CN108736374A - 一种用于输电线路清除异物的切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于输电线路清除异物的切割装置，包括连接构件、切割构件、储能装置和远程控制器，连接构件的一端连接无人机，其另一端承载切割构件，储能装置通过连接构件与切割构件连接，远程控制器与切割构件连接，其中，切割构件的切割部分为铰剪。本发明技术方案通过铰剪对输电线路上的顽固异物进行剪切处理。

Description

一种用于输电线路清除异物的切割装置

技术领域

本发明涉及输电线路清除技术领域，特别涉及一种用于输电线路清除异物的切割装置。

背景技术

输电线路沿线塑料废弃物随风飘逸，如果挂在输电线上，极易引起线路接地、相间短路而跳闸，铁塔上的鸟巢稻草下垂太长也会引起输电线路跳闸。

现在，输电线路挂有异物时，往往采取线路停电，人员上塔清理的方法。降低了电力系统供电可靠性和工作人员作业安全水平。而在无人机上搭载固定的镍铬电热丝发热对异物进行熔断的方法操作不方便，由于电热丝是固定安装的，工作人员只能操作无人机飞行，使搭载的电热丝碰向异物，无人机又必需与带电设备保持一定的距离，飞行位置受到一定的限制，无法灵活地对异物进行处理，异物随风晃动，增加了操作人员的难度，效率低下。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种用于输电线路清除异物的切割装置，旨在克服上述问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种用于输电线路清除异物的切割装置，包括连接构件、切割构件、储能装置和远程控制器，连接构件的一端连接无人机，其另一端承载切割构件，储能装置通过连接构件与切割构件连接，远程控制器与切割构件连接，其中，切割构件的切割部为铰剪。

优选地，所述连接构件的所述另一端的端面固定设有承载板，所述承载板的横向轴线与所述连接构件的所述另一端的横向轴线重合，所述承载板的横向轴线部分设有限位槽，所述铰剪的铰接轴限位于所述限位槽。

优选地，所述限位槽设置有可供铰接轴移动的长型空间。

优选地，所述长型空间的长度边呈波浪状。

优选地，所述铰剪一侧的两端可活动地连接于承载板，且相对于承载板的横向轴线对称布置。

优选地，所述连接构件包括第一连接件、机械关节和第二连接件，所述第一连接件的一端部连接无人机，其另一端通过机械关节与第二连接件的一端连接，第二连接件固定连接所述切割构件，所述机械关节包括第一舵机、第一支架、第一舵机盘、第二舵机、第二支架、第二舵机盘，所述第一支架将第一舵机固定于第一连接件的所述另一端，第一舵机的输出轴与第一舵机盘的一端固定连接，第一舵机盘的另一端与第二舵机固定连接，第二支架将第二舵机可转动地连接于第二连接件的所述一端，第二舵机的输出轴与第二舵机盘的一端固定连接，第二舵机盘的另一端与第二连接件固定连接。

优选地，所述第一舵机盘和第二舵机盘均为一端开口为小口，另一端开口为大口，且设有一铁盘封堵大口的结构，第一舵机的所述一端为小口，第一舵机的所述另一端为大口；第二舵机的所述一端为小口，第二舵机的所述另一端为大口。

优选地，所述切割构件还包括传动组件和第三舵机，所述第三舵机固定设置于第二连接件的一端，所述驱动件通过传动组件连接铰剪，所述传动组件包括球形拉杆、两个相互啮合的同径大小的齿轮、两个将齿轮连接于承载板的转动轴及其轴承，所述球形拉杆的一端连接第三舵机的舵机臂，其另一端固定于其中一齿轮的分度圆柱面内侧；所述铰剪一侧的两端分别固定于两个齿轮的分度圆柱面外侧，且相对两个齿轮相啮合的切线呈对称布置。

优选地，所述两个齿轮相啮合的切线与承载板的横向轴线重合，所述转动轴与轴承配合将两齿轮均衡地连接于承载板。

优选地，还包括呈三角状的平衡构件、调整组件和重心感应器，所述重心感应器设于第二连接件的所述一端；所述平衡构件左右对称地设置于第一连接件的所述一端的延伸部；所述调整组件一端固定设于第一连接件的所述一端，其另一端连接所述平衡构件，所述调整组件可根据重心调整需求拉动平衡构件，且将其沿第一连接件的所述一端的延伸部的长度方向位移。

