CN106941246B - 一种电力输配电网络鸟巢清除无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力输配电网络鸟巢清除无人机，包括无人机本体、支架、高压气瓶部、转动部、平衡部、清除部、控制部、地面车载装置。支架与无人机本体连接，高压气瓶部与支架连接，转动部与无人机本体底部固定，平衡部与转动部连接，清除部与转动部连接，控制部与转动部固定。本发明结构简单，使用方便，能够有效的保障电力输、配电网络维护工作人员的工作安全，提高工作效率。

Description

一种电力输配电网络鸟巢清除无人机

技术领域

涉及无人机电力输配电网络维护领域，具体涉及一种电力输配电网络鸟巢清除无人机。

背景技术

输配电网络铁塔上经常筑有鸟巢。鸟儿衔来的树枝、草茎、铁丝等极易引发带电体的短接，造成跳闸，甚至烧坏设备，引起接触网机电力设备停电，给正常的输配电网络造成极大影响。特别是鸟类啄坏绝缘子串，鸟屎造成绝缘子串污闪等情况，会造成更严重的电力安全事故。

目前清除鸟巢的方式以人工攀爬方式手动清除为主，对于小型铁塔、杆架通过简单的机械装置，捅、剪、烧等方式进行。对于中、大型杆、铁塔上的鸟巢清除而言，工作协调实际操作、难度极大，此为其一。第二、传统的机械式清除方式操作不易，属于直接接触式的清除方式，容易对人员和设备造成触电安全隐患，尤其是挂钩、挂绳式、拖拽式设备，在户外实际操作过程中，容易搭线、挂线，形成严重的安全隐患；第三、非接触式清除，目前才有较多的为火烧式，但是目前电力网络清除鸟巢多集中在夏、秋季，避开鸟类的繁殖高峰期。鸟巢燃烧不仅容易造成户外火灾风险、也不利于电力设备安全，同时，设备在日常维护和使用过程中注意事项繁杂，易发生安全事故，使用不便。

公告为CN 204858409 U公开了一种基于无人机的鸟巢清除装置一种基于无人机的鸟巢清除装置，其特征是：包括连接板(1)和鸟巢挂钩(2)；其中连接板(1)与清除鸟巢的挂钩(2)固定连接，在连接板(1)上面开设有多个螺栓孔(1.1)，通过该螺栓孔(1.1)采用螺栓能够将其固定在无人机的底座上；挂钩设为由直线段(2.1)和弧线段(2.2)组成，直线段(2.1)与连接板(1)固定连接，弧线段(2.2)采用带弯钩状的弧线。本新型的有益效果是，具有结构简单，稳定、可靠，可以降低人工清理输电线路上的鸟巢所带来的危险，减轻工人劳动量，节约成本。本实用新型属于接触式清除方法。在实际环境中，对无人机操控者的操作水平要求极高，很难精准的将挂钩精准的挂住鸟巢。特别是在线路较多、鸟窝周围环境复杂的情况下，无人机本身的活动空间非常有限，不具备使用要求，更容易使无人机触碰到电力设施，造成事故，实用性差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种电力输配电网络鸟巢清除无人机，以解决上述问题。

本发明同时公开一种电力输配电线路鸟巢清除方法，应用无人机进行鸟巢清除。

一种电力输配电网络鸟巢清除无人机，包括无人机本体、支架、高压气瓶部、转动部、平衡部、清除部、控制部、地面车载装置。

所述支架与无人机本体连接，所述高压气瓶部与支架连接，所述转动部与无人机本体底部固定，所述平衡部与转动部连接，所述清除部与转动部连接，所述控制部与转动部固定。所述地面车载装置与转动部连接。

所述无人机本体为旋翼无人机，所述无人机本体包括该旋翼无人机对应的地面站控制系统。

所述无人机本体至少包括一个旋翼。

所述支架共两个，对称固定于无人机本体底部。

所述支架为“工”字形，所述支架上端与无人机本体下部固定。

所述支架中间部分为一根竖立的轴。

所述支架的下部靠内侧固定有高压气瓶部。

高压气瓶部置于支架的下部，便于无人机本体在起飞操作和降落操作的稳定性，提高工作人员的操作体验性并扩大无人机本体的起降场合。

所述高压气瓶部包括两个高压气瓶，两个高压气瓶分别固定于两个支架的下部，使得无人机保持平衡。

所述高压气瓶的出气嘴通过软管与转动部的气动组连接，进而分别与清除部和平衡部连接。

所述转动部包括伸缩杆、步进电机、减速齿轮箱、支撑框、转动头、万向球轴承和气动组。

所述伸缩杆上端与无人机本体的下部固定，下端与减速齿轮箱固定。

所述步进电机与减速齿轮箱的上端固定，所述减速齿轮箱下端与支撑框上端固定，所述转动头与减速齿轮箱的输出轴连接，所述转动头的下表面与万向球轴承连接，所述万向球轴承下端固定于支撑框内。

