本發(fā)明屬于機器人領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用具有電磁吸盤的無人機實現(xiàn)巡線機器人上下線的方法。

背景技術(shù)：

目前，巡線機器人越來越多地用在輸電線路，代替人工完成巡檢、故障修復(fù)及清理等工作，大大提高了巡線效率和安全性。巡線機器人上下線通常有兩種方式：(1)由工作人員攀爬至桿塔上，放置或取下機器人。巡線機器人跨檔距工作、檢修或充電時都要上線和下線，因此采用這種方式工作量大，且有一定的危險性；(2)利用云梯車將工作人員和巡線機器人升至輸電線路附近，工作人員放置或取下巡線機器人。由于很多輸電線路架設(shè)在高山等復(fù)雜的地理條件上，體積龐大的云梯車往往難以到達，而且必須停電操作，造成巨大經(jīng)濟損失，這就限制了這種方式的應(yīng)用。

因此，為了解決上述問題亟需一種安全穩(wěn)定且不受地理條件限制的實現(xiàn)巡線機器人上下線的方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述缺陷，本發(fā)明的第一目的是提供一種具有電磁吸盤的無人機。

本發(fā)明的一種具有電磁吸盤的無人機包括機體，機體內(nèi)設(shè)有中央處理器，所述機體連接有若干個機臂，每個機臂連接有旋翼；所述無人機還包括：電磁吸盤，所述電磁吸盤安裝于機體上且使得所述無人機保持平衡；所述電磁吸盤與控制電路相連，所述控制電路從旋翼無人機內(nèi)取電并控制電磁吸盤通電或斷電，進而產(chǎn)生磁場或消除磁場。

進一步地，所述電磁吸盤上還設(shè)置有距離傳感器，用來檢測電磁吸盤與被吸附的磁性元件的吸合程度并傳送至中央處理器。

進一步地，所述旋翼無人機上還安裝有圖像采集裝置，所述圖像采集裝置用于檢測旋翼無人機外界環(huán)境圖像信息并傳送至中央處理器。

更進一步地，所述中央處理器還與遠程服務(wù)器相互通信，所述遠程服務(wù)器與監(jiān)控終端相互通信。

本發(fā)明的具有電磁吸盤的無人機中的電磁吸盤利用電磁原理，通過控制電路使具有電磁吸盤的無人機通電產(chǎn)生磁場，使得電磁吸盤吸附磁性元件，最終實現(xiàn)無人機穩(wěn)定搭載附磁性元件的效果；通過控制電路使具有電磁吸盤的無人機斷電消除磁場，使得電磁吸盤與被吸附的磁性元件分離，最終實現(xiàn)無人機與被搭載附磁性元件快速分離的效果。

本發(fā)明的第二目的是提供一種具有電磁吸盤的無人機的工作方法，包括兩個工作狀態(tài)，分別為通電狀態(tài)和斷電狀態(tài)；

在通電狀態(tài)下，控制電路控制電磁吸盤通電產(chǎn)生磁場，使得電磁吸盤來吸附磁性元件；

在斷電狀態(tài)下，控制電路控制電磁吸盤通電消除磁場，使得電磁吸盤與磁性元件分離。

進一步地，該方法還包括距離傳感器檢測電磁吸盤與被吸附的磁性元件的吸合程度并傳送至中央處理器，再由中央處理器傳送至監(jiān)控終端進行實時監(jiān)控。

本發(fā)明的具有電磁吸盤的無人機的工作方法，在通電狀態(tài)下，控制電路控制電磁吸盤通電產(chǎn)生磁場，使得電磁吸盤來吸附磁性元件；在斷電狀態(tài)下，控制電路控制電磁吸盤通電消除磁場，使得電磁吸盤與磁性元件分離，為無人機搭載巡線機器人，實現(xiàn)巡線機器人上下線奠定了基礎(chǔ)。

本發(fā)明的第三目的是提供一種應(yīng)用所述的具有電磁吸盤的無人機實現(xiàn)巡線機器人上下線的方法，包括：

巡線機器人上線時，將巡線機器人放置于所述無人機的電磁吸盤上，控制電路控制電磁吸盤通電產(chǎn)生磁場，使得電磁吸盤來吸附具有磁性的巡線機器人部位，無人機飛行至上線點；巡線機器人穩(wěn)定上線后，控制電路控制電磁吸盤斷電，無人機脫離巡線機器人回到地面；

