基于无人机技术的绝缘子憎水性在线检测装置

摘要

本发明公开了一种基于无人机技术的绝缘子憎水性在线检测装置，空间检测部分包括旋翼无人机，旋翼无人机上设有搭载平台和飞行控制系统，搭载平台上设有第一控制电路、图像采集设备、自动喷水装置和第一无线通信模块；地面遥控部分包括液晶显示屏、第二控制电路、第二无线通信模块和按键。本发明的空中检测部分和地面遥控部分利用无线通信技术进行通信，通过空中检测部分的旋翼无人机搭载图像采集设备和自动喷水装置靠近待检测绝缘子，辅助测量装置实时反馈无人机位置信息，地面工作人员使用地面遥控部分的遥控器调整飞行姿态，将自动喷水设备的喷头对准待检测绝缘子的伞裙，并遥控操作自动喷水装置的启停，并同时利用图像采集设备进行拍照，从而实现绝缘子憎水性的在线检测。

权利要求

1.一种基于无人机技术的绝缘子憎水性在线检测装置，其特征在于，包括空中检测部

分和地面遥控部分，空间检测部分包括旋翼无人机（1），旋翼无人机（1）上设有搭载平台（2）、飞行控制系统（3）和图像采集设备，搭载平台（2）上设有第一控制电路（5）、自动喷水装置、辅助测量装置和第一无线通信模块（4），自动喷水装置、辅助测量装置和第一无线通信模块（4）均与第一控制电路（5）相连接；所述地面遥控部分包括液晶显示屏（21）、第二控制电路（22）、第二无线通信模块（23）和按键，液晶显示屏（21）、第二无线通信模块（23）和按键均与第二控制电路（22）相连接；

所述图像采集设备包括图像采集云台（6）和高清摄像机，所述自动喷水装置包括水箱（12）、微型水泵（11）、电磁阀（10）、喷杆（14）和喷嘴（13），水箱（12）与微型水泵（11）相连接，微型水泵（11）与喷嘴（13）相连接，喷嘴（13）和微型水泵（11）之间的喷杆（14）上设有电磁阀（10），电磁阀（10）和微型水泵（11）均与第一控制电路（5）相连接；

所述辅助测量装置包括温湿度传感器（8）、超声波传感器（9）和激光传感器（7），温湿度传感器（8）、超声波传感器（9）和激光传感器（7）均与第一控制电路（5）相连接。

2.根据权利要求1所述的基于无人机技术的绝缘子憎水性在线检测装置，其特征在于，所述按键的数量设有3个，按键包括向空中检测部分发送启动喷水指令的第一按键（24）、向空中检测部分发送停止喷水指令的第二按键（25）和向检测部分发送自动喷水指令的第三按键（26）。

说明书

基于无人机技术的绝缘子憎水性在线检测装置

技术领域

[0001] 本发明涉及憎水性检测的技术领域，具体涉及一种基于无人机技术的绝缘子憎水性在线检测装置。

背景技术

[0002] 憎水性检测是检测复合绝缘子老化程度的重要检测方法，现有的检测方法采取塔上和地面相结合的检测方式，即工作人员先上杆塔，用喷水设备对复合绝缘子的伞裙喷水，同时对伞裙表面水珠附着情况进行拍照；回到地面后，将拍摄到的数码图像输入到计算机中，利用憎水性分析软件分析复合绝缘子的憎水性状况。工作人员登塔后使用专用绝缘操作杆对复合绝缘子进行憎水性试验，整个过程对工作人员要求较高、极其耗费人力。

发明内容

[0003] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于无人机技术的绝缘子憎水性在线检测装置，提高了绝缘子憎水性的检测效率和工作人员的安全性。

[0004] 为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种基于无人机技术的绝缘子憎水性在线检测装置，包括空中检测部分和地面遥控部分，空间检测部分包括旋翼无人机，旋翼无人机上设有设备搭载平台、图像采集设备和飞行控制系统，搭载平台上设有第一控制电路、自动喷水装置、辅助测量装置和第一无线通信模块，自动喷水装置、辅助测量装置和第一无线通信模块均与第一控制电路相连接；所述地面遥控部分包括液晶显示屏、第二控制电路、第二无线通信模块和按键，液晶显示屏、第二无线通信模块和按键均与第二控制电路相连接。

[0005] 所述图像采集设备包括图像采集云台，所述自动喷水装置包括水箱、微型水泵、电磁阀和喷嘴，水箱与微型水泵相连接，微型水泵与喷嘴相连接，喷嘴和微型水泵之间的水管上设有电磁阀，电磁阀和微型水泵均与第一控制电路相连接。

[0006] 所述辅助测量装置包括温湿度传感器、超声波传感器和激光传感器，温湿度传感器、超声波传感器和激光传感器均与第一控制电路相连接。

[0007] 所述按键的数量设有3个，按键包括向空中检测部分发送启动喷水指令的第一按键、向空中检测部分发送停止喷水指令的第二按键和向检测部分发送自动喷水指令的第三按键。

[0008] 本发明的空中检测部分和地面遥控部分利用无线通信技术进行通信，通过空中检测部分的旋翼无人机搭载图像采集设备和自动喷水装置靠近待检测绝缘子，地面工作人员使用地面遥控部分的遥控器调整飞行姿态，将自动喷水设备的喷头对准待检测绝缘子的伞裙，并遥控操作自动喷水装置的启停，辅助测量装置实时反馈无人机位置信息，同时利用图像采集设备进行拍照，根据取得照片中复合绝缘子伞裙表面的水珠附着情况通过计算机图片处理软件完成憎水性分级。从而实现绝缘子憎水性的在线检测。