所述气动组固定于支撑框的下表面。

所述伸缩杆为多级伸缩结构，长度可调节，伸缩杆上端与无人机本体的下部中央固定，伸缩杆下端与减速齿轮箱上表面中央固定。作业前，首先将伸缩杆调节至合适高度，并固定。

所述步进电机与控制部连接，所述控制部对步进电机输出轴的转动角度进行精确控制。

所述减速齿轮箱内部设有减速齿轮组，所述减速齿轮箱靠近平衡部的一侧的侧面中央设有零刻度线。

所述步进电机的输出轴与减速齿轮箱的输入轴连接固定，所述减速齿轮箱的输出轴与转动头固定。所述减速齿轮箱上端与伸缩杆固定，下端与支撑框固定。所述减速齿轮箱对步进电机的输出转速进行调节，进而将转动角度进行进一步分割，提高转动角度的控制精度。

所述支撑框为框形结构，支撑框上端与减速齿轮箱固定，下端固定有气动组。

所述支撑框分为上半框和下半框。

所述支撑框的上半框上表面有通孔，减速齿轮箱的输出轴穿过该通孔后与转动头固定。

所述万向球轴承固定于下半框上。

所述转动头为菱形，转动头上端与减速齿轮箱的输出轴固定。

所述转动头下表面有半球凹槽，半球凹槽与万向球轴承的滚动球连接。

所述转动头两端分别与清洁部和平衡部连接。

所述转动头靠近平衡部的一端上表面中央有指针。当转动头处于零位置时，转动头的指针与减速齿轮箱的零刻度线对齐。

所述转动头靠近连接清除部的一端固定有摄像头，所述摄像头与控制部连接。所述摄像头实时拍摄工作画面，并通过控制部传输至地面车载装置，便于地面人员观察。

所述万向球轴承上设有滚动球，滚动球与转动头下表表面的半球凹槽连接。

所述气动组包括多通接头、电磁阀和气流传感器。

所述电磁阀与控制部连接，控制部可对电磁阀内的空气进行闭合和流通控制。所述多通接头共两个，一个与高压气瓶部连接，并与电磁阀连接，另一个与电磁阀连接后并与气流传感器连接，最后分别与清除部和平衡部连接。

所述气流传感器与控制部连接。

所述清除部包括清除连接头、清除杆、斗座和出气斗。

所述清除连接头一端与转动头固定，另一端与清除杆连接。

所述清除杆一端与清除连接头连接，另一端与斗座固定，所述出气斗共两个，固定在斗座上。

所述清除连接头包括母座、公座和弹簧。

所述母座与转动头固定，所述公座与清除杆固定。所述母座一端内有空腔，空腔内连接有弹簧，所述公座一端有凸起台，与弹簧连接。

所述清除杆为杆状，中空。所述斗座连接与清除杆末端。两个出气斗通过软管与转动头的气流传感器和电磁阀连接。所述清除杆为绝缘材料制造。

所述平衡部包括平衡杆、配重块、微磁阀和平衡斗。

所述平衡杆与转动头一端固定，所述平衡杆一端设有配重基座，所述配重块固定于配重基座上。所述配重块包括不同的规格，根据清除部清除杆所选定的型号，进而对配重块进行调整。

