CN107394670A - 基于无人机带电作业的抛绳控制系统 - Google Patents

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金增航
刘宏光
王凯
王夔
王一夔
刘洪远
乔敏东
盛德琦
谢建功
李宋林
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Abstract

本发明涉及一种抛绳器控制系统，尤其涉及一种基于无人机带电作业的抛绳控制系统。本发明的目的在于通过设置与微处理器模块连接的供电模块、弹射模块、遥控模块，使无人机动作可靠，有效提高拆除异物的工作效率，减小人力成本，将异物在导线上悬挂的时间大大压缩，更好的维护输电线路安全运行。本发明包括：与微处理器模块连接的供电模块、弹射模块、遥控模块，所述微处理器模块连接用于稳压的电容、提供8MHz频率的晶体振荡器、实时监测微处理器模块的复位芯片。

Description

基于无人机带电作业的抛绳控制系统
技术领域
本发明涉及一种抛绳器控制系统，尤其涉及一种基于无人机带电作业的抛绳控制系统。
背景技术
各种各样的漂浮物被风刮到导线上极大地增加了导线相间短路和相对地短路的风险，严重影响了线路的运行安全，因此拆除风刮异物已经成为了检修人员日常的主要工作之一。目前，主要的拆除风刮异物耳朵方法有绝缘操作杆法、绝缘绳法等。其中，距离铁塔较近的异物经常使用绝缘操作杆法进行拆除；距离铁塔较远的异物经常使用绝缘绳法进行拆除。
由于风刮异物的不确定性，使得异物挂到导线任何位置的概率是相同的，根据概率学统计，异物被挂到铁塔周围绝缘操作杆能够接触到的范围内的概率只有1/5，绝大部分的异物悬挂的位置是操作杆够不到的，因此大多数的异物都需要通过绝缘绳法进行处理。另外使用绝缘绳法有很大的弊端：
1、绝缘绳法需要工作人员爬到铁塔上挂设绝缘绳，不仅浪费时间，而且消耗人力；
2、在悬挂上绝缘绳后，需要地面操作人员将绝缘绳拉拽到异物悬挂处，一般地面情况都比较复杂，经常出现无法逾越的障碍物，诸如房屋、河流、大棚、土墙等横亘在通道走廊内，使得地面操作人员很难将绝缘绳快速拉拽到指定位置。
3、导线表面多较为粗糙，而且由于长时间暴露在户外，使得导线上粘附上各种微颗粒，更增大了粗糙程度。在绝缘绳被拉拽的过程中，绝缘绳很容易发生摩擦破裂的情况，从而造成绝缘绳索断股，进而无法继续使用。
因此，在上述情况发生时，一种无需登高就能将绝缘绳挂到导线上的装置亟待解决。
发明内容
本发明的目的在于提出了一种基于无人机带电作业的抛绳控制系统，通过设置与微处理器模块连接的供电模块、弹射模块、遥控模块，使无人机动作可靠，有效提高拆除异物的工作效率，减小人力成本，将异物在导线上悬挂的时间大大压缩，更好的维护输电线路安全运行。
本发明是采用以下的技术方案实现的：
一种基于无人机带电作业的抛绳控制系统包括：与微处理器模块连接的供电模块、弹射模块、遥控模块，所述微处理器模块设置用于稳压的电容、提供8MHz频率的晶体振荡器、实时监测微处理器模块的复位芯片。
微处理器模块中的电容起到稳压的作用，晶体振荡器提供8MHz频率,复位芯片在微处理器模块死机时直接进行复位，保证系统运行安全。
所述的，供电模块设置电压调节器进行3.3V电压稳压，电压调节器前后设置接地电容用于稳定电压，设置防止供电模块产生负压或过流的二极管和保险丝。
接地电容主要起到削峰填谷，稳定电压的作用，保证微处理器模块的供电安全，二极管和保险丝起到微处理器模块不会由于产生负压或者电流过大而烧毁的作用。
所述的，弹射模块包括设置在无人机上的微型舵机和与微处理器模块连接控制微型舵机动作的开关。
所述的，遥控模块仅设置接口，使用2.4G无线传输模块传输数据。
使用2.4G无线传输模块通讯稳定，质量轻、功耗低的特点。
所述的，复位芯片使用CAT809TTBI集成芯片。
该芯片能够实时监测微处理器模块运行状态，一旦出现死机问题，将直接进行复位，保证系统运行安全。
所述的，微处理器模块使用STM32F103系列单片机。
该微处理器模块具有超低功耗、管脚复用性高、反应速度快和质量轻的特点。
本发明的有益效果是：设置有复位芯片，可在微处理器模块死机时直接进行复位，保证系统运行安全；该装置以无人机为载体，通过无人机将其升高到相应位置，经舵机将绝缘绳弹射到异物悬挂的导线上，进而使工作人员只需在地面上就能使用绝缘绳法对导线上的异物进行拆除。该装置能够有效提高拆除异物的工作效率，减小人力成本，将异物在导线上悬挂的时间大大压缩，更好的维护输电线路安全运行。
附图说明
图1是一种实施例电路结构示意图；
图中：1、微处理器模块；2、供电模块；3、弹射模块；4、遥控模块；5、晶体振荡器；6、复位芯片；7、电压调节器；8、二极管；9、保险丝。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明所述的基于无人机带电作业的抛绳控制系统包括：与微处理器模块1连接的供电模块2、弹射模块3、遥控模块4，所述微处理器模块1连接用于稳压的电容、提供8MHz频率的晶体振荡器5、实时监测微处理器模块的复位芯片6；所述供电模块2设置电压调节器7进行3.3V电压稳压，电压调节器7前后设置接地电容用于稳定电压，设置防止供电模块2产生负压或过流的二极管8和保险丝9；所述弹射模块3包括设置在无人机上的微型舵机和与微处理器模块1连接控制微型舵机动作的开关；所述遥控模块4仅设置接口，使用2.4G无线传输模块传输数据；所述复位芯片6使用CAT809TTBI集成芯片；所述微处理器模块1使用STM32F103系列单片机。
微处理器模块1中的电容起到稳压的作用，晶体振荡器5提供8MHz频率,复位芯片6在微处理器模块1死机时直接进行复位，保证系统运行安全，接地电容主要起到削峰填谷，稳定电压的作用，保证微处理器模块1的供电安全，二极管8和保险丝9使微处理器模块1不会由于负压或者电流过大而烧毁，使用2.4G无线传输模块通讯稳定，质量轻、功耗低，CAT809TTBI集成芯片能够实时监测微处理器模块1运行状态，一旦出现死机问题，将直接进行复位，保证系统运行安全。STM32F103系列单片机具有超低功耗、管脚复用性高、反应速度快和质量轻的特点。
本发明的使用过程如下所述：将轻质绝缘绳绳箍放置在舵机上，起飞无人机。通过无人机传输回的信号观察其所在位置，在合适地点将无人机悬停，而后按下发射按钮，发射信息通过2.4G通信模块传输到微处理器模块上，微处理器模块通过信号处理，向舵机发出指令，将绳箍发射出去。待绳箍落地后，用轻质绝缘绳将工作用绝缘绳拉到工作位置，就可以进行绝缘绳法拆除异物的作业。
当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。

