一种多旋翼无人机三轴自稳可控异物清除装置制造方法及图纸

技术编号:22945814 阅读:23 留言:0更新日期:2019-12-27 17:24
本发明专利技术公开了一种多旋翼无人机三轴自稳可控异物清除装置,包括三轴稳定云台和激光模组,三轴稳定云台的顶端固定连接在多旋翼无人机上,激光模组固定连接在机架上,机架固定连接在三轴稳定云台的俯仰输出端。本发明专利技术将激光模组通过三轴稳定云台挂载在现有的多旋翼无人机上,在不停电的情况下高效、迅速地清除输电线路上的异物,使设备达到无火、小型化、高效、操作简便的目的,采用三轴稳定云台,能够实现喷射角度的自由控制,实现较为稳定的机载激光空中射向,确保了激光对异物的定位切割,激光远距离切割,能够实现较远距离远程切割,大大降低操作人员的操作难度,提高切割效率和清楚异物效率,远程清除,安全性更高。

【技术实现步骤摘要】
一种多旋翼无人机三轴自稳可控异物清除装置
本专利技术涉及一种多旋翼无人机三轴自稳可控异物清除装置,属于输电线路异物清除设备

技术介绍
架空输电线路裸露在外面,个别导线或杆塔会缠绕飘挂物,危害输电线路的安全稳定运行。在不停电的情况下,现有除异物装置主要有以下两种方式:1.无人机喷火装置,该设备直接与无人机固定连接,体积过大,不能自由控制喷射角度,控制喷射距离较近,致使操作人员操作困难较高且工作效率较低,另外安全性不足;2.地面激光除异物装置,该设备重量大,不利于运输,对环境要求较高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:提供一种多旋翼无人机三轴自稳可控异物清除装置,以解决上述现有技术中存在的问题。本专利技术采取的技术方案为:一种多旋翼无人机三轴自稳可控异物清除装置,包括三轴稳定云台和激光模组,三轴稳定云台的顶端固定连接在多旋翼无人机上,激光模组固定连接在机架上,机架固定连接在三轴稳定云台的俯仰输出端。优选的,上述一种多旋翼无人机三轴自稳可控异物清除装置,还包括超声测距模块和摄像头,超声测距模块和摄像头固定连接在机架上。优选的,上述激光模组采用两套,两套激光模组的激光汇聚一点,摄像头位于两套激光模组间,超声测距模块位于机架左端。优选的,上述激光模组包括450nm波长的5W的激光二极管和铝合金固定导热管,激光二极管固定安装在铝合金固定导热管内,铝合金固定导热管前端安装多镜组准直聚焦镜,后端安装散热风扇,外部套接主散热器。优选的,上述机架包括上侧板、下侧板、左侧连接件和右侧连接件,上侧板和下侧板两端间分别固定连接左侧连接件和右侧连接件,左侧连接件和右侧连接件分别连接在三轴稳定云台的俯仰输出端。优选的,上述三轴稳定云台包括方向电机、方向支架、横滚电机、横滚支架和俯仰电机,方向支架为倒立的L型结构,方向支架上端前侧固定连接方向电机的电机轴,下端固定连接横滚电机的机壳,方向电机的机壳固定连接连接器,横滚支架为卧式U型结构,后侧中部固定连接横滚电机的电机轴,前侧两自由端中一侧固定连接俯仰电机的机壳,俯仰电机的电机轴固定连接机架一端,机架另一端通过轴承座连接在横滚支架的两自由端中另一侧。优选的,上述激光模组连接到大功率DC-DC模块,大功率DC-DC模块连接到激光模组控制电路,激光模组控制电路通过OSD及超声控制电路连接有摄像头和超声测距模块,三轴稳定云台的三轴平台控制电路连接有方向电机、横滚电机、俯仰电机和三轴姿态传感器,激光模组控制电路和三轴平台控制电路通过无线模块连接到地面显控系统。优选的,上述OSD及超声控制电路连接有无线发射模块。优选的,上述激光模组控制电路安装在控制盒内,控制盒安装在机架上端面左上角。本专利技术的有益效果:与现有技术相比,本专利技术的效果如下:(1)本专利技术将激光模组通过三轴稳定云台挂载在现有的多旋翼无人机(H2、S1000、M600等轻型无人机)上,在不停电的情况下高效、迅速地清除输电线路上的异物,使设备达到无火、小型化、高效、操作简便的目的,采用三轴稳定云台,能够实现喷射角度的自由控制,实现较为稳定的机载激光空中射向,确保了激光对异物的定位切割,激光远距离切割,能够实现较远距离远程切割,大大降低操作人员的操作难度,提高切割效率和清楚异物效率,远程清除,安全性更高,有效解决地面激光除异物因距离远存在设备大和不便运输以及环境要求高的问题以及解决了喷火器明火烧灼带来的火灾隐患及导线、杆塔表面损伤问题;(2)加装超声测距模块和摄像头,能够实现视频监控和距离监控,便于控制无人机位置和切割位置的精确选择,提高切割安全性和切割精确性,测距模块配合双激光汇聚点距离,提高精确控制异物到无人机激光模组发射点距离,从而聚焦点的切割精确性;(3)采用两套激光模组进行聚焦切割,采用大功率激光二极管汇束的方式,将多个激光二极管功率进行合并,实现较远距离下的切割能量保证,其中汇束式采用二个或以上激光二极管独立对焦于相应距离上再将它们的光斑相交于一点(一线),该方式体积小,重量轻,但功率合并效率较低,汇束式虽不能直接提高焦点温度,但可通过两个以上的激光二极管焦点汇聚来降低远距离所产生的功率损耗,并扩大高温区域,从而在较远距离处实现与近距离相近的切割温度及区域,以达到三至五米的切割距离;(4)激光模块采用450nm波长的5W大功率进口激光二极管,输出大功率的蓝色激光以切割非金属溥膜;(5)机架结构简单,重量轻,结构对称,便于三轴稳定云台的稳定控制,并且便于安装激光模组、摄像头和超声测距模块以及激光模组控制盒,框架结构,散热性好,并且该结构支撑稳定性高。附图说明图1是本专利技术的立体结构示意图;图2是本专利技术的另一视角立体结构示意图;图3是本专利技术的俯视结构示意图;图4是图3中的A-A剖视示意图;图5是本专利技术的左视结构示意图;图6是本专利技术的控制原理结构示意图。具体实施方式下面结合附图及具体的实施例对本专利技术进行进一步介绍。实施例1:如图1-图6所示,一种多旋翼无人机三轴自稳可控异物清除装置,包括三轴稳定云台1和激光模组2,三轴稳定云台1的顶端固定连接在多旋翼无人机上,激光模组2固定连接在机架3上,机架3固定连接在三轴稳定云台1的俯仰输出端。优选的,上述一种多旋翼无人机三轴自稳可控异物清除装置,还包括超声测距模块5和摄像头4,超声测距模块5和摄像头4固定连接在机架3上。优选的,上述激光模组2采用两套,两套激光模组2的激光汇聚一点,摄像头4位于两套激光模组2间,超声测距模块5位于机架3左端。优选的,上述激光模组2包括450nm波长的5W的激光二极管和铝合金固定导热管,激光二极管固定安装在铝合金固定导热管内,铝合金固定导热管前端安装多镜组准直聚焦镜,后端安装散热风扇,外部套接主散热器。优选的,上述机架3包括上侧板301、下侧板302、左侧连接件303和右侧连接件304,上侧板301和下侧板302两端间分别固定连接左侧连接件303和右侧连接件304,左侧连接件303和右侧连接件304分别连接在三轴稳定云台1的俯仰输出端。优选的,上述三轴稳定云台1包括方向电机101、方向支架102、横滚电机103、横滚支架104和俯仰电机105,方向支架102为倒立的L型结构,方向支架102上端前侧固定连接方向电机101的电机轴,下端固定连接横滚电机103的机壳,方向电机101的机壳固定连接连接器106,横滚支架104为卧式U型结构,后侧中部固定连接横滚电机103的电机轴,前侧两自由端中一侧固定连接俯仰电机105的机壳,俯仰电机105的电机轴固定连接机架3一端,机架3另一端通过轴承座连接在横滚支架104的两自由端中另一侧。激光模组采用450nm波长的5W大功率进口激光二极管以及铝合金散热固定座、9mm多镜组准直聚焦镜构成,输出大功率的蓝色激光以切割非金属溥膜:三轴稳定云台及其控制模块作为激光模块的搭载平台,提供空中稳定的三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多旋翼无人机三轴自稳可控异物清除装置,其特征在于:包括三轴稳定云台(1)和激光模组(2),三轴稳定云台(1)的顶端固定连接在多旋翼无人机上,激光模组(2)固定连接在机架(3)上,机架(3)固定连接在三轴稳定云台(1)的俯仰输出端。/n