所述微磁阀与平衡杆固定，所述平衡斗与微磁阀连接。所述微磁阀与转动头的气动组连接。所述微磁阀与控制部连接。

所述控制部与步进电机、电磁阀、气流传感器、微磁阀、摄像头连接。

所述控制部与无人机本体电源共用电源。

所述控制部内含图传模块，将摄像头的影像实时回传至地面车载装置。

所述控制部包括校准按钮。

所述控制部内置通讯模块，与地面车载装置进行通讯。

所述地面车载装置包括气泵、软管卷和遥控箱。所述地面车载装置放置于车内，便于野外作业。

所述软管卷内的软管为绝缘软管，避免操作不当，意外挂线的风险。

所述遥控箱包括显示屏、通讯模块、控制旋钮和清除按钮。

所述气泵为柴油、汽油气泵，输出高压气体。

一种电力输配电网络鸟巢清除方法：

1、按下控制部校准按钮，对清除部6和转动头404进行校准；

2、选择合适规格的清除杆602，并安装对应的配重块；

3、无人机升空至铁搭鸟巢位置，通过地面车载装置的遥控箱，将清除部6对准鸟巢；

4、按下清除按钮，控制部通过电磁阀控制高压气体从高压气瓶部3从清除部6向外喷出，清除鸟巢；

5、控制部通过气流传感器检测喷出气流数据，控制部控制微磁阀503打开一定口径，将气体从反向排除，实现无人机在空中的平衡；

6、对于难清除的鸟巢，将高压气瓶部3拆除，将转动部4下端气动组406与车载气泵通过软管卷连接，跳至上述第三步，完成清除。

本发明的有益效果在于：

本发明安全性高、使用方便，具体包括

1、本发明安全性能高，属于非接触方式清除鸟巢，避免直接接触鸟巢及鸟巢周围电力设备对清除设备造成电性破坏的隐患；

2、本发明有在使用过程中利于保护电力设备，通过高压空气快速喷出的原理将鸟巢清除，避免对电力设备的破坏；

3、本发明适用范围广、应用性极强，本发明可通过无人机自挂高压气瓶部和地面车载装置供气两种方式清除鸟巢，对于各类输配电塔、杆及鸟巢周围各类线路环境具有普遍适用性；

4、本发明专利实际使用中部署方便，便于管理单位进行快速反应，通过一台车，两个作业人员，即可对鸟巢进行快速处理，大大提高工作效率，使得在夏秋季节快速完成工作任务；

5、本发明专利能够大大提高拆除人员自身的安全性，本发明专利使用人员远离工作设备，全程通过无线遥控的方式对鸟巢进行拆除，保障了人身安全；

6、本发明专利大大降低了对无人机操控者的技术要求，对电网工作人员作简单培训即可进行作业，便于推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的支架及高压气瓶部示意图；

图3为本发明的转动部示意图；

图4为本发明的转动头示意图；

图5为本发明的平衡部示意图；

图6为本发明的清除连接头剖视图；

图7为本发明的清除部示意图；

图8为本发明的控制及气动示意图。

图例说明：

1、无人机本体；2、支架；3、高压气瓶部；4、转动部；401、伸缩杆；402、减速齿轮箱；402a、零刻度线；403、支撑框；4031、上半框；4032、下半框；404、转动头；404a、半球凹槽；404b、指针；4041、摄像头；405、万向球轴承；406、气动组；5、平衡部；501、平衡杆；502、配重基座；503、微磁阀；504、平衡斗；6、清除部；601、清除连接头；602、清除杆；603、斗座；604、出气斗；601a、母座；601b、公座；601c、弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见图1，一种电力输配电网络鸟巢清除无人机，包括无人机本体1、支架2、高压气瓶部3、转动部4、平衡部5、清除部6、控制部和地面车载装置。

支架2与无人机本体1连接，高压气瓶部3与支架2连接，转动部4与无人机本体1底部固定，平衡部5与转动部4连接，清除部6与转动部4连接，控制部与转动部4固定。无人机本体1为支架2、高压气瓶部3、转动部4、平衡部5、清除部6、控制部的载体。转动部4控制平衡部5和清除部6的转动，高压气瓶部3(地面车载装置亦可)向平衡部5和清除部6输送高压气体，控制部对平衡部5和清除部6的气体流动进行控制，并与地面车载装置通讯。

