一种电力X射线数字成像无人机检测装置及系统的制作方法

一种电力x射线数字成像无人机检测装置及系统
技术领域
[0001]
本实用新型涉及输电线路检测技术领域，尤其是涉及一种电力x射线数字成像无人机检测装置及系统。


背景技术：

[0002]
在架空输电线路中，导线、地线连接大量采用压接型电力金具、直线接续管和耐张线夹，由于大负荷运行或在施工过程中压接管不符合要求等压接质量问题可能会引起掉线事故。传统方式通过人工在塔杆上通过设备进行检查，需要在断电情况下进行且危险性较高，日常检查和施工验收工作难度大。
[0003]
为实现输电线路的智能化检查，通常使用无人机和机载设备在不断电的情况下进行检查。无人机用作超高压输电线路巡检工作，最简单的方式是把小型摄像机、照相机或红外测温装置固定在飞机云台内，飞行当中对导线及绝缘子串进行摄像时，只需一人操纵飞机，进行全线拍摄或悬停空中对重点部位、已发现的缺陷进行拍照取样，通过放大影像分析缺陷成因和制定检修方案。现在使用的无人直升机可以对杆塔倒塌、倾斜、线路断线、绝缘子脱落、树林碰线等明显现象可以进行快速分析识别，既克服了地面巡线班组距离太远和观测视场角太小的难题。
[0004]
对于耐张线夹、接续管等金属部件可通过仪器直观的透视检测出其内部存在的质量隐患，现有技术的检测系统，一般是在无人机底部搭载检测机架，机架上设置探伤仪和显控板，通过x射线照射电缆及其上的部件，利用投影来判断是否有问题。
[0005]
但在无人机在高空飞行过程中，不可避免的会受到气流的影响，电缆也会受到无人机气流影响而出现晃动，在晃动过程中，投影的位置和距离均会出现变化，进而会影响投射的准确性，也加大了后期图像分析的难度。


