[发明专利]适合于无人飞行器的输电线路巡检装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种输电线路巡检装置，特别是一种适合于无人飞行器的输电线路巡检装置。

背景技术

输电线路是电力网络最大的组成部分，为保障电力系统及线路和设施的正常运行，需要定期对电力线路及设施进行巡视和检测。然而输电线路具有覆盖区域大、里程极长以及野外环境复杂等特点，给线路巡视带来了极大挑战，也给电力线路的检测带来了很多困难。特别是对于电力线路穿越原始森林边缘地区、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，大部分地区山高坡陡，交通和通讯极不发达时，如何解决电力线路的日常检测，提高检测精度和效率，成为困扰电力行业的一个重大难题。传统的人工巡检方法所花时间长、人力成本高、困难大、效率低，且一些巡检项目靠传统方法难以完成，对于保证电网的安全运行极为不利，而且对员工的生命安全也构成了严重威胁。

目前替代人工巡线的方式主要包括线路机器人巡线、卫星遥感和载人飞机巡线等几类。机器人巡线需要在导线上悬挂而且效率较低，卫星遥感受气象云层覆盖的影响和重访周期的限制且费用较高。其中比较实用的采用载人直升飞机的方式实现输电线路的巡检，在欧美国家已经普遍采用。直升机巡检输电线路具有巡检灵活机动和不受高山深谷限制等独特优势，可以多角度的检测，能够发现一些人工巡视中难以发现的隐蔽的设备缺陷，从而更全面的检测整条线路，极大地提高巡检的效率。目前我国对载人直升飞机巡检输电线路的尝试才刚刚起步，取得了一些的经验和成果。尽管飞机巡检极大地提高了巡检效率，但是由于我国空中资源管理严格，依靠传统载人固定翼飞机或直升机对输电线路巡检，飞行前需要飞行员培训、飞行申请等大量准备工作，调机、停机需要费用和时间，难以实现定期巡视，而且运营成本较高，受气象、地理条件的限制较多，在恶劣环境下对人员安全也是极大挑战。

发明内容

本发明的目的在于提供一种灵活机动、快速高效、实用经济的适合于无人飞行器的输电线路巡检装置。

为解决上述技术问题，本发明适合于无人飞行器的输电线路巡检装置，包括：机载检测平台，设置在无人飞行器上；所述机载检测平台包括相互连接的增稳云台和数据整合与控制单元；地面控制平台；所述地面控制平台包括相互耦合的地面无线通信模块和地面控制单元，所述地面控制平台通过所述地面无线通信模块与所述机载检测平台通讯。

所述增稳云台上设有可见光相机、红外热像仪和紫外成像仪，所述可见光相机、所述红外热像仪和所述紫外成像仪相互分别独立设置；所述数据整合与控制单元包括嵌入式控制模块以及与之耦合的视频压缩卡模块、字幕卡模块、机载无线通信模块和储存模块；所述可见光相机、所述红外热像仪和所述紫外成像仪分别与所述嵌入式控制模块、所述视频压缩卡模块及所述字幕卡模块连接。

所述增稳云台上还设有一云台控制接口，所述增稳云台通过所述云台控制接口与所述嵌入式控制模块连接；所述数据整合与控制单元还设置有一以太网数据下载接口；所述机载检测平台还进一步包括一机载电源，所述机载电源分别与所述增稳云台和所述数据整合与控制单元连接；所述地面控制平台还进一步包括一视频监视器，所述视频监视器与所述地面无线通信模块连接；所述储存模块为嵌入式工控机硬盘；所述增稳云台为陀螺增稳云台。

本发明适合于无人飞行器的输电线路巡检装置是一项多学科交叉的新技术，具有灵活机动、快速高效、实用经济等特点，为保障线路安全运行和实现输电环节信息化、智能化提供了新的有效手段。机载检测系统可安装于各种无人飞行器，可以同时采集可见光、红外光、紫外光图像信息，输出视频图像经过字幕卡，融合了无人机经纬度、海拔、飞机姿态以及时间等信息。通过无线通讯方式将三路带有字幕信息的图像实时传回地面控制系统，地面操作人员根据实时图像，一方面可以通过地面控制系统远程控制机载检测系统，另一方面可及时发现输电设备缺陷及故障并根据全球定位系统（GPS，Global Positioning System）等信息准确定位故障点。

附图说明

图1为本发明适合于无人飞行器的输电线路巡检装置机载检测平台示意图。

图2为本发明适合于无人飞行器的输电线路巡检装置地面控制平台示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明适合于无人飞行器的输电线路巡检装置作进一步详细说明。