巡線機器人下線時，在所述無人機的電磁吸盤未通電的情況下，無人機起飛，到達巡線機器人下方且與巡線機器人接觸，控制電路控制電磁吸盤通電，此時巡線機器人脫離線路，無人機載巡線機器人飛回地面；再次由控制電路控制電磁吸盤斷電即可將巡線機器人從無人機取下。

本發(fā)明的應(yīng)用具有電磁吸盤的無人機實現(xiàn)巡線機器人上下線的方法利用電磁原理，通過控制電路使具有電磁吸盤的無人機通電產(chǎn)生磁場，使得電磁吸盤吸附巡線機器人，最終實現(xiàn)巡線機器人與無人機的結(jié)合；通過控制電路使具有電磁吸盤的無人機斷電消除磁場，使得電磁吸盤與巡線機器人分離，最終實現(xiàn)無人機與巡線機器人的快速分離，進而方便了巡線機器人上下線不受地理環(huán)境的限制，最終提高了巡線機器人巡線效率和安全性。

進一步地，應(yīng)用所述的具有電磁吸盤的無人機實現(xiàn)巡線機器人上下線的方法還包括：將巡線機器人的電控箱的底部設(shè)有磁性層，使得控制電路控制電磁吸盤通電產(chǎn)生磁場時，電磁吸盤來吸附巡線機器人的電控箱的底部。

其中，巡線機器人的電控箱的底部為平面，與電磁吸盤的接觸面積最大，因此吸附最穩(wěn)定，最好的方案是吸附電控箱；巡線機器的其他部位不易吸附，如機械臂，形狀較復(fù)雜，接觸面積較小，吸附力較小且機械臂與電磁吸盤碰撞易損壞。

進一步地，應(yīng)用所述的具有電磁吸盤的無人機實現(xiàn)巡線機器人上下線的方法還包括：還包括：設(shè)置于電磁吸盤上的距離傳感器檢測電磁吸盤與被吸附的具有磁性的巡線機器人部位的吸合程度并傳送至中央處理器，再由中央處理器傳送至監(jiān)控終端進行實時監(jiān)控。

進一步地，應(yīng)用所述的具有電磁吸盤的無人機實現(xiàn)巡線機器人上下線的方法還包括：安裝在所述旋翼無人機的圖像采集裝置檢測旋翼無人機外界環(huán)境圖像信息并傳送至中央處理器，再由中央處理器傳送至監(jiān)控終端進行實時監(jiān)控。

本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明的具有電磁吸盤的無人機中的電磁吸盤利用電磁原理，通過控制電路使具有電磁吸盤的無人機通電產(chǎn)生磁場，使得電磁吸盤吸附磁性元件，最終實現(xiàn)無人機穩(wěn)定搭載附磁性元件的效果；通過控制電路使具有電磁吸盤的無人機斷電消除磁場，使得電磁吸盤與被吸附的磁性元件分離，最終實現(xiàn)無人機與被搭載附磁性元件快速分離的效果。

(2)本發(fā)明的具有電磁吸盤的無人機的工作方法，在通電狀態(tài)下，控制電路控制電磁吸盤通電產(chǎn)生磁場，使得電磁吸盤來吸附磁性元件；在斷電狀態(tài)下，控制電路控制電磁吸盤通電消除磁場，使得電磁吸盤與磁性元件分離，為無人機搭載巡線機器人，實現(xiàn)巡線機器人上下線奠定了基礎(chǔ)。

(3)本發(fā)明的應(yīng)用具有電磁吸盤的無人機實現(xiàn)巡線機器人上下線的方法利用電磁原理，通過控制電路使具有電磁吸盤的無人機通電產(chǎn)生磁場，使得電磁吸盤吸附巡線機器人，最終實現(xiàn)巡線機器人與無人機的結(jié)合；通過控制電路使具有電磁吸盤的無人機斷電消除磁場，使得電磁吸盤與巡線機器人分離，最終實現(xiàn)無人機與巡線機器人的快速分離，進而方便了巡線機器人上下線不受地理環(huán)境的限制，最終提高了巡線機器人巡線效率和安全性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種無人機電磁吸盤結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的一種具有電磁吸盤的無人機結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的巡線機器人與無人機電磁吸盤結(jié)構(gòu)相結(jié)合的示意圖。

