用于巡视输电线路的无人直升机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于巡视输电线路的无人直升机，其包括：直升机主体、装设于直升机主体内的飞行控制系统和摄像系统；飞行控制系统包括：GPS装置，6自由度惯性测量单元，磁场计，气压高度计，向直升机主体发出控制指令的驾驶器，与地面站交换数据的无线电收发装置；摄像系统包括：陀螺稳定云台，安装在陀螺稳定云台之上的摄像装置，控制摄像装置和陀螺稳定云台工作的摄像控制器，将图像发往地面站的无线视频发送器，接受地面站摄像控制指令的无线指令接受装置。本实用新型专利技术利用无人机电力巡线，可以提高线路巡视质量和效率，可以降低维护人员作业风险和工作强度，改善电力巡线工作环境，提升输电线路运行维护管理专业水平。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及直升机，尤其涉及一种用于巡视电路线路的无人直升机。
技术介绍
目前我国主要依靠人力巡视输电线路，其弊端是劳动强度大、工作条件差、劳动效率低，已不适应电网发展和管理的需要。而配置智能电网前期投入大，需要先进、科学、高效的智能巡检方式。小型无人直升飞机具有可以在狭小场地起飞和降落、使用维护方便、线路巡视作业准确、高效等优势，市场亟需一种配备摄像系统的专用于巡视输电线路的无人直升机。
技术实现思路
本技术是要解决现有技术中依靠人力巡视输电线路劳动强度大、工作条件差、劳动效率低的弊端，提出一种装备陀螺稳定的可见光检测仪、红外热成像仪与高速摄像、摄影机等设备，对输电线路进行检查和录像的无人直升机。为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案是设计一种用于巡视输电线路的无人直升机，其包括直升机主体、装设于直升机主体内的飞行控制系统和摄像系统；所述飞行控制系统包括检测直升机位置的GPS装置，6自由度惯性测量单元，磁场计，气压高度计，接受GPS装置、6自由度惯性测量单元、磁场计、气压高度计信号并向直升机主体发出控制指令的驾驶器，连接驾驶器用以与地面站交换数据的无线电收发装置；所述摄像系统包括陀螺稳定云台，安装在陀螺稳定云台之上的摄像装置，控制摄像装置和陀螺稳定云台工作的摄像控制器，将摄像装置所摄图像发往地面站的无线视频发送器，连接摄像控制器用以接受地面站摄像控制指令的无线指令接受装置。其中，摄像装置包括可见光录像机、红外摄像机、CXD摄像机。其中，无线视频发送器采用的发送频率为340MHz。本技术利用无人机电力巡线，其巡线无人机搭载摄像头、红外成像仪或者导线损伤探测仪等任务设备，通过自主导航定位功能的地面控制站控制直升机沿线路巡线飞行，数字图像传输电台实时传送巡检中的视频录像，可见光镜头检查记录基础杆塔、导地线金具、绝缘子等部件的运行状况、线路走廊内的树木生长、地理环境、交叉跨越等，地面检查人员根据实时视频判断线路情况，并根据GPS定位判断位置并记录。其作业项目主要有 可见光录像、远距离摄影、红外热成像、绝缘子监测等。其至少可以执行三项任务故障巡线(快速、精确查找到电网及其设备的故障点)，常规巡线(代替人工常规巡线，提高巡线效率，降低巡线成本，降低巡线人员劳动强度)，年度巡线(替代载人机执行年度计划的航空巡线)。可以提高线路巡视质量和效率，可以降低维护人员作业风险和工作强度，改善电力巡线工作环境，提升输电线路运行维护管理水平。附图说明以下结合附图和实施例对本技术作出详细的说明，其中图1为本技术较佳实施例的原理框图。具体实施方式本技术公开了一种用于巡视输电线路的无人直升机，依据我国输电线路走廊需要穿越各种复杂的地理环境，如原始森林边缘地区、高海拔、冰雪覆盖区以及沿线存在频繁多滑坡、泥石流等地质灾害区，本技术采用小型涡轴无人直升机做为载体，其搭载的小型航空涡轴发动机，能有效解决在高海拔和雨雪天气等恶劣环境下作业的难题，其先进的整体结构设计，具有极佳的抗峡谷阵风性能。