設有熱源檢測器的電力線路檢測無人機的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種設有熱源檢測器的電力線路檢測無人機。
【背景技術】
[0002] 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備和自備的 程序控制裝置操縱的不載人飛機。無人機實際上是無人駕駛飛行器的統稱，從技術角度定 義可以分為：無人直升機、無人固定翼機、無人多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機這幾大 類。無人機上無駕駛艙，但安裝有自動駕駛儀、程序控制裝置等設備。地面、艦艇上或母機 遙控站人員通過雷達等設備，對其進行跟蹤、定位、遙控、遙測和數字傳輸。利用無人機進行 輸電的各種電力設備檢查，以便于電力監管部門發現問題并及時維護，保證輸電網絡的正 常運行。無人機檢查方式具有高效、快捷、可靠、成本低、不受地域影響的優點，但現有技術 中的無人機很多是天線內置的，這樣無人機在空中移動的時候，其通信質量會有嚴重的影 響，另外如果需要無人機的通信質量具有較好的性能，就需要對天線進行改進，使得天線的 電氣性能較優，例如回波損耗、增益、頻率范圍等，從而獲得高質量的通信信號，從而達到無 人機對線路檢測的精度和準確度，而目前應用在電子設備上的無線天線通信的主要通信頻 段為2. 4GHz和5GHz，因此天線性能應該在這兩個重要的通信頻率段重點突出。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于克服以上所述的缺點，提供一種精度和準確度較高的一種設有 熱源檢測器的電力線路檢測無人機。
[0004] 為實現上述目的，本發明的具體方案如下：一種設有熱源檢測器的電力線路檢測 無人機，包括有遙控無人機、設有遙控無人機底面的可轉動的攝像頭； 還包括有設于遙控無人機內部的電路裝置，所述電路裝置包括有主控裝置、用于接收 飛行命令信號以及發射監控信號的通信模塊，所述通信模塊和攝像頭分別與主控裝置信號 連接； 還包括有設于遙控無人機內的用于給電路裝置供電的電源模塊；所述通模塊包括有天 線，所述天線樞接于遙控無人機底部。
[0005] 其中，所述天線包括有絕緣柱體，所述絕緣柱體內設置有多個天線層，所述天線層 上設有通信振子，兩個天線層之間設有隔離層，所述隔離層上設有隔離板；所述絕緣柱體的 表面還涂設有抗氧化層；所述絕緣柱體的底部還設有支桿，所述支桿上設有用于講絕緣柱 體樞接在使用設備上的軸孔。
[0006] 其中，所述通信振子包括圓形的PCB板，每個PCB板上圍繞中心等弧距設有六個微 帶振子單元，所述每個微帶振子單元包括有三角形的圈臂，所述圈臂的每條邊均向內延伸 有弧形的第一弧形輻射臂和第二弧形輻射臂；所述第二弧形輻射臂的半徑大于第一弧形輻 射臂；還包括有從每條邊向內延伸出的弧形隔離臂，所述弧形隔離臂的半徑大于第二弧形 輻射臂，所述弧形隔離臂的寬度從兩端至中心的逐漸減小；所述弧形隔離臂由半導體材質 組成；所述圈臂的底邊設有隔離帶，所述隔離帶為絕緣介質，其將圈臂的底邊斷開；兩兩弧 形隔離臂之間均設有一個第三輻射臂，所述第三輻射臂的一端設有圓環形的環形輻射臂， 所述環形輻射臂設于圈臂的角處；所述第三輻射臂的另一端設有弧形的第四弧形輻射臂， 所述每個圈臂內的三個第四弧形輻射臂的半徑相同，且組成一個圓形；所述圈臂的中心設 有一個信號饋電孔，所述信號饋電孔分別與三個第四弧形輻射臂饋電耦合連接；所述PCB 板的底面也設有與信號饋電孔對應的焊孔；所述第三輻射臂上設有多個等距設置的缺孔； 所述PCB板的邊緣設有一圈導電臂，所述導電臂與每個圈饋電耦合連接；PCB板頂面的中設 有一個耦合圓盤，PCB板背面設有巴倫支柱，所述巴倫支柱與耦合圓盤電性導通，所述巴倫 支柱的自由端設有電容耦合振子臂，所述電容耦合振子臂包括有三個呈扇形的子臂； 所述隔離板為一金屬圓形板，所述隔離板上圍繞中心等弧距設有與六個微帶振子單元 對應的三角形通孔；所述三角形通孔與圈臂的大小相同。
[0007] 其中，設缺孔的數量為N，所述第三輻射臂的長度為Lmm，所述環形輻射臂的半徑 為 Kmm，則 K=L/N。
[0008] 其中，所述缺孔的數量為六個。
[0009] 其中，所述三角形的圈臂的角為圓角。
[0010] 其中，所述圈臂為等邊三角形，所述圈臂的內邊邊長為20mm。
[0011] 其中，所述電容耦合振子臂與PCB板的距離為15mm。