其中，1、電磁吸盤；2、導(dǎo)磁面板；3、電控箱；4、旋翼；5、無人機；6巡線機器人。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明做進一步說明：

實施例一

圖2是本發(fā)明的一種具有電磁吸盤的無人機結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本發(fā)明提供的一種具有電磁吸盤的無人機5包括機體，機體內(nèi)設(shè)有中央處理器，所述機體連接有若干個機臂，每個機臂連接有旋翼4。

無人機還包括：電磁吸盤1，所述電磁吸盤1安裝于機體上且使得所述無人機保持平衡；所述電磁吸盤1與控制電路相連，所述控制電路從旋翼無人機內(nèi)取電并控制電磁吸盤通電或斷電，進而產(chǎn)生磁場或消除磁場。

圖1是本發(fā)明的無人機的電磁吸盤結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示的無人機電磁吸盤1，包括線圈，所述線圈與控制電路相連，所述控制電路被配置為控制線圈通電或斷電，進而產(chǎn)生磁場或消除磁場；

導(dǎo)磁面板2，其鋪設(shè)于線圈的磁通面上。如圖1所示，導(dǎo)磁面板2的形狀為圓形。

導(dǎo)磁面板2的形狀也可以設(shè)置方形、矩形、菱形或其他形狀。

為當線圈導(dǎo)電時，產(chǎn)生磁場進而吸附磁性元件。

當巡線機器人的電控箱3底部設(shè)有磁性層，則電磁吸盤1吸附巡線機器人的電控箱3底部。

巡線機器人的結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，此處將不再累述。

其中，控制電路的結(jié)構(gòu)可以采用多種電路結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，下面列出一種實施例：

本發(fā)明的控制電路的一種實施例：

控制電路包括電源開關(guān)元件，所述電源開關(guān)元件串接于線圈與電源之間，所述電源開關(guān)元件還與第一控制器相連，所述第一控制器被配置為控制電源開關(guān)元件通斷。

本發(fā)明的控制電路通過第一控制器來控制電源開關(guān)元件的通斷，來實現(xiàn)線圈的通斷電，最終實現(xiàn)電磁吸盤與磁性元件的吸附和分離。

進一步地，電磁吸盤上還設(shè)置有距離傳感器，用來檢測電磁吸盤與被吸附的磁性元件的吸合程度并傳送至中央處理器。

進一步地，旋翼無人機上還安裝有圖像采集裝置，所述圖像采集裝置用于檢測旋翼無人機外界環(huán)境圖像信息并傳送至中央處理器。

更進一步地，中央處理器還與遠程服務(wù)器相互通信，所述遠程服務(wù)器與監(jiān)控終端相互通信。這樣地面的操作人員可以通過遠程監(jiān)控終端實時查看導(dǎo)磁面板與所述巡線機器人的電控箱底部實時接觸的狀態(tài)。

本實施例的具有電磁吸盤的無人機中的電磁吸盤利用電磁原理，通過控制電路使具有電磁吸盤的無人機通電產(chǎn)生磁場，使得電磁吸盤吸附磁性元件，最終實現(xiàn)無人機穩(wěn)定搭載附磁性元件的效果；通過控制電路使具有電磁吸盤的無人機斷電消除磁場，使得電磁吸盤與被吸附的磁性元件分離，最終實現(xiàn)無人機與被搭載附磁性元件快速分離的效果。

