設(shè)有熱源探測(cè)器的電力電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種設(shè)有熱源探測(cè)器的電力電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)，包括有無(wú)人機(jī)主體，所述無(wú)人機(jī)主體頂端設(shè)有使無(wú)人機(jī)飛行的螺旋槳，所述無(wú)人機(jī)主體內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)；所述無(wú)人機(jī)主體內(nèi)被兩個(gè)橫向隔板分隔出一個(gè)電池腔，所述電池腔內(nèi)設(shè)有充電電池；所述電池腔下方設(shè)有一縱向隔板，所述縱向隔板將無(wú)人機(jī)主體下方分隔成通信腔和電路腔；通過(guò)在無(wú)人機(jī)上設(shè)置攝像頭，能夠有效的取代人力徒步巡檢，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的巡檢，另外在機(jī)體中設(shè)置三個(gè)腔體，將機(jī)體內(nèi)通信、電源、電池分隔為三個(gè)獨(dú)立的腔，實(shí)現(xiàn)較合理的分布互相不影響。
【專利說(shuō)明】
設(shè)有熱源探測(cè)器的電力電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種設(shè)有熱源探測(cè)器的電力電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電力電網(wǎng)的巡檢主要靠人工進(jìn)行徒步巡檢，遇到復(fù)雜地形的時(shí)候人工巡檢往往非常困難，效果很差，效率很低;而目前人類利用無(wú)人機(jī)技術(shù)日趨成熟，無(wú)人駕駛飛機(jī)簡(jiǎn)稱“無(wú)人機(jī)”，英文縮寫(xiě)為“UaV”，是利用無(wú)線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。無(wú)人機(jī)實(shí)際上是無(wú)人駕駛飛行器的統(tǒng)稱，從技術(shù)角度定義可以分為:無(wú)人直升機(jī)、無(wú)人固定翼機(jī)、無(wú)人多旋翼飛行器、無(wú)人飛艇、無(wú)人傘翼機(jī)這幾大類。無(wú)人機(jī)上無(wú)駕駛艙，但安裝有自動(dòng)駕駛儀、程序控制裝置等設(shè)備;地面、艦艇上或母機(jī)遙控站人員通過(guò)雷達(dá)等設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行跟蹤、定位、遙控、遙測(cè)和數(shù)字傳輸。利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行輸電的各種電力設(shè)備檢查和巡檢，以便于電力監(jiān)管部門(mén)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)維護(hù)，保證輸電網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行;無(wú)人機(jī)檢查方式具有高效、快捷、可靠、成本低、不受地域影響的優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服以上所述的缺點(diǎn)，提供一種設(shè)有熱源探測(cè)器的電力電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下:一種設(shè)有熱源探測(cè)器的電力電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)，包括有無(wú)人機(jī)主體，所述無(wú)人機(jī)主體頂端設(shè)有使無(wú)人機(jī)飛行的螺旋槳，所述無(wú)人機(jī)主體內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn);所述無(wú)人機(jī)主體內(nèi)被兩個(gè)橫向隔板分隔出一個(gè)電池腔，所述電池腔內(nèi)設(shè)有充電電池;所述電池腔下方設(shè)有一縱向隔板，所述縱向隔板將無(wú)人機(jī)主體下方分隔成通信腔和電路腔；
所述電路腔內(nèi)設(shè)有電路盒，所述電路盒內(nèi)設(shè)有巡檢電路，所述巡檢電路包括有主控CPU，還包括有分別與主控CPU信號(hào)連接的可夜視攝像頭和用于通信的通信模塊;所述可夜視攝像頭設(shè)于無(wú)人機(jī)主體底端，所述通信模塊包括有通信天線，所述通信天線設(shè)于通信腔內(nèi)。
