[发明专利]一种基于无人机的户外绝缘子在线检测及涂敷装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种基于无人机的户外绝缘子在线检测及涂敷装置，包括无人机、控制器、电磁阀、高压储存器、输送管道、高清摄像机、红外测距仪、雾化喷嘴、紫外LED阵列和补光灯；本发明基于无人机的户外绝缘子在线检测及涂敷装置利用无人机技术进行绝缘子缺陷识别与修复，可以节省大量人力物力，大大提高工作效率，可以实现远距离操控，利用高清摄像机回传到地面的数据判断绝缘子是否破损，利用雾化喷嘴装置可以喷涂光敏硅橡胶，通过LED紫外光瞬时固化，增强绝缘子的憎水性，使其维持良好的绝缘性能，从而提供了一种新的户外绝缘子在线检测及涂敷的智能方案。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别是一种基于无人机的户外绝缘子在线检测及涂敷装置及其控制方法。

背景技术

户外绝缘子是供处在不同电位的电气设备或导体电气绝缘和机械固定用的电力设备，是维系电网安全的重要元器件。运行过程中，受外界工作环境的影响，绝缘子可能出现破损、掉串、材料老化等现象，威胁电力系统的稳定。随着我国特高压输变电工程的不断发展，加之特高压输变电工程的设备具有结构参数高和运行参数高两个基本特点，导致绝缘子检修的难度和工作量随之增加。

为了掌握线路上绝缘子的运行情况和及时排除可能出现的故障，电网公司每年都要花大量的人力，物力进行巡线工作。这种方法不仅劳动强度大，耗时长，效率低下，而且仅仅依靠人眼，往往不能清楚地看到导线间隔棒、绝缘子，线路金具等一些物件的毁损情况，同时一些线路受制于地形因素的影响甚至无法接受巡检。目前，无人机的发展为电力线路的巡线工作提供了新的平台，利用无人机搭载巡检设备进行巡线能降低成本，保护人员安全，同时也可以更为细致地观察到较为微小的绝缘受损情况。一些研究和实践表明，利用无人机技术与人工巡线相配合，可以大大提高工作效率，减轻作业人员的负担。然而，目前已报道的无人机巡线技术只能发现较为明显的缺陷，如何进行后续的修复工作仍是较大的难题。

目前，瓷绝缘子、玻璃绝缘子以及有机复合绝缘子作为三种广泛使用的绝缘子类型正在电网中大规模服役。虽然硅橡胶复合绝缘子因其优异的耐污性能受到了广泛的青睐。但瓷绝缘子因其抗气候变化的性能、耐热性和组装灵活等优点，仍被广泛用于各种电压等级的线路。玻璃绝缘子尺寸小，机械强度高，并且有故障时自爆破碎，易于巡线人员查出，所以在我国输电线路上也获得了广泛的应用。目前这三类户外绝缘子，通常采用人工涂敷室温硫化硅橡胶(RTV)维护其耐电性能，耗时长而且高空作业加大了施工难度，此外，为保证操作人员的生命安全，作业时需要确保线路处于不带电状态，无法满足在线修复的需求。因此，亟需研制一种针对于户外绝缘子的在线检测与修复一体化的装置。

发明内容

为了克服上述背景技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于无人机的户外绝缘子在线检测及涂敷装置及其控制方法，本发明在线检测及涂敷装置既可完成绝缘子缺陷识别又可以进行绝缘子维护。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种基于无人机的户外绝缘子在线检测及涂敷装置，其特征在于，包括无人机、控制器、电磁阀、高压储存器、输送管道、高清摄像机、红外测距仪、雾化喷嘴、紫外LED阵列和补光灯；所述无人机机身顶部的一端设置有控制器，无人机机身顶部的另一端设置有高压储存器；所述高压储存器与输送管道的一端相连接，输送管道的另一端与雾化喷嘴相连接，雾化喷嘴位于无人机脚架的下方；所述输送管道上设置有电磁阀，电磁阀的控制端与控制器相电性连接，控制器控制电磁阀的通断；所述无人机脚架顶部设置有高清摄像机，高清摄像机与控制器相电性连接，高清摄像机将采集的视频信号传输至控制器；所述无人机脚架底部设置有紫外LED阵列，紫外LED阵列的一侧设置有红外测距仪，紫外LED阵列的另一侧设置有补光灯；所述红外测距仪、紫外LED阵列、补光灯均与控制器相电性连接，红外测距仪将采集的距离信号传输至控制器，控制器控制紫外LED阵列、补光灯的通断。

优选地，所述无人机采用四旋翼无人机。

优选地，所述控制器通过无线网络与地面遥控器相连接，所述控制器通过无线网络与地面遥控器进行信息交互。