一种高压电线巡检无人机

技术领域

本发明涉及一种高压电线巡检无人机。

背景技术

高压电线是用来远程输电的输电载体，城区内高压配电线路大多数采用带有绝缘外皮的导线，高压输电线路则采用裸导线。

由于高压电线长时间暴露在外，绝缘皮容易遭到腐蚀，造成内部的导线暴露在外，影响绝缘效果，甚至引发火灾等严重事故，因此需要对电线进行按时巡检，以此防患于未然。

现有的巡检方式一般通过升降机构或者无人机将检测仪升至高空，然后对电线进行观测，现有的巡检无人机一般没有设置较好的减震机构，一旦无人机失控摔落，容易造成无人机内部线路脱开，甚至造成无人机的损坏，同时现有的巡检无人机其摄像机一般通过电机驱动旋转，从而实现角度的调节，在转动过程中，可能由于内部零件之间的摩擦力过大，产生较大的震动，从而影响摄像机的观测效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种高压电线巡检无人机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高压电线巡检无人机，包括主体、底板、摄像机、减震机构和调节机构，所述底板设置在主体下方，所述摄像机设置在主体下方，所述减震机构设置在底板和主体之间，所述调节机构设置在摄像机上；

所述减震机构包括两个减震组件，两个减震组件分别设置在底板的两端，所述减震组件包括固定管、固定杆、第一弹簧和减震单元，所述固定管设置在主体上，所述固定杆设置在底板上，所述固定杆的一端与底板连接，所述固定杆的另一端伸入固定管内，所述固定杆与固定管滑动连接，所述第一弹簧设置在固定管内，所述第一弹簧的一端与固定杆连接，所述第一弹簧的另一端与固定管连接，所述减震单元包括四个卡杆，相邻的两个卡杆形成的夹角为90°，所述固定杆上设有凹槽，所述卡杆的一端位于凹槽内，所述卡杆位于凹槽内的一端与凹槽铰接，所述卡杆与凹槽的铰接处设有扭簧，所述卡杆与固定管抵靠；

所述调节机构包括驱动组件和限位组件，所述驱动组件包括电机、大齿轮、小齿轮、转轴和固定块，所述电机竖向朝下设置在主体上，所述固定块设置在主体上，所述固定块上设有穿孔，所述转轴的一端位于穿孔内，所述转轴设置在电机的一侧，所述转轴与电机的输出轴平行，所述摄像机设置在转轴远离固定块的一端，所述小齿轮安装在电机上，所述大齿轮套设在转轴上，所述大齿轮与转轴键连接，所述大齿轮与小齿轮啮合，所述限位组件设置在转轴上，所述穿孔内设有环形槽，所述限位组件位于环形槽内，所述限位组件有若干，各限位组件均匀设置，所述限位组件包括壳体、套环、滚珠、缓冲单元和润滑单元，所述壳体设置在转轴上，所述壳体顶部开口，所述套环设置在开口处，所述滚珠设置在套环内，所述缓冲单元设置在壳体内，所述润滑单元设置在套环内，所述缓冲单元包括定位球、定位杆、定位板、固定板、连杆和第二弹簧，所述定位杆设置在壳体内，所述定位板套设在定位杆上，所述定位板与定位杆滑动连接，所述第二弹簧套设在定位杆上，所述第二弹簧的一端与壳体内壁连接，所述第二弹簧的另一端与定位板连接，所述固定板设置在定位板靠近滚珠的一侧，所述固定板通过连杆与定位板连接，所述定位球设置在固定板和定位板之间，所述定位球有四个，相邻的两个定位球形成的夹角为90°，所述固定板和定位板上均设有四个圆孔，所述定位球的两侧分别位于固定板和定位板上的圆孔内，所述定位球与滚珠抵靠，所述润滑单元有若干，各润滑单元均匀设置在套环内，所述润滑单元包括固定轴、球体、箱体和密封单元，所述固定轴设置在套环内，所述球体套设在固定轴上，所述固定轴穿过球体的球心，所述球体与滚珠抵靠，所述箱体设置在套环内，所述箱体顶部开口，所述球体远离滚珠的一侧位于开口处，所述密封单元设置在箱体的开口处，所述密封单元有两个，两个密封单元分别设置在球体的两侧，所述密封单元包括密封板和第三弹簧，所述箱体的开口处设有滑槽，所述密封板的一端位于滑槽内，所述密封板的另一端伸出滑槽外，所述密封板与滑槽滑动连接，所述密封板与球体贴合，所述第三弹簧设置在滑槽内，所述第三弹簧的一端与滑槽连接，所述第三弹簧的另一端与密封板连接。

