基于无人机的现代有轨电车接触网巡检装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术适用于无人机技术领域，提供了一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检装置，包括无人机及控制终端，所述无人机包括控制核心板，所述无人机还包括数据采集模块；所述控制终端包括控制飞行模块、比对模块；所述控制飞行模块，用于控制无人机沿所述有轨电车接触网飞行；所述数据采集模块，用于利用所述无人机搭载的数据采集装置进行图像数据采集，并将所述图像数据通过所述控制核心板实时传输到地面的控制终端；所述比对模块，用于将所述图像数据与预存的有轨电车接触网图像数据进行比对，并在发现异常时报警。本实用新型专利技术提供的巡检装置实现了对现代有轨电车接触网巡检作业的智能化，节约了人力物力，提高了工作效率，保障有轨电车运营安全。

Modern tram contact network inspection device based on unmanned aerial vehicle

The utility model is suitable for the field of UAV technology, provides a UAV Based on modern streetcar catenary inspection device, including UAV and UAV control terminal, the control core board, the UAV also includes a data acquisition module; the control terminal includes flight control module, comparison module; the control module is used to control the UAV flight, a flight along the tram network contact; the data acquisition module, data acquisition device for UAV equipped with image data acquisition using the, and the image data through the control of the core board real-time transmission to the control terminal of the ground the comparison module; the image data is compared with the stored streetcar catenary image data, and alarm when abnormal. The patrol device provided by the utility model realizes the intellectualization of the patrol operation of the contact network of the modern tram, saves manpower and material resources, improves work efficiency and ensures the safe operation of the trolley bus.