无人机本体1为旋翼无人机，无人机本体1包括该旋翼无人机对应的地面站控制系统。无人机本体1至少包括一个旋翼。无人机本体1作为本发明的动力载体，将本发明升空至铁塔鸟巢相应的位置。与其他无人机结构相比较而言，旋翼无人机具有很多适合野外操作的优势：第一、操控简单，自由度大，不需要跑道便可以垂直起降，适用于电力维护等外部较为恶劣的场地。旋翼无人机起飞后可在空中悬停，操作自由度大。同时，旋翼无人机自驾仪控制方法简单，控制器参数调节也很简单，便于与其他自动化控制系统进行通讯、集成。第二，在旋翼无人机可靠性方面，旋翼无人机尤其是多旋翼无人机结构没有太多活动部件，它的可靠性基本上取决于无刷电机的可靠性，因此可靠性较高。第三，在后期维护方面，旋翼无人机的勤务性是最高，若电机、电子调速器、电池、桨和机架损坏，更换方式简单、快捷，易操作。对电力维护工作人员作简单的培训即可上岗，适合电力维护保养领域的应用环境及条件。第四，从成本角度考虑，随着我国民用通用航空产业的不断发展，无人机尤其是旋翼无人机(特指以电能为驱动的无人机)的配件成本、制造成本越来越低，整机的制造成本也越来越低，便于充分发挥其经济效益。

支架2共两个，对称固定于无人机本体1底部。

支架2为“工”字形，支架2上端与无人机本体1下部固定，“工”字形支架2相比较于“T”形支架2而言，其与无人机本体1的连接面积大，能够根据不同的无人机本体1机型进行固定，同时也增强了本发明的结构强度。

支架2中间部分为一根竖立的轴。当转动部4转动时，本“工”字形支架2能够扩大转动部4的转动范围，提高清除部6的作业角度。支架2为复合材料制造，目前在无人机领域，广泛使用的为包括树脂黏结剂和纤维材料。无人机用复合材料具有：一、更优异的力学性能，和传统金属材料相比，复合材料具有比强度和比刚度高、热膨胀系数小、抗疲劳能力和抗振能力强的特点，相对于普通的无人机结构材料，其能够减重25％～30％。例如，树脂基复合材料具有结构重量轻、复杂或大型结构易于成型、设计空间大、比强度和比刚度高、热膨胀系数小等诸多优点。二、可设计性强：复合材料本身具有可设计性，在不改变结构重量的情况下，可根据无人机的强度、刚度要求进行优化设计。三、轻量化：无人机复合材料结构设计中常使用到的是复合材料的轻质、高比强度比模量等特性。主要通过增强材料(碳纤维、玻璃纤维等)良好的力学性能和基本材料(树脂)的粘结作用两者有机的结合而成。

支架2的下部靠内侧固定有高压气瓶部3。

高压气瓶部3置于支架2的下部，便于无人机本体1在起飞操作和降落操作的稳定性，提高工作人员的操作体验性并扩大无人机本体1的起降场合。

高压气瓶部3包括两个高压气瓶，两个高压气瓶分别固定于两个支架2的下部，使得无人机保持平衡。

高压气瓶的出气嘴通过软管与转动部4的气动组406连接，进而分别与清除部6和平衡部5连接。气瓶内部充有高压气体，在控制部的控制下，气瓶可通过清除部6和平衡部5快速向外释放气体。清除部6流出的高压空气用于清除鸟巢。平衡部5流出的空气用于调节无人机平衡。

在对于较难清除的鸟巢，可将本装置的高压气瓶部3拆除，将转动头404的气动组406与地面车载装置的气泵通过软管连接。无人机升空，地面车载装置不断放管，进行长时间送气，进而清除顽固鸟巢。

转动部4包括伸缩杆401、步进电机、减速齿轮箱402、支撑框403、转动头404、万向球轴承405和气动组406。伸缩杆401上端与无人机本体1的下部固定，下端与减速齿轮箱402固定。步进电机与减速齿轮箱402的上端固定，减速齿轮箱402下端与支撑框403上端固定，转动头404与减速齿轮箱402的输出轴连接，转动头404的下表面与万向球轴承405连接，万向球轴承405下端固定于支撑框403内。

气动组406固定于支撑框403的下表面。

伸缩杆401为多级伸缩结构，长度可调节，伸缩杆401上端与无人机本体1的下部中央固定，伸缩杆401下端与减速齿轮箱402上表面中央固定。作业前，首先将伸缩杆401调节至合适高度，并固定。步进电机与控制部连接，控制部对步进电机输出轴的转动角度进行精确控制。

