一种无人机载激光甲烷泄漏巡检仪制造技术

本实用新型专利技术提供一种无人机载激光甲烷泄漏巡检仪，其解决了现有激光测试仪检测精度较低和误差较大的技术问题，其包括激光检测器壳体，激光检测器壳体内部设有检测器和激光器，激光检测器壳体前端设有透镜，激光器发出的检测激光通过透镜的中心输出，激光检测器壳体前端透镜上方设有对准相机，激光检测器壳体后端设有三轴增稳云台，三轴增稳云台包括支架、连接环和角度调整架，激光检测器壳体后端通过支架连接连接环，连接环连接到无人机，无人机通过地面控制终端进行巡检路线的操控，检测器检测的甲烷浓度和对准相机的巡检图像通过地面图像显示器显示，本实用新型专利技术可广泛用于气体检测技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机载激光甲烷泄漏巡检仪
本技术涉及气体检测
，尤其是涉及一种无人机载激光甲烷泄漏巡检仪。
技术介绍
目前，我国现场使用检测甲烷气体报警仪的一般形式为催化燃烧式，仪表寿命与催化剂使用寿命有直接联系，催化燃烧式甲烷检测仪是近距离检测方式，要求把探头置于燃气可能泄漏的环境中，探头与甲烷气体需要直接接触，是一种消耗型传感器，寿命短，响应慢，需要频繁校准；这种化学反应式检测仪对湿度、温度、压力以及环境气体很敏感，会出现误报，同时，这种测量方式受地理条件所限，只能测量传感器当前位置的气体含量，对于高处、狭窄区域、隔着玻璃或围栏等障碍外区域无法及时准确测量。现有技术采用激光测试仪进行甲烷气体的探测，然而现有的测量方式，受距离和反光强度影响距离，距离越远、反射面反光越弱，传感器接收信号越弱，噪声越大，且由于反射面的快速变化，会使收到的信号频繁强弱变化，不容易分辨出是有报警还是光强快速变化导致的噪声，检测精度较低；现有的无人机挂在设备，无人机飞行时遇到风会不停的调整姿态，姿态的摇摆同时会使挂载摆动，在高空中(50米～100米)轻微的摆动就会导致检测仪的检测激光以很高的线速度晃动，反射面快速切换，检测误差较大。
技术实现思路
本技术就是针对现有激光测试仪检测精度较低和误差较大的技术问题，提供一种检测精度较高和误差较小的无人机载激光甲烷泄漏巡检仪。为此，本技术包括激光检测器壳体，激光检测器壳体内部设有检测器和激光器，激光检测器壳体前端设有透镜，激光器发出的检测激光通过透镜的中心输出，激光检测器壳体前端透镜上方设有对准相机，激光检测器壳体后端设有三轴增稳云台，三轴增稳云台包括支架、连接环和角度调整架，激光检测器壳体后端通过支架连接连接环，连接环连接到无人机，无人机通过地面控制终端进行巡检路线的操控，检测器检测的甲烷浓度和对准相机的巡检图像通过地面图像显示器显示。优选的，检测器包括控制单元、激光驱动模块、检测模块、通讯模块、电源模块、报警模块，控制单元分别与激光驱动模块、检测模块、通讯模块、电源模块和报警模块电连接。优选的，激光检测器壳体前端设有指示激光。优选的，激光检测器壳体一侧设有角度调整架。优选的，地面控制终端与无人机之间通过微波通信方式进行双向通信。优选的，检测器与地面图像显示器之间通过无线通讯进行连接。本技术通过设置支架和连接环将激光检测器挂载在无人机上，通过设置三轴增稳云台，设置调整架调整激光检测器的检测角度，使无人机在晃动时，设备的指向始终在检测目标上，检测值稳定，图像也稳定清晰。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的原理框图；图3为检测器的原理示意图；图4为本技术的检测原理示意图。图中符号说明：1.激光检测器壳体；2.透镜；3.检测激光；4.对准相机；5.指示激光；6.支架；7.连接环；8.角度调整架。具体实施方式下面参照附图详细说明本技术的具体实施方式。