CN106655005A - 一种基于无人机的异物清除喷火装置及无人机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于无人机的异物清除喷火装置及无人机，包括本体、控制单元、点火机构和喷射机构，点火机构和喷射机构均与控制单元电连接并固定于本体上，其中，所述喷射机构包括油箱、喷油嘴及连接油箱与喷油嘴的油管，油管上设有防止汽油倒流的防倒流装置，点火机构包括点火线圈、向点线圈供电的电池及产生高压脉冲的高压脉冲发生器，点火线圈位于喷油嘴的出口处，点火线圈包括初级线圈和次级线圈，电池向初级线圈提供低电压，经次级线圈变成高电压，高电压经高压脉冲发生器产生高压脉冲进行点火。无人机的机体上设有异物清除喷火装置，这样通过无人机待带着异物清除喷火装置，可在不停电的情况下清除掉异物，从而避免停电带来的损失。

Description

一种基于无人机的异物清除喷火装置及无人机

技术领域

本发明涉及无人机领域，尤其涉及一种基于无人机的异物清除喷火装置及无人机。

背景技术

输电线路异物中比较常见的有风筝线、广告飘带、以及磁带等线状或带状物。这类物体缠绕在输电线路上，易导致线路跳闸事故，特别是在春秋多风季节，输电线路周围的大棚塑料布、施工点围网、广告宣传气球等易漂浮物，在大风作用下，经常漂浮到输电线路上，危及线路的安全运行，需要进行处理。针对位于塔身附近的异物，可采用绝缘操作杆摘除，但针对一些位于档距中央的异物，处理起来则比较困难。常用的异物处理方法有停电处理和带电处理。停电处理影响线路供电可靠性，工作量较大，处理时人员需要借助设备滑到线档中间，安全风险较大，还有很多重要的输电线路，导线的负荷很重要，停电带来的损失很大，不适宜停电处理，这种情况下就需要有一种手段来及时处理漂浮在输电线路上的异物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全可靠且工作稳定的基于无人机的异物清除喷火装置及无人机，以解决不可带电清除输电线上异物的问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于无人机的异物清除喷火装置，包括机架、设于机架内的控制单元、点火机构和喷射机构，点火机构和喷射机构均与控制单元电连接并固定于机架上，其中，所述喷射机构包括油箱、喷油嘴、喷火口及连接油箱与喷油嘴的油管，油管上设有防止汽油倒流的防倒流装置，点火机构包括点火线圈、向点线圈供电的电池及产生高压脉冲的高压脉冲发生器，点火线圈位于喷油嘴的出口处，点火线圈包括初级线圈和次级线圈，电池向初级线圈提供低电压，经次级线圈变成高电压，高电压经高压脉冲发生器产生高压脉冲进行点火。

进一步的，所述防倒流装置包括第一单向阀和第二单向阀，第一单向阀和第二单向阀间隔设置。

进一步的，所述第一单向阀和第二单向阀的间隔距离为50mm～200mm。

进一步的，所述异物清除喷火装置还包括设置于机架上的激光定位仪，激光定位仪识别异物后，向控制单元反馈相应的位置信息，控制单元控制喷射机构对准异物进行燃烧清除。

进一步的，所述异物清除喷火装置还包括对作业环境进行拍摄的摄像头和发射器，发射器将摄像头拍摄的画面传输给操作人员，操作人员根据画面确定是否可以对异物进行喷火清除。

进一步的，所述摄像头设有多个且分布于机架的四周。

进一步的，所述异物清除喷火装置通过远程遥控装置操作控制，远程遥控装置包括设于机架上的无线遥控接收器和地面遥控器，无线遥控接收器与地面遥控器利用无线通讯频率通讯。

进一步的，所述电池为3S锂电池。

进一步的，所述电池的输出电压为3V～6V。

进一步的，本发明还提供一种无人机，包括机体，其中，所述机体上设有如上述任一技术方案所述的异物清除喷火装置。

采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：

1、通过在油管上设置防倒流装置，这样使得汽油只能单方向流过，避免汽油倒流引起的设备自燃，提升使用时的安全性；同时，点火机构包括点火线圈、向点线圈供电的电池及产生高压脉冲的高压脉冲发生器，且点火线圈位于喷油嘴的出口处，点火线圈包括初级线圈和次级线圈，这样电池向初级线圈提供低电压，经次级线圈变成高电压，高电压经高压脉冲发生器产生高压脉冲进行点火，此种点火方式既方便，且安全可靠。