技术实现要素：

[0006]
本实用新型实施例提供了一种电力x射线数字成像无人机检测装置及系统，以解决现有的无人机在检测输电线路时受气流影响导致稳定性较低的技术问题，从而提高无人机在检测输电线路时的稳定性。
[0007]
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种电力x射线数字成像无人机检测装置，包括：
[0008]
无人机机体和检测架装置，所述检测架装置包括无人机安装组件、两个定位导向组件，所述无人机机体安装在所述无人机安装组件的顶部；
[0009]
任一所述定位导向组件包括定位机架和安装在所述定位机架上的两个导向架，所述定位机架安装在所述无人机安装组件的底部，两个所述导向架之间形成有间隔，且电缆直线穿过两个所述定位导向组件的间隔；
[0010]
两个所述定位导向组件的定位机架的对应一侧连接有x射线探伤背板，两个所述定位导向组件的定位机架的对应另一侧连接有x射线探伤机，且所述x射线探伤机对准所述
x射线探伤背板。
[0011]
作为优选方案，任一所述导向架包括倾斜部和竖直部，所述倾斜部的一端与所述定位机架的支撑杆连接，所述倾斜部的另一端与所述竖直部的一端连接，所述竖直部的另一端与所述定位机架的支撑梁连接；
[0012]
在同一所述定位机架上，两个所述导向架的竖直部互相平行并形成所述间隔。
[0013]
作为优选方案，任一所述定位导向组件还包括两个缓冲杆，所述缓冲杆的一端通过弹性件可伸缩的设于对应的支撑杆的滑动腔内，且所述缓冲杆另一端连接有垫脚。
[0014]
作为优选方案，所述支撑杆的滑动腔内设有固定套，所述缓冲杆的一端穿过所述固定套；
[0015]
所述缓冲杆上设有定位套、弹簧、限位环，所述定位套位于所述固定套和所述限位环之间，且所述定位套的一端通过所述弹簧与所述固定套连接。
[0016]
作为优选方案，所述无人机安装组件包括安装在两个所述定位机架顶部上的横梁组件，所述横梁组件包括第一横梁、第二横梁、第三横梁，所述第二横梁位于所述第一横梁与所述第三横梁之间；
[0017]
所述第一横梁的底部连接有测距仪和摄像头；
[0018]
所述第二横梁和所述第三横梁的表面均连接有转接座，且所述转接座的顶部通过螺栓与所述无人机机体的底部连接。
[0019]
作为优选方案，两个所述定位导向组件的定位机架的对应另一侧固定连接有支撑架，所述支撑架的上设有安装座，且所述安装座的顶部通过可调固定架连接有所述x射线探伤机。
[0020]
作为优选方案，所述无人机机体包括机体核心舱，所述机体核心舱的侧面通过机臂连接有无刷电机，且所述无刷电机输出轴的表面固定连接有螺旋桨。
[0021]
作为优选方案，所述所述机体核心舱包括imu模块、sins解算模块、气压计、gps定位器、磁力计、雷达传感器、多传感器信息融合模块和组合导航输出模块；所述imu模块包括陀螺仪和加速度计。
[0022]
作为优选方案，所述imu模块的输出端与所述sins解算模块的输入端连接，所述sins解算模块的输出端与所述组合导航输出模块的输入端连接，所述sins解算模块的数据端与所述多传感器信息融合模块的数据端连接，所述气压计的输出端、所述gps定位器的输出端、所述磁力计的输出端、所述雷达传感器的输出端均与所述多传感器信息融合模块的输入端连接。
[0023]
为了解决相同的技术问题，本实用新型还提供了一种电力x射线数字成像无人机检测系统，包括控制平台、无人机遥控器、以及任一项所述的电力x射线数字成像无人机检测装置。
[0024]
相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
[0025]
通过在检测架装置上设计具有间隔的两个定位导向组件，使得无人机在高空飞行作业时，电缆穿设在两个间隔之内，从而能够将电缆限制在两个导向架之间，使其在检测过程中不受无人机气流或无人机晃动的影响，进而使检测过程更稳定，有利于提高检测结果的准确性，且导向架套住电缆和松开电缆均较为简单轻松。
附图说明
[0026]
图1是本实用新型实施例一提供的电力x射线数字成像无人机检测装置的结构示意图；
[0027]
图2是本实用新型实施例一提供的检测架装置的结构示意图；
[0028]
图3是本实用新型实施例一提供的定位机架局部结构示意图；
[0029]
图4是本实用新型实施例一提供的横梁组件结构示意图；
[0030]
图5是本实用新型实施例一提供的无人机机体与检测架装置连接示意图；
[0031]
其中，说明书附图中的附图标记如下：
[0032]
1、无人机机体；2、检测架装置；3、定位机架；4、导向架；5、安装块；6、x射线探伤背板；7、支撑架；8、安装座；9、可调固定架；10、x射线探伤机；11、缓冲杆；12、固定套；13、定位套；14、弹簧；15、限位环；16、横梁组件；17、测距仪；18、摄像头；19、转接座；20、机体核心舱；21、机臂；22、无刷电机；23、螺旋桨；32、垫脚。
具体实施方式
[0033]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0034]
请参见图1-5，本实用新型实施例提供了一种电力x射线数字成像无人机检测装置，包括：