优选地，所述储能装置可活动地连接于第一连接件的所述一端的延伸部，所述储能装置与平衡构件连接，用于重心调整。

本发明技术方案不仅通过远程控制器对切割构件远程遥控清除异物，且在切割构件的切割部分为铰剪，通过铰剪的控制操作，进一步地对输电线路上的顽固异物进行剪切处理。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的结构示意图；

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1所示，本发明提出的一种用于输电线路清除异物的切割装置，包括连接构件1、切割构件2、储能装置3和远程控制器4，连接构件1的一端连接无人机，其另一端承载切割构件2，储能装置3通过连接构件1与切割构件2连接，远程控制器4与切割构件2连接，其中，切割构件2的切割部为铰剪21。

在本实施例中，本发明公开了一种碁于无人机的用于输电线路清除异物的切割装置，所述连接构件1用于将本发明连接于无人机上，且将本发明的各部件连接；所述切割构件2用于输电线路异物的清除，特别地是，切割构件2清除异物的切割部采用了类似铰剪21的结构，，铰剪21的张合不仅可以夹取输电线路上的异物，铰剪21还具有刀刃(本领域公知)，刀刃可以把飞到输电线路上，而且缠绕于输电线路上的顽固异物，如薄膜、风筝线或稻草之类，进行剪切处理；所述储能装置3用于提供切割构件2的工作用电；所述远程控制器4用于远程控制切割构件2的切割操作。

优选地，所述连接构件1的所述另一端的端面固定设有承载板5，所述承载板5的横向轴线与所述连接构件1的所述另一端的横向轴线重合，所述承载板5的横向轴线部分设有限位槽51，所述铰剪21的铰接轴限位于所述限位槽51。

优选地，所述限位槽51设有可供铰接轴移动的长型空间。

优选地，所述长型空间的长度边呈波浪状。

优选地，所述铰剪21一侧的两端可活动地连接于承载板5，且相对于承载板5的横向轴线对称布置。

在本实施例中，本发明描述了铰剪21的具体位置及连接关系。所述承载板5承载且连接着所述铰剪21，所述承载板5通过限位槽51的设置不仅限位铰剪21的铰接轴，而且提供了铰接轴可移动的长型空间；设置波浪状的长型空间的长度边，用于铰剪21在剪切输电线路顽固异物时提供一定的抵持力，且这个抵持力对第三舵机的驱动力来说可以忽略不记；所述铰剪21一侧的两端可活动地对称连接于承载板5的横向轴线的两边，这里所说连接可以理解为直接连接，也可以理解为间接连接，在不同的实施例中呈现。在本实施例中，为间接连接。这里所说的可活动是指铰剪21一侧的两端的张合运动，所述铰剪21一侧的两端为铰剪21的剪切动作的发力端，通过铰剪21一侧的两端的张合运动，完成铰剪21的剪切任务。

优选地，所述连接构件1包括第一连接件11、机械关节12和第二连接件13，所述第一连接件11的一端部连接无人机，其另一端通过机械关节12与第二连接件13的一端连接，第二连接件13固定连接所述切割构件2，所述机械关节12包括第一舵机121、第一支架122、第一舵机盘123、第二舵机124、第二支架125、第二舵机盘126，所述第一支架122将第一舵机121固定于第一连接件11的所述另一端，第一舵机121的输出轴与第一舵机盘123的一端固定连接，第一舵机盘123的另一端与第二舵机124固定连接，第二支架125将第二舵机124可转动地连接于第二连接件13的所述一端，第二舵机124的输出轴与第二舵机盘126的一端固定连接，第二舵机盘126的另一端与第二连接件13固定连接。

在本实施例中，本发明描述了连接构件1的具体的机械结构及其各部件的连接关系，第一连接件11用于连接无人机，第二连接件13连接切割构件2这是连接构件1的第一任务；进一步地，连接构件1还设置了机械关节12，所述机械关节12的具体结构是通过第一舵机121和第二舵机124相互配合运动完成成机械关节12的灵活转动，以传动第二连接件13灵活转动，所述第一舵机121用于提供横向摆动，所述第一支架122用于固定第一舵机121，所述第一舵机盘123用于将第一舵机121的摆动传动出去，所述第二舵机124用于提供纵向摆动力，所述第二支架125用于将第二舵机124可活动地连接于第一舵机121，第二舵机盘136用于将第二舵机124的摆动传送至第二连接件13。在实景中有且不限于地理解:通过第一舵机121的传动实现切割构件5向左或向右90度摆动，通过第二舵机124的传动实现切割构件5向上或向下90度摆动。

