【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力工程，具体为一种基于无人机的高空绝缘子除冰装置。
技术介绍
1、电力系统是现代社会的基础设施之一，其稳定性和可靠性直接影响到经济发展和居民生活质量。高压输电线路中的绝缘子是保障电力安全输送的重要部件，尤其在高空电力线路中，绝缘子的性能直接关系到电网的稳定性和安全性。然而，在寒冷地区和冬季，绝缘子由于其结构特性常常会形成结冰层和冰柱，从而会导致绝缘子绝缘性能下降，增加电流泄露的风险，且会导致机械负荷增加，影响电力系统的稳定运行。
2、现有的绝缘子除冰技术多数都是采用人工除冰的方法，通过除冰人员手持工具对绝缘子进行除冰。绝缘子由于其不平整的表面结构，很难对其结冰层彻底清除，这种方法不仅效率低且容易损伤绝缘瓷瓶，并且无法对高空和恶劣环境中的绝缘子进行除冰。而无人机除冰的应用大多是对输电线路进行除冰，很少应用在绝缘子上。因此，需要开发一种高效、安全的绝缘子除冰装置。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术设计了一种基于无人机的高空绝缘子除冰装置。
2、为了克服现有技术的不足，本专利技术采用以下技术方案：一种基于无人机的高空绝缘子除冰装置，包括无人机本体、旋转组件、除冰装置、空气加压加热装置，所述无人机本体下端安装底座，所述底座下方固定安装旋转组件，所述旋转组件与除冰装置之间通过连接杆连接，所述无人机本体前端安装有摄像头,用于对除冰过程进行监控。
3、进一步地，所述旋转组件包括安装座、滑块、滑动螺栓和旋转杆，所述安装座设置于
4、进一步地，所述除冰装置包括连接板、两个转轴、夹持机构和限位组件。所述连接板与连接杆固定连接，所述转轴通过轴承与连接板转动连接，轴承通过轴承挡圈固定，两个转轴之间通过齿轮啮合传动，所述齿轮通过平键连接在转轴上，齿轮和轴承之间通过轴套定位，轴的一端固定安装轴承端盖。
5、进一步地，所述夹持机构包括通过胀紧套固定在转轴上的两个环形夹持臂，所述环形夹持臂在工作时环绕绝缘子,环形夹持臂尾部相对安装复位弹簧，所述环形夹持臂内部设有中空管道，中控管道设有导流板，环形夹持臂内侧设有上下对称的两排出风口，所述环形夹持臂靠近转轴的外侧底部设有进风口，进风口固定安装软管接头，所述软管接头一端与进风口通过o型密封圈密封，另一端通过软管卡箍固定第一输气软管。
6、进一步地，所述限位组件包括限位块和缓冲垫，所述限位块对称安装在连接板下方，缓冲垫安装在限位块内侧，限位组件用于限制环形夹持臂的复位。
7、进一步地，所述第一输气软管通过安装在连接板下方的三通接头与第二输气软管相通，第二输气软管通过固定夹座固定，固定夹座用于固定软管线路且承载软管重量，所述固定夹座通过支架固定在无人机本体下方，第二输气软管另一端连接在地面上的空气加压加热装置。
8、进一步地，所述空气加压加热装置包括空气压缩组件、空气加热管和气罐，所述空气压缩组件包括电动机、一级压缩气缸、二级压缩气缸和冷却组件。所述一级压缩气缸和二级压缩气缸之间通过第一管道连接，所述空气加热管固定安装在气罐上端前侧，压缩后的气体通过第二管道进入空气加热管，然后通过第三管道通向气罐。
9、进一步地，所述气罐上端右侧设有减压阀和压力表，所述气罐上端左侧设有温度表，所述气罐左端设有出气口，所述出气口连接第二输气软管，且出气口设有调节阀门。
10、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术可先控制无人机本体将除冰装置移动至结冰绝缘子附近，通过除冰夹持臂特有的弧形结构撞击绝缘子，能更省力的张开夹持臂包裹绝缘子和离开绝缘子，并且除冰装置没有用电机等驱动装置，只需控制无人机移动，大大减少了控制系统的复杂性，易于操作，且可以应对垂直和水平放置的绝缘子，应用范围广。地面有空气加压加热装置，通过管道与除冰装置入风口相连，将高温高压气体输送到夹持臂入风口，再通过导流板从吹风口排出，所述环形的夹持臂包裹住绝缘子喷出高温高压气体，能全面且快速地对绝缘子进行除冰，且解决了高空除冰的难题。
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1.一种基于无人机的高空绝缘子除冰装置，其特征在于，包括无人机本体(1)、旋转组件(2)、除冰装置(3)、空气加压加热装置(4)，所述无人机本体(1)下端安装底座(101),所述底座(101)下方固定安装旋转组件(2)，所述旋转组件(2)与除冰装置(3)之间通过连接杆(5)连接，所述无人机本体(1)前端安装有摄像头(102)。
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的高空绝缘子除冰装置，其特征在于：所述旋转组件(2)包括安装座(201)、滑块(202)、滑动螺栓(203)和旋转杆(204)，所述安装座(201)设置于底座(102)下方，所述安装座(201)与旋转杆(204)之间通过销轴(205)转动连接，所述滑动螺栓(203)插入滑块(202)和旋转杆(204)并带动其在安装座(201)滑轨上滑动，所述滑动螺栓(203)另一端用固定螺母(206)固定，所述旋转杆(204)内部与滑块(202)之间安装有弹簧(207)，所述旋转杆(204)与连接杆(5)之间通过定位销(208)固定。
