一种用于检测高压交流输电线弧垂离地距离的飞行装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于检测高压交流输电线弧垂离地距离的飞行装置，包括飞行器机身和控制终端，飞行器机身中设有微控制单元和都与微控制单元连接的红外测距传感器、压力传感器、通信模块和电源模块，测距传感器的探头设在飞行器机身的下表面且朝向下方，压力传感器设于飞行器机身的上表面上，飞行器机身通过通信模块与控制终端连接。与现有技术相比，本发明专利技术通过本控制飞行器机身检测弧垂距地面的高度，具有操作方法简单、检测速度快、检测精度高等优点；由压力传感器判定飞行器与输电线是否接触，可以准确定位检测点；通过摄像头拍摄飞行器机身上方的图像，可帮助确定飞行器机身与输电线的位置关系，提高了使用的便利性。

A flying device for detecting the distance between high voltage AC transmission lines and sag

The invention relates to a flying device for detecting the vertical arc-to-ground distance of high-voltage AC transmission lines, including an aircraft fuselage and a control terminal, an infrared ranging sensor, a pressure sensor, a communication module and a power module connected with a micro-control unit and a probe for a ranging sensor in the aircraft fuselage. The pressure sensor is arranged on the upper surface of the aircraft fuselage, and the aircraft fuselage is connected with the control terminal through the communication module. Compared with the prior art, the invention has the advantages of simple operation method, fast detection speed and high detection precision by controlling the height of the aircraft fuselage to detect the arc sag from the ground, and can accurately locate the detection points by judging whether the aircraft contacts the transmission line by the pressure sensor, and shooting the aircraft fuselage by the camera. The square image can help to determine the position relationship between the aircraft fuselage and the transmission line and improve the convenience of use.