优选地，所述第一舵机盘123和第二舵机盘126均为一端开口为小口，另一端开口为大口，且设有一铁盘封堵大口的结构，第一舵机盘123的所述一端为小口，第一舵机盘123的所述另一端为大口；第二舵机盘126的所述一端为小口，第二舵机盘126的所述另一端为大口。

在本实施例中，本发明中的第一舵机盘123和第二舵机盘126作为传动部件，通过第一舵机盘123和第二舵机盘126大小口的结构，将舵机的输出轴的摆动力度放大传送出来。

优选地，所述切割构件2还包括传动组件22和第三舵机23，所述第三舵机23固定设置于第二连接件13的一端，所述第三舵机23通过传动组件22连接铰剪21，所述传动组件22包括球形拉杆221、两个相互啮合的同径大小的齿轮222、两个将齿轮222连接于承载板的转动轴223及其轴承，所述球形拉杆221的一端连接第三舵机23的舵机臂，其另一端固定于其中一齿轮的分度圆柱面内侧；所述铰剪21一侧的两端分别固定于两个齿轮222的分度圆柱面外侧，且相对两个齿轮222相啮合的切线呈对称布置。

优选地，所述两个齿轮222相啮合的切线与承载板5的横向轴线重合，所述转动轴223与轴承配合将两齿轮222均衡地连接于承载板5。

在本实施例中，描述了本发明的切割构件2的具体机械结构，所述第三舵机23是切割构件2的驱动件，通过第三舵机23的舵机臂与球形拉杆221的一端连接，球形拉杆221的另一端固定于其中一齿轮的分度圆柱面内侧，带动两个相互啮合的同径大小的齿轮向外或向内转动；而所述铰剪21一侧的两端分别固定于两个齿轮222的分度圆柱面外侧，且相对两个齿轮222相啮合的切线呈对称布置，用以跟随两个齿轮222的转动，做张开或闭合动作，应该理解地是，此时铰剪21呈张开状态；又由于球形拉杆221的另一端固定于其中一齿轮的分度圆柱面内侧，所以当第三舵机23的舵机臂推动球形拉杆221的一端，带动两个齿轮222向外转动时，所述铰剪21一侧的两端向两个齿轮222的分度圆柱面的内侧运动，此时铰剪21做闭合动作，反之依然。齿轮222的分度圆柱面内侧应理解为在分度圆柱面上两齿轮222相啮合切线与转动轴223位置之间的部分，齿轮222的分度圆柱面外侧应理解为在分度圆柱面上从转动轴223位置向大气区域扩展的部分。

优选地，还包括呈三角状的平衡构件6、调整组件7和重心感应器8，所述重心感应器8设于第二连接件13的所述一端；所述平衡构件6左右对称地设置于第一连接件11的所述一端的延伸部；所述调整组件7一端固定设于第一连接件11的所述一端，其另一端连接所述平衡构件6，所述调整组件7可根据重心调整需求拉动平衡构件6，且将其沿第一连接件11的所述一端的延伸部的长度方向位移。

优选地，所述储能装置3可活动地连接于第一连接件的所述一端的延伸部，所述储能装置3与平衡构件6连接，用于重心调整辅助。

在本实施例中，本发明通过重心感应器8设于第二连接件13，以感应机械关节12带动第二连接件13纵向或横向摆动所引起重心偏移信息；考虑到本发明飞行时平稳问题，在第一连接件11的所述一端的延伸部安装了呈三角状的平衡构件6，且左右对称设置，以保护本发明飞行时保持平稳；考虑到当切割操作时，机械关节12带动第二连接件13纵向或横向摆动，引起本发明整体的重心偏移，会导致切割操作的误操作或错操作，故设置了调整组件7与平衡构件6连接，使其可根据重心调整需求拉动平衡构件6，且将其沿第一连接件11的所述一端的延伸部的长度方向位移，以此调整本发明的重心偏移问题；考虑到平衡构件6因自身重量不足以完全调整本发明的重心调整的问题，故将储能装置3与平衡构件6连接，借用储能装置3的自身重量，一起参与重心调整的运动。

