CN108879480B - 一种架空线路缠绕物清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种架空线路缠绕物清理装置，包括基座，设置在基座上的悬浮机构，设置在基座上的移动机构，设置在基座上的缠绕物清理机构，以及设置在基座上用于对悬浮机构、移动机构和缠绕物清理机构进行协调控制的控制机构；缠绕物清理机构包括设置在基座底部的两根绝缘竖杆，设置在两根绝缘竖杆底部的挂钩，设置在两根绝缘竖杆上部之间的轨道梁，滚动设置在轨道梁下部的电动升降杆，设置在电动升降杆底部的二氧化碳激光切割头，设置在电动升降杆底部的红外距离传感器，转动设置在两个挂钩下部之间转动辊，以及设置在转动辊外表面的刺状触角。该发明不仅不增加架空线路负载质量，而且能够减少钩挂的难度。

Description

一种架空线路缠绕物清理装置

技术领域

本发明涉及电力线路缠绕物清除技术领域，具体涉及一种架空线路缠绕物清理装置。

背景技术

电力系统在现在的生活、生产、娱乐等各个方面的作用都是至关重要的，而架空线路系统又是电力系统中不可缺少的一部份。近年来，受大风、雨雪等恶劣天气的影响，经常会有异物风筝，铝箔塑料纸、塑料袋等被刮到架空线路上，异物接触到雨雪极易引发线路短路，带有金属线的风筝会直接引发短路故障。由高压线路异物造成的电力线路短路、放电的故障时有发生，高压线路每年到次停电检修，每次都有大量的线路异物要处理。这不仅严重影响了电网安全运行和社会的可靠用电，更造成了极大的经济损失。

目前对架空线路进行清障的主要方法是工作人员上塔带电作业，用绳子勒断风筝等异物。勒不断又极易引发故障的，就要做停电处理。

专利公开号为CN 105262002 A的发明专利公开了一种架空线路缠绕物清除装置，涉及一种高压线缠绕物体的清理装置，在电池和动力箱(8)的后上部设有立连接杆(5)，在电池和动力箱的前端设有斜连接杆(15)，所述斜连接杆和立连接杆的上端一侧分别设有槽轮(2)，水平杆(7)的一端连接在电池和动力箱的前部，水平杆的另一端上部设有刀支撑立杆(6)，刀支撑立杆上端设置切刀(4)组的轴(3)由电池和动力箱内电机和水平杆中的链条提供动力，水平杆的前端设有开口(10) 朝前的“U”形杆(9)，“U”形杆的两端上部分别设有支撑杆(14)和聚拢片(12)；本发明利用电池和动力箱提供动力，由切刀使风筝以及其它缠绕物体快速的摘除，确保了架空线路的安全。然而，该发明采用悬挂的方式，整个装置的重量都负载在架空线路上，对架空线路易造成负载伤害。

专利公开号为CN 104466796 A的发明专利公开了一种架空线路缠绕物清除一体化装置，其结构要点在于，包括有主杆、剪刀、单刀片和钩件，主杆包括有倒U型钩槽和连接杆，连接杆与倒U型钩槽的一端连接，在二者连接的位置上设置有沿连接杆轴向分布的导轨，导轨中安装有滑动轮；剪刀的铰接点位于倒U型钩槽的槽底，剪刀的剪口向下，其中的一个剪刀片紧靠滑动轮；单刀片位于倒U型钩槽上端面，刀身沿着钩槽的上端面向侧面延伸；钩件包括有中心杆以及分布在中心上复数个的钩子，中心杆立于倒U型钩槽的上端面，与倒U型钩槽固定连接，连接杆连接操作绝缘杆。该发明结构简单，操作方便，然而该发明采用手工操作，存在费力费时以及清除缠绕物效果差的问题。

综上，需要一种不仅不增加架空线路负载质量顺利清理缠绕物，而且能够减少钩挂的难度的架空线路缠绕物清理装置。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种架空线路缠绕物清理装置，不仅不增加架空线路负载质量，而且能够减少钩挂的难度。

为解决上述问题，本发明提供一种架空线路缠绕物清理装置，包括基座，设置在所述基座上的悬浮机构，设置在所述基座上的移动机构，设置在所述基座上的缠绕物清理机构，以及设置在所述基座上用于对悬浮机构、移动机构和缠绕物清理机构进行协调控制的控制机构；