[0005]其中，所述通信天線包括有一PCB板，所述PCB板上設(shè)有第一微帶振子單元以及和第一微帶振子單元形狀和大小均相同且對(duì)稱設(shè)置的第二微帶振子單元;第一微帶振子單元包括有一個(gè)六邊形的微帶主體;微帶主體的從頂端角開(kāi)始順時(shí)針數(shù)的六條邊依次為第一主體邊、第二主體邊、第三主體邊、第四主體邊、第五主體邊、第六主體邊;所述第二主體邊延伸出有L形的第一饋電臂，所述第一饋電臂遠(yuǎn)離微帶主體的一端設(shè)有第二饋電臂，所述第二饋電臂與第三主體邊平行;所述第一主體邊與第六主體邊之間的夾角處向上延伸出有尖端輻射臂;所述第五主體邊與第六主體邊之間設(shè)有第一弧形缺口，所述第一弧形缺口向外延伸出有三角形的第一寄生輻射臂;所述微帶主體上設(shè)有圓形的主缺孔，所述主缺孔內(nèi)包括有兩個(gè)扇形的第一扇形臂和第二扇形臂;所述第一扇形臂和第二扇形臂上均設(shè)有一組第一鏤空組合，所述第一鏤空組合包括有三條平行的鏤空條;第一扇形臂分別通過(guò)第一連接臂和第二連接臂與微帶主體連接;第二扇形臂分別通過(guò)第三連接臂和第四連接臂與微帶主體連接;所述第一連接臂與第三連接臂上均設(shè)有一個(gè)V形的阻撓缺口 ；
在第一連接臂和第二連接臂之間，所述微帶主體向第一扇形臂延伸出有弧狀的第一弧形輻射臂；
在第三連接臂和第四連接臂之間，所述微帶主體向第二扇形臂一側(cè)延伸出有弧狀的第二弧形輻射臂;所述PCB板上設(shè)有用于與第二饋電臂饋電的饋電孔。
[0006]其中，第一主體邊與第六主體邊之間、第二主體與第三主體邊之間、第三主體與第四主體邊之間、第四主體與第五主體邊之間均設(shè)有一個(gè)圓形的阻擾孔。
[0007]其中，微帶主體，其靠近第五主體邊和第二主體邊處均設(shè)有一個(gè)矩形的阻擾鏤空單元;所述阻擾鏤空單元包括有從阻擾鏤空單元頂邊向下延伸出的F形輻射臂以及從阻擾鏤空單元底邊向上延伸出的F形輻射臂。
[0008]其中，所述第一弧形輻射臂的內(nèi)弧邊與第二弧形輻射臂的內(nèi)弧邊均設(shè)有一矩形的矩形輻射臂。
[0009]所述巡檢電路還包括有與主控CPU信號(hào)連接的熱源探測(cè)器，所述熱源探測(cè)器設(shè)于無(wú)人機(jī)主體的外側(cè)壁；
所述巡檢電路還包括有與主控CPU信號(hào)連接的存儲(chǔ)記錄裝置；
所述巡檢電路還包括有與主控CPU信號(hào)連接的電場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器，所述電場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器設(shè)于無(wú)人機(jī)主體的外側(cè)壁；
所述巡檢電路還包括有與主控CPU信號(hào)連接的磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器，所述磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器設(shè)于無(wú)人機(jī)主體的外側(cè)壁；
所述巡檢電路還包括有與主控CPU信號(hào)連接的防撞雷達(dá)，所述防撞雷達(dá)設(shè)于無(wú)人機(jī)主體的外側(cè)壁；
本發(fā)明的有益效果為:通過(guò)在無(wú)人機(jī)上設(shè)置攝像頭，能夠有效的取代人力徒步巡檢，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的巡檢，另外在機(jī)體中設(shè)置三個(gè)腔體，將機(jī)體內(nèi)通信、電源、電池分隔為三個(gè)獨(dú)立的腔，實(shí)現(xiàn)較合理的分布互相不影響。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的巡檢電路的原理框圖；
圖3是本發(fā)明的通信天線的俯視圖；
圖4是本發(fā)明的第一微帶振子單元的俯視圖；
圖5是本圖4的局部放大圖；
圖6是本天線的回波損耗測(cè)試圖；
圖7是本天線的隔離度性能測(cè)試圖；
圖8是本天線2.4GHz時(shí)的方向圖；
圖9是本天線5.0GHz時(shí)的方向圖；
圖1至圖9中的附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1-無(wú)人機(jī)主體；11-螺旋槳；12-驅(qū)動(dòng)電機(jī);2-可夜視攝像頭;3-通信天線；41-電路腔；42-通信腔;5-電路盒;51-電場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器;52-熱源探測(cè)器;53-磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器;54-防撞雷達(dá);6-電池腔；
