一種以電力載波輻射確定安全距離的巡線無人機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力設施，尤其是一種以電力載波輻射確定安全距離的巡線無人機。
【背景技術】
[0002]由于輸電干線的輸電電壓很高，因此常以高架方式架設于空曠地區(qū)和偏僻地區(qū)，巡線不便，隨著無人機技術的發(fā)展，目前已有把無人機應用于輸電干線巡線工作，但由于現(xiàn)有的無人機在飛行時往往難以自行區(qū)分輸電干線，在飛行時難以控制與輸電干線的飛行間距，當飛行間距過小時，輸電干線上的電場易損壞無人機，而當飛行間距過大時則難以實現(xiàn)通過無人機上的視頻設備進行巡線工作，現(xiàn)有的通過人工遠程遙控無人機方式不僅占用了人力，而且無人機遙控距離通常有限，難以應用于范圍很廣的輸電干線巡查，使得無人機在巡線應用上受到較大限制。
[0003]電力載波通信技術是利用中、低壓電力線路作為通信介質(zhì)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音和圖像等綜合業(yè)務傳輸?shù)耐ㄐ牛娏﹄娎|是為50Hz/60Hz低損耗輸電而設計的，用于通信時，需傳送I?30MHz頻段信號，電力電纜在此頻段將產(chǎn)生泄漏，即部分信號功率將以電磁波的形式向外界輻射，相當于低效率的線性天線，隨著離導線距離的增加，電力電纜向外輻射的電磁波強度將迅速減弱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型提出一種以電力載波輻射確定安全距離的巡線無人機，能通過檢測輸電干線上的電力載波輻射來確定無人機與輸電干線間的安全距離。
[0005]本實用新型采用以下方案。
[0006]—種以電力載波輻射確定安全距離的巡線無人機，用于架空輸電干線的空中巡線，所述巡線無人機包括巡線地標和無人機。
[0007]所述巡線地標均勻間隔設于輸電干線旁處，巡線地標內(nèi)設有電力載波模塊，當巡線地標安裝于輸電干線旁處時，電力載波模塊連接至輸電干線；當設于輸電干線旁處的巡線地標工作時，巡線地標內(nèi)的電力載波模塊以預設的發(fā)射功率把信號輸出至輸電干線上，使輸電干線向線路周側發(fā)出電磁輻射。
[0008]所述無人機內(nèi)設有電磁輻射檢測模塊和飛控模塊，所述飛控模塊內(nèi)包括GPS衛(wèi)星定位部件，當無人機進行巡線作業(yè)時，飛控模塊按GPS衛(wèi)星定位部件所給出的定位數(shù)據(jù)控制無人機沿輸電干線在預定高度以下飛行。
[0009]所述電磁輻射檢測模塊與飛控模塊相連，電磁輻射檢測模塊內(nèi)存儲有巡線地標的安裝間距和發(fā)射功率，所述電磁輻射檢測模塊為可檢測輸電干線上的電磁輻射強度值，并通過包括輻射值、巡線地標安裝間距、巡線地標發(fā)射功率三項數(shù)據(jù)的計算，來確定無人機與輸電干線間距的電磁輻射檢測模塊，當無人機沿輸電干線飛行時，所述電磁輻射檢測模塊監(jiān)測無人機與輸電干線間的間距，并把該間距數(shù)據(jù)傳送給飛控模塊。[0010 ]所述巡線地標內(nèi)的電力載波模塊向輸電干線輸出的信號為白噪聲信號。
[0011]所述飛控模塊內(nèi)存儲有無人機在所巡視輸電線路處飛行的安全距離數(shù)據(jù)，當無人機沿輸電干線飛行時，如果飛控模塊從電磁輻射檢測模塊接收到的無人機與輸電干線間的間距數(shù)據(jù)，低于無人機在輸電干線旁的安全飛行距離時，飛控模塊按GPS衛(wèi)星定位部件所給出的定位數(shù)據(jù)控制無人機朝遠離輸電干線的方向飛行。
