本發(fā)明涉及一種設(shè)有磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器的智能電力巡檢無人機(jī)。
背景技術(shù):
目前,無人駕駛飛機(jī)簡(jiǎn)稱“無人機(jī)”,英文縮寫為“UAV”,是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。無人機(jī)實(shí)際上是無人駕駛飛行器的統(tǒng)稱。利用無人機(jī)進(jìn)行輸電的各種電力設(shè)備檢查,以便于電力監(jiān)管部門發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)維護(hù),保證輸電網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。無人機(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),但現(xiàn)有技術(shù)中的無人機(jī)很多是天線內(nèi)置的,這樣無人機(jī)在空中移動(dòng)的時(shí)候,其通信質(zhì)量會(huì)有嚴(yán)重的影響,另外如果需要無人機(jī)的通信質(zhì)量具有較好的性能,就需要對(duì)天線進(jìn)行改進(jìn),使得天線的電氣性能較優(yōu),例如回波損耗、增益、頻率范圍等,從而獲得高質(zhì)量的通信信號(hào),從而達(dá)到無人機(jī)對(duì)線路檢測(cè)的精度和準(zhǔn)確度;
但是無人機(jī)的降落和放置是另外一個(gè)大問題,怎么解決其放置方式是新的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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)有磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器的智能電力巡檢無人機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的具體方案如下:一種設(shè)有磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器的智能電力巡檢無人機(jī),包括機(jī)體,所述機(jī)體頂部設(shè)有用于使機(jī)體上升和下降的螺旋槳,機(jī)體內(nèi)設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)的電機(jī);機(jī)體內(nèi)設(shè)有電池腔和電子設(shè)備腔;機(jī)體一側(cè)固定有磁場(chǎng)產(chǎn)生器,機(jī)體另一側(cè)固定有檢測(cè)固定臺(tái);所述電子設(shè)備腔內(nèi)設(shè)有檢測(cè)電路;所述檢測(cè)電路包括有CPU、以及與CPU信號(hào)連接的攝像頭和電場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器,檢測(cè)電路還包括有與CPU信號(hào)連接的通信模塊、電磁閥;電磁閥用于控制磁場(chǎng)產(chǎn)生器的開通;所述攝像頭設(shè)檢測(cè)固定臺(tái)下方,所述電場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器設(shè)于檢測(cè)固定臺(tái)一側(cè);所述電池腔內(nèi)設(shè)有充電電池,所述充電電池用于給檢測(cè)電路、磁場(chǎng)產(chǎn)生器及電機(jī)供電;通信模塊包括有通信天線,所述通信天線設(shè)于電子設(shè)備腔內(nèi)。
其中,所述通信天線包括有PCB板,所述PCB板上設(shè)有微帶天線,所述微帶天線包括有兩個(gè)上下對(duì)稱設(shè)置的振子單元以及設(shè)于兩個(gè)振子單元中間的兩個(gè)饋電片;每個(gè)振子單元包括有梯形的梯形主輻射單元以及與梯形主輻射單元底邊相連的矩形主輻射單元;從梯形主輻射單元的兩個(gè)斜邊分別向上延伸出有兩個(gè)第一連接臂,每個(gè)第一連接臂遠(yuǎn)離梯形主輻射單元的一端設(shè)有平行四邊形的第一輻射臂,第一輻射臂的中連接有第一連接臂的一邊還向下延伸出有第二連接臂,第二連接臂遠(yuǎn)離第一輻射臂的一端延伸出有平行四邊形的第二輻射臂;
第一輻射臂內(nèi)設(shè)有平行四邊形的第一輻射缺口;第二輻射臂內(nèi)設(shè)有多個(gè)平行設(shè)置的、且為平行四邊形的第二輻射缺口;所述矩形主輻射單元上設(shè)有多組排列設(shè)置的擾流單元,每個(gè)擾流單元包括有兩個(gè)方向反向設(shè)置的T形缺口。