al_PCB板;a2_饋電孔；
bl-微帶主體;b21-第一饋電臂;b22-第二饋電臂;b3-尖端輻射臂;b4-第一寄生輻射臂;b5-主缺孔;b61-第一扇形臂;b62-第二扇形臂;b63、b64_第一鏤空組合；b65_第一連接臂;b66-第三連接臂;b67-第四連接臂;b68-第二連接臂;b71-第一弧形輻射臂;b72_第二弧形輻射;b73、b74-矩形輻射臂；
b8-阻擾孔;b9-阻擾鏤空單元;b91-F形輻射臂。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，并不是把本發(fā)明的實(shí)施范圍局限于此。
[0012]如圖1至圖9所示，本實(shí)施例所述的一種設(shè)有熱源探測(cè)器的電力電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)，包括有無(wú)人機(jī)主體I，所述無(wú)人機(jī)主體I頂端設(shè)有使無(wú)人機(jī)飛行的螺旋槳U，所述無(wú)人機(jī)主體I內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)12，用于驅(qū)動(dòng)螺旋槳11旋轉(zhuǎn);所述無(wú)人機(jī)主體I內(nèi)被兩個(gè)橫向隔板分隔出一個(gè)電池腔6，所述電池腔6內(nèi)設(shè)有充電電池;所述電池腔6下方設(shè)有一縱向隔板，所述縱向隔板將無(wú)人機(jī)主體I下方分隔成通信腔42和電路腔41;所述電路腔41內(nèi)設(shè)有電路盒5，所述電路盒5內(nèi)設(shè)有巡檢電路，所述巡檢電路包括有主控CPU，還包括有分別與主控CPU信號(hào)連接的可夜視攝像頭2和用于通信的通信模塊;所述可夜視攝像頭2設(shè)于無(wú)人機(jī)主體I底端，所述通信模塊包括有通信天線3，所述通信天線3設(shè)于通信腔42內(nèi)；通過(guò)在無(wú)人機(jī)上設(shè)置攝像頭，能夠有效的取代人力徒步巡檢，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的巡檢，另外在機(jī)體中設(shè)置三個(gè)腔體，將機(jī)體內(nèi)通信、電源、電池分隔為三個(gè)獨(dú)立的腔，實(shí)現(xiàn)較合理的分布互相不影響。
[0013]本實(shí)施例所述的一種設(shè)有熱源探測(cè)器的電力電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)，所述通信天線3包括有一 PCB板al，所述PCB板al上設(shè)有第一微帶振子單元以及和第一微帶振子單元形狀和大小均相同且對(duì)稱設(shè)置的第二微帶振子單元;第一微帶振子單元包括有一個(gè)六邊形的微帶主體bl;微帶主體bl的從頂端角開(kāi)始順時(shí)針數(shù)的六條邊依次為第一主體邊、第二主體邊、第三主體邊、第四主體邊、第五主體邊、第六主體邊;所述第二主體邊延伸出有L形的第一饋電臂b21，所述第一饋電臂b21遠(yuǎn)離微帶主體bl的一端設(shè)有第二饋電臂b22，所述第二饋電臂b22與第三主體邊平行;所述第一主體邊與第六主體邊之間的夾角處向上延伸出有尖端輻射臂b3;所述第五主體邊與第六主體邊之間設(shè)有第一弧形缺口，所述第一弧形缺口向外延伸出有三角形的第一寄生輻射臂b4;所述微帶主體bl上設(shè)有圓形的主缺孔b5，所述主缺孔b5內(nèi)包括有兩個(gè)扇形的第一扇形臂b61和第二扇形臂b62;所述第一扇形臂b61和第二扇形臂b62上均設(shè)有一組第一鏤空組合b63、b64，所述第一鏤空組合b63、b64包括有三條平行的鏤空條;第一扇形臂b61分別通過(guò)第一連接臂b65和第二連接臂b68與微帶主體bl連接;第二扇形臂b62分別通過(guò)第三連接臂b66和第四連接臂b67與微帶主體bl連接;所述第一連接臂b65與第三連接臂b66上均設(shè)有一個(gè)V形的阻撓缺口 ；在第一連接臂b65和第二連接臂b68之間，所述微帶主體bl向第一扇形臂b61延伸出有弧狀的第一弧形輻射臂b71;在第三連接臂b66和第四連接臂b67之間，所述微帶主體bl向第二扇形臂b62—側(cè)延伸出有弧狀的第二弧形輻射b72臂;所述PCB板al上設(shè)有用于與第二饋電臂b22饋電的饋電孔a2。