减速齿轮箱402内部设有减速齿轮组，减速齿轮箱402靠近平衡部5的一侧的侧面中央设有零刻度线402a。步进电机的输出轴与减速齿轮箱402的输入轴连接固定，减速齿轮箱402的输出轴与转动头404固定。减速齿轮箱402上端与伸缩杆401固定，下端与支撑框403固定。减速齿轮箱402对步进电机的输出转速进行调节，进而将转动角度进行进一步分割，提高转动角度的控制精度，便于在无人机本体1高空作业时，将清除部6精确对准鸟巢。

支撑框403为框形结构，支撑框403上端与减速齿轮箱402固定，下端固定有气动组406。支撑框403分为上半框4031和下半框4032。支撑框403的上半框4031上表面有通孔，减速齿轮箱402的输出轴穿过该通孔后与转动头404固定。

在对转动部4进行组装时，将伸缩杆401与减速齿轮箱402固定，将减速齿轮箱402与支撑框403的上半框4031固定，并将转动头404与减速齿轮箱402的输出进行固定。再将万向球轴承405与下半框4032固定，并将气动组406与下半框4032的下表面固定。最后，将万向球轴承405与转动头404校准后，将上半框4031与下半框4032固定。万向球轴承固定于下半框4032上。

转动头404为菱形，转动头404上端与减速齿轮箱402的输出轴固定，转动头404下表面有半球凹槽404a，半球凹槽404a与万向球轴承405的滚动球连接。转动头404两端分别与清洁部和平衡部5连接。转动头404靠近平衡部5的一端上表面中央有指针404b。当转动头404处于零位置时，转动头404的指针404b与减速齿轮箱402的零刻度线402a对齐。转动头404靠近连接清除部6的一端固定有摄像头4041，摄像头4041与控制部连接。摄像头4041实时拍摄工作画面，并通过控制部传输至地面车载装置，便于地面人员观察。

万向球轴承405上设有滚动球，滚动球与转动头404下表表面的半球凹槽404a连接。由于万向球(又名牛眼轴承)具有滚动灵活的特点，使得与其接触的工作板等物体能非常灵活的转动，根据不同的承载要求可以任意设定万向球的分布密度，也可以选择不同承载能力的万向球轴承405。

在对本发明的样机进行大量实验发现，转动头404及减速齿轮箱402内的组件在大量使用后易发生上、下位移，造成结构破坏、对控制精度和装置使用寿命造成极大影响。其原因在于，转动头404作为本装饰的承载连接部件，连接有清除部6、平衡部5等执行器件，同时在清除鸟巢的喷气过程中，对转动头404造成多向作用力，进而对转动头404与减速齿轮箱402的连接轴进行破坏。因此，本发明设置万向球轴承405，万向球轴承405上端的滚动球与转动头404连接，减少使用过程中对转动头404及减速齿轮箱402内部组件的位移、晃动破坏，进而提高本装置的使用精度及使用寿命。

气动组406包括多通接头、电磁阀和气流传感器。电磁阀与控制部连接，控制部可对电磁阀内的空气进行闭合和流通控制。多通接头共两个，一个与高压气瓶部3连接，并与电磁阀连接，另一个与电磁阀连接后并与气流传感器连接，最后分别与清除部6和平衡部5连接。气流传感器与控制部连接。气流传感器能够计算从清除部6一端排除的气流速度，并将数据传输至控制部，由控制部控制平衡部5排气，保持无人机在空中的平衡。

清除部6包括清除连接头601、清除杆602、斗座603、出气斗604。清除连接头601一端与转动头404固定，另一端与清除杆602连接，清除杆602一端与清除连接头601连接，另一端与斗座603固定，出气斗604共两个，固定在斗座603上。

清除连接头601包括母座601a、公座601b和弹簧601c。母座601a与转动头404固定，公座601b与清除杆602固定。母座601a一端内有空腔，空腔内设有弹簧601c，公座601b一端有凸起台，与弹簧601c连接。在清除部6喷气瞬间，通过连接头内的弹簧601c，对喷气瞬间的刚性冲击进行缓冲，保持无人机平衡。

清除杆602为杆状，中空。清除杆602为绝缘材料制造。斗座603连接与清除杆602末端。两个出气斗604通过软管与转动头404的气流传感器和电磁阀连接。清除杆602包括多种类型，根据鸟巢的位置、电塔类型、周围线路环境进行更换。

平衡部5包括平衡杆501、配重块、微磁阀503和平衡斗504。平衡杆501与转动头404一端固定，平衡杆501一端设有配重基座502，配重块固定于配重基座502上。微磁阀503与平衡杆501固定，平衡斗504与微磁阀503连接。微磁阀503与转动头404的气动组406连接。微磁阀503与控制部连接。配重块包括不同的规格，根据清除部6清除杆602所选定的型号，进而对配重块进行调整。

