本发明专利技术涉及一种基于物联网的用于电力巡线的高效智能无人机，包括主体、巡线机构和两个辅助机构，辅助机构包括支脚、侧板和除雪机构，除雪机构包括摆动单元和伸缩单元，摆动单元包括第三电机、第二驱动轮、固定轴和框架，巡线机构包括铰接块、摆动杆、平台、摄像头、闪光灯、红外热成像仪、滑杆、滑环和两个驱动单元，该基于物联网的用于电力巡线的高效智能无人机通过除雪机构除去雪后电力线路上的积雪，使电力线路温度逐渐恢复，便于红外热成像仪采集到清晰的图像，不仅如此，在夜晚时，利用巡线机构带动摆动杆来回摆动，由闪光灯增加拍摄亮度，保证摄像头采集图片的清晰度，便于专业人员进行分析，从而提高了设备的实用性。
【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的用于电力巡线的高效智能无人机
本专利技术涉及无人机领域，特别涉及一种基于物联网的用于电力巡线的高效智能无人机。
技术介绍
无人驾驶飞机，简称无人机（UAV），是一种处在迅速发展中的新概念武器装备，其具有机动灵活、反应快速、无人飞行、操作要求低的优点。无人机通过搭载多类传感器，可以实现影像实时传输、高危地区探测功能，是卫星遥感与传统航空遥感的有力补充。目前，无人机的使用范围已经扩宽到军事、科研、民用三大领域，具体在电力、通信、气象、农业、海洋、勘探、摄影、防灾减灾、农作物估产、缉毒缉私、边境巡逻、治安反恐等领域应用甚广。伴随着无人机技术的进步，无人机已应用在各行各业中代替人们执行相应的工作，在这之中，有部分无人机用于对输电线路的运检工作，特别是近几年，无人机飞行平台技术快速进步，有效推动了无人机搭载专用高分辨率照相机（摄像机）和红外热成像仪巡视输电线路的实施，并促进输电线路巡线模式由人工巡检模式向无人机巡检模式转变。但是现有的无人机在巡检工程中，由于红外热成像仪通过温度成像，摄像机通过光线成像，因此无人机采集的图像清晰程度取决与天气环境，在寒冷的夜晚，特别是下雪过后，由于电路线上被积雪遮盖，输电线路的温度环境与周围相似，而在夜里光线暗，导致无人机上的摄像机和红外线热成像仪均无法呈现清晰的图像，使得现有的电力巡线无人机难以在寒冷的夜晚进行巡检工作。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的用于电力巡线的高效智能无人机。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的用于电力巡线的高效智能无人机，包括主体、巡线机构、两个辅助机构和若干飞行单元，所述飞行单元周向均匀分布在主体带动外周，所述巡线机构和辅助机构均设置在主体的下方，所述巡线机构设置在两个辅助机构之间；所述辅助机构包括支脚、侧板和除雪机构，所述侧板固定在支脚的一侧且远离巡线机构，所述除雪机构设置在侧板的上方；所述除雪机构包括摆动单元和伸缩单元，所述摆动单元与伸缩单元传动连接，所述摆动单元包括第三电机、第二驱动轮、固定轴和框架，所述第三电机固定在侧板上且与第二驱动轮传动连接，所述固定轴固定在第二驱动轮上，所述框架的形状为回形，所述固定轴设置在框架内且与伸缩单元连接；所述伸缩单元包括气缸、气泵、连接块和活塞，所述气缸与框架固定连接，所述气泵固定在气缸上且与气缸连通，所述连接块的底端固定在侧板上，所述连接块的顶端与气缸的中端铰接，所述活塞的一端设置在气缸内，所述活塞的另一端设置在气缸的外部；所述巡线机构包括铰接块、摆动杆、平台、摄像头、闪光灯、红外热成像仪、滑杆、滑环和两个驱动单元，所述铰接块固定在主体的下方，所述摆动杆的顶端与铰接块铰接，所述平台固定在摆动杆的底端，所述摄像头、闪光灯和红外热成像仪均设置在平台的下方，所述滑环套设在摆动杆上且与滑杆的中端铰接，两个所述驱动单元分别设置在滑杆的两侧且与滑杆传动连接。作为优选，为了驱动滑杆滑动，从而带动摆动杆摆动，所述驱动单元包括吊杆、第二电机、第一驱动轮、齿条和若干主动齿，所述第二电机通过吊杆固定在主体的下方且与第一驱动轮传动连接，所述齿条固定在滑杆的上方，所述主动齿均匀分布在第一驱动轮的半圆周面上且与齿条啮合。