2、防倒流装置包括第一单向阀和第二单向阀，且第一单向阀和第二单向阀间隔设置，这样可起到双重保防倒流的作用，进一步提升使用时的安全性。

3、通过将第一单向阀和第二单向阀之间的距离设置在50mm至200mm之间，这样即使有部分汽油从第一单向阀倒流出，也会被两个单向阀之间的这一段油管收集，起到缓冲和收集倒流汽油的作用，避免汽油再从第二单向阀倒流出，从而能更好的防止汽油倒流引起的设备自燃，且第一单向阀与第二单向阀之间距离合适，使得油管不会太长，方便油管的安装、收纳。当距离小于50mm时，距离太短，不能很好的对从第一单向阀倒流的汽油起到缓冲、收集的作用，会有设备自燃的风险；当距离大于200mm时，距离太长，使得油管太长，不方便油管的安装、收纳。

4、通过设置激光定位仪，这样激光定位仪识别异物后，向控制单元反馈相应的位置信息，控制单元控制喷射机构对准异物进行燃烧清除，提升了异物清除喷火装置的准确性，且方便操作人员操作，提升了异物清除喷火装置的操作性和便利性。

5、通过设置摄像头和发射器，这样在操作时异物清除喷火装置时，发射器将摄像头拍摄的画面传输给操作人员，操作人员根据画面确定周边作业环境是否安全，是否有可燃物等，从而确定可否对异物进行喷火清除，以提升异物清除喷火装置使用时的安全性和可靠性，避免引起火灾；同时，摄像头设有多个，且位于机架的四周，这样可将周边的作业环境看的更加清楚，进一步提升了操作时的安全性和可靠性。

6、异物清除喷火装置通过远程遥控装置操作控制，且远程遥控装置包括设于机架上的无线遥控接收器和地面遥控器，无线遥控接收器与地面遥控器利用无线通讯频率通讯，这样方便操作人员操作，提升了异物清除喷火装置的操作性和便利性，且操作稳定、可靠。

7、电池为3S锂电池，且电池的输出电压为3V～6V，这样可对点火线圈单独供电，不受无人机自身电源电压的限制，单独工作，既方便安装，且稳定、可靠；同时，电池损坏后方便更换，成本低。

8、本发明还提供一种无人机，包括机体，机体上设有上述任一技术方案所述的异物清除喷火装置，这样通过无人机待带着异物清除喷火装置，可在不停电的情况下清除掉异物，从而避免停电带来的损失。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明所述异物清除喷火装置的结构示意图。

图2为图1的右视图。

图3为图1的俯视图。

图中所标各部件名称如下：

1、机架；2、油箱；21、进油口；3、喷油嘴；4、喷火口；5、油管；6、点火线圈；7、第一单向阀；8、第二单向阀；9、隔膜泵；10、激光定位仪。

具体实施方式

如图1至3所示，本发明提供一种基于无人机的异物清除喷火装置，包括机架1、设于机架1内的控制单元(图中未示出)、点火机构和喷射机构，点火机构和喷射机构均与控制单元电连接并固定于机架1上，喷射机构包括油箱2、喷油嘴3、喷火口4及连接油箱2与喷油嘴3的油管5，油箱2设有进油口21，且油箱2与机架1一体成型，这样油箱与机架一体加工成型，减少了加工工艺，无需单独设置油箱，降低了成本，且提升了生产效率。

