一种基于智能图像识别的电力巡检无人机及巡检方法与流程

[0001]
本发明涉及电力巡检技术领域，更具体地说，涉及一种基于智能图像识别的电力巡检无人机及巡检方法。


背景技术：

[0002]
随着我国经济快速发展，对能源的需求越来越大，超高压大容量电力线路正大幅扩建，而我国的电力线路走廊需要穿越各种复杂的地理环境，多数都经过大面积水库、湖泊和崇山峻岭等，这些都给电力线路的检测带来了很多困难，使得电力线路的日常检测成为一个艰难的任务。
[0003]
传统的电力线路、管道巡线流程是工作人员亲自到现场巡视线路，巡视对象主要是设施，杆塔、导线、变压器、绝缘子、横担、刀闸等设备，并用纸记录巡视情况，然后再人工录入到计算机中，现有的电力线路、管道巡线流程是采用无人机进行智能图像识别，并将数据传输至在控制终端进行记录，但是无人机中的图像获取装置在无人机起落时，图像获取装置是裸露在无人机外部的，图像获取装置容易发生晃动或碰撞，造成装置损坏，且无人机的现有支架为平面板，在路面条件差，路面崎岖时降落容易的导致无人机支撑不稳定，严重时会导致无人机发生倾倒，因此，本领域技术人员提供了一种基于智能图像识别的电力巡检无人机，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

[0004]
1.要解决的技术问题
[0005]
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于智能图像识别的电力巡检无人机及巡检方法，其优点在于图像获取装置可以收纳起来，对图像获取装置的防护性能好，图像获取装置不易发生损坏，且支架组件更加稳定，支撑效果好。
[0006]
2.技术方案
[0007]
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：一种基于智能图像识别的电力巡检无人机及巡检方法，包括无人机本体和控制器，所述无人机本体的底部固定连接有数量为两个的支架，所述支架的底部设置有均匀分布的稳定组件，所述无人机本体的底部嵌入安装有设备箱，所述设备箱的内顶壁固定连接有第一电动推杆，所述第一电动推杆的底部固定连接有固定板，所述固定板的底部转动连接有转动杆，所述转动杆的底部铰接图像获取装置，所述转动杆的表面铰接有第二电动推杆，所述第二电动推杆的底部和图像获取装置的顶部铰接，所述固定板的底部固定连接有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴和转动杆的表面均固定连接有齿轮，两个所述齿轮相互啮合连接，所述第一伺服电机、第一电动推杆、第二电动推杆的输入端均与控制器的输出端电性连接。
[0008]
进一步的，所述设备箱的内壁两侧固定连接有第三电动推杆，两个所述第三电动推杆的相对侧均固定连接有加固组件，所述第三电动推杆的输入端均与控制器的输出端电性连接。
[0009]
进一步的，所述设备箱的底部开设有条形口，所述设备箱的内部开设有数量为两个并与条形口相连通的条形槽，所述条形槽的内部活动连接有活动板，所述设备箱的底部固定连接有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴固定连接有与设备箱底部转动连接的丝杆，所述丝杆的表面螺纹连接有数量为两个的螺纹套，两个所述螺纹套内部螺纹方向相反，所述第二伺服电机的输入端和控制器的输出端电性连接。
[0010]
进一步的，所述设备箱底部开设有数量为两个并与条形槽相连通的限位口，所述螺纹套的顶部固定连接有连接杆，所述连接杆贯穿限位口并与活动板固定连接。
[0011]
进一步的，所述加固组件包括加固板，所述加固板的内壁滑动连接有移动块，所述加固板远离移动块的内壁一侧固定连接有第三弹簧，所述第三弹簧靠近移动块的一侧固定连接有压力传感器，所述压力传感器的输出端和控制器的输入端电性连接，所述加固板靠近移动块的一侧设置有海绵。
[0012]
进一步的，所述加固板的内壁顶部和内壁底部均开设有第二滑槽，所述移动块的顶部和底部均固定连接有第二滑块，所述第二滑块位于第二滑槽的内壁，所述第二滑块远离移动块的一侧固定连接有第四弹簧，所述第四弹簧的另一端和第二滑槽的内壁固定连接。
[0013]
进一步的，所述稳定组件包括稳定座，所述稳定座和支架滑动连接，所述支架的底部固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的底部和稳定座的内底壁固定连接，所述稳定座的底部铰接有支撑杆，所述支撑杆的底部固定连接有增阻垫。
[0014]
进一步的，所述支撑杆的顶部固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的顶部和稳定座的底部固定连接，所述支撑杆和稳定座之间铰接有位于第二弹簧内部的伸缩杆。