如图1和图2所示，本技术包括激光检测器壳体1，激光检测器壳体1内部设有检测器和激光器，激光检测器壳体1前端设有透镜2，激光器发出的检测激光3通过透镜2的中心输出，激光检测器壳体1前端设有指示激光5，对检测点进行辅助校准，激光检测器壳体1前端透镜2上方设有对准相机4，实时监控事故现场的烟雾情况。激光检测器壳体1后端设有三轴增稳云台，三轴增稳云台包括支架6、连接环7和角度调整架8，激光检测器壳体1后端通过支架6连接连接环7，连接环7连接到无人机，激光检测器壳体1的一侧设有角度调整架8，调整激光检测器的检测角度，通过设置三轴增稳云台使无人机在晃动时，设备的指向始终在检测目标上，检测值稳定，图像也稳定清晰，无人机通过地面控制终端进行巡检路线的操控，地面控制终端与无人机之间通过微波通信方式进行双向通信，检测器检测的甲烷浓度和对准相机的巡检图像通过地面图像显示器显示，检测器与地面图像显示器之间通过无线通讯进行连接。如图3所示，检测器包括控制单元、激光驱动模块、检测模块、电源模块、报警模块、控制单元分别与激光驱动模块、检测模块、通讯模块、电源模块和报警模块电连接，控制单元采用STM32系列微处理器作为主控制芯片，控制单元通过控制激光驱动模块驱动激光器发射激光，检测模块接收反射光并传送到控制单元进行处理，通过通讯模块实现检测模块与地面图像显示器的无线通讯，如有甲烷浓度超标的情况，控制单元控制报警模块进行报警。检测时，如图4所示，地面控制终端操控无人机进行路线巡检，指示激光5发出一条可见的指示激光指向检测区域，激光器发出一条不可见的红外激光用于测量远距离上存在的甲烷气体，使用一束特定波长的光束去穿透泄漏的甲烷气团，根据光束变弱的程度，即可测量被穿过气团中甲烷的浓度，如果在设备和目标之间的直线(检测线)上存在甲烷(CH4)分子，地面图像显示器显示其浓度，并对超过报警限的浓度发出“哔哔”声报警，同时可在地面图像显示器中显示对准相机4拍摄的事故现场的情况。惟以上所述者，仅为本技术的具体实施例而已，当不能以此限定本技术实施的范围，故其等同组件的置换，或依本技术专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本技术权利要求书涵盖之范畴。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机载激光甲烷泄漏巡检仪，包括激光检测器壳体，所述激光检测器壳体内部设有检测器和激光器，所述激光检测器壳体前端设有透镜，所述激光器发出的检测激光通过透镜的中心输出，其特征在于，所述激光检测器壳体前端透镜上方设有对准相机，所述激光检测器壳体后端设有三轴增稳云台，所述三轴增稳云台包括支架、连接环和角度调整架，所述激光检测器壳体后端通过支架连接连接环，所述连接环连接到无人机，无人机通过地面控制终端进行巡检路线的操控，所述检测器检测的甲烷浓度和对准相机的巡检图像通过地面图像显示器显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人机载激光甲烷泄漏巡检仪，包括激光检测器壳体，所述激光检测器壳体内部设有检测器和激光器，所述激光检测器壳体前端设有透镜，所述激光器发出的检测激光通过透镜的中心输出，其特征在于，所述激光检测器壳体前端透镜上方设有对准相机，所述激光检测器壳体后端设有三轴增稳云台，所述三轴增稳云台包括支架、连接环和角度调整架，所述激光检测器壳体后端通过支架连接连接环，所述连接环连接到无人机，无人机通过地面控制终端进行巡检路线的操控，所述检测器检测的甲烷浓度和对准相机的巡检图像通过地面图像显示器显示。


2.根据权利要求1所述的无人机载激光甲烷泄漏巡检仪，其特征在于所述检测器包括控制单元、激光驱动模块、检测模块、通...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚彧婷，
申请(专利权)人：埃尔法山东仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37