发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的不足,提供一种结构合理,性能可靠,作业效率高,用于架空输电线路导线放线的车载无人机放线电液伺服系统。
本发明的目的是通过以下的技术方案来实现的:一种输电线路车载无人机放线电液伺服发射系统,其特征是:它包括发射系统1和电液控制系统2。
所述发射系统1用于承载无人机,并承载完整的工作流程。它包括发射梁3、发射托架4、发射托架滑行轨道5、无人机6、缓冲器7、减振阻尼器8、汽车9、支承座10、导引线轴11,导引线轴11铰接于发射梁3下端,发射托架滑行轨道5固定在发射梁3上,发射托架4设置在发射托架滑行轨道5上,无人机6设置在发射托架4上,缓冲器7固定在发射托架滑行轨道5上端,发射梁3下端与汽车9上固定的后支承座32连接,发射梁3上端通过减振阻尼器8与前支承座10连接,导引绳31缠绕在导引线轴11上,导引绳31的一端系于无人机6的尾部,发射梁3后部设置液压油缸13,液压油缸的动力推杆12头部与发射托架4相接触。
所述电液控制系统2用于控制工作流程,包括液压油缸13与三位五通电磁阀15、二位二通电磁阀14、液压泵16、油箱18通过油路17连接构成的液压回路;还包括三位五通电磁阀左电磁铁19、三位五通电磁阀右电磁铁20、二位二通电磁阀电磁铁21、第一行程开关22、第一行程开关动合触点22-1、第一行程开关动断触点22-2、第二行程开关23、第三行程开关24、第一继电器25、第一继电器第一动合触点25-1、第一继电器第二动合触点25-2、第二继电器26、第二继电器动合触点26-1、第二继电器动断触点26-2、第三继电器27、第三继电器第一动合触点27-1、第三继电器第二动合触点27-2、第三继电器第一动断触点27-3、第三继电器第二动断触点27-4、转换开关28、双复合式启动按钮29、启动按钮30电连接构成的控制电路。
本发明的工作过程为:将发射系统固定在汽车上,调整发射托架角度后,经电液伺服系统控制液压油缸,使液压油缸的动力推杆执行由停顿-快速推动-减速推动-快速退回的工作过程。液压油缸的动力推杆推动无人机和发射托架,使无人机获得需要的速度和加速度,经缓冲器作用发射托架的反向力,使无人机带动导引绳脱离发射托架,完成无人机放线工作。
本发明的输电线路车载无人机放线电液伺服系统应用无人机空气动力学、机电一体化、液压技术、电气控制理论等综合技术之结合,其具有的优点体现在:实现车载无人机发射,便于运输;由电液控制系统进行推射控制,可控性强;利用电液控制系统实现无人机推射,无需点火,避免引起事故;无人机飞行距离大,可控航程达150千米;无须清除输电线路走廊施工障碍,保护环境;跨江河、湖泊、海湾放线,不需封航;避免导线的磨损,提高了施工效率;结构合理,性能可靠,作业效率高。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细描述。
参照图1,本发明的输电线路车载无人机放线电液伺服系统包括发射系统1和电液控制系统2。
参照图1-3,一种输电线路车载无人机放线电液伺服系统,其特征是:它包括发射系统1和电液控制系统2。
参照图1,所述发射系统1用于承载无人机,并承载完整的工作流程。它包括发射梁3、发射托架4、发射托架滑行轨道5、无人机6、缓冲器7、减振阻尼器8、汽车9、支承座10、导引线轴11,导引线轴11铰接于发射梁3下端,发射托架滑行轨道5固定在发射梁3上,发射托架4设置在发射托架滑行轨道5上,无人机6设置在发射托架4上,缓冲器7固定在发射托架滑行轨道5上端,发射梁3下端与汽车9上固定的后支承座32连接,发射梁3上端通过减振阻尼器8与前支承座10连接,发射梁3下端通过后支承座32与汽车9连接,导引绳31缠绕在导引线轴11上,导引绳31的一端系于无人机6的尾部,发射梁3后部设置液压油缸13,液压油缸的动力推杆12头部与发射托架4相接触。
参照图2和图3,所述电液控制系统2用于控制工作流程,布置在发射梁3尾部。包括液压油缸13与三位五通电磁阀15、二位二通电磁阀14、液压泵16、油箱18通过油路17连接构成的液压回路;还包括三位五通电磁阀左电磁铁19、三位五通电磁阀右电磁铁20、二位二通电磁阀电磁铁21、第一行程开关22、第一行程开关动合触点22-1、第一行程开关动断触点22-2、第二行程开关23、第三行程开关24、第一继电器25、第一继电器第一动合触点25-1、第一继电器第二动合触点25-2、第二继电器26、第二继电器动合触点26-1、第二继电器动断触点26-2、第三继电器27、第三继电器第一动合触点27-1、第三继电器第二动合触点27-2、第三继电器第一动断触点27-3、第三继电器第二动断触点27-4、转换开关28、双复合式启动按钮29、启动按钮30电连接构成的控制电路。
下面利用图2和3简述输电线路车载无人机放线电液伺服系统的工作过程:
