一种基于激光的空中清障装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种基于激光的空中清障装置及系统，该空中清障装置包括无人机、云台装置、摄像机、激光器、机载链路终端，所述无人机安装有所述云台装置，所述摄像机和所述激光器安装在所述云台装置上，所述摄像机与所述机载链路终端相连，所述机载链路终端用于将所述摄像机采集到的视频信息进行传输。本实用新型专利技术的有益效果是：本实用新型专利技术是基于多旋翼无人机搭载配套的清障激光器的一种输电线路清障的装置，可以满足架空线路带电作业清障的要求，大幅提高作业效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光的空中清障装置及系统
本技术涉及机电
，尤其涉及一种基于激光的空中清障装置及系统。
技术介绍
随着用电量的不断增加，针对架空输电线路上的覆冰、漂浮物等已成为影响电网安全运行的重要问题。目前定期对电力线路及设施上的异物进行清理主要靠人工来解决，时间长、成本高、难度大、效率低，同时由于带电作业对操作人也造成了很大的威胁。随着国家电网公司“坚强智能电网”战略规划的实施，对输电线路的巡检作业提出了更高的要求，传统的作业方式已无法满足现实需求。无人机已广泛应用于架空线路的巡线、应急等领域，采用地面激光器进行架空线路上异物的清除已有相关试验和测试，但采用无人机与激光器进行空中的架空线路异物清除目前还是空白，主要受限于无人机的控制、激光器的小型化、激光器的稳定跟踪等方面技术的突破。
技术实现思路
本技术提供了一种基于激光的空中清障装置，包括无人机、云台装置、摄像机、激光器、机载链路终端，所述无人机安装有所述云台装置，所述摄像机和所述激光器安装在所述云台装置上，所述摄像机与所述机载链路终端相连，所述机载链路终端用于将所述摄像机采集到的视频信息进行传输。作为本技术的进一步改进，所述摄像机与所述机载链路终端通过视频线相连。作为本技术的进一步改进，该空中清障装置还包括机载电源，所述机载电源分别与所述云台装置、所述摄像机和所述激光器相连供电。作为本技术的进一步改进，该空中清障装置还包括安装支架，所述安装支架与所述无人机相连，所述云台装置与所述安装支架相连。作为本技术的进一步改进，所述机载链路终端和所述机载电源安装在所述安装支架上。作为本技术的进一步改进，所述无人机是多旋翼无人机，所述摄像机为高清可见光像机。作为本技术的进一步改进，所述云台装置包括控制模块、方位编码器、方位电机、连接机构、云台架体、俯仰编码器、俯仰电机、活动支撑部件，所述方位编码器与所述方位电机相连，所述方位电机与所述连接机构相连，所述控制模块与所述方位编码器相连，所述连接机构与所述云台架体相连；所述云台架体上安装有所述俯仰编码器、俯仰电机、活动支撑部件，所述活动支撑部件能够在所述云台架体上进行活动，所述俯仰电机与所述活动支撑部件相连，所述俯仰编码器输入端与所述控制模块相连，所述俯仰编码器输出端与所述俯仰电机相连；所述摄像机和所述激光器安装在所述活动支撑部件上。作为本技术的进一步改进，所述控制模块包括伺服器、以及与所述伺服器相连的控制板，所述控制板与所方位编码器相连；所述连接机构为滑环，该云台装置包括控制盒，所述控制模块安装在所述控制盒内；所述云台装置还包括安装在所述控制盒下方的空心垂直轴，所述方位编码器、所述方位电机和所述连接机构安装在所述空心垂直轴内，所述云台装置还包括安装基座，所述控制盒通过减震螺栓固定在所述安装基座上。本技术还提供了一种包括所述空中清障装置的系统，该系统还包括地面链路终端、以及与所述地面链路终端相连的地面控制站，所述机载链路终端与所述地面链路终端相连。作为本技术的进一步改进，所述机载链路终端与所述地面链路终端为无线连接，所述机载链路终端将实时视频信息通过无线电方式传输到地面链路终端；所述地面链路终端与所述地面控制站为有线连接，所述地面链路终端与所述地面控制站通过信号线相连，并通过地面控制站将采集到的视频信息显示出来。本技术的有益效果是：本技术是基于多旋翼无人机搭载配套的清障激光器的一种输电线路清障的装置，可以满足架空线路带电作业清障的要求，大幅提高作业效率。附图说明图1是本技术的空中清障装置结构示意图。图2是本技术的云台装置结构示意图。图3是本技术的系统结构图。具体实施方式线上机器人虽然自动化程度高，但目前无法实现长距离线路的巡检作业，随着无人机技术的日趋完善和应用技术的不断深入，采用无人机进行架空线路的障碍物清理成为可能。如图1所示，本技术公开了一种基于激光的空中清障装置，包括无人机101、云台装置102、摄像机6、激光器10、机载链路终端103，所述无人机101安装有所述云台装置102，所述摄像机6和所述激光器10安装在所述云台装置102上，所述摄像机6与所述机载链路终端103相连，所述机载链路终端103用于将所述摄像机6采集到的视频信息进行传输。所述摄像机6与所述机载链路终端103通过视频线相连。该空中清障装置还包括机载电源104，所述机载电源104分别与所述云台装置102、所述摄像机6和所述激光器10相连供电。该空中清障装置还包括安装支架105，所述安装支架105与所述无人机101相连，所述云台装置102与所述安装支架105相连。