作为优选，为了支撑滑杆滑动，所述巡线机构还包括两个限位组件，两个所述限位组件分别设置在摆动杆的两侧，所述限位组件包括竖杆、套环和支架，所述支架的竖向截面的形状为U形且U形截面的开口向上，所述支架的两端固定在主体的下方，所述套环套设在支架上且通过竖杆固定在滑杆的上方。作为优选，为了保证气缸和框架连接的稳固性，所述气缸和框架为一体成型结构。作为优选，为了防止框架从固定轴上脱离，所述固定轴的顶端设有顶板。作为优选，为了便于检测无人机侧板旁电力线路的距离信号，所述侧板远离支脚的一侧设有距离传感器。作为优选，为了加固侧板与支脚的连接，所述辅助机构还包括支撑板，所述支撑板的顶端固定在侧板上，所述支撑板的一侧固定在支脚上。作为优选，为了实现无人机的飞行能力，所述飞行单元包括侧杆、第一电机、第一驱动轴和若干旋翼，所述第一电机通过侧杆与主体固定连接且与第一驱动轴传动连接，所述旋翼周向均匀分布在第一驱动轴的外周。作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一电机的驱动力，所述第一电机为直流伺服电机。作为优选，为了在白天利用光伏发电提高设备的续航能力，所述主体的上方设有太阳能板。该无人机在寒冷的雪后夜晚天气执行电力巡线操作时，为了保证设备能够采集清晰的图像，方便专业人员进行分析，在无人机飞行过程中通过主体下方两侧的辅助机构中的除雪机构除去线路上的积雪并通过巡线机构对电力线路进行检测，在侧板的一侧设有距离传感器，用以检测无人机与电力线路之间的距离，使无人机确定位置关系后利用飞行进行高度调节，使侧板与电力线路位于同一高度，而后在除雪机构中，伸缩单元内的气泵增加气缸中的气压，使活塞向外部移动，而后摆动单元中的第三电机带动第二驱动轮转动，使固定在第二驱动轮上的固定轴转动，通过框架使气缸和活塞来回摆动，扫除电力线路上的积雪，有助于电力线路恢复常温，便于巡线机构中的红外线热成像仪进行图像采集。在扫除完电力线路上的积雪后，巡线机构内，两个驱动单元中的第二电机带动第一驱动轮转动，使两个第一驱动轮上的主动齿依次与滑杆上的齿条相互作用，带动滑杆来回移动，通过滑杆使摆动杆来回摆动，当摆动杆摆动到一侧时，平台下方的闪光灯打开，增加周围环境的亮度，而后摄像头进行拍摄，由于周围环境亮度增加，从而使摄像头能够采集到清晰的图像，便于专业人员进行分析，进而提高了设备的实用性。本专利技术的有益效果是，该基于物联网的用于电力巡线的高效智能无人机通过除雪机构除去雪后电力线路上的积雪，使电力线路温度逐渐恢复，便于红外热成像仪采集到清晰的图像，不仅如此，在夜晚时，利用巡线机构带动摆动杆来回摆动，由闪光灯增加拍摄亮度，保证摄像头采集图片的清晰度，便于专业人员进行分析，从而提高了设备的实用性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的基于物联网的用于电力巡线的高效智能无人机的结构示意图；图2是本专利技术的基于物联网的用于电力巡线的高效智能无人机的巡线机构的结构示意图；图3是本专利技术的基于物联网的用于电力巡线的高效智能无人机的驱动单元的结构示意图；图4是本专利技术的基于物联网的用于电力巡线的高效智能无人机的除雪机构的结构示意图；图中：1.主体，2.太阳能板，3.侧杆，4.第一电机，5.第一驱动轴，6.旋翼，7.巡线机构，8.侧板，9.除雪机构，10.支撑板，11.铰接块，12.摆动杆，13.平台，14.摄像头，15.闪光灯，16.红外热成像仪，17.滑杆，18.驱动单元，19.竖杆，20.套环，21.支架，22.滑环，23.吊杆，24.第二电机，25.第一驱动轮，26.主动齿，27.齿条，28.第三电机，29.第二驱动轮，30.固定轴，31.顶板，32.框架，33.气泵，34.气缸，35.连接块，36.活塞，37.距离传感器，38.支脚。