1.液压油缸的动力推杆12原位停止,无人机6原位停止状态:动力推杆12由液压油缸13带动,可前后推动发射托架4运动,当三位五通电磁阀左电磁铁19、三位五通电磁阀右电磁铁20、二位二通电磁阀电磁铁21都断电时,三位五通电磁阀15处于中间位置,液压油缸的动力推杆12停止不动。液压油缸的动力推杆12在原位时,第一行程开关22由挡铁压动,第一行程开关动合触点22-1闭合,第一行程开关动断触点22-2断开。
2.液压油缸的动力推杆12快速推进,无人机6获得初始速度和初始加速度状态:将转换开关28放在“A”位置,按动双复式启动按钮29,第一继电器25线圈得电动作并自锁,使第一继电器第一动合触点25-1闭合,第一继电器第二动合触点25-2使三位五通电磁阀左电磁铁19、二位二通电磁阀电磁铁21都通电。三位五通电磁阀左电磁铁19得电使三位五通电磁阀15的阀杆推向右端,二位二通电磁阀电磁铁21通电使二位二通电磁阀14的阀杆推向左端,液压油缸的动力推杆12快速前进,发射托架4在动力推杆12推动下在发射托架滑行轨道5上快速前进,无人机6获得初始速度和初始加速度。
3.液压油缸的动力推杆12减速前进,发射托架4与缓冲器7接触,无人机6脱离,牵动导引绳31状态:在液压油缸的动力推杆12快速前进中,当挡铁压动第二行程开关23的动合触点闭合时,使第二继电器26得电动作,第二继电器动合触点26-1闭合,第二继电器动断触点26-2断开使二位二通电磁阀电磁铁21失电,二位二通电磁阀14复位,油路中油的流量减小,液压油缸的动力推杆12由快速前进自动转换为减速前进,同时,液压油缸的动力推杆12推动发射托架4由快速前进自动转换为减速前进,发射托架4与缓冲器7接触,经缓冲器7减速直至发射托架4速度和加速度均为零,此时无人机6依靠惯性脱离发射托架4,导引绳31一端连接在无人机6尾部,由无人机6牵动由导引线轴11牵出。进而利用无人机6遥控。
4.液压油缸的动力推杆12快速退回状态:当液压油缸的动力推杆12行进到终点,挡铁压动行程开关24的动合触点闭合,使第三继电器27得电并自锁,第三继电器第一动断触点27-1闭合,第三继电器第二动断触点27-4打开,使三位五通电磁阀左电磁铁19失电,液压油缸的动力推杆12停止前进,同时第三继电器第二动合触点27-2闭合,第三继电器第二动断触点27-3打开,使三位五通电磁阀右电磁铁20得电,三位五通电磁阀15阀杆向左移动,使液压油缸的动力推杆12快速退回,当液压油缸的动力推杆12退回原位时,第一行程开关22被压动,第一行程开关动合触点22-1闭合,第一行程开关动断触点22-2断开,使第三继电器27失电,此时三位五通电磁阀左电磁铁19、三位五通电磁阀右电磁铁20、二位二通电磁阀电磁铁21都处于断电状态,液压油缸的动力推杆12停在原位。当液压油缸的动力推杆12不在原位需要快退时,可按动按钮30,使第三继电器27线圈得电,第三继电器第二动合触点27-2动作,使三位五通电磁阀右电磁铁20得电,液压油缸的动力推杆12实现快退,一直退到原位时压下第一行程开关22,三位五通电磁阀右电磁铁20失电,液压油缸的动力推杆12停止。
5.液压油缸的动力推杆12点动调整状态:将转换开关28放在“B”位置,按下双复合式启动开关29,同时接通第一继电器25,使三位五通电磁阀左电磁铁19、二位二通电磁阀电磁铁21得电,液压油缸的动力推杆12向前快进,松开双复合式启动开关29,液压油缸的动力推杆12立即停止。重复此过程,可实现液压油缸的动力推杆12点动调整。
发射梁3:钢管桁架结构。长度为5米,高度为0.5米,宽度为1米。主材半径为5厘米,斜材半径为3厘米,辅助材半径为2厘米。
发射托架4:长1米,宽0.5米,厚10厘米的钢板。底部设有双排滑轮。
发射托架滑行轨道5:长4米,宽0.5米,厚10厘米的钢板,顶部设有双排滑槽。
无人机6:ASN-206,动力装置:1台HS-700型四缸二冲程活塞式发动机,功率为37.3千瓦。尺寸数据:翼展6米,机长3.8米,机高1.4米。重量及载荷:最大起飞重量222千克。性能数据:最大平飞速度210千米/小时,航程150千米,续航时间4-8小时。
缓冲器7:台湾CEC御豹油压缓冲器。
减振阻尼器8:MRD-200-270,磁流变液减振阻尼器。
汽车9:东风DFL4240A2型半挂导引汽车。
前、后支承座10、32:均为双片钢板焊接而成。
导引线轴11:设置在发射梁内,长宽高均为0.4米,内设线轴。
动力推杆:日本TSUBAKI椿艾默生TB01。
液压油缸13:HSG250。
二位二通电磁阀14:22E-10B二位二通电磁阀。
三位五通电磁阀15:4V130-06G1/8。
液压泵16:ORB-S-040-2PC。
油箱18:JX0980500130,容积60升。
各电磁铁:SZT-006-12。
各行程开关:AZD1112。
各继电器:松下DS AG202344。
转换开关28:PROXITRON KFM 130.13。
双复合式启动开关29、启动按钮30:施耐德变频PLC软启动按钮。
导引绳31采用φ6尼龙绳。
本发明采用的仪器均为市售产品。
本发明的输电线路车载无人机放线电液伺服系统的样机经8个月运行试验,实现了本发明的目的和获得了显著的技术效果。