[0035]
无人机机体1和检测架装置2，所述检测架装置2包括无人机安装组件、两个定位导向组件，所述无人机机体1安装在所述无人机安装组件的顶部；
[0036]
任一所述定位导向组件包括定位机架3和安装在所述定位机架3上的两个导向架4，所述定位机架3安装在所述无人机安装组件的底部，两个所述导向架4之间形成有间隔，且电缆直线穿过两个所述定位导向组件的间隔；
[0037]
两个所述定位导向组件的定位机架3的对应一侧连接有x射线探伤背板6，两个所述定位导向组件的定位机架3的对应另一侧连接有x射线探伤机10，且所述x射线探伤机10对准所述x射线探伤背板6。
[0038]
在本实用新型实施例中，无人机机体1包括机体核心舱20，机体核心舱20的侧面通过机臂21固定连接有无刷电机22，且无刷电机22输出轴的表面固定连接有螺旋桨23；机体核心舱20包括包括imu模块、sins解算模块、气压计、gps定位器、磁力计、雷达传感器、多传感器信息融合模块和组合导航输出模块；所述imu模块包括陀螺仪和加速度计，所述imu模块的输出端与所述sins解算模块的输入端连接，所述sins解算模块的输出端与所述组合导航输出模块的输入端连接，所述sins解算模块与所述多传感器信息融合模块实现双向连接，所述气压计的输出端、所述gps定位器的输出端、所述磁力计的输出端、所述雷达传感器的输出端均与所述多传感器信息融合模块的输入端连接。利用气压计、gps定位器、磁力计、雷达传感器、陀螺仪和加速度计等传感器和仪器的配合，可精确掌控无人机自身的位置以及与电缆的间距，便于精准操控进行检测，同样可提高检测数据的准确性。
[0039]
在本实用新型实施例中，定位机架3为u型机架，且u型机架前后设置有两组，两组u
型机架的顶部之间固定连接有三组横梁组件16，左侧横梁的底部从前到后依次固定连接有测距仪17和摄像头18，右侧两组横梁的表面均固定连接有转接座19，且转接座19的顶部通过螺栓与无人机机体1的底部固定连接，两组u型机架的内侧均固定连接有导向架4，导向架4两个为一组，对称设置在u型机架内部的两侧，且两个导向架4之间留有间隔，两组u型机架的左侧之间通过安装块5固定连接有x射线探伤背板6，两组u型机架之间的右侧固定连接有支撑架7，支撑架7的顶部固定连接有安装座8，且安装座8的顶部通过可调固定架9固定连接有x射线探伤机10。通过在u型机架左右两侧分别设置x射线探伤背板6与x射线探伤机10，可利用x射线对电缆连接件进行无损探伤检测。而通过u型机架前后两侧设置导向架4，可将电缆限制在左右两组导向架4之间，使其在检测过程中不受无人机气流或无人机晃动的影响，进而使检测过程更稳定，检测结果更准确。
[0040]
作为优选方案，任一所述导向架4包括倾斜部和竖直部，所述倾斜部的一端与所述定位机架3的支撑杆连接，所述倾斜部的另一端与所述竖直部的一端连接，所述竖直部的另一端与所述定位机架3的支撑梁连接；
[0041]
在同一所述定位机架3上，两个所述导向架4的竖直部互相平行并形成所述间隔。通过设置导向架4的底部形成较大的开口状，使得电缆能够更轻易的进入到所述间隔中，且导向架4套住电缆和松开电缆均较为简单轻松。
[0042]
u型机架两端的底部滑动连接有缓冲杆11，且缓冲杆11的底端固定连接有垫脚32，缓冲杆11的表面且位于u型机架的内部固定连接有固定套12，u型机架两端支撑杆的滑动腔内且位于固定套12的下方均固定连接有定位套13，且定位套13的内表面与缓冲杆11的表面滑动连接，缓冲杆11的表面且位于定位套13和固定套12之间套设有弹簧14，缓冲杆11上且位于固定套12的下方固定连接有限位环15，通过在两组u型机架的四角均设置缓冲杆11与垫脚32，利用内部的弹簧14配合定位套13和固定套12，可达到缓冲的效果，在无人机降落时可减少冲击，进而避免损伤设备。
[0043]
为了解决相同的技术问题，本实用新型还提供了一种电力x射线数字成像无人机检测系统，包括控制平台、无人机遥控器、以及任一项所述的电力x射线数字成像无人机检测装置。
[0044]
基于上述方案，为了更好的理解本实用新型提供的电力x射线数字成像无人机检测装置及系统，以下进行举例说明：
[0045]
工作时，通过无人机遥控器遥控无人机飞起，并飞行到电缆待检测处，同时启动气压计、gps定位器、磁力计、雷达传感器、陀螺仪和加速度计等传感器和仪器，气压计检测飞行高度，磁力计判断航行方向，gps定位器和雷达传感器监测位置和速度，陀螺仪和加速度计监测无人机的水平度和加速度，多组检测数据通过多传感器信息融合模块汇总后，经过sins解算模块解算处理后，通过组合导航输出模块输出，并远程传输至控制平台，在控制无人机靠近电缆待检测处后，使检测架装置2小心罩住电缆，使待检测处位于检测架装置2内部，下降过程中电缆被限制在导向架4之间，当待检测处经过x射线探伤机10探伤区域时，探伤仪发出的x射线照射到电缆待检测处，并投影至x射线探伤背板6进行保存记录，后期对记录的图像进行分析处理。
[0046]
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润
饰也视为本实用新型的保护范围。