具体为，安装支架105安装在无人机101的机身下方，安装支架105下方安装云台装置102。所述机载链路终端103和所述机载电源104安装在所述安装支架105上。所述无人机101是多旋翼无人机，所述摄像机6为高清可见光像机。如图2所示，云台装置102包括控制模块、方位编码器3、方位电机4、连接机构、云台架体11、俯仰编码器8、俯仰电机9、活动支撑部件，所述方位编码器3与所述方位电机4相连，所述方位电机4与所述连接机构相连，所述控制模块与所述方位编码器3相连，所述连接机构与所述云台架体11相连；所述云台架体11上安装有所述俯仰编码器8、俯仰电机9、活动支撑部件，所述活动支撑部件能够在所述云台架体11上进行活动，所述俯仰电机9与所述活动支撑部件相连，所述俯仰编码器8输入端与所述控制模块相连，所述俯仰编码器8输出端与所述俯仰电机9相连，摄像机6和所述激光器10安装在所述活动支撑部件上。所述控制模块包括伺服器1、以及与所述伺服器1相连的控制板2，所述控制板2与所方位编码器3相连。所述连接机构为滑环5。该云台装置102包括控制盒，所述控制模块安装在所述控制盒内。该云台装置102还包括安装在所述控制盒下方的空心垂直轴，所述方位编码器3、所述方位电机4和所述连接机构安装在所述空心垂直轴内。该云台装置102还包括安装基座12，所述控制盒通过减震螺栓固定在所述安装基座12上，该安装基座12安装在安装支架105上。该云台装置102还包括安装在所述活动支撑部件上的陀螺板7。陀螺板7能够敏感的感应载机摇摆，通过陀螺稳定回路和跟踪控制回路，使云台装置在载机摇摆、振动条件下保持瞄准线的稳定，使其俯仰框架内的图像传感器输出稳定的图像并实时跟踪锁定的目标，激光器10发射的激光对准目标。工作时，控制模块向方位电机4传输指令，方向电机4通过滑环5带动云台架体11进行横向转动；控制模块向俯仰电机9传输指令，俯仰电机9带动活动支撑部件在云台架体11上进行俯仰动作；从而使安装在活动支撑部件上的摄像机6和激光器10能够进行灵活动作及准确定位。如图3所示，本技术还公开了一种包括所述空中清障装置的系统，该系统还包括地面链路终端106、以及与所述地面链路终端106相连的地面控制站107，所述机载链路终端103与所述地面链路终端106相连。所述机载链路终端103与所述地面链路终端106为无线连接，所述机载链路终端103将实时视频信息通过无线电方式传输到地面链路终端106；所述地面链路终端106与所述地面控制站107为有线连接，所述地面链路终端106与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于激光的空中清障装置，其特征在于：包括无人机（101）、云台装置（102）、摄像机（6）、激光器（10）、机载链路终端（103），所述无人机（101）安装有所述云台装置（102），所述摄像机（6）和所述激光器（10）安装在所述云台装置（102）上，所述摄像机（6）与所述机载链路终端（103）相连，所述机载链路终端（103）用于将所述摄像机（6）采集到的视频信息进行传输。

【技术特征摘要】
1.一种基于激光的空中清障装置，其特征在于：包括无人机（101）、云台装置（102）、摄像机（6）、激光器（10）、机载链路终端（103），所述无人机（101）安装有所述云台装置（102），所述摄像机（6）和所述激光器（10）安装在所述云台装置（102）上，所述摄像机（6）与所述机载链路终端（103）相连，所述机载链路终端（103）用于将所述摄像机（6）采集到的视频信息进行传输。2.根据权利要求1所述的空中清障装置，其特征在于：所述摄像机（6）与所述机载链路终端（103）通过视频线相连。3.根据权利要求1所述的空中清障装置，其特征在于：该空中清障装置还包括机载电源（104），所述机载电源（104）分别与所述云台装置（102）、所述摄像机（6）和所述激光器（10）相连供电。4.根据权利要求3所述的空中清障装置，其特征在于：该空中清障装置还包括安装支架（105），所述安装支架（105）与所述无人机（101）相连，所述云台装置（102）与所述安装支架（105）相连。5.根据权利要求4所述的空中清障装置，其特征在于：所述机载链路终端（103）和所述机载电源（104）安装在所述安装支架（105）上。6.根据权利要求1所述的空中清障装置，其特征在于：所述无人机（101）是多旋翼无人机，所述摄像机（6）为高清可见光像机。7.根据权利要求1至6任一项所述的空中清障装置，其特征在于：所述云台装置（102）包括控制模块、方位编码器（3）、方位电机（4）、连接机构、云台架体（11）、俯仰编码器（8）、俯仰电机（9）、活动支撑部件，所述方位编码器（3）与所述方位电机（4）相连，所述方位电机（4）与所述连接机构相连，所述控制模块与所述方位编码器（3）相连，所述连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘铁军，马华平，周新望，
申请(专利权)人：深圳市艾威航空技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44