【技术实现步骤摘要】
基于无人机的现代有轨电车接触网巡检装置
本技术属于无人机
，尤其涉及一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检装置。
技术介绍
目前无人机技术为国内外研究应用热门，其领域涉及巡检技术、防水技术、航拍技术等多个方面，但尚未在轨道交通行业进行相关应用。同时现代有轨电车行走在城市线路，线路周边住宅林立，衣物等杂物飘飞到有轨电车接触网的事故发生概率极大，极易造成停运事故。针对现代有轨电车接触网异物挂线事故频发现象，现有解决方案大都通过人工检查接触网和人为清理杂物，这种方法存在许多弊端：一方面这种方法会造成人力物力的极大浪费，另一方面该方法灵活性差，无法及时发现接触网的故障。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检装置，旨在实现对现代有轨电车接触网巡检作业的智能化。本技术提供了一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检装置，包括无人机及控制终端，所述无人机包括控制核心板，所述无人机还包括数据采集模块；所述控制终端包括控制飞行模块、比对模块；所述控制飞行模块，用于控制无人机沿所述有轨电车接触网飞行；所述数据采集模块，用于利用所述无人机搭载的数据采集装置进行图像数据采集，并将所述图像数据通过所述控制核心板实时传输到地面的控制终端；所述比对模块，用于将所述图像数据与预存的有轨电车接触网图像数据进行比对，并在发现异常时，进行报警。进一步地，所述数据采集装置包括连接杆和摄像头，所述无人机的底部通过连接杆搭载所述摄像头，所述连接杆一端固定在所述无人机的底部中心，另一端连接所述摄像头并用于带动所述摄像头转动。进一步地，所述无人机还包括：异物清理模块，用于在因发现异物挂线而报警时，在所述控制终端通过实时传输的所述图像数据确定异物位置，并操控所述无人机靠近异物，利用无人机底部搭载的异物清理装置对异物进行清理。进一步地，所述异物清理装置包括固定板及所述固定板上设置的相互间距并且左右对称的抓取单元，所述抓取单元包括第一电机、转轮、伸缩连接杆、夹放连接杆、机械臂、第一转轴、第二转轴、第三转轴和第四转轴；所述第一电机与所述转轮传动连接，所述伸缩连接杆一端通过第一转轴与所述转轮固定连接，另一端通过第二转轴与所述机械臂枢接；所述夹放连接杆一端通过第三转轴与所述固定板枢接，另一端通过第四转轴与所述机械臂枢接。进一步地，所述抓取单元还包括第二电机、主动小齿轮、齿条、转动小齿轮、钩子和第五转轴；所述第二电机与所述主动小齿轮传动连接，所述主动小齿轮套在所述第二转轴上，所述转动小齿轮通过第五转轴与所述机械臂枢接，所述齿条的上端和下端分别与所述主动小齿轮和所述转动小齿轮啮合，所述钩子与所述转动小齿轮固定。进一步地，所述钩子与所述机械臂的中心线重合，所述转动小齿轮可带动所述钩子在0°至45°的范围内旋转。进一步地，所述转轮为齿轮。本技术与现有技术相比，有益效果在于：本技术提供的一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检装置，利用无人机上搭载的摄像头对现代有轨电车接触网进行图像数据采集，并将采集的图像数据与正常图像数据进行对比来判断所述接触网是否异常，在判断出异常时报警；实现了对现代有轨电车接触网巡检作业的智能化，节约了人力物力，提高了工作效率，保障有轨电车运营安全；进一步地，当发现接触网有异物时，能操作无人机通过机身搭载的异物清理装置进行当场清理，提高事故处理效率，减少运营成本。附图说明图1是本技术实施例提供的现代有轨电车接触网巡检装置中涉及到的无人机的结构示意图；图2是图1所示的无人机上搭载的数据采集装置的示意图；图3是本技术实施例提供的一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检装置的示意图；图4是本技术实施例提供的一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检装置中的异物清理装置的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术的主要实现思想为：本技术提供的一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检装置，控制终端控制无人机沿所述有轨电车接触网飞行，无人机利用底部搭载数据采集装置对现代有轨电车接触网进行图像数据采集，并将所述图像数据实时传输给控制终端，以与正常接触网图像数据进行比对，并在识别出接触网上存在断线或异物挂线等异常现象时，进行报警提醒。进一步地，在发现有轨电车接触网上存在异物挂线故障时，通过实时传输的所述图像数据观察异物位置和挂线状态，并操作无人机靠近异物，控制异物清理装置对异物进行摘除清理作业。其中，所述无人机选用军工级无人机，其飞行速度快，稳定性高，能在大风等恶劣天气正常工作，载荷高，可对较重杂物进行清理作业。所述无人机包括飞行组件1，及无人机底部搭载的数据采集装置3和异物清理装置2，结合图1至图2所示。其中，如图1所示，无人机的飞行组件1包括控制核心板11、带有旋桨的机臂12、机架13，控制终端通过无线网络与所述控制核心板11进行远程通信，来控制无人机的飞行和其他动作；机臂12搭载旋桨为无人机的动力装置，实现无人机的起飞、降落、水平运动及旋转运动等；机架13为无人机承载装置。如图2所示，所述数据采集装置3包括连接杆31和摄像头32，所述无人机通过连接杆31搭载所述摄像头32；所述连接杆31一端固定在所述无人机底部中心，另一端连接所述摄像头32并用于带动所述摄像头32转动，可上下45°、左右45°进行转动；并且，所述摄像头32通过连接杆31延伸出来，避免被异物清理装置2遮挡。所述异物清理装置2安装在无人机机身与所述数据采集装置3之间，方便配合摄像头32视角进行异物清理。下面具体介绍这种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检装置，如图3所示，包括无人机及控制终端，所述无人机包括控制核心板，所述无人机还包括数据采集模块2和异物清理模块4；所述控制终端包括控制飞行模块1、比对模块3；所述控制飞行模块1，用于控制无人机沿所述有轨电车接触网飞行；具体地，在控制终端，通过无线网络与所述控制核心板进行远程通信，来实现控制无人机沿所述有轨电车接触网飞行。所述数据采集模块2，用于利用所述无人机搭载的数据采集装置进行图像数据采集，并将所述图像数据通过所述控制核心板实时传输到地面的控制终端；具体地，利用无人机搭载的摄像头对现代有轨电车沿线接触网进行航拍，并将航拍到的图像数据传输到地面的控制终端。所述比对模块3，用于将所述图像数据与预存的有轨电车接触网图像数据进行比对，并在发现异常时，进行报警。具体地，所述异常包括是否存在断线或异物挂线等。所述异物清理模块4，用于在因发现异物挂线而报警时，在所述控制终端通过实时传输的所述图像数据确定异物位置，并操控所述无人机靠近异物，利用无人机底部搭载的异物清理装置对异物进行清理。如图4所示，所述异物清理装置2包括：固定板21及所述固定板21上设置的相互间距并且左右对称的抓取单元，所述抓取单元包括第一电机(图中未示出)、转轮22、伸缩连接杆23、夹放连接杆24、机械臂25、第二电机(图中未示出)、主动小齿轮26、齿条27、转动小齿轮28、钩子29、第一转轴(图中未标出)、第二转轴(图中未标出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检装置，其特征在于，包括无人机及控制终端，所述无人机包括控制核心板，所述无人机还包括数据采集模块；所述控制终端包括控制飞行模块、比对模块；所述控制飞行模块，用于控制无人机沿所述有轨电车接触网飞行；所述数据采集模块，用于利用所述无人机搭载的数据采集装置进行图像数据采集，并将所述图像数据通过所述控制核心板实时传输到地面的控制终端；所述比对模块，用于将所述图像数据与预存的有轨电车接触网图像数据进行比对，并在发现异常时，进行报警。

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的现代有轨电车接触网巡检装置，其特征在于，包括无人机及控制终端，所述无人机包括控制核心板，所述无人机还包括数据采集模块；所述控制终端包括控制飞行模块、比对模块；所述控制飞行模块，用于控制无人机沿所述有轨电车接触网飞行；所述数据采集模块，用于利用所述无人机搭载的数据采集装置进行图像数据采集，并将所述图像数据通过所述控制核心板实时传输到地面的控制终端；所述比对模块，用于将所述图像数据与预存的有轨电车接触网图像数据进行比对，并在发现异常时，进行报警。2.如权利要求1所述的现代有轨电车接触网巡检装置，其特征在于，所述数据采集装置包括连接杆和摄像头，所述无人机的底部通过连接杆搭载所述摄像头，所述连接杆一端固定在所述无人机的底部中心，另一端连接所述摄像头并用于带动所述摄像头转动。3.如权利要求1所述的现代有轨电车接触网巡检装置，其特征在于，所述无人机还包括：异物清理模块，用于在因发现异物挂线而报警时，在所述控制终端通过实时传输的所述图像数据确定异物位置，并操控所述无人机靠近异物，利用无人机底部搭载的异物清理装置对异物进行清理。4.如权利要求3所述的现代有轨电车接...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗钦，莫义弘，刘奕壕，马振坤，朱诚，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：新型
国别省市：广东,44