控制单元具体为单片机，点火机构和喷射机构均与单片机电连接，单片机采用两级继电器隔离控制，这样可避免强电流干扰单片机的控制信号，保证单片机能有效控制点火机构和喷射机构，提升了异物清除喷火装置工作时的可靠性及稳定性，且采用单片机，其成本较低。

本实施例中，油管5上设有防止汽油倒流的防倒流装置，点火机构包括点火线圈6、向点火线圈6供电的电池及产生高压脉冲的高压脉冲发生器，点火线圈6位于喷油嘴3的出口处，点火线圈6包括初级线圈和次级线圈，电池向初级线圈提供低电压，经次级线圈变成高电压，高电压经高压脉冲发生器产生高压脉冲进行点火。这样设置的好处在于，通过在油管上设置防倒流装置，这样使得汽油只能单方向流过，避免汽油倒流引起的设备自燃，提升使用时的安全性；同时，点火机构包括点火线圈、向点线圈供电的电池及产生高压脉冲的高压脉冲发生器，且点火线圈位于喷油嘴的出口处，点火线圈包括初级线圈和次级线圈，这样电池向初级线圈提供低电压，经次级线圈变成高电压，高电压经高压脉冲发生器产生高压脉冲进行点火，此种点火方式既方便，且安全可靠。

具体的，防倒流装置包括第一单向阀7和第二单向阀8，第一单向阀7和第二单向阀8间隔设置，这样可起到双重保防倒流的作用，进一步提升使用时的安全性。

同时，第一单向阀7和第二单向阀8的间隔距离为50mm～200mm，本实施例中，具体为120mm，这样即使有部分汽油从第一单向阀倒流出，也会被两个单向阀之间的这一段油管收集，起到缓冲和收集倒流汽油的作用，避免汽油再从第二单向阀倒流出，从而能更好的防止汽油倒流引起的设备自燃，且第一单向阀与第二单向阀之间距离合适，使得油管不会太长，方便油管的安装、收纳。当然，可选的，间隔距离为50mm、60mm、70mm、80mm、90mm、100mm、110mm、130mm、140mm、150mm、160mm、170mm、180mm、190mm、200mm等。

异物清除喷火装置还包括隔膜泵9，隔膜泵9一端与油箱2和油管5连接并与控制单元电连接，控制单元控制隔膜泵9定量通过油管5向喷油嘴3输入汽油，这样使得喷火口4喷出的火稳定且可靠，既保证能很好的将异物清除掉，同时避免火过大导致发生火灾的情况的产生；同时，具体的隔膜泵9的流量为1L/min-3.5L/min之间，这样保证提供的油量充足，能彻底将异物清除干净。

异物清除喷火装置还包括设置于机架1上的激光定位仪10，激光定位仪10识别异物后，向控制单元反馈相应的位置信息，控制单元控制喷射机构对准异物进行燃烧清除。这样设置的好处在于，通过设置激光定位仪，这样激光定位仪识别异物后，向控制单元反馈相应的位置信息，控制单元控制喷射机构对准异物进行燃烧清除，提升了异物清除喷火装置的准确性，且方便操作人员操作，提升了异物清除喷火装置的操作性和便利性。

异物清除喷火装置还包括对作业环境进行拍摄的摄像头和发射器，发射器将摄像头拍摄的画面传输给操作人员，操作人员根据画面确定是否可以对异物进行喷火清除。这样设置的好处在于，通过设置摄像头和发射器，这样在操作时异物清除喷火装置时，发射器将摄像头拍摄的画面传输给操作人员，操作人员根据画面确定周边作业环境是否安全，是否有可燃物等，从而确定可否对异物进行喷火清除，以提升异物清除喷火装置使用时的安全性和可靠性，避免引起火灾；同时，摄像头设有多个，且位于机架的四周，这样可将周边的作业环境看的更加清楚，进一步提升了操作时的安全性和可靠性。

异物清除喷火装置通过远程遥控装置操作控制，远程遥控装置包括设于机架上的无线遥控接收器和地面遥控器，无线遥控接收器与地面遥控器利用无线通讯频率通讯，这样方便操作人员操作，提升了异物清除喷火装置的操作性和便利性，且操作稳定、可靠。