3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的高空绝缘子除冰装置，其特征在于：所述
4.根据权利要求3所述的一种基于无人机的高空绝缘子除冰装置，其特征在于：所述夹持机构(8)包括通过胀紧套(707)固定在转轴(7)上的两个环形夹持臂(801)，所述环形夹持臂(801)在工作时环绕绝缘子(10),环形夹持臂尾部相对安装复位弹簧(802)，所述环形夹持臂(801)内部设有中空管道，中控管道设有导流板(803)，环形夹持臂(801)内侧设有上下对称的两排出风口(804)，所述环形夹持臂(801)靠近转轴(7)的外侧底部设有进风口(805)，进风口(805)固定安装软管接头(806)，所述软管接头(806)一端与进风口通过O型密封圈(807)密封，另一端通过软管卡箍(808)固定第一输气软管(10)。
5.根据权利要求3所述的一种基于无人机的高空绝缘子除冰装置，其特征在于：所述限位组件(9)包括限位块(901)和缓冲垫(902)，所述限位块(901)对称安装在连接板(6)下方，缓冲垫(902)安装在限位块(901)内侧。
6.根据权利要求4所述的一种基于无人机的高空绝缘子除冰装置，其特征在于：所述第一输气软管(11)通过安装在连接板(6)下方的三通接头(12)与第二输气软管(13)相通，第二输气软管(13)通过固定夹座(103)固定，所述固定夹座(103)通过支架(104)固定在无人机本体(1)下方，第二输气软管(13)另一端连接在地面上的空气加压加热装置(4)。
7.根据权利要求1所述的一种基于无人机的高空绝缘子除冰装置，其特征在于：所述空气加压加热装置(4)包括空气压缩组件、空气加热管(401)和气罐(402)，所述空气压缩组件包括电动机(403)、一级压缩气缸(404)、二级压缩气缸(405)和冷却组件(406)。所述一级压缩气缸和二级压缩气缸之间通过第一管道(407)连接，所述空气加热管(401)固定安装在气罐(402)上端前侧，压缩后的气体通过第二管道(408)进入空气加热管，然后通过第三管道(409)通向气罐。
8.根据权利要求7所述的一种基于无人机的高空绝缘子除冰装置，其特征在于：所述气罐(402)上端右侧设有减压阀(410)和压力表(411)，所述气罐(402)上端左侧设有温度表(412)，所述气罐(402)左端设有出气口(413)，所述出气口连接第二输气软管(13)，且出气口设有调节阀门(414)。
...【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的高空绝缘子除冰装置，其特征在于，包括无人机本体(1)、旋转组件(2)、除冰装置(3)、空气加压加热装置(4)，所述无人机本体(1)下端安装底座(101),所述底座(101)下方固定安装旋转组件(2)，所述旋转组件(2)与除冰装置(3)之间通过连接杆(5)连接，所述无人机本体(1)前端安装有摄像头(102)。
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的高空绝缘子除冰装置，其特征在于：所述旋转组件(2)包括安装座(201)、滑块(202)、滑动螺栓(203)和旋转杆(204)，所述安装座(201)设置于底座(102)下方，所述安装座(201)与旋转杆(204)之间通过销轴(205)转动连接，所述滑动螺栓(203)插入滑块(202)和旋转杆(204)并带动其在安装座(201)滑轨上滑动，所述滑动螺栓(203)另一端用固定螺母(206)固定，所述旋转杆(204)内部与滑块(202)之间安装有弹簧(207)，所述旋转杆(204)与连接杆(5)之间通过定位销(208)固定。
3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的高空绝缘子除冰装置，其特征在于：所述除冰装置(3)包括连接板(6)、两个转轴(7)、夹持机构(8)和限位组件(9)。所述连接板(6)与连接杆(5)固定连接，所述转轴(7)通过轴承(701)与连接板(6)转动连接，轴承(701)通过轴承挡圈(702)固定，两个转轴(7)之间通过齿轮(703)啮合传动，所述齿轮(703)通过平键(704)连接在转轴(7)上，齿轮(703)和轴承(701)之间通过轴套(705)定位，轴的一端固定安装轴承端盖(706)。
4.根据权利要求3所述的一种基于无人机的高空绝缘子除冰装置，其特征在于：所述夹持机构(8)包括通过胀紧套(707)固定在转轴(7)上的两个环形夹持臂(801)，所述环形夹持臂(801)在工作时环绕绝缘子(10),环形夹持臂尾部相对安装复位弹簧(802)，所述环形夹持臂(801)内部设有中空管道...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋达，郭佳奇，鹿鸣，吴兆龙，王皓晨，肖鑫磊，李刚，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：
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