本發(fā)明涉及無人機相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種可供電的無人機電力施工裝置及其施工方法。

背景技術(shù)：

無人駕駛飛機簡稱“無人機”，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。從技術(shù)角度定義可以分為：無人固定翼機、無人垂直起降機、無人飛艇、無人直升機、無人多旋翼飛行器、無人傘翼機等。無人機按應(yīng)用領(lǐng)域，可分為軍用與民用。軍用方面，無人機分為偵察機和靶機。無人機+行業(yè)應(yīng)用，是無人機真正的剛需；目前在航拍、農(nóng)業(yè)、植保、自拍、快遞運輸、災(zāi)難救援、觀察野生動物、監(jiān)控傳染病、測繪、新聞報道、電力巡檢、救災(zāi)、影視拍攝、制造浪漫等等領(lǐng)域的應(yīng)用，大大的拓展了無人機本身的用途，發(fā)達國家也在積極擴展行業(yè)應(yīng)用與發(fā)展無人機技術(shù)。

無人機電力巡檢的工作原理：裝配有高清數(shù)碼攝像機和照相機以及GPS定位系統(tǒng)的無人機，可沿電網(wǎng)進行定位自主巡航，實時傳送拍攝影像，監(jiān)控人員可在電腦上同步收看與操控。采用傳統(tǒng)的人工電力巡線方式，條件艱苦，效率低下，一線的電力巡查工偶爾會遭遇“被狗攆”、“被蛇咬”的危險。無人機實現(xiàn)了電子化、信息化、智能化巡檢，提高了電力線路巡檢的工作效率、應(yīng)急搶險水平和供電可靠率。而在山洪暴發(fā)、地震災(zāi)害等緊急情況下，無人機可對線路的潛在危險，諸如塔基陷落等問題進行勘測與緊急排查，絲毫不受路面狀況影響，既免去攀爬桿塔之苦，又能勘測到人眼的視覺死角，對于 迅速恢復(fù)供電很有幫助。但是，一般的無人機在電力施工方面卻因為電力續(xù)航問題而導(dǎo)致其應(yīng)用范圍較為狹窄，大大限制了無人機的使用范圍。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在上述的不足，提供了一種續(xù)航能力好的可供電的無人機電力施工裝置及其施工方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種可供電的無人機電力施工裝置，包括無人機、絞車、控制器和可調(diào)穩(wěn)壓電源，所述的絞車上安裝有電纜，所述的無人機通過絞車上的電纜與控制器連接，所述的無人機上設(shè)有第一無線收發(fā)器，所述的控制器上設(shè)有第二無線收發(fā)器，所述的第一無線收發(fā)器與第二無線收發(fā)器相匹配，所述的可調(diào)穩(wěn)壓電源通過電纜與無人機連接，所述的可調(diào)穩(wěn)壓電源與控制器連接。

通過絞車與電纜的配套設(shè)計，使得電纜在使用過程中，不會出現(xiàn)打結(jié)或纏繞成一團等情況，以保證該裝置的正常使用；由于電纜本身存在一定的電阻，故而隨著電纜使用量的增加，使得無人機的供電量會下降，故而通過可調(diào)穩(wěn)壓電源的設(shè)計，以保證無人機的正常供電；通過第一無線收發(fā)器與第二無線收發(fā)器的配合使用，能夠指令無人機完成相應(yīng)的施工要求；這樣設(shè)計達到了續(xù)航能力好的目的。

作為優(yōu)選，所述的無人機上設(shè)有供電模塊和蓄電模塊，所述的供電模塊和蓄電模塊均通過電纜與可調(diào)穩(wěn)壓電源連接。通過供電模塊和蓄電模塊之間的相互切換設(shè)計，使得無人機在使用過程中，不會因為電壓不正常而導(dǎo)致無人機操作失靈，造成無人機的損壞，提高了使用壽命。

作為優(yōu)選，所述的絞車上設(shè)有計數(shù)器，所述的計數(shù)器與控制器連接。通 過計數(shù)器的設(shè)計，能夠計算電纜的使用量，從而計算出電纜中產(chǎn)生的電阻值，進而來調(diào)節(jié)可調(diào)穩(wěn)壓電源以保證無人機的正常使用。