所述缠绕物清理机构包括设置在所述基座底部的两根绝缘竖杆，设置在两根所述绝缘竖杆底部的挂钩，设置在两根所述绝缘竖杆上部之间的轨道梁，滚动设置在所述轨道梁下部的电动升降杆，设置在所述电动升降杆底部的二氧化碳激光切割头，设置在所述电动升降杆底部的红外距离传感器，转动设置在两个所述挂钩下部之间转动辊，以及设置在所述转动辊外表面的刺状触角，所述电动升降杆在所述轨道梁下部的滚动运动和所述转动辊的转动运动分别通过一个驱动电机实现驱动。

所述悬浮机构包括设置在所述基座上且由多个气囊组成的悬浮气囊，设置在所述悬浮气囊上且与各个气囊相连通的第一三通电磁阀，所述第一三通电磁阀的出口端均通过连接管与设置在所述基座上的第一压缩罐相连通。

所述移动机构包括设置在基座周侧的椭圆型轨道，所述椭圆型轨道上设置多个定滑轮，设置在多个定滑轮上的皮带，设置在基座上且与一所述定滑轮相配合的转向电机，设置在所述皮带上的螺旋桨模块。

所述螺旋桨模块包括设置在所述皮带上的螺旋桨保护框，设置在所述螺旋桨保护框内的螺旋桨驱动电机，设置在所述螺旋桨驱动电机输出轴上的螺旋桨，设置在所述螺旋桨后部且位于所述螺旋桨保护框上的导流电机，以及设置在所述导流电机输出轴上且与所述螺旋桨相配合的导流板。

所述第一压缩罐内设置氦气或氖气。

所述基座上设置与所述悬浮气囊相配合的防撞金属网。

所述控制机构包括设置在所述基座上的CPU，与所述CPU信号互联的风向传感器和风速传感器，与所述CPU信号互联的高清摄像头，与所述CPU信号互联且设置在基座中心的MEMS陀螺仪和MEMS加速计，与所述CPU信号互联的可充电锂电池，与所述CPU信号互联的数据传输模块，与所述数据传输模块无线信号互联的平板电脑。

一种架空线路缠绕物清理装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：携带装置至待处理的架空线路附近，检查核实各个构件是否正常工作，然后通过平板电脑控制多个第一三通电磁阀向悬浮气囊中充气，从而使得装置在悬浮气囊的带动下，漂浮至架空线路上的缠绕物附近；

S2：CPU根据风速传感器与风向传感器获得的风速数据与风向数据，通过转向电机将螺旋桨调整与风向相反的方向，且调整螺旋桨转速能够抵消风速，确保装置上的两个挂钩恰好位于缠绕物两侧的架空线路下方；

S3：然后再次通过平板电脑控制多个第一三通电磁阀向悬浮气囊中充气，从而使得装置在悬浮气囊的带动下继续向上升起，进而将带有缠绕物的架空线路卡入两个挂钩内，并结束向悬浮气囊中充气，此时在两个挂钩的限位和固定作用下能够确保缠绕物刚好位于二氧化碳激光切割头的正下方；

S4：在完成两个挂钩对带有缠绕物架空线路的限位和固定后，电动升降杆根据红外距离传感器检测到的二氧化碳激光切割头与架空线路上表面之间的距离来调整升降，使得二氧化碳激光切割头与架空线路上表面之间的距离满足缠绕物激光切割距离要求；

S5：之后，启动控制电动升降杆在轨道梁下部作滚动运动的驱动电机，使得电动升降杆带动二氧化碳激光切割头由一根绝缘竖杆移向另一根绝缘竖杆，完成对架空线路缠绕物的切割，同时启动控制转动辊转动的驱动电机，利用转动辊的转动将完成切割的缠绕物缠绕在转动辊表面的刺状触角上；

S6：在完成对架空线路缠绕物清理工作后，通过平板电脑控制装置返回操控人员处，完成整个工作。

本发明针对现有技术中存在挂取困难，且会增大架空线路承载质量的现象，提供一种不仅不增加架空线路负载质量顺利清理缠绕物，而且能够减少钩挂的难度的架空线路缠绕物清理装置；其以基座为基体，在其上设置悬浮机构确保本装置能够无动力实现空中悬浮，而设置的移动机构保证了本装置能够在空中位置移动，更好的进行缠绕物清理，而设置的控制机构能够更好的对本装置进行协调控制，实现更为高效的缠绕物清理效果。