其中,還包括有靠近梯形主輻射單元頂邊的矩形寄生振子臂。
其中,每個(gè)第二輻射臂上的第二輻射缺口的數(shù)量為四個(gè)。
其中,每個(gè)第二輻射臂與相鄰另外一個(gè)第二輻射臂的邊上均設(shè)有鋸齒狀結(jié)構(gòu)。
其中,其中,每個(gè)振子單元與相應(yīng)饋電片饋電耦合連接。
其中,PCB板的外圍上設(shè)有一圈微帶隔離臂。
其中,檢測(cè)電路還包括有存儲(chǔ)記錄裝置,所述存儲(chǔ)記錄裝置用于記錄監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),所述存儲(chǔ)記錄裝置與CPU信號(hào)連接;
檢測(cè)電路還包括有熱源探測(cè)器,所述熱源探測(cè)器用于監(jiān)測(cè)易燃點(diǎn),所述熱源探測(cè)器與CPU信號(hào)連接,熱源探測(cè)器設(shè)于檢測(cè)固定臺(tái)一側(cè);
檢測(cè)電路還包括有定位模塊,所述定位模塊用于定位無人機(jī)的位置,所述定位模塊與CPU信號(hào)連接;
檢測(cè)電路還包括有磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器,所述磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器用于監(jiān)測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度,所述磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器與CPU信號(hào)連接,磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器設(shè)于檢測(cè)固定臺(tái)一側(cè);
本發(fā)明的有益效果為:在電力線路上的電線桿上設(shè)有磁鐵,當(dāng)無人機(jī)需要降落的時(shí)候,磁場(chǎng)發(fā)生器發(fā)生磁場(chǎng),便將無人機(jī)粘附在電線桿上,解決了無人機(jī)停放的問題。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的檢測(cè)電路的原理框圖;
圖3是本發(fā)明的通信天線的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3的的局部放大圖;
圖5是通信天線在頻段內(nèi)反射損耗(ReturnLoss)的曲線圖;
圖6是通信天線在頻段內(nèi)的輻射效率(radiationefficiency)的曲線圖;
圖7是通信天線在頻段內(nèi)的所得到的天線增益(antennagain)的曲線圖;
圖1至圖7中的附圖標(biāo)記說明:
1-電線桿;11-磁鐵;
2-機(jī)體;21-磁場(chǎng)產(chǎn)生器;22-螺旋槳;23-電機(jī);24-電池腔;25-電子設(shè)備腔;26-檢測(cè)固定臺(tái);
31-熱源探測(cè)器;32-磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器;33-電場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器;34-攝像頭;
P1-PCB板;P2-微帶隔離臂;P3-饋電片;P41-梯形主輻射單元;P42-矩形主輻射單元;P51-第一連接臂;P52-第二連接臂;P61-第一輻射臂;P62-第二輻射臂;P71-第一輻射缺口;P72-第二輻射缺口;P8-矩形寄生振子臂;P9-T形缺口。
具體實(shí)施方式
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)的說明,并不是把本發(fā)明的實(shí)施范圍局限于此。
