[发明专利]一种基于无人机飞行平台的配电架空线路局放检测装置

权利要求书

1.一种基于无人机飞行平台的配电架空线路局放检测装置，包括与地面站相配合的多旋翼无人机，其特征在于，所述多旋翼无人机包括本体，所述本体的外部设有超声波传感器、移动塔台、云台、摄像机和同步控制机构；所述本体的内部设有飞行控制单元、电调机构、云台控制器、超声波数据处理单元及无线数据传输电台；其中，

所述超声波传感器安装于所述移动塔台的中间部位，且一端与所述本体内部的超声波数据处理单元的一端相连，用于采集架空线路局放信号；

所述移动塔台的一端滑动的安装于所述本体外部，另一端与所述同步控制机构的一端相连，用于在所述同步控制机构的控制下，调整所述超声波传感器在所述架空线路上当前形成的聚焦点的位置；

所述摄像机安装于所述云台的中间部位，且与所述本体内部的无线数据传输电台的第一端相连，用于获取架空线路现场环境图像；

所述云台的一端与所述同步控制机构的另一端相连，另一端与所述本体内部的云台控制器的一端相连，用于在所述云台控制器的控制下，调整所述摄像机在所述架空线路上当前形成的聚焦点的位置；

所述同步控制机构包括MEMS陀螺检测仪、定位器、微型伺服电机和微型伺服控制器；其中，所述MEMS陀螺检测仪的一端与所述云台相连，另一端与所述微型伺服控制器的第一端相连，用于检测所述云台的当前转动角度，并获取所述云台上的摄像机在所述架空线路上当前形成的聚焦点的位置；所述定位器的一端与所述移动塔台相连，另一端与所述微型伺服控制器的第二端的相连，用于获取所述超声波传感器在所述架空线路上当前形成的聚焦点的位置；所述微型伺服控制器的第三端与所述微型伺服电机的一端相连，用于对比所述超声波传感器对应形成的聚焦点的位置与所述摄像机对应形成的聚焦点的位置，并根据对比结果输出相应的调节指令；所述微型伺服电机的另一端与所述移动塔台相连，用于获取所述微型伺服控制器输出的相应调节指令，水平方向和/或垂直方向校正所述移动塔台的转动角度，使得所述超声波传感器对应形成的聚焦点的位置与所述摄像机对应形成的聚焦点的位置位于同一平行或垂直于所述架空线路的轴线上；

所述飞行控制单元分别与所述电调机构、所述云台控制器的另一端及所述无线数据传输电台的第二端相连，用于接收所述地面站发送的指令并执行输出相关控制指令；其中，所述控制指令包括第一控制指令、第二控制指令和第三控制指令；

所述电调机构，用于根据所述飞行控制单元输出的第一控制指令，调整所述多旋翼无人机飞行方向；

所述云台控制器，用于根据所述飞行控制单元输出的第二控制指令，在0至360度范围内调整所述云台的转动角度；

所述超声波数据处理单元的另一端与所述无线数据传输电台的第三端相连，用于将所述超声波传感器获取的局放信号进行处理；

所述无线数据传输电台的第四端通过无线方式与所述地面站相连，用于根据所述飞行控制单元输出的第三控制指令，实现所述摄像机采集的现场环境图像以及所述超声波传感器采集数据经所述超声波数据处理单元处理后的数据分别传输至所述地面站。

2.如权利要求1所述的基于无人机飞行平台的配电架空线路局放检测装置，其特征在于，所述电调机构由四个电调形成，实现所述多旋翼无人机四个飞行方向的飞行控制。

3.如权利要求2所述的基于无人机飞行平台的配电架空线路局放检测装置，其特征在于，所述多旋翼无人机为四轴飞行器，采用450mm碳纤维机架，X2412S/KV980电机，配置9943桨叶及11.1V/5200mAh/30C锂电池。

4.如权利要求3所述的基于无人机飞行平台的配电架空线路局放检测装置，其特征在于，所述摄像机采用致冷型红外成像仪，测量范围为-40℃～550℃，支持变焦，放大率为2-4X，最大分辨率为2℃，数据传输接口为USB接口。