电力线路状态，压力传感器4将压力信号通过无人机本体1电路板上的通信模块远程传递给遥控器上，触压槽轮32稳定挤压电力线路，然后通过远程遥控器启动控制电机24，此时中传动盘252旋转，方形载板21四个边角处的上升旋翼221和下降旋翼222同时旋转。

二、锁线飞行：控制无人机本体1沿线飞行的过程中，由于风力、电力线路摆动等因素的作用，无人机本体1在飞行的过程中会出现倾斜的状态，此时衔接滑板23会下滑，衔接滑板23两端的中传动盘252改变与上圆锥轮251和下圆锥轮253接触的位置，位于倾斜状态的方形载板21底部的上升旋翼221的旋转速度提高，下降旋翼222的旋转速度降低，同时位于倾斜状态的方形载板21顶部的上升旋翼221的旋转速度降低，下降旋翼222的旋转速度提高，进而驱动方形载板21区域水平状态，由此能确保无人机本体1能稳定锁线飞行。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电力线路无人机锁线飞行系统，其特征在于，包括无人机本体（1），所述无人机本体（1）的底部设置有稳定模块（2），所述稳定模块（2）的底部设置有线路触压模块（3），所述稳定模块（2）和线路触压模块（3）之间设置有压力传感器（4），所述稳定模块（2）包括方形载板（21）、位于方形载板（21）边角处的升降组合旋翼（22）、横向滑动连接在方形载板（21）两端的衔接滑板（23）、位于衔接滑板（23）两端的控制电机（24）、连接相邻的升降组合旋翼（22）和控制电机（24）的传动组合（25）以及位于方形载板（21）底部的悬挂杆（26），该悬挂杆（26）用于连接线路触压模块（3），当所述方形载板（21）倾斜时，在衔接滑板（23）和传动组合（25）的作用下，升降组合旋翼（22）对方形载板（21）施加反倾斜的推力，所述升降组合旋翼（22）包括上升旋翼（221）和下降旋翼（222），所述上升旋翼（221）和下降旋翼（222）上分别固定连接有和方形载板（21）转动连接的上升传动轴（2211）和下降传动轴（2221），所述上升传动轴（2211）和下降传动轴（2221）为平行设置，所述传动组合（25）包括上圆锥轮（251）、中传动盘（252）和下圆锥轮（253），所述上圆锥轮（251）的小端和上升传动轴（2211）的底部固定连接，所述下圆锥轮（253）的大端和下降传动轴（2221）的底部固定连接，所述中传动盘（252）与上圆锥轮（251）和下圆锥轮（253）的外锥壁相抵且和控制电机（24）的输出轴轴向滑动配合，所述线路触压模块（3）包括触压机构（31）和触压槽轮（32），所述触压机构（31）的顶部和悬挂杆（26）连接且底部和所述触压槽轮（32）连接，该触压槽轮（32）的回转轴线和衔接滑板（23）的滑动方向平行，所述触压机构（31）包括托梁（311）、双向伸缩压杆（312）、摆臂（313）和压簧（314），所述双向伸缩压杆（312）上固定杆的中部和悬挂杆（26）轴向滑动配合，所述压簧（314）套设在悬挂杆（26）上且位于固定杆和方形载板（21）之间，所述托梁（311）顶部中部和悬挂杆（26）的底部固定连接且其两端和摆臂（313）的一侧转动连接，所述摆臂（313）的底部和触压槽轮（32）转动连接且其顶部和双向伸缩压杆（312）的动作杆的一端铰接连接。

2.根据权利要求1所述的一种电力线路无人机锁线飞行系统，其特征在于，所述方形载板（21）两端的底部固定连接有和衔接滑板（23）滑动连接的限位块（211），所述衔接滑板（23）的两端固定连接有和控制电机（24）固定连接的悬臂（231），所述中传动盘（252）的外周包覆有一圈增阻胶垫。

3.根据权利要求1所述的一种电力线路无人机锁线飞行系统，其特征在于，所述压力传感器（4）固定设置在方形载板（21）的底部且和压簧（314）的顶部相抵。

4.根据权利要求1所述的一种电力线路无人机锁线飞行系统，其特征在于，所述悬挂杆（26）的数量为两个且两者所在的平面和衔接滑板（23）垂直。