[发明专利]一种具备自充电功能的供电线路监控设备

说明书

技术领域

本发明涉及供电线路巡视、监控设备技术领域，尤其涉及一种具备自充电功能的供电线路监控设备。

背景技术

输电线路的安全运行不但关系到国民生产生活，而且关系到电力系统的稳定运行。输电线路巡检工作是保证安全、可靠供电的重要的、不可缺少的工作。目前的电力巡查的方式主要由人工巡线和航空巡线构成。人工巡线，执行和监管困难，劳动强度大，安全性较差；而有人直升机电力巡查的运营成本较高，不仅机体的租用成本高，机场的建设成本高昂，而且专业的飞行和维护团队管理和培训不易，在实际使用过程中，始终难以避免“人”的因素，在高危领域的作业过程中，一旦发生事故将带来难以弥补的损失。

近几年，伴随着我国无人驾驶飞机技术的逐渐成熟和国外无人机及其控制设备进入中国，采用无人机巡查电力线路已经具备了技术上的可行性，推进无人机航巡输电线路工作具有了实际的现实意义。无人直升机电力巡线通过较快的速度全面检查线路和电塔的各种设备情况，同时搭载的精密仪器可以探测到深层次的线路故障和隐故障，数据及时返回，问题当日处理，巡线速度快，操作简便，使用成本低廉，为电网的安全和高效运行提供了重要保障。采用无人机巡线可大大增加安全系数，增加巡航检查次数，减少运营管理的成本，提高作业的效率，且操作更简单、性能可靠，具有更加优良的经济效益与社会效益。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：电力输电线路具有距离长、环境恶劣的特点，而现有的遥控飞行器在装载了各种线路检测仪器后，负载较大，飞行器机载电池的能量有限，限制了运行时间，存在续航时间不足的问题。

发明内容

本发明针对供电线路监控工作中，现有监控设备不能满足高负载、长距离运行需求的问题，研制一种具备自充电功能的供电线路监控设备，该监控设备能够在野外充电，并通过设置平衡气球，最大限度的降低负载耗能，增加了设备的续航时间。

本发明解决技术问题的技术方案为：一方面，本发明的实施例提供了一种具备自充电功能的供电线路监控设备，包括无人机，无人机上安装有摄像头、红外探测器、无线通信模块、控制器、蓄电池，其中摄像头、红外探测器、无线通信模块连接控制器，无人机上还设置有风轮、切磁环，风轮、切磁环都安装在转轴上，切磁环的两出线端分别设置一个滑环，滑环连接充电电路，蓄电池连接在充电电路中；无人机的顶部设置有平衡气球，平衡气球中充有密度比空气小的气体，所述平衡气球在无人机竖直中心的顶部设置一个；或者平衡气球设置至少两个，各个平衡气球围绕无人机竖直中心均匀分布。控制台设置有与无线通信模块对应的终端设备，各个监控设备通过无线通信技术与控制台进行通信，控制台可遥控监控设备的运行或监控设备自动运行，监控设备将监控信息传输给控制台。将无人机驶入输电线路的磁场中，当有风时，风吹动风轮转动，切磁环切割磁感线形成电势，并通过充电电路给蓄电池充电。直接利用输电线路中的磁场转化风能给无人机供能，节省了普通风能发电所需的产生永磁场的机构，节约了成本，风力发电过程中，无人机最好降落在输电线杆塔上；通过红外探测器可发现线路受热不均处或者存在潜在破损的线路并通过无线通信模块将数据发送至控制台进行储存和分析。

作为优化，无人机设置多个螺旋桨，各个螺旋桨的控制电机为独立控制的。

作为优化，平衡气球中所充气体为氦气。

作为优化，所述平衡气球的底部还设置有应急扎针，应急扎针安装在电动推杆a的伸缩轴上，电动推杆a的控制端口连接控制器。

作为优化，所述应急扎针为两端贯穿的中空管。

作为优化，平衡气球上设置有放气口，放气口的位置与应急扎针对应，放气口上安装有盖帽。盖帽端面的材质为软塑料。

作为优化，所述平衡气球通过连杆a安装在无人机的顶部，连杆a为中空管，连杆a连接储气罐与平衡气球，平衡气球与储气罐之间设置有抽气泵，所述无人机上还安装有风速检测设备，风速检测设备连接控制器，抽气泵的控制端口连接控制器。风速检测设备检测风速并将风速数据传送给控制器，控制器根据风速控制抽气泵的动作，使平衡气球中的气体量与风速成线性关系。

作为优化，所述电动推杆a与储气罐分别设置在连杆a的两侧。

作为优化，连杆a与无人机之间的连接为活动连接。无人机的顶部设置有连杆安装座，连杆安装座设置有底面开口的内腔，连杆安装座顶部设置有与连杆a外径对应的开口，连杆a的下端面设置有螺纹孔，连杆a下端穿过开口后安装一卡板。

作为优化，所述平衡气球为饼形，所述无人机上还设置有旋转机构，连杆a连接旋转机构。