如圖1至圖7所示,本實(shí)施例所述的一種設(shè)有磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器的智能電力巡檢無人機(jī),包括機(jī)體2,所述機(jī)體2頂部設(shè)有用于使機(jī)體2上升和下降的螺旋槳22,機(jī)體2內(nèi)設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)螺旋槳22旋轉(zhuǎn)的電機(jī)23;機(jī)體2內(nèi)設(shè)有電池腔24和電子設(shè)備腔25;機(jī)體2一側(cè)固定有磁場(chǎng)產(chǎn)生器21,機(jī)體2另一側(cè)固定有檢測(cè)固定臺(tái)26;所述電子設(shè)備腔25內(nèi)設(shè)有檢測(cè)電路;所述檢測(cè)電路包括有CPU、以及與CPU信號(hào)連接的攝像頭34和電場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器33,檢測(cè)電路還包括有與CPU信號(hào)連接的通信模塊、電磁閥;電磁閥用于控制磁場(chǎng)產(chǎn)生器21的開通;所述攝像頭34設(shè)檢測(cè)固定臺(tái)26下方,所述電場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器33設(shè)于檢測(cè)固定臺(tái)26一側(cè);所述電池腔24內(nèi)設(shè)有充電電池,所述充電電池用于給檢測(cè)電路、磁場(chǎng)產(chǎn)生器21及電機(jī)23供電;通信模塊包括有通信天線,所述通信天線設(shè)于電子設(shè)備腔25內(nèi)。在電力線路上的電線桿1上設(shè)有磁鐵11,當(dāng)無人機(jī)需要降落的時(shí)候,磁場(chǎng)發(fā)生器發(fā)生磁場(chǎng),便將無人機(jī)粘附在電線桿1上,解決了無人機(jī)停放的問題。
本實(shí)施例所述的一種設(shè)有磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器的智能電力巡檢無人機(jī),所述通信天線包括有PCB板P1,所述PCB板P1上設(shè)有微帶天線,所述微帶天線包括有兩個(gè)上下對(duì)稱設(shè)置的振子單元以及設(shè)于兩個(gè)振子單元中間的兩個(gè)饋電片P3;每個(gè)振子單元包括有梯形的梯形主輻射單元P41以及與梯形主輻射單元P41底邊相連的矩形主輻射單元P42;從梯形主輻射單元P41的兩個(gè)斜邊分別向上延伸出有兩個(gè)第一連接臂P51,每個(gè)第一連接臂P51遠(yuǎn)離梯形主輻射單元P41的一端設(shè)有平行四邊形的第一輻射臂P61,第一輻射臂P61的中連接有第一連接臂P51的一邊還向下延伸出有第二連接臂P52,第二連接臂P52遠(yuǎn)離第一輻射臂P61的一端延伸出有平行四邊形的第二輻射臂P62;第一輻射臂P61內(nèi)設(shè)有平行四邊形的第一輻射缺口P71;第二輻射臂P62內(nèi)設(shè)有多個(gè)平行設(shè)置的、且為平行四邊形的第二輻射缺口P72;所述矩形主輻射單元P42上設(shè)有多組排列設(shè)置的擾流單元,每個(gè)擾流單元包括有兩個(gè)方向反向設(shè)置的T形缺口P9。T形缺口P9有效增加電流長(zhǎng)度,使得增益也隨之升高,且不會(huì)過多的破壞駐波比。設(shè)計(jì)優(yōu)異的天線,提高通信性能,對(duì)智能化的體驗(yàn)會(huì)有更好的效果,請(qǐng)參閱圖5 所示,有其在910MHz左右的頻段為主要智能設(shè)備的通信頻段;圖5 為本發(fā)明通信天線在不同頻率下所得到的反射損耗Return Loss 的曲線圖。反射損耗顯示前進(jìn)波功率與反射波功率的比值,反射損耗愈低表示天線反射愈小,天線輻射功率愈大。對(duì)于本實(shí)施例的通信天線來進(jìn)行測(cè)試,而結(jié)果顯示出本實(shí)施例的天線結(jié)構(gòu)在不同頻率下所得到的反射損耗。如圖5所示,本實(shí)施例的天線結(jié)構(gòu)在特高頻段,例如適用于無線射頻辨識(shí)標(biāo)簽的902MHz 至928MHz 的頻帶所表現(xiàn)的反射損耗符合一定的需求,顯示本實(shí)施例的天線結(jié)構(gòu)可在特高頻段Ultra-HighFrequency,UHF 操作。詳細(xì)而言,在包含902MHz 至928MHz 的頻段內(nèi),本實(shí)施例的天線結(jié)構(gòu)的反射損耗皆小于-10dB。如圖5中的標(biāo)記點(diǎn)P1、P2 所示,本實(shí)施例的通信天線在902MHz 及928MHz 兩個(gè)特定頻率下所得到的反射損耗值,分別約是-10.386dB及-12.488dB。請(qǐng)參閱圖6 所示,為本發(fā)明通信天線在不同頻率下所得到的輻射效率radiation efficiency 的曲線圖。對(duì)于本實(shí)施例的天線結(jié)構(gòu)來進(jìn)行測(cè)試,而結(jié)果顯示出本實(shí)施例的天線結(jié)構(gòu)在不同頻率下所得到的輻射效率。如圖6所示,在包含902MHz 至928MHz 的頻段內(nèi),本實(shí)施例的天線結(jié)構(gòu)的輻射效率平均約為60%。請(qǐng)參閱圖7所示,圖7 為本發(fā)明通信天線在不同頻率下所得到的天線增益antenna gain 的曲線圖。對(duì)于本實(shí)施例的天線結(jié)構(gòu)來進(jìn)行測(cè)試,而結(jié)果顯示出本實(shí)施例的天線結(jié)構(gòu)在不同頻率下所得到的天線增益。如圖7 所示,在包含902MHz至928MHz 的頻段內(nèi),本實(shí)施例的天線結(jié)構(gòu)所得到的最大增益可達(dá)4.4dBi。
