一种适配于无人机输电线路清障的多角度云台及清除装置制造方法及图纸

技术编号:41160092 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-30 18:23
本技术公开一种适配于无人机输电线路清障的多角度云台及清除装置,该清除装置包括多角度云台和清障机构;所述清障机构包括箭筒以及设置在箭筒内的清障箭、绳索以及发射机构;所述箭筒与多角度云台的调节端连接;所述绳索的一端固定连接在所述清障箭上,该绳索的另一端固定在箭筒内;所述发射机构包括蓄力弹簧、发射推板以及弹射开关,所述蓄力弹簧的两端分别固定在发射推板和箭筒的内腔壁上;所述弹射开关包括开关锁块和开关驱动机构,所述开关锁块与开关驱动机构的驱动端连接;在锁止状态下,所述开关锁块的一端延伸至箭筒的发射通道中且挡在所述发射推板的前方。该清障装置具有操作简单、清除效果好、环境适应性强等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及输电线路清障装置,具体涉及一种适配于无人机输电线路清障的多角度云台及清除装置


技术介绍

1、随着经济快速发展,电力输送工程的不断延伸以及国内生态环境的改善,同时随着人们生活环境的不断扩大和保护野生动物的意识提高,飓风吹飞生产生活中产生的废物情况时有发生,并且各种鸟类越来越多活动逐渐频繁,这给输电线路设备安全带来了一定的隐患。多种可燃物如气球、塑料袋等异物,可能挂在输电线路设备上无法掉落,当输电线路进行高压输电时,可能导致设备损耗或局部高温失火等意外发生。另外鸟类在输电线路设备附近的活动日益增多,鸟类在输电线路设备上筑巢,鸟巢数量陡增,而鸟类在筑巢过程种,掉落的柴草、枯枝、铁丝等杂物极有可能造成线路短路跳闸。近年来的统计数据表明,由于异物而引起的输电线路供电故障次数明显上升,对电力输送网络安全运行造成一定影响。

2、对输电线路设备设施上异物的清理是一件普遍又繁琐的工作,多数区域输电线路设备设施的维护主要依靠人工作业人工清除,对于小型铁塔、杆塔来说,可以使用简单便携的绝缘工具进行人工清除。但是对于大型输电线路网络,尤其在电压等级较高的输电线路,因线路设备设施高度较高,且高处设备设施结构复杂,现场维护人员在清理此类异物时存在较多难点,容易存留异物残渣造成二次隐患。

3、进一步,现有采用无人机悬挂喷火清除装备对异物位置进行高温灼烧,但是此种方式受环境和季节限制,在山林中或者夏季干燥时期使用此方法极易造成火灾,而且通过高温还可能损坏输电线路设施或造成老化出现隐患。

4、或者通过远程遥控无人机搭载机械爪进行清障作业,这要求远程操控者操控水平极高,否则无法顺利抓取目标完成清除作业,同时异物出现的环境复杂多样。以杆塔为例,异物多位于其内部,在机械爪进行清除作业时,很容易出现机械爪受环境影响无法抓取目标或机械装置卡死在复杂环境中,前者影响作业效率后者造成无人机炸机产生经济损失。


技术实现思路

1、本技术的目的在于克服上述存在的问题,提供一种适配于无人机输电线路清障的多角度云台及清除装置,该清障装置具有操作简单、清除效果好、环境适应性强、不易损坏输电线路设施等优点。

2、本技术的目的通过以下技术方案实现:

3、一种适配于无人机输电线路清障的多角度云台,包括用于与无人机连接的对接安装机构和用于调节清障机构姿态的姿态调节机构;所述姿态调节机构连接在姿态调节机构上。

4、本技术的一个优选方案,其中,所述对接安装机构包括连接平台和伸缩安装杆;所述连接平台包括上夹板和下夹板,所述上夹板与下夹板通过固定螺丝和固定螺母实现上下固定连接;所述上夹板和下夹板相互靠近的侧面上均设有安装槽;

5、所述伸缩安装杆设有四个且沿着圆周方向均匀排列,所述伸缩安装杆的一端可伸缩地延伸至上夹板和下夹板的安装槽中,该伸缩安装杆的另一端用于与无人机的卡槽对接。通过上述结构,在与无人机安装时,可根据需要调节伸缩安装杆达到合适长度并固定,从而实现清障装置与无人机的安装。