[0012] 其中，所述圈臂的外邊為鋸齒狀邊。
[0013] 其中，還包括有用于探測熱源的熱源探測器，所述熱源探測器設于遙控無人機底 部并且與主控裝置信號連接； 其中，還包括有設于遙控無人機頂部的太陽能電池板，所述太陽能電池板用于給電源 模塊輔助補充電能； 其中，還包括有用于存儲檢測數據的存儲裝置，所述存儲裝置與主控裝置信號連接； 本發明的有益效果為：通過特殊天線結構設計以及外掛式天線，使得無人機檢測線路 時的通信質量大大提高，因此其檢測的精度和準確度大大增加。
【附圖說明】
[0014] 圖1是本發明的結構示意圖； 圖2是本發明的電路裝置的原理圖； 圖3是本發明的天線的截面圖； 圖4是本發明的通信振子的俯視圖； 圖5是本發明的通信振子的仰視圖； 圖6是本發明的通信振子的側視圖； 圖7是本發明的隔離板的俯視圖； 圖8是本發明的微帶振子單元的結構示意圖； 圖9是存在隔離板時本天線的回波損耗測試圖； 圖10是存在隔離板時本天線的隔離度性能測試圖； 圖11是本天線2. 4GHz時的方向圖； 圖12是本天線5. 0GHz時的方向圖； 圖1至圖12中的附圖標記說明： A1-遙控無人機；A2-攝像頭；A3-太陽能電池板；A4-熱源探測器； D1-絕緣柱體；D2-天線層；D3-隔尚層；D4-支桿； P1-PCB板；P2-隔離板；P3-巴倫支柱；P4-電容耦合振子臂；P11-導電臂；P12-焊孔； P21-三角形通孔； K1-圈臂；K2-隔離帶；K3-第一弧形輻射臂；K4-第二弧形輻射臂；K5-環形輻射臂； K6-弧形隔離臂；K7-第三輻射臂；K8-缺孔；K9-第四弧形輻射臂。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細的說明，并不是把本發明的實 施范圍局限于此。
[0016] 如圖1至圖12所示，本實施例所述的一種設有熱源檢測器的電力線路檢測無人 機，包括有遙控無人機A1、設有遙控無人機A1底面的可轉動的攝像頭A2 ;還包括有設于遙 控無人機A1內部的電路裝置，所述電路裝置包括有主控裝置、用于接收飛行命令信號以及 發射監控信號的通信模塊，所述通信模塊和攝像頭A2分別與主控裝置信號連接；還包括有 設于遙控無人機A1內的用于給電路裝置供電的電源模塊；所述通模塊包括有天線，所述天 線樞接于遙控無人機A1底部。攝像頭A2將航拍的線路圖像信息實時通過通信模塊傳送至 監控人員的接收電腦；通信模塊的天線用于接收飛行命令信號以及發射監控信號；電源模 塊包括有電池；這種外掛式的天線提高了信號通信質量。另外本發明還對天線的具體結構 進行了重新設計，具體的所述天線包括有絕緣柱體D1，所述絕緣柱體D1內設置有多個天線 層D2,所述天線層D2上設有通信振子，兩個天線層D2之間設有隔離層D3,所述隔離層D3 上設有隔離板P2 ;所述絕緣柱體D1的表面還涂設有抗氧化層；所述絕緣柱體D1的底部還 設有支桿D4,所述支桿D4上設有用于講絕緣柱體D1樞接在使用設備上的軸孔。
[0017] 本實施例所述的一種設有熱源檢測器的電力線路檢測無人機，所述通信振子包括 圓形的PCB板P1，每個PCB板P1上圍繞中心等弧距設有六個微帶振子單元，所述每個微帶 振子單元包括有三角形的圈臂K1，所述圈臂K1的每條邊均向內延伸有弧形的第一弧形輻 射臂K3和第二弧形輻射臂K4 ;所述第二弧形輻射臂K4的半徑大于第一弧形輻射臂K3 ;還 包括有從每條邊向內延伸出的弧形隔離臂K6,所述弧形隔離臂K6的半徑大于第二弧形輻 射臂K4,所述弧形隔離臂K6的寬度從兩端至中心的逐漸減小；所述弧形隔離臂K6由半導 體材質組成；所述圈臂K1的底邊設有隔離帶K2,所述隔離帶K2為絕緣介質，其將圈臂K1的 底邊斷開；兩兩弧形隔離臂K6之間均設有一個第三輻射臂K7,所述第三輻射臂K7的一端 設有圓環形的環形輻射臂K5,所述環形輻射臂K5設于圈臂K1的角處；所述第三輻射臂K7 的另一端設有弧形的第四弧形輻射臂K9,所述每個圈臂K1內的三個第四弧形輻射臂K9的 半徑相同，且組成一個圓形；所述圈臂K1的中心設有一個信號饋電孔，所述信號饋電孔分 別與三個第四弧形輻射臂K9饋電耦合連接；所述PCB板P1的底面也設有與信號饋電孔對 應的焊孔P12 ;所述第三輻射臂K7上設有多個等距設置的缺孔K8 ;所述PCB板P1的邊緣設 有一圈導電臂P11，所述導電臂P11與每個圈饋電耦合連接；PCB板P1頂面的中設有一個耦 合圓盤，PCB板P1背面設有巴倫支柱P3,所述巴倫支柱P3與耦合圓盤電性導通，所述巴倫 支柱P3