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于物联网的用于电力巡线的高效智能无人机，其特征在于，包括主体（1）、巡线机构（7）、两个辅助机构和若干飞行单元，所述飞行单元周向均匀分布在主体（1）带动外周，所述巡线机构（7）和辅助机构均设置在主体（1）的下方，所述巡线机构（7）设置在两个辅助机构之间；所述辅助机构包括支脚（38）、侧板（8）和除雪机构（9），所述侧板（8）固定在支脚（38）的一侧且远离巡线机构（7），所述除雪机构（9）设置在侧板（8）的上方；所述除雪机构（9）包括摆动单元和伸缩单元，所述摆动单元与伸缩单元传动连接，所述摆动单元包括第三电机（28）、第二驱动轮（29）、固定轴（30）和框架（32），所述第三电机（28）固定在侧板（8）上且与第二驱动轮（29）传动连接，所述固定轴（30）固定在第二驱动轮（29）上，所述框架（32）的形状为回形，所述固定轴（30）设置在框架（32）内且与伸缩单元连接；所述伸缩单元包括气缸（34）、气泵（33）、连接块（35）和活塞（36），所述气缸（34）与框架（32）固定连接，所述气泵（33）固定在气缸（34）上且与气缸（34）连通，所述连接块（35）的底端固定在侧板（8）上，所述连接块（35）的顶端与气缸（34）的中端铰接，所述活塞（36）的一端设置在气缸（34）内，所述活塞（36）的另一端设置在气缸（34）的外部；所述巡线机构（7）包括铰接块（11）、摆动杆（12）、平台（13）、摄像头（14）、闪光灯（15）、红外热成像仪（16）、滑杆（17）、滑环（22）和两个驱动单元（18），所述铰接块（11）固定在主体（1）的下方，所述摆动杆（12）的顶端与铰接块（11）铰接，所述平台（13）固定在摆动杆（12）的底端，所述摄像头（14）、闪光灯（15）和红外热成像仪（16）均设置在平台（13）的下方，所述滑环（22）套设在摆动杆（12）上且与滑杆（17）的中端铰接，两个所述驱动单元（18）分别设置在滑杆（17）的两侧且与滑杆（17）传动连接。...
【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的用于电力巡线的高效智能无人机，其特征在于，包括主体（1）、巡线机构（7）、两个辅助机构和若干飞行单元，所述飞行单元周向均匀分布在主体（1）带动外周，所述巡线机构（7）和辅助机构均设置在主体（1）的下方，所述巡线机构（7）设置在两个辅助机构之间；所述辅助机构包括支脚（38）、侧板（8）和除雪机构（9），所述侧板（8）固定在支脚（38）的一侧且远离巡线机构（7），所述除雪机构（9）设置在侧板（8）的上方；所述除雪机构（9）包括摆动单元和伸缩单元，所述摆动单元与伸缩单元传动连接，所述摆动单元包括第三电机（28）、第二驱动轮（29）、固定轴（30）和框架（32），所述第三电机（28）固定在侧板（8）上且与第二驱动轮（29）传动连接，所述固定轴（30）固定在第二驱动轮（29）上，所述框架（32）的形状为回形，所述固定轴（30）设置在框架（32）内且与伸缩单元连接；所述伸缩单元包括气缸（34）、气泵（33）、连接块（35）和活塞（36），所述气缸（34）与框架（32）固定连接，所述气泵（33）固定在气缸（34）上且与气缸（34）连通，所述连接块（35）的底端固定在侧板（8）上，所述连接块（35）的顶端与气缸（34）的中端铰接，所述活塞（36）的一端设置在气缸（34）内，所述活塞（36）的另一端设置在气缸（34）的外部；所述巡线机构（7）包括铰接块（11）、摆动杆（12）、平台（13）、摄像头（14）、闪光灯（15）、红外热成像仪（16）、滑杆（17）、滑环（22）和两个驱动单元（18），所述铰接块（11）固定在主体（1）的下方，所述摆动杆（12）的顶端与铰接块（11）铰接，所述平台（13）固定在摆动杆（12）的底端，所述摄像头（14）、闪光灯（15）和红外热成像仪（16）均设置在平台（13）的下方，所述滑环（22）套设在摆动杆（12）上且与滑杆（17）的中端铰接，两个所述驱动单元（18）分别设置在滑杆（17）的两侧且与滑杆（17）传动连接。2.如权利要求1所述的基于物联网的用于电力巡线的高效智能无人机，其特征在于，所述驱动单元（18）包括吊杆（...
【专利技术属性】
技术研发人员：张靓，
申请(专利权)人：南京菱亚汽车技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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