6、进一步,所述伸缩安装杆的外侧安装有防滑万向支撑块,该伸缩安装杆在上夹板与下夹板夹紧状态时,可通过防滑万向支撑块进一步增强与多种不同无人机机体连接稳定性。

7、进一步,所述姿态调节机构包括水平旋转机构和竖向旋转机构,所述水平旋转机构包括固定座、旋转座以及水平旋转驱动机构;所述固定座与对接安装机构固定连接;所述旋转座与所述竖向旋转机构连接;所述水平旋转驱动机构包括水平驱动舵机,该水平驱动舵机的壳体固定在固定座的内腔壁上,该水平驱动舵机的输出轴往下延伸且与所述旋转座连接。通过上述结构,在水平驱动舵机的驱动下,旋转座相对固定座进行转动,从而带动清障机构进行水平面的旋转,调节清障机构的水平姿态。

8、进一步,所述固定座上设有机体分离机构,该机体分离机构包括悬挂横杆、分离传动组件和分离驱动电机;所述悬挂横杆设置在固定座的悬挂安装孔中;所述水平驱动舵机通过吊环挂在悬挂横杆上;所述分离传动组件包括齿轮和齿条;所述分离驱动电机固定设置在固定座上,该分离驱动电机的输出轴与所述齿轮固定连接;所述齿条与所述悬挂横杆固定连接。通过上述结构,若清障箭卡在作业环境不能脱离且无法割断时,通过分离驱动电机齿条往对应的方向移动,使得悬挂横杆从吊环的内孔中走出,实现固定座和旋转座分离,相当于释放了清障机构,可以使无人机脱离作业环境返回地面,从而完成无人机自救,以减小无人机炸机几率,来减少经济损失。进一步,还可以根据作业环境更换合适的工具,从而提高无人机的灵活性。

9、进一步,所述竖向旋转机构包括旋转臂和竖向旋转驱动机构;所述旋转臂的上端转动连接在所述旋转座上,该旋转臂的下端与所述清障机构的箭筒连接;所述竖向旋转驱动机构包括竖向驱动舵机,该竖向驱动舵机的壳体固定在旋转座上,该竖向驱动舵机的输出轴与所述旋转臂连接。通过上述结构,在竖向驱动舵机的驱动下,旋转臂相对旋转座进行转动,从而带动清障机构进行竖向的旋转,调节清障机构的竖向姿态。

10、一种适配于无人机输电线路清障的清除装置,包括所述多角度云台和清障机构;

11、所述多角度云台连接在无人机上;

12、所述清障机构包括箭筒以及设置在箭筒内的清障箭、绳索以及发射机构;所述箭筒与多角度云台的调节端连接;所述绳索的一端固定连接在所述清障箭上,该绳索的另一端固定在箭筒内;所述发射机构包括蓄力弹簧、发射推板以及弹射开关,所述蓄力弹簧的两端分别固定在发射推板和箭筒的内腔壁上;所述弹射开关包括开关锁块和开关驱动机构,所述开关锁块与开关驱动机构的驱动端连接;在锁止状态下,所述开关锁块的一端延伸至箭筒的发射通道中且挡在所述发射推板的前方;在发射状态下,所述开关锁块远离箭筒的发射通道。

13、上述适配于无人机输电线路清障的清除装置的工作原理为:

14、工作时,将多角度云台挂载在无人机上,根据无人机飞行能力以及实际作业环境选择合适的清障箭,通过无人机携带本清障装置进行飞行巡检;当发现输电线路有异物附着时,先调整无人机飞行位置,使装置达到最佳作业位置,给予装置作业空间,再通过多角度云台调节清障机构的姿态,使得清障箭对准异物;通过开关驱动机构驱动开关锁块远离箭筒的发射通道,蓄力弹簧释放势能恢复形变,并快速地推动弹力推板往外移动,继而将动力传递至清障箭上,使得清障箭从箭筒中发射出去。

15、当清障箭命中目标后,无人机反向移动,通过绳索拉动清障箭,将原来的位置异物拖离出来。然后无人机返回底面,通过工作人员将异物取下,并将清障箭塞回箭筒中,为下次清障工作准备。

16、本技术的一个优选方案,其中,所述清障箭的头部设有倒钩,在未发射状态与发射过程中呈内部收紧状态,当击中目标后倒钩弹出。

17、本技术的一个优选方案,其中,所述清障机构还包括绳索收放机构,该绳索收放机构包括绳索收放轮和收绳驱动电机;所述绳索的另一端固定在绳索收放轮上;所述收绳驱动电机的输出轴与所述绳索收放轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适配于无人机输电线路清障的清除装置,其特征在于,包括多角度云台和清障机构;

2.根据权利要求1所述的适配于无人机输电线路清障的清除装置,其特征在于,所述多角度云台包括用于与无人机连接的对接安装机构和用于调节清障机构姿态的姿态调节机构;所述姿态调节机构连接在姿态调节机构上。