[0014]通過(guò)大量的微帶電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及大量的仿真試驗(yàn)和參數(shù)調(diào)整下，最終確定了上述天線結(jié)構(gòu)；本天線在將多個(gè)天線層同時(shí)饋電親合后，其在2.4GHz和5.0GHz表現(xiàn)出優(yōu)異電氣性能，具體如圖6，在該頻段附近帶寬下平均達(dá)到9.65dBi;而其他電氣性能也有較為優(yōu)異的結(jié)果，其回波損耗在2.4-2.48GHz頻段以及5.15-5.875GHz頻段的回波損耗均優(yōu)于-15dB;如圖7，隔離度在2.4-2.48GHz和5.15-5.875GHz頻段的隔離損耗都優(yōu)于_20dB。證明該天線本身具備較好的性能；另外，本天線其方向性也好，如圖8和圖9所示，其兩個(gè)頻率下均為全向性天線。
[0015]本實(shí)施例所述的一種設(shè)有熱源探測(cè)器的電力電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)，第一主體邊與第六主體邊之間、第二主體與第三主體邊之間、第三主體與第四主體邊之間、第四主體與第五主體邊之間均設(shè)有一個(gè)圓形的阻擾孔b8。設(shè)有的阻擾孔b8，可以增加電流流動(dòng)的長(zhǎng)度，增加輻射性能。
[0016]本實(shí)施例所述的一種設(shè)有熱源探測(cè)器的電力電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)，微帶主體bl，其靠近第五主體邊和第二主體邊處均設(shè)有一個(gè)矩形的阻擾鏤空單元b9;所述阻擾鏤空單元b9包括有從阻擾鏤空單元b9頂邊向下延伸出的F形輻射臂b91以及從阻擾鏤空單元b9底邊向上延伸出的F形輻射臂b91。阻擾鏤空單元b9的設(shè)置，通過(guò)旋轉(zhuǎn)儀的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，其在能在有效增加輻射特性的情況下，還能有效減小隔離損耗，增加帶寬。
[0017]本實(shí)施例所述的一種設(shè)有熱源探測(cè)器的電力電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)，所述第一弧形輻射臂b71的內(nèi)弧邊與第二弧形輻射b72臂的內(nèi)弧邊均設(shè)有一矩形的矩形輻射臂b73、b74。
[0018]所述巡檢電路還包括有與主控CPU信號(hào)連接的熱源探測(cè)器52，所述熱源探測(cè)器52設(shè)于無(wú)人機(jī)主體I的外側(cè)壁;用于快速探測(cè)著火點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)熱源，防止火災(zāi)擴(kuò)大。
[0019]所述巡檢電路還包括有與主控CPU信號(hào)連接的存儲(chǔ)記錄裝置;實(shí)時(shí)記錄巡檢信息。
[0020]所述巡檢電路還包括有與主控CPU信號(hào)連接的電場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器51，所述電場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器51設(shè)于無(wú)人機(jī)主體I的外側(cè)壁;用于探測(cè)異常電場(chǎng)。
[0021]所述巡檢電路還包括有與主控CPU信號(hào)連接的磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器53，所述磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器53設(shè)于無(wú)人機(jī)主體I的外側(cè)壁;用于探測(cè)異常磁場(chǎng)。
[0022]所述巡檢電路還包括有與主控CPU信號(hào)連接的防撞雷達(dá)54，所述防撞雷達(dá)54設(shè)于無(wú)人機(jī)主體I的外側(cè)壁;防止無(wú)人機(jī)撞毀。
[0023]以上所述僅是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例，故凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，包含在本發(fā)明專利申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種設(shè)有熱源探測(cè)器的電力電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)，其特征在于:包括有無(wú)人機(jī)主體(I)，所述無(wú)人機(jī)主體(I)頂端設(shè)有使無(wú)人機(jī)飛行的螺旋槳(11)，所述無(wú)人機(jī)主體(I)內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)(12)，用于驅(qū)動(dòng)螺旋槳(11)旋轉(zhuǎn);所述無(wú)人機(jī)主體(I)內(nèi)被兩個(gè)橫向隔板分隔出一個(gè)電池腔(6)，所述電池腔(6)內(nèi)設(shè)有充電電池;所述電池腔(6)下方設(shè)有一縱向隔板，所述縱向隔板將無(wú)人機(jī)主體(I)下方分隔成通信腔(42)和電路腔(41);所述電路腔(41)內(nèi)設(shè)有電路盒(5 )，所述電路盒(5 )內(nèi)設(shè)有巡檢電路，所述巡檢電路包括有主控CPU，還包括有分別與主控CPU信號(hào)連接的可夜視攝像頭(2)和用于通信的通信模塊;所述可夜視攝像頭(2)設(shè)于無(wú)人機(jī)主體(I)底端，所述通信模塊包括有通信天線(3)，所述通信天線(3)設(shè)于通信腔(42)內(nèi)； 所述巡檢電路還包括有與主控CHJ信號(hào)連接的熱源探測(cè)器(52)，所述熱源探測(cè)器(52)設(shè)于無(wú)人機(jī)主體(I)的外側(cè)壁。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有熱源探測(cè)器的電力電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)，其特征在于:所述通信天線(3)包括有一 PCB板(al)，所述PCB板(al)上設(shè)有第一微帶振子單元以及和第一微帶振子單元形狀和大小均相同且對(duì)稱設(shè)置的第二微帶振子單元;第一微帶振子單元包括有一個(gè)六邊形的微帶主體(bl);微帶主體(bl)的從頂端角開(kāi)始順時(shí)針數(shù)的六條邊依次為第一主體邊、第二主體邊、第三主體邊、第四主體邊、第五主體邊、第六主體邊;所述第二主體邊延伸出有L形的第一饋電臂(b21)，所述第一饋電臂(b21)遠(yuǎn)離微帶主體(bI)的一端設(shè)有第二饋電臂(b22)，所述第二饋電臂(b22)與第三主體邊平行;所述第一主體邊與第六主體邊之間的夾角處向上延伸出有尖端輻射臂(b3);所述第五主體邊與第六主體邊之間設(shè)有第一弧形缺口，所述第一弧形缺口向外延伸出有三角形的第一寄生輻射臂(b4);所述微帶主體(bl)上設(shè)有圓形的第一扇形臂(b61)，所述主缺孔(b5)內(nèi)包括有兩個(gè)扇形的第一扇形臂(b61)和第二扇形臂(b62);所述第一扇形臂(b61)和第二扇形臂(b62)上均設(shè)有一組第一鏤空組合(b63、b64)，所述第一鏤空組合(b63、b64)包括有三條平行的鏤空條；第一扇形臂(b61)分別通過(guò)第一連接臂(b65)和第二連接臂(b68)與微帶主體(bI)連接；第二扇形臂(b62)分別通過(guò)第三連接臂(b66)和第四連接臂(b67)與微帶主體(bl)連接;所述第一連接臂(b65)與第三連接臂(b66)上均設(shè)有一個(gè)V形的阻撓缺口 ； 在第一連接臂(b65)和第二連接臂(b68)之間，所述微帶主體(bl)向第一扇形臂(b61)延伸出有弧狀的第一弧形輻射臂(b71);三 在第三連接臂(b66)和第四連接臂(b67)之間，所述微帶主體(bl)向第二扇形臂(b62)一側(cè)延伸出有弧狀的第二弧形輻射(b72)臂；所述PCB板(al)上設(shè)有用于與第二饋電臂(b22)饋電的饋電孔(a2)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種設(shè)有熱源探測(cè)器的電力電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)，其特征在于:第一主體邊與第六主體邊之間、第二主體與第三主體邊之間、第三主體與第四主體邊之間、第四主體與第五主體邊之間均設(shè)有一個(gè)圓形的阻擾孔(b8)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種設(shè)有熱源探測(cè)器的電力電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)，其特征在于:微帶主體(bl)，其靠近第五主體邊和第二主體邊處均設(shè)有一個(gè)矩形的阻擾鏤空單元(b9);所述阻擾鏤空單元(b9)包括有從阻擾鏤空單元(b9)頂邊向下延伸出的F形輻射臂(b91)以及從阻擾鏤空單元(b9)底邊向上延伸出的F形輻射臂(b91)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種設(shè)有熱源探測(cè)器的電力電網(wǎng)巡檢無(wú)人機(jī)，其特征在于:所述第一弧形輻射臂(b71)的內(nèi)弧邊與第二弧形輻射(b72)臂的內(nèi)弧邊均設(shè)有一矩形的矩形輻射臂(b73、b74)。
【文檔編號(hào)】B64C39/02GK105914641SQ201610235762
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】彭曙光
【申請(qǐng)人】彭曙光