[0015]
进一步的，所述支架的两侧均固定连接有第一滑块，所述稳定座的内壁两侧均开设有第一滑槽，所述第一滑块位于第一滑槽的内壁。
[0016]
3.有益效果
[0017]
相比于现有技术，本发明的优点在于：
[0018]
(1)本方案通过设置设备箱，利用第二伺服电机、活动板和第一电动推杆相互结合，可将图像获取装置在无人机本体起落时收纳起来，避免图像获取装置发生碰撞，增加装置的防护性能，通过设置第一伺服电机和齿轮，可以实现图像获取装置的可旋转，可以根据实际情况旋转图像获取装置的方向和角度，使得电力巡检时更加方便；
[0019]
(2)通过设置加固组件，可对图像获取装置进行加固，避免无人机本体在起降时发生晃动，且也可有效保障图像获取装置在工作时发生晃动，增加图像获取装置的稳定性能，通过设置稳定组件，使得无人机本体在降落时可以适应不同的地面，避免出现支架和地面连接不稳定，出现倾倒的情况出现；
[0020]
(3)通过设置限位口和连接杆，可对螺纹套进行限位，避免螺纹套带动活动板移动时发生偏移，保障装置的正常运行。
[0021]
(4)落地时稳定组件中的增阻垫最先和地面接触，支撑杆带动第二弹簧发生弯曲，伸缩杆发生相应的改变，稳定座向上移动，第一滑块在第一滑槽中移动，且多个稳定组件可在不同的地面高度实现支撑，通过设置稳定组件，使得无人机本体在降落时可以适应不同的地面，避免出现支架和地面连接不稳定，出现倾倒的情况出现。
附图说明
[0022]
图1为本发明的立体图；
[0023]
图2为本发明的正面剖视图；
[0024]
图3为本发明第一电动推杆和图像获取装置的连接示意图；
[0025]
图4为本发明图2中a处的放大图；
[0026]
图5为本发明图2中b处的放大图；
[0027]
图6为本发明图2中c处的放大图。
[0028]
图中标号说明：
[0029]
1、无人机本体；2、支架；3、稳定组件；301、稳定座；302、第一弹簧； 303、支撑杆；304、增阻垫；305、第二弹簧；306、伸缩杆；307、第一滑槽；308、第一滑块；4、设备箱；5、第一电动推杆；6、固定板；7、第一伺服电机；8、齿轮；9、转动杆；10、第二电动推杆；11、图像获取装置；12、第三电动推杆；13、加固组件；1301、加固板；1302、第三弹簧；1303、压力传感器；1304、第二滑槽；1305、移动块；1306、第二滑块；1307、第四弹簧；1308、海绵；14、螺纹套；15、第二伺服电机；16、丝杆；17、条形槽； 18、活动板。
具体实施方式
[0030]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031]
请参阅图1-6，本发明实施例中，一种基于智能图像识别的电力巡检无人机，包括无人机本体1和控制器，无人机本体1的底部固定连接有数量为两个的支架2，支架2的底部设置有均匀分布的稳定组件3，无人机本体1的底部嵌入安装有设备箱4，设备箱4的内顶壁固定连接有第一电动推杆5，第一电动推杆5的底部固定连接有固定板6，固定板6的底部转动连接有转动杆9，转动杆9的底部铰接图像获取装置11，转动杆9的表面铰接有第二电动推杆 10，第二电动推杆10的底部和图像获取装置11的顶部铰接，固定板6的底部固定连接有第一伺服电机7，第一伺服电机7的输出轴和转动杆9的表面均固定连接有齿轮8，两个齿轮8相互啮合连接，设备箱4的内壁两侧固定连接有第三电动推杆12，两个第三电动推杆12的相对侧均固定连接有加固组件 13，第一伺服电机7、第一电动推杆5、第二电动推杆10和第三电动推杆12 的输入端均与控制器的输出端电性连接。
[0032]
参阅图6，设备箱4的底部开设有条形口，设备箱4的内部开设有数量为两个并与条形口相连通的条形槽17，条形槽17的内部活动连接有活动板18，设备箱4的底部固定连接有第二伺服电机15，第二伺服电机15的输出轴固定连接有与设备箱4底部转动连接的丝杆16，丝杆16的表面螺纹连接有数量为两个的螺纹套14，两个螺纹套14内部螺纹方向相反，第二伺服电机15的输入端和控制器的输出端电性连接，可将图像获取装置11在无人机本体1起落时收纳起来，避免图像获取装置11发生碰撞，增加装置的防护性能。
[0033]
参阅图6，设备箱4底部开设有数量为两个并与条形槽17相连通的限位口，螺纹套14的顶部固定连接有连接杆，连接杆贯穿限位口并与活动板18 固定连接，通过设置限位口和连接杆，可对螺纹套14进行限位，避免螺纹套 14带动活动板18移动时发生偏移，保障装
置的正常运行。
[0034]