3.根据权利要求2所述的适配于无人机输电线路清障的清除装置,其特征在于,所述对接安装机构包括连接平台和伸缩安装杆;所述连接平台包括上夹板和下夹板,所述上夹板与下夹板通过固定螺丝和固定螺母实现上下固定连接;所述上夹板和下夹板相互靠近的侧面上均设有安装槽;

4.根据权利要求2所述的适配于无人机输电线路清障的清除装置,其特征在于,所述姿态调节机构包括水平旋转机构和竖向旋转机构,所述水平旋转机构包括固定座、旋转座以及水平旋转驱动机构;所述固定座与对接安装机构固定连接;所述旋转座与所述竖向旋转机构连接;所述水平旋转驱动机构包括水平驱动舵机,该水平驱动舵机的壳体固定在固定座的内腔壁上,该水平驱动舵机的输出轴往下延伸且与所述旋转座连接。

5.根据权利要求4所述的适配于无人机输电线路清障的清除装置,其特征在于,所述固定座上设有机体分离机构,该机体分离机构包括悬挂横杆、分离传动组件和分离驱动电机;所述悬挂横杆设置在固定座的悬挂安装孔中;所述水平驱动舵机通过吊环挂在悬挂横杆上;所述分离传动组件包括齿轮和齿条;所述分离驱动电机固定设置在固定座上,该分离驱动电机的输出轴与所述齿轮固定连接;所述齿条与所述悬挂横杆固定连接。

6.根据权利要求4所述的适配于无人机输电线路清障的清除装置,其特征在于,所述竖向旋转机构包括旋转臂和竖向旋转驱动机构;所述旋转臂的上端转动连接在所述旋转座上,该旋转臂的下端与所述清障机构的箭筒连接;所述竖向旋转驱动机构包括竖向驱动舵机,该竖向驱动舵机的壳体固定在旋转座上,该竖向驱动舵机的输出轴与所述旋转臂连接。

7.根据权利要求1所述的适配于无人机输电线路清障的清除装置,其特征在于,所述清障箭的头部设有倒钩,在未发射状态与发射过程中呈内部收紧状态,当击中目标后倒钩弹出。

8.根据权利要求1所述的适配于无人机输电线路清障的清除装置,其特征在于,所述清障机构还包括绳索收放机构,该绳索收放机构包括绳索收放轮和收绳驱动电机;所述绳索的另一端固定在绳索收放轮上;所述收绳驱动电机的输出轴与所述绳索收放轮连接。

9.根据权利要求1或8所述的适配于无人机输电线路清障的清除装置,其特征在于,所述清障机构还包括断绳机构,该断绳机构包括割绳刀和割绳驱动机构;所述割绳驱动机构的驱动端与割绳刀连接。

10.根据权利要求1所述的适配于无人机输电线路清障的清除装置,其特征在于,还包括视觉识别模块,该视觉识别模块包括双目摄像头、激光探测器和控制芯片;所述双目摄像头和激光探测器均与控制芯片电连接;

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【技术特征摘要】

1.一种适配于无人机输电线路清障的清除装置,其特征在于,包括多角度云台和清障机构;

2.根据权利要求1所述的适配于无人机输电线路清障的清除装置,其特征在于,所述多角度云台包括用于与无人机连接的对接安装机构和用于调节清障机构姿态的姿态调节机构;所述姿态调节机构连接在姿态调节机构上。

3.根据权利要求2所述的适配于无人机输电线路清障的清除装置,其特征在于,所述对接安装机构包括连接平台和伸缩安装杆;所述连接平台包括上夹板和下夹板,所述上夹板与下夹板通过固定螺丝和固定螺母实现上下固定连接;所述上夹板和下夹板相互靠近的侧面上均设有安装槽;

4.根据权利要求2所述的适配于无人机输电线路清障的清除装置,其特征在于,所述姿态调节机构包括水平旋转机构和竖向旋转机构,所述水平旋转机构包括固定座、旋转座以及水平旋转驱动机构;所述固定座与对接安装机构固定连接;所述旋转座与所述竖向旋转机构连接;所述水平旋转驱动机构包括水平驱动舵机,该水平驱动舵机的壳体固定在固定座的内腔壁上,该水平驱动舵机的输出轴往下延伸且与所述旋转座连接。

5.根据权利要求4所述的适配于无人机输电线路清障的清除装置,其特征在于,所述固定座上设有机体分离机构,该机体分离机构包括悬挂横杆、分离传动组件和分离驱动电机;所述悬挂横杆设置在固定座的悬挂安装孔中;所述水平驱动舵机通过吊环挂在悬挂横杆上;所述分离传动组件包括齿轮和齿条;所述分离驱...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈春玲郑子岳姚伟祥许童羽郭爽于子棋周宏阳王俊咏
申请(专利权)人:沈阳农业大学
类型:新型
国别省市:

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