一种用于过流部件磨损检测的无人机的制作方法

本公开涉及水电站无损检测，具体地，涉及一种用于过流部件磨损检测的无人机。

背景技术：

1、水轮机作为水力发电的核心部件，其磨损的严重程度直接影响着水电站运行的安全。现有技术中，水电站对过流部件的磨损检测还停留在手机、相机拍照，利用卷尺测量等传统工具进行空蚀强度评定的阶段。水轮发电机组在进行b级检修和c级检修时，并不会逐一拆卸过流部件，因此需要搭建尾水平台以进行空蚀强度评定。这种操作方式不仅存在高空作业、照明不足、地面湿滑等危险因素，而且人工测量还存在着检测数据准确性差的问题。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种用于过流部件磨损检测的无人机，旨在解决过流部件检测时存在的安全性低、检测数据不准确的技术问题。

2、为了实现上述目的，本公开提供一种用于过流部件磨损检测的无人机，包括：

3、无人机本体；

4、探测装置，包括探测头和伸缩件，所述伸缩件的一端与所述无人机本体相连接，所述伸缩件的另一端与所述探测头相连接，所述探测头用于与过流部件的磨损部位接触，以检测所述磨损部位的厚度；

5、红外测距仪，与所述无人机本体相连接，所述红外测距仪包括发射部和接收部，所述发射部用于发射红外线，所述接收部用于接收红外线；以及，

6、摄像头，与所述无人机本体相连接，且所述红外线与所述磨损部位能够位于所述摄像头的视野范围内；

7、其中，所述伸缩件的伸缩方向与所述红外线的发射方向具有夹角；所述探测头能够沿远离所述无人机本体的方向伸长至与所述红外线相交汇，且交汇位置位于所述无人机本体的外侧。

8、在一些实施方式中，所述用于过流部件磨损检测的无人机还包括具有立柱的支撑架；

9、所述立柱与所述无人机本体相连接，所述伸缩件、红外测距仪和摄像头分别与所述立柱相连接。

10、在一些实施方式中，沿所述立柱的长度方向，所述摄像头设置于靠近所述红外测距仪的一侧，所述伸缩件设置于所述红外测距仪远离所述摄像头的一侧。

11、在一些实施方式中，所述用于过流部件磨损检测的无人机还包括载箱和主板；

12、所述载箱与所述立柱相连接，所述伸缩件、红外测距仪和摄像头均安装于所述载箱上，所述主板安装于所述载箱内，且所述探测头、伸缩件、红外测距仪和摄像头均与所述主板电连接。

13、在一些实施方式中，所述支撑架还包括支撑件；

14、所述立柱的一端与所述无人机本体相连接，所述支撑件连接于所述立柱的另一端，所述载箱设置于所述支撑件与所述无人机本体之间。

15、在一些实施方式中，所述支撑架还包括缓冲件；

16、所述缓冲件与所述支撑件相连接，且所述缓冲件设置于所述支撑件远离所述无人机本体的一侧。

17、在一些实施方式中，所述红外线的发射方向沿水平方向设置；

18、所述伸缩件的伸缩方向相对于所述水平方向倾斜设置。

19、在一些实施方式中，所述伸缩件的伸缩方向相对于所述水平方向倾斜的夹角为15°-45°。

20、在一些实施方式中，所述探测装置还包括弯头；

21、所述弯头的一端与所述伸缩件相连接，所述探测头安装于所述弯头的另一端，所述弯头的弯曲角度与所述夹角互补，以使所述探测头能够正对所述过流部件的磨损部位。

22、在一些实施方式中，所述伸缩件包括电动推杆、气缸或液压缸。

23、与现有技术相比，本公开所具有的有益效果是：

24、本公开通过无人机本体搭载探测装置和红外测距仪的方式，可以实现对过流部件检测的功能，无需人工高空作业，提高了检测的安全性。检测时，作业人员可以操作无人机本体飞行至水轮机的磨损部位附近，无人机本体搭载探测装置和红外测距仪起飞至磨损部位。由于水轮机内光线较暗，红外测距仪发射的红外线可以映射在磨损部位，从而可以通过摄像头观察红外线映射在磨损部位的位置，以调整无人机本体的悬停位置，使红外线映射在磨损部位上，也即是红外线对无人机本体的飞行具有指引作用，以提高测量的准确性。在确定磨损部位后，控制伸缩件伸缩，使探测头伸长至与红外线相交汇的位置。此时，红外线刚好被探测头所遮挡，沿红外线的照射方向，红外测距仪与探测头之间的距离为固定值l1。继续控制无人机本体沿红外线照射的方向飞行，直至探测头与磨损部位相接触，此时可以通过探测头测量磨损部位的厚度。厚度测量完成后，无人机本体保持悬停位置不变，并控制探测头回缩，使红外线直接映射在磨损部位上。此时，红外测距仪测得与磨损部位之间的距离为l2，从而可以通过红外测距仪测量磨损部位磨损的深度为l2-l1。

25、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种用于过流部件磨损检测的无人机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于过流部件磨损检测的无人机，其特征在于，所述用于过流部件磨损检测的无人机还包括具有立柱的支撑架；

3.根据权利要求2所述的用于过流部件磨损检测的无人机，其特征在于，沿所述立柱的长度方向，所述摄像头设置于靠近所述红外测距仪的一侧，所述伸缩件设置于所述红外测距仪远离所述摄像头的一侧。

4.根据权利要求2所述的用于过流部件磨损检测的无人机，其特征在于，所述用于过流部件磨损检测的无人机还包括载箱和主板；

5.根据权利要求4所述的用于过流部件磨损检测的无人机，其特征在于，所述支撑架还包括支撑件；

6.根据权利要求5所述的用于过流部件磨损检测的无人机，其特征在于，所述支撑架还包括缓冲件；

7.根据权利要求1-6中任一项所述的用于过流部件磨损检测的无人机，其特征在于，所述红外线的发射方向沿水平方向设置；

8.根据权利要求7所述的用于过流部件磨损检测的无人机，其特征在于，所述伸缩件的伸缩方向相对于所述水平方向倾斜的夹角为15°-45°。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的用于过流部件磨损检测的无人机，其特征在于，所述探测装置还包括弯头；

10.根据权利要求1-6中任一项所述的用于过流部件磨损检测的无人机，其特征在于，所述伸缩件包括电动推杆、气缸或液压缸。

技术总结本公开涉及一种用于过流部件磨损检测的无人机，用于解决过流部件检测时存在的安全性低、检测数据不准确的问题。无人机包括无人机本体、探测装置、红外测距仪和摄像头，探测装置包括探测头和伸缩件，伸缩件的一端与无人机本体相连接，另一端与探测头相连接。探测头用于与过流部件的磨损部位接触，以检测磨损部位的厚度。红外测距仪与无人机本体相连接，且包括发射部和接收部，发射部用于发射红外线，接收部用于接收红外线。摄像头与无人机本体相连接，且红外线与磨损部位能够位于摄像头的视野范围内。伸缩件的伸缩方向与红外线的发射方向具有夹角，探测头能够沿远离无人机本体的方向伸长至与红外线相交汇，交汇位置位于无人机本体的外侧。技术研发人员：陈蕊,黄微频,黄梦婷,雷桥军受保护的技术使用者：国能大渡河检修安装有限公司技术研发日：20231108技术公布日：2024/5/19