参阅图6，加固组件13包括加固板1301，加固板1301的内壁滑动连接有移动块1305，加固板1301远离移动块1305的内壁一侧固定连接有第三弹簧1302，第三弹簧1302靠近移动块1305的一侧固定连接有压力传感器1303，压力传感器1303的输出端和控制器的输入端电性连接，加固板1301靠近移动块1305的一侧设置有海绵1308，加固板1301的内壁顶部和内壁底部均开设有第二滑槽1304，移动块1305的顶部和底部均固定连接有第二滑块1306，第二滑块1306位于第二滑槽1304的内壁，第二滑块1306远离移动块1305 的一侧固定连接有第四弹簧1307，第四弹簧1307的另一端和第二滑槽1304 的内壁固定连接，第四弹簧1307与第二滑槽1304用于防止移动块1305脱离压力传感器1303的监测范围。
[0035]
通过设置加固组件13，可对图像获取装置11进行加固，避免无人机本体 1在起降时发生晃动，且也可有效保障图像获取装置11在工作时发生晃动，增加图像获取装置11的稳定性能。
[0036]
参阅图4，稳定组件3包括稳定座301，稳定座301和支架2滑动连接，支架2的底部固定连接有第一弹簧302，第一弹簧302的底部和稳定座301的内底壁固定连接，稳定座301的底部铰接有支撑杆303，支撑杆303的底部固定连接有增阻垫304，支撑杆303的顶部固定连接有第二弹簧305，第二弹簧 305的顶部和稳定座301的底部固定连接，支撑杆303和稳定座301之间铰接有位于第二弹簧305内部的伸缩杆306，支架2的两侧均固定连接有第一滑块 308，稳定座301的内壁两侧均开设有第一滑槽307，第一滑块308位于第一滑槽307的内壁，通过设置稳定组件3，使得无人机本体1在降落时可以适应不同的地面，避免出现支架2和地面连接不稳定，出现倾倒的情况出现。
[0037]
本发明的工作原理是：当升空巡检时，可通过控制器启动第二伺服电机 15，第二伺服电机15转动丝杆16发生转动，从而带动丝杆16表面的螺纹套 14发生转动，通过连接杆在限位口中滑动，通过设置限位口和连接杆，可对螺纹套14进行限位，避免螺纹套14带动活动板18移动时发生偏移，保障装置的正常运行，带动两个活动板18在条形槽17中同时向外移动，通过控制器启动第一电动推杆5，第一电动推杆5下降带动固定板6向下移动，从而达到图像获取装置11延伸至设备箱4的外部，启动加固组件13，通过控制器启动第三电动推杆12，第三电动推杆12向图像获取装置11靠近，当加固组件 13中的海绵1308和固定板6接触到一定时候时，移动块1305会向固定板6 的相反方向移动，对压力传感器1303进行挤压，第三弹簧1302会受力弯曲，压力传感器1303将信号传输至控制器，通过设置加固组件13，可对图像获取装置11进行加固，避免无人机本体1在起降时发生晃动，且也可有效保障图像获取装置11在工作时发生晃动，增加图像获取装置11的稳定性能，控制器停止第三电动推杆12，根据实际情况决定是否旋转或者调节图像获取装置 11的倾斜角度，如需要调节倾斜角度时，直接通过控制器启动第二电动推杆 10即可实现角度的调节，如需旋转图像获取装置11的方向，则通过控制器启动第一伺服电机7，第一伺服电机7转动，通过两个齿轮8之间的相互转动，带动转动杆9发生旋转，从而实现图像获取装置11的旋转，通过设置第一伺服电机7和齿轮8，可以实现图像获取装置11的可旋转，可以根据实际情况旋转图像获取装置11的方向和角度，使得电力巡检时更加方便，巡检结束后，会将数据传输至地面终端，当无人机本体1需要降落时，通过控制器利用第三电动推杆12将加固组件13收纳起来，在利用第一电动推杆5将图像获取装置11收纳至设备箱4的内部，通过设置设备箱4，利用第二伺服电机15、
活动板18和第一电动推杆5相互结合，可将图像获取装置11在无人机本体1 起落时收纳起来，避免图像获取装置11发生碰撞，增加装置的防护性能，启动第二伺服电机15，关闭设备箱4的底部，稳定组件3中的增阻垫304最先和地面接触，支撑杆303带动第二弹簧305发生弯曲，伸缩杆306发生相应的改变(伸缩杆306为两个条形杆相互插接而成)，稳定座301向上移动，第一滑块308在第一滑槽307中移动，且多个稳定组件3可在不同的地面高度实现支撑，通过设置稳定组件3，使得无人机本体1在降落时可以适应不同的地面，避免出现支架2和地面连接不稳定，出现倾倒的情况出现。
[0038]
需要说明的是，以上说明中无人机本体1、第一电动推杆5、第一伺服电机7、第二电动推杆10、图像获取装置11、第三电动推杆12、压力传感器1303、第二伺服电机15等均为现有技术应用较为成熟的器件，具体型号可根据实际的需要选择，同时无人机本体1、第一电动推杆5、第一伺服电机7、第二电动推杆10、图像获取装置11、第三电动推杆12、压力传感器1303、第二伺服电机15的供电可为内置电源供电，也可为市电供电，具体的供电方式视情况选择，在此不做赘述。
[0039]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除