作為優(yōu)選，所述的可調(diào)穩(wěn)壓電源包括穩(wěn)壓源和可調(diào)升壓模塊，所述的穩(wěn)壓源安裝在無人機上，所述的穩(wěn)壓源通過電纜與可調(diào)升壓模塊連接，所述的可調(diào)升壓模塊與控制器連接。通過可調(diào)升壓模塊的設(shè)計來滿足不斷增加的電纜使用量需求，同時通過穩(wěn)壓源的設(shè)計，能夠保證無人機供電的穩(wěn)定性，防止電壓的波動對無人機造成一定的損傷，另外穩(wěn)壓源具有重量輕、穩(wěn)定、抗過載以及響應(yīng)快等優(yōu)點，使得無人機的續(xù)航更為持久可靠。

作為優(yōu)選，所述的電纜包括導(dǎo)線層、承力層和外層，所述的承力層包裹在導(dǎo)線層的外部，所述的承力層呈螺旋狀置于外層內(nèi)。通過承力層的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得電纜在被拉伸時，減小了因為應(yīng)力過大而導(dǎo)致電纜的拉斷概率。

作為優(yōu)選，所述的導(dǎo)線層由鋁導(dǎo)線制作而成，所述的承力層由尼龍材料制作而成，所述的外層由高分子材料制作而成。鋁導(dǎo)線的設(shè)計，能夠減小導(dǎo)線上的電阻量；尼龍材料的選擇，提高了承力層的彈性，進一步提高了電纜的牢固程度；而高分子材料的選擇，也能進一步的提高電纜的牢固程度。

本發(fā)明還提供了一種可供電的無人機電力施工裝置的施工方法，包括如下步驟：

(1)將可調(diào)穩(wěn)壓電源內(nèi)的可調(diào)升壓模塊通過絞車上的電纜與無人機上的穩(wěn)壓源連接，使得可調(diào)穩(wěn)壓電源內(nèi)的穩(wěn)壓源通過可調(diào)升壓模塊與控制器連接；

(2)隨著無人機的動作，絞車上的電纜隨著無人機一同動作，同時絞車上的計數(shù)器記錄電纜的長度，并將信號傳遞給控制器；

(3)控制器根據(jù)計數(shù)器的信號來計算電纜產(chǎn)生的電阻值，同時控制可調(diào) 升壓模塊對穩(wěn)壓源進行升壓操作，以保證無人機電壓的穩(wěn)定；

(4)控制器通過第一無線收發(fā)器將所需的施工動作傳遞給無人機上的第二無線收發(fā)器以滿足施工需求。

無人機在使用過程中，通過可調(diào)穩(wěn)壓電源來對無人機實現(xiàn)電壓的互補；同時通過第一無線收發(fā)器和第二無線收發(fā)器的設(shè)計來對無人機的操作動作實現(xiàn)遠程控制。

作為優(yōu)選，在步驟(4)中，無人機實時檢測供電模塊的供電情況，當電壓不足時，切換為蓄電模塊給無人機供電，同時將無人機通過第二無線收發(fā)器將信號傳遞給第一無線收發(fā)器，然后控制器調(diào)節(jié)可調(diào)升壓模塊來進行升壓操作，以保證無人機電壓的穩(wěn)定。通過無人機上供電模塊和蓄電模塊的相互切換，一方面實現(xiàn)了無人機的電壓穩(wěn)定性，另一方面還能保證無人機在斷電時能夠通過蓄電模塊完成回收操作。

作為優(yōu)選，在步驟(4)中，無人機實時檢測供電模塊的供電情況，當電壓為零時，切換為蓄電模塊給無人機供電，將無人機通過第二無線收發(fā)器將信號傳遞給第一無線收發(fā)器，然后控制器通過報警的方式告知操作人員及時撤回無人機，以保證無人機不受損壞。通過無人機上供電模塊和蓄電模塊的相互切換，一方面實現(xiàn)了無人機的電壓穩(wěn)定性，另一方面還能保證無人機在斷電時能夠通過蓄電模塊完成回收操作。

作為優(yōu)選，在步驟(4)中，無人機實時檢測供電模塊的供電情況，當電壓正常時，電纜同時給無人機的蓄電模塊進行充電操作，直到蓄電模塊指示已充滿電為止。通過無人機上供電模塊和蓄電模塊的相互切換，一方面實現(xiàn)了無人機的電壓穩(wěn)定性，另一方面還能保證無人機在斷電時能夠通過蓄電模 塊完成回收操作。