参看图1示出的较佳实施例的原理框图，本技术包括直升机主体、装设于直升机主体内的飞行控制系统和摄像系统；其中飞行控制系统包括检测直升机位置的GPS 装置，6自由度惯性测量单元，磁场计，气压高度计，接受GPS装置、6自由度惯性测量单元、 磁场计、气压高度计信号并向直升机主体发出控制指令的驾驶器，连接驾驶器用以与地面站交换数据的无线电收发装置；摄像系统包括陀螺稳定云台，安装在陀螺稳定云台之上的摄像装置，控制摄像装置和陀螺稳定云台工作的摄像控制器，将摄像装置所摄图像发往地面站的无线视频发送器，连接摄像控制器用以接受地面站摄像控制指令的无线指令接受装置。在较佳实施例中，摄像装置包括可见光录像机、红外摄像机、C⑶摄像机。无线视频发送器采用的发送频率为340MHz。本技术的直升机主体采用3桨叶结构，机体长2500mm，机体宽690mm，机体高 1000mm,主旋翼直径2500mm，飞行速度0—60km/h，飞行高度0— 1000m，控制距离10km，滞空时间150min，起飞重量27kg，任务载荷15kg。直升机主体使用小型航空涡轴发动机，最高转速达到165000转每分钟，通过高效的行星变速器将发动机的喷气推力转换成发动机的轴功率，再经过一系列的齿轮传动从而驱动直升机的主旋翼转动。驾驶器采用CCPM控制系统，能依据预设航点全自主巡线飞行以及结合地面站系统，可实时监测直升机的飞行姿态， 并且采用陀螺稳定云台。地面站的操作者使用头部追踪器，机载驾驶器可以随着操作者头部移动相应的做出反馈，同时通过无线视频发送器将图像实时传回地面站。驾驶器具有自动驾驶功能，其在任何飞行高度、多数天气状况甚至GPS信号短时间中断的情况下，驾驶器均可精确可靠地控制直升机机。该系统使用在巡航导弹上广泛采用的GPS/INS捷联惯性导航技术，先进的姿态控制算法，为直升飞机提供了卓越的自动稳定悬停及飞行性能。陀螺稳定云台为二轴各180°旋转，且带有陀螺稳定系统即直升机的倾转摇摆，驾驶器的指向始终不变。无线视频发送器系统采用340MHz的工作频率，发送器最大输出功率4W可调，传输距离在通视情况下大于10km，时速300km以内稳定接收。以上实施例仅为举例说明，非起限制作用。任何未脱离本专利技术精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本申请的权利要求范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于巡视输电线路的无人直升机，其特征在于包括：直升机主体、装设于直升机主体内的飞行控制系统和摄像系统；所述飞行控制系统包括：检测直升机位置的ＧＰＳ装置，６自由度惯性测量单元，磁场计，气压高度计，接受ＧＰＳ装置、６自由度惯性测量单元、磁场计、气压高度计信号并向直升机主体发出控制指令的驾驶器，连接驾驶器用以与地面站交换数据的无线电收发装置；所述摄像系统包括：陀螺稳定云台，安装在陀螺稳定云台之上的摄像装置，控制摄像装置和陀螺稳定云台工作的摄像控制器，将摄像装置所摄图像发往地面站的无线视频发送器，连接摄像控制器用以接受地面站摄像控制指令的无线指令接受装置。

【技术特征摘要】
1.一种用于巡视输电线路的无人直升机，其特征在于包括直升机主体、装设于直升机主体内的飞行控制系统和摄像系统；所述飞行控制系统包括检测直升机位置的GPS装置，6自由度惯性测量单元，磁场计， 气压高度计，接受GPS装置、6自由度惯性测量单元、磁场计、气压高度计信号并向直升机主体发出控制指令的驾驶器，连接驾驶器用以与地面站交换数据的无线电收发装置；所述摄像系统包括陀螺稳定云台，安装在陀螺稳定云台...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺剑，吴文森，
申请(专利权)人：深圳市艾特航模股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94