本實(shí)施例所述的一種設(shè)有磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器的智能電力巡檢無人機(jī),還包括有靠近梯形主輻射單元P41頂邊的矩形寄生振子臂P8??梢杂行岣咴鲆?,增強(qiáng)穩(wěn)定性。
本實(shí)施例所述的一種設(shè)有磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器的智能電力巡檢無人機(jī),每個(gè)第二輻射臂P62上的第二輻射缺口P72的數(shù)量為四個(gè)。該數(shù)量的第二輻射缺口P72可以有效增加電流長(zhǎng)度,使得增益也隨之升高,且不會(huì)過多的破壞駐波比。
本實(shí)施例所述的一種設(shè)有磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器的智能電力巡檢無人機(jī),每個(gè)第二輻射臂P62與相鄰另外一個(gè)第二輻射臂P62的邊上均設(shè)有鋸齒狀結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例所述的一種設(shè)有磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器的智能電力巡檢無人機(jī),其中,每個(gè)振子單元與相應(yīng)饋電片P3饋電耦合連接。降低互耦。
本實(shí)施例所述的一種設(shè)有磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器的智能電力巡檢無人機(jī),PCB板P1的外圍上設(shè)有一圈微帶隔離臂P2增加隔離度。
本實(shí)施例所述的一種設(shè)有磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器的智能電力巡檢無人機(jī),檢測(cè)電路還包括有存儲(chǔ)記錄裝置,所述存儲(chǔ)記錄裝置用于記錄監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),所述存儲(chǔ)記錄裝置與CPU信號(hào)連接;
本實(shí)施例所述的一種設(shè)有磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器的智能電力巡檢無人機(jī),檢測(cè)電路還包括有熱源探測(cè)器31,所述熱源探測(cè)器31用于監(jiān)測(cè)易燃點(diǎn),所述熱源探測(cè)器31與CPU信號(hào)連接,熱源探測(cè)器31設(shè)于檢測(cè)固定臺(tái)26一側(cè)。
本實(shí)施例所述的一種設(shè)有磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器的智能電力巡檢無人機(jī),檢測(cè)電路還包括有定位模塊,所述定位模塊用于定位無人機(jī)的位置,所述定位模塊與CPU信號(hào)連接。
本實(shí)施例所述的一種設(shè)有磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器的智能電力巡檢無人機(jī),檢測(cè)電路還包括有磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器32,所述磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器32用于監(jiān)測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度,所述磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器32與CPU信號(hào)連接,磁場(chǎng)強(qiáng)度探測(cè)器32設(shè)于檢測(cè)固定臺(tái)26一側(cè)。
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)。