[0012]所述飛控模塊內(nèi)存儲有無人機在所巡視輸電線路處進行巡線作業(yè)所需的正常工作距離范圍，當無人機沿輸電干線飛行時，如果飛控模塊從電磁輻射檢測模塊接收到的無人機與輸電干線間的間距數(shù)據(jù)，大于無人機巡線作業(yè)所需最大間距時，飛控模塊按GPS衛(wèi)星定位部件所給出的定位數(shù)據(jù)控制無人機向靠近輸電干線的方向飛行。
[0013]所述巡線地標內(nèi)設有供電模塊，所述供電模塊從輸電干線處取電。
[0014]當無人機沿輸電干線在預定高度以下飛行時，如果飛控模塊無法從電磁輻射檢測模塊接收到的無人機與輸電干線間的間距數(shù)據(jù)，則認為輸電干線故障或電磁輻射檢測模塊故障，飛控模塊按GPS衛(wèi)星定位部件所給出的定位數(shù)據(jù)控制無人機朝遠離輸電干線的方向飛行。
[0015]本實用新型中，通過巡線地標的電力載波模塊向輸電干線輸出白噪聲信號，使輸電干線的電力電纜向外輻射電磁波，該電磁波會隨著離電纜距離的增加而減弱，無人機上設置有電磁輻射檢測模塊，電磁輻射檢測模塊可檢測輸電干線上的電磁輻射強度值，并通過包括輻射值、巡線地標安裝間距、巡線地標發(fā)射功率三項數(shù)據(jù)的計算，來確定無人機與輸電干線間距，這使得無人機能根據(jù)該輻射電磁波的強度來確定無人機與電纜的間距，原理簡單且易于實現(xiàn)。
[0016]本實用新型中，巡線地標內(nèi)的電力載波模塊向輸電干線輸出的信號為白噪聲信號，由于白噪聲信號在各頻段上均具有相同能量密度，這就使得電力電纜向外輻射的電磁波相對穩(wěn)定，有利于無人機上的電磁輻射檢測模塊對電纜進行測距。
[0017]本實用新型中，電磁輻射檢測模塊與飛控模塊相連，當無人機沿輸電干線飛行時，如果飛控模塊從電磁輻射檢測模塊接收到的無人機與輸電干線間的間距數(shù)據(jù)，低于無人機在輸電干線旁的安全飛行距離時，飛控模塊按GPS衛(wèi)星定位部件所給出的定位數(shù)據(jù)控制無人機朝遠離輸電干線的方向飛行，如果飛控模塊從電磁輻射檢測模塊接收到的無人機與輸電干線間的間距數(shù)據(jù)，大于無人機巡線作業(yè)所需最大間距時，飛控模塊按GPS衛(wèi)星定位部件所給出的定位數(shù)據(jù)控制無人機向靠近輸電干線的方向飛行，這使得飛控模塊在巡線作業(yè)時，能控制無人機在合理的作業(yè)空域飛行，不會因距輸電干線過近而受損，又能使無人機搭載的巡線設備發(fā)揮正常功用。
[0018]本實用新型中，巡線地標內(nèi)設有供電模塊，所述供電模塊從輸電干線處取電;這使得巡線地標能得到穩(wěn)定的供電支持，長期不間斷地工作。
[0019]本實用新型利用電纜載波時的電磁輻射為無人機提供測距支持，只要是電纜所能布設的地區(qū)均可采用此方法，這極大地拓展了無人機的巡線應用，使得無人機在本實用新型所述方案下，配以GPS衛(wèi)星定位，無需人工遙控也可以自動地沿輸電干線安全地進行巡航，完成巡線任務。
【附圖說明】
[0020]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步詳細的說明:
[0021 ]附圖1是本實用新型所述產(chǎn)品的示意圖；
[0022]圖中:1-輸電干線的電桿;2-巡線地標;3-電磁輻射;4-無人機;5-輸電干線。
【具體實施方式】
[0023]如圖1所示，一種以電力載波輻射確定安全距離的巡線無人機，用于架空輸電干線的空中巡線，所述巡線無人機包括巡線地標2和無人機4。
[0024]所述巡線地標2均勻間隔設于輸電干線5旁處，巡線地標2內(nèi)設有電力載波模塊，當巡線地標2安裝于輸電干線5旁處時，電力載波模塊連接至輸電干線；當