优选地，所述储能装置3分别与第一舵机121、第二舵机124、第三舵机23和调整组件7连接；所述第一舵机121上设置有第一控制接收模块，所述第二舵机124上设置有第二控制接收模块，所述第三舵机23上设有第三控制接收模块，所述调整组件7设有第四控制接收模块，所述远程控制器4上设置有配合第一控制接收模块、第二控制接收模块、第三控制接收模块和第四控制接收模块工作的远程控制发射模块。

在本实施例中，本发明通过储能装置3与第一舵机121、第二舵机124、第三舵机23和调整组件7连接实现电路控制，储能装置3提供工作用电；又通过第一舵机121、第二舵机124、第三舵机23和调整组件7的对应控制接收模块与远程控制控制器的远程控制发射模块通信对接，利用远程控制器的控制来完成输电线路清除异物的切割任务。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作等效结构变换，或直/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于输电线路清除异物的切割装置，其特征在于，包括连接构件、切割构件、储能装置和远程控制器，连接构件的一端连接无人机，其另一端承载切割构件，储能装置通过连接构件与切割构件连接，远程控制器与切割构件连接，其中，切割构件的切割部为铰剪。

2.如权利要求1所述的用于输电线路清除异物的切割装置，其特征在于，所述连接构件的所述另一端的端面固定设有承载板，所述承载板的横向轴线与所述连接构件的所述另一端的横向轴线重合，所述承载板的横向轴线部分设有限位槽，所述铰剪的铰接轴限位于所述限位槽。

3.如权利要求2所述的用于输电线路清除异物的切割装置，其特征在于，所述限位槽设有可供铰接轴移动的长型空间。

4.如权利要求3所述的用于输电线路清除异物的切割装置，其特征在于，所述长型空间的长度边呈波浪状。

5.如权利要求1所述的用于输电线路清除异物的切割装置，其特征在于，所述连接构件包括第一连接件、机械关节和第二连接件，所述第一连接件的一端部连接无人机，其另一端通过机械关节与第二连接件的一端连接，第二连接件固定连接所述切割构件，所述机械关节包括第一舵机、第一支架、第一舵机盘、第二舵机、第二支架、第二舵机盘，所述第一支架将第一舵机固定于第一连接件的所述另一端，第一舵机的输出轴与第一舵机盘的一端固定连接，第一舵机盘的另一端与第二舵机固定连接，第二支架将第二舵机可转动地连接于第二连接件的所述一端，第二舵机的输出轴与第二舵机盘的一端连接，第二舵机盘的另一端与第二连接件固定连接。

6.如权利要求5所述的用于输电线路清除异物的切割装置，其特征在于，所述第一舵机盘和第二舵机盘均为一端开口为小口，另一端开口为大口，且设有一铁盘封堵大口的结构，第一舵机的所述一端为小口，第一舵机的所述另一端为大口；第二舵机的所述一端为小口，第二舵机的所述另一端为大口。

7.如权利要求1所述的用于输电线路清除异物的切割装置，其特征在于，所述切割构件还包括传动组件和第三舵机，所述第三舵机固定设置于第二连接件的一端，所述第三舵机通过传动组件连接铰剪，所述传动组件包括球形拉杆、两个相互啮合的同径大小的齿轮、两个将齿轮连接于承载板的转动轴及其轴承，所述球形拉杆的一端连接第三舵机的舵机臂，其另一端固定于其中一齿轮的分度圆柱面内侧；所述铰剪一侧的两端分别固定于两个齿轮的分度圆柱面外侧，且相对两个齿轮相啮合的切线呈对称布置。

8.如权利要求7所述的用于输电线路清除异物的切割装置，其特征在于，所述两个齿轮相啮合的切线与承载板的横向轴线重合，所述转动轴与轴承配合将两齿轮均衡地连接于承载板。

9.如权利要求1-8任一项所述的用于输电线路清除异物的切割装置，其特征在于，还包括呈三角状的平衡构件、调整组件和重心感应器，所述重心感应器设于第二连接件的所述一端；所述平衡构件左右对称地设置于第一连接件的所述一端的延伸部；所述调整组件一端固定设于第一连接件的所述一端，其另一端连接所述平衡构件，所述调整组件可根据重心调整需求拉动平衡构件，且将其沿第一连接件的所述一端的延伸部的长度方向位移。

10.如权利要求9所述的用于输电线路清除异物的切割装置，其特征在于，所述储能装置可活动地连接于第一连接件的所述一端的延伸部，所述储能装置与平衡构件连接，用于重心调整辅助。