为了对转轴实现更好的定位效果，所述固定块上设有限位环，所述转轴上设有限位槽，所述限位槽为环形，所述限位环位于限位槽内。

为了对定位板实现更好的定位效果，所述定位杆有两个，两个定位杆分别设置在定位板的两端，所述第二弹簧有两个，两个第二弹簧分别套设在两个定位杆上。

为了实现自动化控制，所述主体内设有PLC，所述主体、电机和摄像机均匀PLC电连接。

为了使得滚珠能卡在套环处，所述套环内圈的直径小于滚珠的直径。

为了使得定位球能卡在圆孔内，所述圆孔的直径小于定位球的直径。

为了实现更好的压紧效果，所述第二弹簧处于压缩状态。

为了实现更好的密封效果，所述第三弹簧处于压缩状态。

为了实现更好的缓冲效果，所述底板为弹性材料制成。

为了减小摩擦，所述限位槽内涂有润滑油。

本发明的有益效果是，该高压电线巡检无人机，通过减震机构对主体进行缓冲减震，从而对主体实现保护，通过调节机构调节摄像机的角度，从而方便观测，与现有的调节机构相比，该机构不仅对转轴进行支撑，同时对转轴的旋转进行限位，通过球体和定位球减小了与滚珠的接触面积，从而减小了摩擦，同时通过润滑单元对滚珠进行润滑，进一步减小了摩擦，从而使得滚珠旋转的更加稳定，从而使得转轴旋转的更加稳定，且通过缓冲单元对转轴的震动进行缓冲减震，从而使得摄像机旋转的更加稳定，提高了巡检效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的高压电线巡检无人机的结构示意图；

图2是本发明的高压电线巡检无人机的震动组件的结构示意图；

图3是图1的A部放大图；

图4是本发明的高压电线巡检无人机的套环与润滑单元的连接结构示意图；

图5是本发明的高压电线巡检无人机的润滑单元的结构示意图；

图中：1.主体，2.底板，3.摄像机，4.固定管，5.固定杆，6.第一弹簧，7.卡杆，8.电机，9.大齿轮，10.小齿轮，11.转轴，12.固定块，13.壳体，14.套环，15.滚珠，16.定位球，17.定位杆，18.定位板，19.固定板，20.连杆，21.第二弹簧，22.固定轴，23.球体，24.箱体，25.密封板，26.第三弹簧，27.限位环。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种高压电线巡检无人机，包括主体1、底板2、摄像机3、减震机构和调节机构，所述底板2设置在主体1下方，所述摄像机3设置在主体1下方，所述减震机构设置在底板2和主体1之间，所述调节机构设置在摄像机3上；

该装置使用时，运行主体1，将装置升至电线处，运行摄像机3，通过摄像机3对电线进行观测，从而实现对电线的巡检，通过调节机构调节摄像机3的角度时，当主体1降落时，通过减震机构对主体1进行缓冲减震，避免主体1降落或者失控撞击地面，造成主体1损坏。

如图2所示，所述减震机构包括两个减震组件，两个减震组件分别设置在底板2的两端，所述减震组件包括固定管4、固定杆5、第一弹簧6和减震单元，所述固定管4设置在主体1上，所述固定杆5设置在底板2上，所述固定杆5的一端与底板2连接，所述固定杆5的另一端伸入固定管4内，所述固定杆5与固定管4滑动连接，所述第一弹簧6设置在固定管4内，所述第一弹簧6的一端与固定杆5连接，所述第一弹簧6的另一端与固定管4连接，所述减震单元包括四个卡杆7，相邻的两个卡杆7形成的夹角为90°，所述固定杆5上设有凹槽，所述卡杆7的一端位于凹槽内，所述卡杆7位于凹槽内的一端与凹槽铰接，所述卡杆7与凹槽的铰接处设有扭簧，所述卡杆7与固定管4抵靠；

当主体1落至地面时，装置与地面发生碰撞，使得底板2和主体1之间的距离变小，从而使得固定管4向着固定杆5方向移动，使得固定杆5插入固定管4内，从而使得第一弹簧6被压缩，第一弹簧6的回复力对固定管4产生向外的推力，从而对固定管4的下压力进行缓冲减震，从而对主体1进行缓冲减震，同时固定管4向下移动，压动卡杆7旋转，使得卡杆7与凹槽的铰接处的扭簧发生形变，在扭簧的回复力对固定管4的下压力进行缓冲减震，从而实现更好的缓冲减震效果，避免主体1内部线路脱落，造成主体1损坏。