本發(fā)明的有益效果是：結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，無人機的續(xù)航能力強，電纜的牢固程度高，整個裝置的使用壽命長且適用范圍廣，能夠滿足大多數(shù)電力施工的需求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的電路原理圖；

圖2是電纜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是電纜的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.第一無線收發(fā)器，2.無人機，3.第二無線收發(fā)器，4.電纜，5.控制器，6.絞車，7.可調(diào)穩(wěn)壓電源，8.導(dǎo)線層，9.外層，10.承力層。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步的描述。

如圖1所述的實施例中，一種可供電的無人機電力施工裝置，包括無人機2、絞車6、控制器5和可調(diào)穩(wěn)壓電源7，絞車6上安裝有電纜4，無人機2通過絞車6上的電纜4與控制器5連接，無人機2上設(shè)有第一無線收發(fā)器1，控制器5上設(shè)有第二無線收發(fā)器3，第一無線收發(fā)器1與第二無線收發(fā)器3相匹配，可調(diào)穩(wěn)壓電源7通過電纜4與無人機2連接，可調(diào)穩(wěn)壓電源7與控制器5連接。

無人機2上設(shè)有供電模塊和蓄電模塊，供電模塊和蓄電模塊均通過電纜4與可調(diào)穩(wěn)壓電源7連接。絞車6上設(shè)有計數(shù)器，計數(shù)器與控制器5連接?？烧{(diào)穩(wěn)壓電源7包括穩(wěn)壓源和可調(diào)升壓模塊，穩(wěn)壓源安裝在無人機2上，穩(wěn)壓源通過電纜4與可調(diào)升壓模塊連接，可調(diào)升壓模塊與控制器5連接。

如圖2、圖3所示，電纜4包括導(dǎo)線層8、承力層10和外層9，承力層10包裹在導(dǎo)線層8的外部，承力層10呈螺旋狀置于外層9內(nèi)。導(dǎo)線層8由鋁導(dǎo)線制作而成，承力層10由尼龍材料制作而成，外層9由高分子材料制作而成。

本發(fā)明還提供了一種可供電的無人機電力施工裝置的施工方法，包括如下步驟：

(1)將可調(diào)穩(wěn)壓電源7內(nèi)的可調(diào)升壓模塊通過絞車6上的電纜4與無人機2上的穩(wěn)壓源連接，使得可調(diào)穩(wěn)壓電源7內(nèi)的穩(wěn)壓源通過可調(diào)升壓模塊與控制器5連接；

(2)隨著無人機2的動作，絞車6上的電纜4隨著無人機2一同動作，同時絞車6上的計數(shù)器記錄電纜4的長度，并將信號傳遞給控制器5；

(3)控制器5根據(jù)計數(shù)器的信號來計算電纜4產(chǎn)生的電阻值，同時控制可調(diào)升壓模塊對穩(wěn)壓源進行升壓操作，以保證無人機2電壓的穩(wěn)定；

(4)控制器5通過第一無線收發(fā)器1將所需的施工動作傳遞給無人機2上的第二無線收發(fā)器3以滿足施工需求；無人機2實時檢測供電模塊的供電情況，當電壓不足時，切換為蓄電模塊給無人機2供電，同時將無人機2通過第二無線收發(fā)器3將信號傳遞給第一無線收發(fā)器1，然后控制器5調(diào)節(jié)可調(diào)升壓模塊來進行升壓操作，以保證無人機2電壓的穩(wěn)定；當電壓為零時，切換為蓄電模塊給無人機2供電，將無人機2通過第二無線收發(fā)器3將信號傳遞給第一無線收發(fā)器1，然后控制器5通過報警的方式告知操作人員及時撤回無人機2，以保證無人機2不受損壞；當電壓正常時，電纜4同時給無人機2的蓄電模塊進行充電操作，直到蓄電模塊指示已充滿電為止。

通過絞車6與電纜4的配套設(shè)計，使得電纜4在使用過程中，不會出現(xiàn)打結(jié)或纏繞成一團等情況，以保證該裝置的正常使用；由于電纜4本身存在一定的電阻，故而隨著電纜4使用量的增加，使得無人機2所供的電壓會下降，故而通過可調(diào)穩(wěn)壓電源7來對無人機2實現(xiàn)電壓的互補，以保證無人機2的正常穩(wěn)定供電，以提高無人機2的續(xù)航能力；通過第一無線收發(fā)器1與第二無線收發(fā)器3的配合使用，能夠指令無人機2完成相應(yīng)的施工要求。