微磁阀503为电控磁阀，微磁阀503的开关程度可控制，控制部可通过微磁阀503控制气体的流通口径大小。

控制部通过气流传感器读取的数据，进而对微磁阀503的气体流通口径进行控制，进而通过平衡斗504向外排气，进而实现无人机本体1在空中的平衡。

控制部与步进电机、电磁阀、气流传感器、微磁阀503、摄像头4041连接。控制部与无人机本体1电源共用电源。

控制部内含图传模块，将摄像头4041的影像实时回传至地面车载装置。控制部内置通讯模块，与地面车载装置进行通讯。

控制部包括校准按钮。校准按钮位于控制部上，按下校准按钮，步进电机匀速转动，直至转动头404的指针404b与减速齿轮箱402的零刻度线402a对齐为止。即完成对转动头404的校准。经过试验发现，本装置的转动部4经过长时间大量转动复位后，会出现转动头404指针404b与减速齿轮箱402零刻度线402a对不齐现象。使用时间越长，转动头404的指针404b与减速齿轮箱402的零刻度线402a的夹角越大，不利于地面车载装置的控制精度，影响使用。该现象由步进电机结构特征和减速齿轮箱402转动误差造成，因此，在控制部上设置校准按钮进行定期校准。进行校准前，将转动头404两端零件拆除，按下校准按钮，步进电机匀速转动，直至转动头404的指针404b与减速齿轮箱402的零刻度线402a对齐，完成校准。

地面车载装置包括气泵、软管卷和遥控箱。地面车载装置放置于车内，便于野外作业。气泵为柴油、汽油气泵，输出高压气体。所述软管卷内的软管为绝缘软管，避免操作不当造成意外挂线情况的损失。

遥控箱包括显示屏、通讯模块、控制旋钮和清除按钮。显示屏对无人机上的摄像头4041拍摄画面进行显示，控制旋钮将旋钮转动信息传输至控制部，控制部通过步进电机进行相应角度的正转和反转，进而实现将清除部6对准鸟巢，实施作业。清除按钮按下，控制部通过通讯模块接收信息，控制部控制电磁阀打开，将高压气体通过清除部6喷出。同时，控制部通过气流传感器检测气流数据，控制微磁阀503打开一定口径，将气体从反向排除，实现无人机在空中的平衡。