附图说明

[0009] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0010] 图1为本发明空中检测部分的结构示意图。

[0011] 图2为本发明地面遥控部分的结构示意图。

[0012] 图中，1为旋翼无人机，2为搭载平台，3为飞行控制系统，4为第一无线通信模块，5为第一控制电路，6为图像采集云台，7为激光传感器，8为温湿度传感器，9为超声波传感器，10为电磁阀，11为微型水泵，12为水箱，13为喷嘴，14为喷杆，15为高清摄像机，21为液晶显示屏，22为第二控制电路，23为第二无线通信模块23，24为第一按键，25为第二按键，26为第三按键。

具体实施方式

[0013] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0014] 如图1和图2所示，一种基于无人机技术的绝缘子憎水性在线检测装置，包括空中检测部分和地面遥控部分，空中检测部分和地面遥控部分通过无线通信技术进行通信。空间检测部分包括旋翼无人机1，旋翼无人机1上设有搭载平台2、图像采集设备和飞行控制系统3。搭载平台2、图像采集设备和飞行控制系统3固定在旋翼无人机1的下方。飞行控制系统3用于控制旋翼无人机1的飞行，图像采集设备用于实时图像检测和照片采集，搭载平台2用于搭载检测部分。旋翼无人机1为本发明主要的动力部分，其他部件通过搭载平台2与旋翼无人机1相连接，依托旋翼无人机1的飞行进入工作区。搭载平台2上设有第一控制电路5、自动喷水装置、辅助测量装置和第一无线通信模块4，自动喷水装置、辅助测量装置和第一无线通信模块4均与第一控制电路5相连接。第一控制电路5实现对各个外围设备的供电和控制，并对各种数据进行实时处理。第一无线通信模块4实现空中设检测部分和地面遥控部分的通讯，接收喷水指令，并发送温度、湿度、高度、距离等数据。地面遥控部分包括液晶显示屏21、第二控制电路22、第二无线通信模块23和按键，液晶显示屏21、第二无线通信模块23和按键均与第二控制电路22相连接。第二控制电路22处理接收到的数据和按键指令，控制外围设备的工作。第二无线通信模块23实现地面遥控部分和空中检测部分的数据通讯。液晶显示屏21实时显示高度、温度、湿度、距离、喷水状态等数据。

[0015] 按键通过第二控制电路22将控制指令通过第二无线通信模块23、第一无线通信模块4发送至第一控制电路5，实现对自动喷水装置对绝缘子进行喷水。然后，图像采集设备采集喷水后的绝缘子伞裙水滴附着图像，并发送至地面监控端进行图像后处理。

[0016] 自动喷水装置包括水箱12、微型水泵11、电磁阀10和喷嘴13，水箱12与微型水泵11相连接，微型水泵11与喷嘴13相连接。喷嘴13和微型水泵11之间的喷杆14上设有电磁阀10，喷杆14将水箱12中的水向喷嘴13输送。水箱12设置在搭载平台2上，微型水泵11、电磁阀10和喷杆14位于搭载平台2上的支架上，第一控制电路5、辅助测量装置和第一无线通信模块4设置在支架内。电磁阀10和微型水泵11均与第一控制电路5相连接，第一控制电路5可以控制电磁阀10和微型水泵11的开启和关闭，实现喷水的启停。水箱12携带一定的水量，用于向绝缘子喷水提供水源。微型水泵11提供足够的水压，实现水箱12中的水通过喷头13进行喷射。通过向第一控制电路5中发送指令，实现电磁阀10控制自动喷水装置的喷水通路即水管的通断，实现喷水时机的控制。

[0017] 图像采集设备包括图像采集云台6和高清摄像机15，高清摄像机15设置在图像采集云台6内，用于拍摄其前方的图像。图像采集云台6设置在喷嘴13的上方，高清摄像机15用于拍摄喷嘴13前方区域的图像，拍摄绝缘子上水珠的附着情况。图像采集云台6将采集的绝缘子的图像通过图像采集设备自带的无线通信技术传送至其对应的显示装置上。

[0018] 辅助测量装置包括温湿度传感器8、超声波传感器9和激光传感器7，温湿度传感器8、超声波传感器9和激光传感器7均与第一控制电路5相连接。超声波传感器9设置在喷嘴13的上部，超声波传感器9用来检测喷嘴13与绝缘子的距离，辅助确定自动喷水装置的喷水时机。温湿度传感器8用于测量绝缘子附近环境温度和湿度，为超声波传感器9提供音速补偿，同时为喷水测量法提供温湿度信息。激光传感器7定位无人机飞行高度，辅助确定自动喷水装置的喷水时机。第一控制电路5实时采集温湿度传感器8、超声波传感器9和激光传感器7测量的温度、湿度、高度、距离等数据，然后通过第一无线通信模块4、第二无线通信模块23传送至第二控制电路22，然后通过液晶显示屏21进行显示。

[0019] 按键的数量设有3个，按键包括向空中检测部分发送启动喷水指令的第一按键24、向空中检测部分发送停止喷水指令的第二按键25和向检测部分发送自动喷水指令的第三按键26。按键将控制指令传送至第二控制电路22，然后通过第二无线通信模块23和第一无线通信模块4发送至第一控制电路5，实现对自动喷水装置中的电磁阀10和微型水泵11的通断的控制。第一按键24使电磁阀10和微型水泵11开始工作，第二按键25使电磁阀10和微型水泵11停止工作，第三按键26使自动喷水装置实现间断性周期喷水功能。

[0020] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。