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测高压交流输电线弧垂离地距离的飞行装置
本专利技术涉及输电线路环境检测领域，尤其是涉及一种用于检测高压交流输电线弧垂离地距离的飞行装置。
技术介绍
高压输电线路的电磁环境影响因子包括工频电场和工频磁场，其中对输电线路架线高度起决定性作用的是工频电场。在监测工频电场时需要确定测定点监测条件，其中包括导线弧垂离地的距离。目前，针对输电线路弧垂对地高度测量的方法大部分是采用现场测量法，但现有的方法工作量大、操作繁琐，而且测量数据无法及时存储、分析。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于检测高压交流输电线弧垂离地距离的飞行装置。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于检测高压交流输电线弧垂离地距离的飞行装置，包括飞行器机身和控制终端，所述飞行器机身中设有微控制单元和都与微控制单元连接的红外测距传感器、压力传感器、通信模块和电源模块，所述测距传感器的探头设在飞行器机身的下表面且朝向下方，所述压力传感器设于所述飞行器机身的上表面上，所述飞行器机身通过通信模块与所述控制终端连接。优选的，还包括与所述微控制单元连接的摄像头，所述摄像头设于所述飞行器机身的上表面且镜头朝上。优选的，所述飞行器机身中还设有与微控制单元连接的GPS模块。优选的，还包括设于所述飞行器机身底部的起落架。优选的，所述飞行器机身包括对称分布的四个旋翼，所述旋翼包括驱动电机和设于驱动电机上的螺旋桨，所述驱动电机与所述微控制单元连接。优选的，所述测距传感器采用红外测距传感器。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：通过本控制飞行器机身检测弧垂距地面的高度，具有操作方法简单、检测速度快、检测精度高等优点；由压力传感器判定飞行器与输电线是否接触，可以准确定位检测点；通过摄像头拍摄飞行器机身上方的图像，可帮助确定飞行器机身与输电线的位置关系，提高了使用的便利性。附图说明图1为本专利技术中飞行器机身的结构示意图。图中标注：1、飞行器机身，2、微控制单元，3、GPS模块，4、压力传感器，5、电源模块，6、摄像头，7、通信模块，8、测距传感器，9、驱动电机，10、螺旋桨，11、起落架。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例如图1所示，一种用于检测高压交流输电线弧垂离地距离的飞行装置，包括飞行器机身1和控制终端。检测人员通过操作控制终端而发出控制命令，控制飞行器机身1的飞行动作。控制终端设有信号处理电路模块、控制键和显示屏，显示屏可以显示飞行器机身1的飞行状态和测量数据等信息。飞行器机身1中设有微控制单元2和都与微控制单元2连接的红外测距传感器8、压力传感器4、通信模块7、摄像头6和电源模块5。微控制单元2包括飞行控制所需的电子元件，除此之外还采集红外测距传感器8、压力传感器4和摄像头6的数据发送到控制终端。微控制单元2通过现有的算法计算保持飞行器运动状态所需的旋转力和升力，通过电子调控器来保证驱动电机9输出合适的驱动力。测距传感器8的探头设在飞行器机身1的下表面且朝向下方，用于检测飞行器机身1离地高度，从而得到输电线的弧垂离地面的高度。压力传感器4设于飞行器机身1的上表面上，当与输电线接触时会检测到一定的压力值，通过微控制单元2发送到控制终端，可用于判定飞行器机身1已经与输电线的弧垂处的输电线接触。摄像头6设于飞行器机身1的上表面且镜头朝上，用于拍摄飞行器上方的图像，微控制单元2将图像发送到控制终端的显示屏，帮助确定飞行装置与输电线的位置关系。飞行器机身1通过通信模块7与控制终端连接。通信模块7可采用wifi模块、4G网络模块、无线传输模块等。电源模块5向其他各个模块提供电能。本实施例中，飞行器机身1中还设有与微控制单元2连接的GPS模块3，结合GPS模块3，可以计算出飞行装置此时相对地面的姿态以及加速度、角速度。本实施例中，飞行器机身1包括对称分布的四个旋翼，旋翼包括驱动电机9和设于驱动电机9上的螺旋桨10，驱动电机9与微控制单元2连接。通过调节四个驱动电机9转速来改变旋翼转速，实现升力的变化，从而控制飞行器机身1的姿态和位置。本飞行装置应用基本的运动原理飞行，四个螺旋桨10通过驱动电机9驱动，采用十字形的布局，相对的螺旋桨10旋转方向相同，同时相邻的螺旋桨10旋转方向相反，因此当飞行装置平衡飞行时，陀螺效应和空气动力扭矩效应均被抵消。本装置在飞行器机身1底部设有起落架11。测距传感器8采用红外测距传感器，具体采用SHARPGP2Y0A41SKOF红外测距传感器8。本装置测量输电线的弧垂离地高度的过程包括：(1)通过控制终端控制飞行器机身1向待测的输电线飞行，同时测距传感器8实时检测到地面的距离，并将数值发送到控制终端；(2)根据肉眼观察并结合摄像头6传来的图像操作飞行器机身1逐渐靠近输电线的弧垂下方；(3)到达待测的输电线的弧垂下方后，控制飞行器机身1缓慢向上并接触弧垂处的输电线，当从压力传感器4获取到一定压力值后，说明飞行器机身1已经位于待测的弧垂的下方，此时通过红外测距传感器8得到的飞行器机身1离地面的距离再加上飞行器机身1的高度值，得到弧垂离地面的高度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测高压交流输电线弧垂离地距离的飞行装置，包括飞行器机身和控制终端，其特征在于，所述飞行器机身中设有微控制单元和都与微控制单元连接的红外测距传感器、压力传感器、通信模块和电源模块，所述测距传感器的探头设在飞行器机身的下表面且朝向下方，所述压力传感器设于所述飞行器机身的上表面上，所述飞行器机身通过通信模块与所述控制终端连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于检测高压交流输电线弧垂离地距离的飞行装置，包括飞行器机身和控制终端，其特征在于，所述飞行器机身中设有微控制单元和都与微控制单元连接的红外测距传感器、压力传感器、通信模块和电源模块，所述测距传感器的探头设在飞行器机身的下表面且朝向下方，所述压力传感器设于所述飞行器机身的上表面上，所述飞行器机身通过通信模块与所述控制终端连接。2.根据权利要求1所述的一种用于检测高压交流输电线弧垂离地距离的飞行装置，其特征在于，还包括与所述微控制单元连接的摄像头，所述摄像头设于所述飞行器机身的上表面且镜头朝上。3.根据权利要求1所述的一种用于检测高压...

【专利技术属性】
技术研发人员：周亮，吕征宇，毛峻青，刘鑫，朱超杰，陈赟，稽志良，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，国网上海电力设计有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31