松开清除按钮，控制部控制控制电磁阀关闭，停止喷气。

一种电力输配电网络鸟巢清除方法：

1、按下控制部校准按钮，对清除部6和转动头404进行校准；

2、选择合适规格的清除杆602，并安装对应的配重块；

3、无人机升空至铁搭鸟巢位置，通过地面车载装置的遥控箱，将清除部6对准鸟巢；

4、按下清除按钮，控制部通过电磁阀控制高压气体从高压气瓶部3从清除部6向外喷出，清除鸟巢；

5、控制部通过气流传感器检测喷出气流数据，控制部控制微磁阀503打开一定口径，将气体从反向排除，实现无人机在空中的平衡；

6、对于难清除的鸟巢，将高压气瓶部3拆除，将转动部4下端气动组406与车载气泵通过软管卷连接，跳至上述第三步，完成清除。

在实际使用过程中，本系统由两名作业人员操作。第一人操作操控无人机，并将无人机保持在合适的位置，避免无人机触碰到线缆及电力设备，保持无人机飞行状态稳定。第一人负责地面车载装置的操作，并通过遥控箱遥控精准对准鸟巢进行一次或多次清除动作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种电力输配电网络鸟巢清除无人机，包括无人机本体(1)、支架(2)、高压气瓶部(3)、转动部(4)、平衡部(5)、清除部(6)、控制部和地面车载装置，其特征在于：所述支架(2)与无人机本体(1)连接，所述高压气瓶部(3)与支架(2)连接，所述转动部(4)与无人机本体(1)底部固定，所述平衡部(5)与转动部(4)连接，所述清除部(6)与转动部(4)连接，所述控制部与转动部(4)固定，所述转动部(4)包括伸缩杆(401)、步进电机、减速齿轮箱(402)、支撑框(403)、转动头(404)、万向球轴承(405)和气动组(406)，所述伸缩杆(401)上端与无人机本体(1)的下部固定，下端与减速齿轮箱(402)固定，所述步进电机与减速齿轮箱(402)的上端固定，所述减速齿轮箱(402)下端与支撑框(403)上端固定，所述转动头(404)与减速齿轮箱(402)的输出轴连接固定，所述转动头(404)的下表面与万向球轴承(405)连接，所述万向球轴承(405)下端固定于支撑框(403)内，所述气动组(406)固定于支撑框(403)的下表面，所述伸缩杆(401)为多级伸缩结构，所述减速齿轮箱(402)靠近平衡部(5)的一侧中央设有零刻度线(402a)，所述支撑框(403)为框形结构，所述支撑框(403)分为上半框(4031)和下半框(4032)，所述支撑框(403)的上半框(4031)上表面有通孔，减速齿轮箱(402)的输出轴穿过该通孔后与转动头(404)固定，平衡部(5)包括平衡杆(501)、配重块、微磁阀(503)和平衡斗(504)，所述平衡杆(501)与转动头(404)一端固定，所述平衡杆(501)一端设有配重基座(502)，所述配重块固定于配重基座(502)上，所述微磁阀(503)与平衡杆(501)固定，所述平衡斗(504)与微磁阀(503)连接，所述微磁阀(503)与转动头(404)的气动组(406)连接，所述微磁阀(503)与控制部连接，所述配重块包括不同的规格。

2.根据权利要求1所述的一种电力输配电网络鸟巢清除无人机，其特征在于：所述支架(2)共两个，对称固定于无人机本体(1)底部，所述支架(2)为“工”字形，所述支架(2)的下部靠内侧固定有高压气瓶部(3)，所述高压气瓶部(3)包括两个高压气瓶，所述高压气瓶的出气嘴通过软管与转动部(4)的气动组(406)连接，进而分别与清除部(6)和平衡部(5)连接。

3.根据权利要求1所述的一种电力输配电网络鸟巢清除无人机，其特征在于：所述转动头(404)下表面有半球凹槽(404a)，半球凹槽(404a)与万向球轴承(405)的滚动球连接，所述转动头(404)两端分别与清洁部和平衡部(5)连接，所述转动头(404)靠近平衡部(5)的一端上表面中央有指针(404b)，所述转动头(404)靠近清除部(6)的一端固定有摄像头(4041)，所述摄像头(4041)与控制部连接，所述气动组(406)包括多通接头、电磁阀和气流传感器，所述电磁阀与控制部连接，所述多通接头共两个，一个与高压气瓶部(3)连接，并与电磁阀连接，另一个与电磁阀连接后并与气流传感器连接，最后分别与清除部(6)和平衡部(5)连接，所述气流传感器与控制部连接。

4.根据权利要求1所述的一种电力输配电网络鸟巢清除无人机，其特征在于：所述清除部(6)包括清除连接头(601)、清除杆(602)、斗座(603)、出气斗(604)，所述清除连接头(601)一端与转动头(404)固定，另一端与清除杆(602)连接，所述清除杆(602)与斗座(603)固定，所述出气斗(604)共两个，固定在斗座(603)上，所述清除连接头(601)包括母座(601a)、公座(601b)和弹簧(601c)，所述母座(601a)与转动头(404)固定，所述公座(601b)与清除杆(602)固定，所述母座(601a)一端内有空腔，空腔内设有弹簧(601c)，所述公座(601b)一端有凸起台并与弹簧(601c)连接。

5.根据权利要求4所述的一种电力输配电网络鸟巢清除无人机，其特征在于：所述清除杆(602)为杆状，中空，清除杆(602)为绝缘材料制造，两个出气斗(604)通过软管与转动头(404)的电磁阀连接。

6.根据权利要求1所述的一种电力输配电网络鸟巢清除无人机，其特征在于：所述控制部与步进电机、电磁阀、气流传感器、微磁阀(503)、摄像头(4041)连接，所述控制部内含图传模块，所控制部还包括校准按钮。

7.根据权利要求1所述的一种电力输配电网络鸟巢清除无人机，其特征在于：所述地面车载装置包括气泵、软管卷和遥控箱，所述遥控箱包括显示屏、通讯模块、控制旋钮和清除按钮，所述地面车载装置放置于车内，所述气泵为柴油或汽油气泵。