如图3-5所示，所述调节机构包括驱动组件和限位组件，所述驱动组件包括电机8、大齿轮9、小齿轮10、转轴11和固定块12，所述电机8竖向朝下设置在主体1上，所述固定块12设置在主体1上，所述固定块12上设有穿孔，所述转轴11的一端位于穿孔内，所述转轴11设置在电机8的一侧，所述转轴11与电机8的输出轴平行，所述摄像机3设置在转轴11远离固定块12的一端，所述小齿轮10安装在电机8上，所述大齿轮9套设在转轴11上，所述大齿轮9与转轴11键连接，所述大齿轮9与小齿轮10啮合，所述限位组件设置在转轴11上，所述穿孔内设有环形槽，所述限位组件位于环形槽内，所述限位组件有若干，各限位组件均匀设置，所述限位组件包括壳体13、套环14、滚珠15、缓冲单元和润滑单元，所述壳体13设置在转轴11上，所述壳体13顶部开口，所述套环14设置在开口处，所述滚珠15设置在套环14内，所述缓冲单元设置在壳体13内，所述润滑单元设置在套环14内，所述缓冲单元包括定位球16、定位杆17、定位板18、固定板19、连杆20和第二弹簧21，所述定位杆17设置在壳体13内，所述定位板18套设在定位杆17上，所述定位板18与定位杆17滑动连接，所述第二弹簧21套设在定位杆17上，所述第二弹簧21的一端与壳体13内壁连接，所述第二弹簧21的另一端与定位板18连接，所述固定板19设置在定位板18靠近滚珠15的一侧，所述固定板19通过连杆20与定位板18连接，所述定位球16设置在固定板19和定位板18之间，所述定位球16有四个，相邻的两个定位球16形成的夹角为90°，所述固定板19和定位板18上均设有四个圆孔，所述定位球16的两侧分别位于固定板19和定位板18上的圆孔内，所述定位球16与滚珠15抵靠，所述润滑单元有若干，各润滑单元均匀设置在套环14内，所述润滑单元包括固定轴22、球体23、箱体24和密封单元，所述固定轴22设置在套环14内，所述球体23套设在固定轴22上，所述固定轴22穿过球体23的球心，所述球体23与滚珠15抵靠，所述箱体24设置在套环14内，所述箱体24顶部开口，所述球体23远离滚珠15的一侧位于开口处，所述密封单元设置在箱体24的开口处，所述密封单元有两个，两个密封单元分别设置在球体23的两侧，所述密封单元包括密封板25和第三弹簧26，所述箱体24的开口处设有滑槽，所述密封板25的一端位于滑槽内，所述密封板25的另一端伸出滑槽外，所述密封板25与滑槽滑动连接，所述密封板25与球体23贴合，所述第三弹簧26设置在滑槽内，所述第三弹簧26的一端与滑槽连接，所述第三弹簧26的另一端与密封板25连接。

当需要调节摄像机3角度时，运行电机8，电机8驱动小齿轮10旋转，小齿轮10驱动大齿轮9旋转，大齿轮9驱动转轴11旋转，转轴11驱动摄像机3旋转，从而实现摄像机3角度的调节。

这里壳体13卡在环形槽内，从而对转轴11进行支撑，且对转轴11的旋转进行限位，同时限位环27位于限位槽内，对转轴11进行更好的支撑，同时对装置的旋转进行更好的限位效果。

这里第二弹簧21处于压缩状态，第二弹簧21的回复力对定位板18产生向外的推力定位板18对连杆20产生向外的推力，连杆20对固定板19产生向外的推力，从而对固定板19和定位板18之间的定位球16产生向外的推力，定位球16对滚珠15产生向外的推力，从而使得滚珠15始终卡在套环14和定位球16之间，从而使得滚珠15与环形槽内的内壁贴紧，当转轴11旋转时，转轴11驱动壳体13旋转，壳体13驱动滚珠15旋转，从而使得滚珠15在环形槽内滚动，从而减小了与环形槽的接触面积，从而减小了摩擦，使得滚珠15滚动的更加稳定，从而使得转轴11旋转的更加稳定，从而使得摄像机3更加稳定，同时各个定位球16对滚珠15的四侧进行定位，同时通过定位球16与滚珠15之间的滚动，也减小了摩擦，使得转轴11旋转的更加稳定，且滚珠15与球体23抵靠，通过滚珠15与球体23再次减小了摩擦，使得转轴11旋转的更加稳定，同时滚珠15旋转时驱动球体23旋转，位于箱体24内的部分球体23与箱体24内的润滑油接触后，然后旋转至与滚珠15抵靠的部分，从而对球体23和滚珠15之间进行润滑，同时润滑油通过球体23涂抹在滚珠15上，润滑油对滚珠15进行润滑，从而使得滚珠15在环形槽内滚动的摩擦力更小，从而转轴11旋转的更加稳定，这里第三弹簧26处于压缩状态，第三弹簧26的回复力对密封板25产生推力，从而使得密封板25贴紧球体23，从而对箱体24进行密封，避免箱体24内的润滑油泄漏。