實施例二

本發(fā)明還提供了一種如圖2所示的具有電磁吸盤的無人機的工作方法。

本發(fā)明的該具有電磁吸盤的無人機的工作方法包括兩個工作狀態(tài)，分別為通電狀態(tài)和斷電狀態(tài)。

其中，在通電狀態(tài)下，控制電路控制電磁吸盤通電產(chǎn)生磁場，使得電磁吸盤來吸附磁性元件；

在斷電狀態(tài)下，控制電路控制電磁吸盤通電消除磁場，使得電磁吸盤與磁性元件分離。

進一步地，該方法還包括距離傳感器檢測電磁吸盤與被吸附的磁性元件的吸合程度并傳送至中央處理器，再由中央處理器傳送至監(jiān)控終端進行實時監(jiān)控。

本實施例的具有電磁吸盤的無人機的工作方法，在通電狀態(tài)下，控制電路控制電磁吸盤通電產(chǎn)生磁場，使得電磁吸盤來吸附磁性元件；在斷電狀態(tài)下，控制電路控制電磁吸盤通電消除磁場，使得電磁吸盤與磁性元件分離，為無人機搭載巡線機器人，實現(xiàn)巡線機器人上下線奠定了基礎(chǔ)。

實施例三

如圖3所示，巡線機器人6與無人機5上的電磁吸盤結(jié)構(gòu)1相吸附，方便了巡線機器人上下線不受地理環(huán)境的限制，最終提高了巡線機器人巡線效率和安全性。

其中，巡線機器人6不限于如圖3所示的巡線機器人結(jié)構(gòu)形式，巡線機器人6也可以采用其他結(jié)構(gòu)形式的巡線機器人。

本發(fā)明還提供應(yīng)用如圖2所示的具有電磁吸盤的無人機實現(xiàn)巡線機器人上下線的方法，包括：

巡線機器人上線時，將巡線機器人放置于所述無人機的電磁吸盤上，控制電路控制電磁吸盤通電產(chǎn)生磁場，使得電磁吸盤來吸附具有磁性的巡線機器人部位，無人機飛行至上線點；巡線機器人穩(wěn)定上線后，控制電路控制電磁吸盤斷電，無人機脫離巡線機器人回到地面；

巡線機器人下線時，在所述無人機的電磁吸盤未通電的情況下，無人機起飛，到達巡線機器人下方且與巡線機器人接觸，控制電路控制電磁吸盤通電，此時巡線機器人脫離線路，無人機載巡線機器人飛回地面；再次由控制電路控制電磁吸盤斷電即可將巡線機器人從無人機取下。

本實施例的應(yīng)用具有電磁吸盤的無人機實現(xiàn)巡線機器人上下線的方法利用電磁原理，通過控制電路使具有電磁吸盤的無人機通電產(chǎn)生磁場，使得電磁吸盤吸附巡線機器人，最終實現(xiàn)巡線機器人與無人機的結(jié)合；通過控制電路使具有電磁吸盤的無人機斷電消除磁場，使得電磁吸盤與巡線機器人分離，最終實現(xiàn)無人機與巡線機器人的快速分離，進而方便了巡線機器人上下線不受地理環(huán)境的限制，最終提高了巡線機器人巡線效率和安全性。

進一步地，應(yīng)用所述的具有電磁吸盤的無人機實現(xiàn)巡線機器人上下線的方法還包括：將巡線機器人的電控箱的底部設(shè)有磁性層，使得控制電路控制電磁吸盤通電產(chǎn)生磁場時，電磁吸盤來吸附巡線機器人的電控箱的底部。

其中，巡線機器的電控箱的底部為平面，與電磁吸盤的接觸面積最大，因此吸附最穩(wěn)定，最好的方案是吸附電控箱；巡線機器的其他部位不易吸附，如機械臂，形狀較復(fù)雜，接觸面積較小，吸附力較小且機械臂與電磁吸盤碰撞易損壞。

進一步地，應(yīng)用所述的具有電磁吸盤的無人機實現(xiàn)巡線機器人上下線的方法還包括：還包括：設(shè)置于電磁吸盤上的距離傳感器檢測電磁吸盤與被吸附的具有磁性的巡線機器人部位的吸合程度并傳送至中央處理器，再由中央處理器傳送至監(jiān)控終端進行實時監(jiān)控。

進一步地，應(yīng)用所述的具有電磁吸盤的無人機實現(xiàn)巡線機器人上下線的方法還包括：安裝在所述旋翼無人機的圖像采集裝置檢測旋翼無人機外界環(huán)境圖像信息并傳送至中央處理器，再由中央處理器傳送至監(jiān)控終端進行實時監(jiān)控。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。