【技术特征摘要】
1.一种多旋翼无人机三轴自稳可控异物清除装置,其特征在于:包括三轴稳定云台(1)和激光模组(2),三轴稳定云台(1)的顶端固定连接在多旋翼无人机上,激光模组(2)固定连接在机架(3)上,机架(3)固定连接在三轴稳定云台(1)的俯仰输出端。


2.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机三轴自稳可控异物清除装置,其特征在于:还包括超声测距模块(5)和摄像头(4),超声测距模块(5)和摄像头(4)固定连接在机架(3)上。


3.根据权利要求2所述的一种多旋翼无人机三轴自稳可控异物清除装置,其特征在于:激光模组(2)采用两套,两套激光模组(2)的激光汇聚一点,摄像头(4)位于两套激光模组(2)间,超声测距模块(5)位于机架(3)左端。


4.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机三轴自稳可控异物清除装置,其特征在于:激光模组(2)包括450nm波长的5W的激光二极管和铝合金固定导热管,激光二极管固定安装在铝合金固定导热管内,铝合金固定导热管前端安装多镜组准直聚焦镜,后端安装散热风扇,外部套接主散热器。


5.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机三轴自稳可控异物清除装置,其特征在于:机架(3)包括上侧板(301)、下侧板(302)、左侧连接件(303)和右侧连接件(304),上侧板(301)和下侧板(302)两端间分别固定连接左侧连接件(303)和右侧连接件(304),左侧连接件(303)和右侧连接件(304)分别连接在三轴稳定云台(1)的俯仰输出端。


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【专利技术属性】
技术研发人员:方广东杨磊陈凤翔陈科羽刘陵轶
申请(专利权)人:贵州电网有限责任公司
类型:发明
国别省市:贵州;52

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