电机8运行时会产生小幅的震动，震动使得转轴11发生震动，从而使得转轴11上的外壳发生震动，从而使得外壳与环形槽之间的距离产生变化，当外壳与环形槽之间的距离变小时，环形槽对滚珠15产生下压力，滚珠15驱动定位球16下压，定位球16驱动定位板18下压，定位板18对第二弹簧21产生下压力，使得第二弹簧21发生形变，第二弹簧21的回复力对定位板18的下压力进行缓冲减震，从而对转轴11的震动进行缓冲减震，从而使得摄像机3旋转的更加稳定，从而实现更好的观测效果。

为了对转轴11实现更好的定位效果，所述固定块12上设有限位环27，所述转轴11上设有限位槽，所述限位槽为环形，所述限位环27位于限位槽内。

为了对定位板18实现更好的定位效果，所述定位杆17有两个，两个定位杆17分别设置在定位板18的两端，所述第二弹簧21有两个，两个第二弹簧21分别套设在两个定位杆17上。

为了实现自动化控制，所述主体1内设有PLC，所述主体1、电机8和摄像机3均匀PLC电连接。

为了使得滚珠15能卡在套环14处，所述套环14内圈的直径小于滚珠15的直径。

为了使得定位球16能卡在圆孔内，所述圆孔的直径小于定位球16的直径。

为了实现更好的压紧效果，所述第二弹簧21处于压缩状态。

为了实现更好的密封效果，所述第三弹簧26处于压缩状态。

为了实现更好的缓冲效果，所述底板2为弹性材料制成。

为了减小摩擦，所述限位槽内涂有润滑油。

该装置使用时，运行主体1，将摄像机3升至电线处，运行摄像机3，通过摄像机3对电线进行观测，从而实现对电线的巡检，当需要调节摄像机3的角度时，运行驱动组件，驱动组件驱动摄像机3旋转，从而实现摄像机3角度的调节，通过限位组件对转轴11进行支撑，同时对转轴11的旋转进行限位，且对转轴11的旋转进行润滑，这里通过定位球16和球体23对滚珠15进行夹紧限位，当滚珠15在环形槽内滑动时，通过定位球16和球体23减小了与滚珠15的接触面积，从而减小了滚珠15滚动时受到的摩擦力，从而减小摩擦力带来的震动，使得转轴11旋转的更加稳定，同时通过球体23的旋转，将润滑油涂抹在球体23上，然后通过球体23涂抹在滚珠15上，从而进一步减小了滚珠15与球体23、定位球16和环形槽的摩擦力，从而使得转轴11旋转的更加稳定，且电机8运行时产生震动时，转轴11产生震动就会使得滚珠15与环形槽之间产生距离变化，通过缓冲单元对滚珠15的下压力进行缓冲减震，从而使得转轴11旋转的更加稳定，从而使得摄像机3调节角度时，摄像机3转动的更加稳定，提高了巡检效果，通过密封单元对箱体24进行密封，避免润滑油泄漏，当收回装置时，通过第一弹簧6和转杆对主体1的下压力进行缓冲减震，避免主体1内的线路脱落，或者主体1外壳受损，对主体1实现保护。

与现有技术相比，该高压电线巡检无人机，通过减震机构对主体1进行缓冲减震，从而对主体1实现保护，通过调节机构调节摄像机3的角度，从而方便观测，与现有的调节机构相比，该机构不仅对转轴11进行支撑，同时对转轴11的旋转进行限位，通过球体23和定位球16减小了与滚珠15的接触面积，从而减小了摩擦，同时通过润滑单元对滚珠15进行润滑，进一步减小了摩擦，从而使得滚珠15旋转的更加稳定，从而使得转轴11旋转的更加稳定，且通过缓冲单元对转轴11的震动进行缓冲减震，从而使得摄像机3旋转的更加稳定，提高了巡检效果。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。