Claims (6)

1.一种基于无人机带电作业的抛绳控制系统，其特征在于包括：与微处理器模块(1)连接的供电模块(2)、弹射模块(3)、遥控模块(4)，所述微处理器模块(1)连接用于稳压的电容、提供8MHz频率的晶体振荡器(5)、实时监测微处理器模块的复位芯片(6)。
2.根据权利要求1所述的基于无人机带电作业的抛绳控制系统，其特征在于：所述供电模块(2)设置电压调节器(7)进行3.3V电压稳压，电压调节器(7)前后设置接地电容用于稳定电压，设置防止供电模块(2)产生负压或过流的二极管(8)和保险丝(9)。
3.根据权利要求1所述的基于无人机带电作业的抛绳控制系统，其特征在于：所述弹射模块(3)包括设置在无人机上的微型舵机和与微处理器模块(1)连接控制微型舵机动作的开关。
4.根据权利要求1所述的基于无人机带电作业的抛绳控制系统，其特征在于：所述遥控模块(4)仅设置接口，使用2.4G无线传输模块传输数据。
5.根据权利要求1所述的基于无人机带电作业的抛绳控制系统，其特征在于：所述复位芯片(6)使用CAT809TTBI集成芯片。
6.根据权利要求1所述的基于无人机带电作业的抛绳控制系统，其特征在于：所述微处理器模块(1)使用STM32F103系列单片机。
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