电池具体为3S锂电池，且电池的输出电压为3V～6V，这样可对点火线圈单独供电，不受无人机自身电源电压的限制，单独工作，既方便安装，且稳定、可靠；同时，电池损坏后方便更换，成本低。

此外，异物清除喷火装置包括多级逻辑闭锁装置，多级逻辑闭锁装置与喷油嘴3电连接，并可控制喷油嘴3的开合，这样在出现地面遥控器失灵、误操作、按键顺序错误等任意一个问题时，多级逻辑闭锁装置可将异物清除喷火装置的油路闭锁输出，这样提升了异物清除喷火装置使用时的安全性。

还有，在具体操作时，如高压电线上的异物为受潮或难以燃烧的物体时，异物清除喷火装置可单独先喷油，再执行喷火操作，这样可保障高压电线上的异物被彻底清除干净。

异物清除喷火装置的总质量小于或等于3.5Kg，本本实施例中，异物清除喷火装置的总质量为3Kg，这样既便于异物清除喷火装置安装于无人机上，且保证无人机飞行时的稳定性及可靠性，保证工作时不会出现故障，提升异物清除喷火装置的使用可靠性。

本发明还提供一种无人机，包括机体，机体上设有上述任一技术方案所述的异物清除喷火装置，这样通过无人机待带着异物清除喷火装置，可在不停电的情况下清除掉异物，从而避免停电带来的损失。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (10)

1.一种基于无人机的异物清除喷火装置，包括机架、设于机架内的控制单元、点火机构和喷射机构，点火机构和喷射机构均与控制单元电连接并固定于机架上，其特征在于，所述喷射机构包括油箱、喷油嘴、喷火口及连接油箱与喷油嘴的油管，油管上设有防止汽油倒流的防倒流装置，点火机构包括点火线圈、向点线圈供电的电池及产生高压脉冲的高压脉冲发生器，点火线圈位于喷油嘴的出口处，点火线圈包括初级线圈和次级线圈，电池向初级线圈提供低电压，经次级线圈变成高电压，高电压经高压脉冲发生器产生高压脉冲进行点火。

2.根据权利要求1所述的基于无人机的异物清除喷火装置，其特征在于，所述防倒流装置包括第一单向阀和第二单向阀，第一单向阀和第二单向阀间隔设置。

3.根据权利要求2所述的基于无人机的异物清除喷火装置，其特征在于，所述第一单向阀和第二单向阀的间隔距离为50mm～200mm。

4.根据权利要求1所述的基于无人机的异物清除喷火装置，其特征在于，所述异物清除喷火装置还包括设置于机架上的激光定位仪，激光定位仪识别异物后，向控制单元反馈相应的位置信息，控制单元控制喷射机构对准异物进行燃烧清除。

5.根据权利要求1所述的基于无人机的异物清除喷火装置，其特征在于，所述异物清除喷火装置还包括对作业环境进行拍摄的摄像头和发射器，发射器将摄像头拍摄的画面传输给操作人员，操作人员根据画面确定是否可以对异物进行喷火清除。

6.根据权利要求5所述的基于无人机的异物清除喷火装置，其特征在于，所述摄像头设有多个且分布于机架的四周。

7.根据权利要求1所述的基于无人机的异物清除喷火装置，其特征在于，所述异物清除喷火装置通过远程遥控装置操作控制，远程遥控装置包括设于机架上的无线遥控接收器和地面遥控器，无线遥控接收器与地面遥控器利用无线通讯频率通讯。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的基于无人机的异物清除喷火装置，其特征在于，所述电池为3S锂电池。

9.根据权利要求8所述的基于无人机的异物清除喷火装置，其特征在于，所述电池的输出电压为3V～6V。

10.一种无人机，包括机体，其特征在于，所述机体上设有如权利要求1至9任意一项所述的基于无人机的异物清除喷火装置。