[发明专利]一种无人机高速巡线红外光学系统

说明书

本发明提供一种无人机巡线红外光学系统，包括：设置在无人机光电吊舱上的红外热成像仪，红外热成像仪的红外光路上设有透镜切换装置；透镜切换装置包括：旋转轴，旋转角度传感器，多个与旋转轴连接，并且主光轴设置在同一条直线的透镜组件，与旋转轴端部连接的减速机，与减速机连接，用于通过驱动减速机带动旋转轴旋转的伺服电机，无线通信模块，脉冲宽度调制模块以及单片机；单片机通过控制伺服电机，根据旋转角度传感器感应的旋转轴旋转角度，将透镜组件从透镜初始线设置模块设置的初始线位置，旋转至透镜工作线设置模块设置的工作线位置，使透镜组件的主光轴与红外热成像仪红外线光路中心线相重合扩大红外热成像仪红外光路的视场。

技术领域

本发明涉及无人机领域，尤其涉及一种无人机高速巡线红外光学系统。

背景技术

随着电力电网的急速发展，输电线路遍布世界各地。一部分长距离输电线路，如特(超)高压线路也增长迅速，而且很多高压线路分布在崇山峻岭之中，传统的巡检方式，人工翻山越岭巡线劳动量大、危险性高，已经不适应这些线路的巡检。随着国内外无人机的快速发展，利用无人机搭载光电吊舱进行电力巡线的应用越来越广，光电吊舱主要是配备非制冷红外热成像仪，通过对线路进行成像以及红外测温，实现线路的故障检测和故障定位。无人机巡检时，由于非制冷红外热成像仪红外光线传感的宽度有限，制约了非制冷红外热成像仪传感红外光线的视野范围，进而影响无人机巡检工作的效率，非制冷红外热成像仪无法调节发出红外光线的视野范围。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于，提供一种无人机高速巡线红外光学系统，一种无人机巡线红外光学系统，其特征在于，包括：设置在无人机光电吊舱上的红外热成像仪，红外热成像仪的红外光路上设有透镜切换装置；

透镜切换装置包括：旋转轴，旋转角度传感器，多个与旋转轴连接，并且主光轴设置在同一条直线的透镜组件，与旋转轴端部连接的减速机，与减速机连接，用于通过驱动减速机带动旋转轴旋转的伺服电机，无线通信模块，脉冲宽度调制模块以及单片机；

脉冲宽度调制模块分别与单片机和伺服电机连接，脉冲宽度调制模块用于使单片机通过脉冲宽度调制模块控制伺服电机运行；

旋转角度传感器，无线通信模块分别与单片机连接；旋转角度传感器用于获取旋转轴的旋转角度，并将获取旋转轴的旋转角度传输给单片机；

无线通信模块用于接收远程控制指令，并将接收的远程控制指令发送给单片机，单片机执行该远程控制指令；

透镜组件包括：透镜框体，镶嵌在透镜框体上的透镜以及连杆；

连杆一端与透镜框体连接，另一端与旋转轴连接；

单片机包括：透镜初始线设置模块，透镜工作线设置模块；

透镜初始线设置模块用于设置透镜组件的初始线位置，所述初始线位置使透镜组件的主光轴在同一条直线设置；

透镜工作线设置模块用于设置透镜组件主光轴的工作线位置，所述工作线位置与红外热成像仪红外线光路中心线位置相重合；

单片机用于通过控制伺服电机，根据旋转角度传感器感应的旋转轴旋转角度，将透镜组件从透镜初始线设置模块设置的初始线位置，旋转至透镜工作线设置模块设置的工作线位置，使透镜组件的主光轴与红外热成像仪红外线光路中心线相重合扩大红外热成像仪红外光路的视场。

优选地，透镜组件与透镜组件之间平行设置。

优选地，旋转轴，红外热成像仪红外线光路中心线，各个透镜组件的主光轴在空间上相互平行。

优选地，无线通信模块采用GSM方式通信，或采用射频方式通信，或采用蓝牙方式通信；

单片机采用AT89C51单片机，或WINBON77单片机。