另外，采用的悬浮机构包括设置在基座上且由多个气囊组成的悬浮气囊，能够针对单一气囊进行充气实现浮力调整，而设置的第一三通电磁阀能够实现对每个悬浮气囊的浮力调整，能够避免在出现一个破裂后整体坠落的现象，而设置的第一压缩罐，能够在其中设置氦气或氖气的一种，确保充入悬浮气囊中的气体能够产生大量的浮力，确保本装置能够漂浮在空中；为了避免在漂浮过程中出现碰撞破裂的现象，在基座上设置防撞金属网来确保结构的稳定性。

另外，采用的移动机构包括设置在基座周侧的椭圆型轨道，在轨道上设置多个定滑轮，并在多个定滑轮上设置皮带，为了实现更好的转向功能，在其中一定滑轮上设置转向电机，实现螺旋桨模块的位置调整，更利于方向的移动；而设置的螺旋桨模块包括设置在皮带上的螺旋桨保护框，避免螺旋桨出现碰撞造成的损伤与架空线路损伤现象，而在螺旋桨保护框上设置的螺旋桨驱动电机能够保证为螺旋桨提供足够的推力，而设置在螺旋桨保护框上的导流电机能够调整导流板的方向，从而使得本装置在空中移动时更加灵活。

另外，采用的控制机构包括设置在基座上的CPU，当然还可采用PLC控制的方式，与其信号互联的风向传感器和风速传感器，使得与MEMS陀螺仪和MEMS加速计配合使用时，能够更好的实现悬浮与移动，为了确保缠绕物清理的效果与移动的效果以及挂钩架空线的精准性，设置了高清摄像头进行图像识别，而采用的数据传输模块能够确保数据传递的稳定性，其可以采用蓝牙信号传递，还可采用红外信号传递，当然优选的采用4G信号传递，确保本装置的稳定性，而设置的可充电锂电池能够保证结构运行的稳定性，采用平板电脑作为遥控的方式，能够保证该结构操控的快捷性，当然还可采用智能手机的方式。

附图说明

图1为本发明架空线路缠绕物清理装置的结构示意图；

图2为本发明A处的放大结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-2，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

一种架空线路缠绕物清理装置，包括基座3，设置在所述基座3上的悬浮机构，设置在所述基座3上的移动机构，设置在所述基座3上的缠绕物清理机构6，以及设置在所述基座3上用于对悬浮机构、移动机构和缠绕物清理机构6进行协调控制的控制机构；

所述缠绕物清理机构6包括设置在所述基座3底部的两根绝缘竖杆61，设置在两根所述绝缘竖杆61底部的挂钩62，设置在两根所述绝缘竖杆61上部之间的轨道梁63，滚动设置在所述轨道梁63下部的电动升降杆64，设置在所述电动升降杆64底部的二氧化碳激光切割头65，设置在所述电动升降杆64底部的红外距离传感器66，转动设置在两个所述挂钩62下部之间转动辊67，以及设置在所述转动辊67外表面的刺状触角7，所述电动升降杆64在所述轨道梁63下部的滚动运动和所述转动辊67的转动运动分别通过一个驱动电机实现驱动。

所述悬浮机构包括设置在所述基座3上且由多个气囊1组成的悬浮气囊，设置在所述悬浮气囊上且与各个气囊1相连通的第一三通电磁阀14，所述第一三通电磁阀14的出口端均通过连接管5与设置在所述基座3上的第一压缩罐4相连通。

所述移动机构包括设置在基座3周侧的椭圆型轨道，所述椭圆型轨道上设置多个定滑轮12，设置在多个定滑轮12上的皮带13，设置在基座3上且与一所述定滑轮12相配合的转向电机15，设置在所述皮带13上的螺旋桨模块。

所述螺旋桨模块包括设置在所述皮带13上的螺旋桨保护框20，设置在所述螺旋桨保护框20内的螺旋桨驱动电机16，设置在所述螺旋桨驱动电机16输出轴上的螺旋桨19，设置在所述螺旋桨19后部且位于所述螺旋桨保护框20上的导流电机17，以及设置在所述导流电机17输出轴上且与所述螺旋桨19相配合的导流板18。

所述第一压缩罐4内设置氦气。

所述控制机构包括设置在所述基座3上的CPU11，与所述CPU11信号互联的风向传感器21和风速传感器23，与所述CPU信号互联的高清摄像头8，与所述CPU信号互联且设置在基座中心的MEMS陀螺仪9和MEMS加速计10，与所述CPU信号互联的可充电锂电池2，与所述CPU信号互联的数据传输模块22，与所述数据传输模块22无线信号互联的平板电脑。

实施例二

其与实施例一的区别在于：所述基座3上设置与所述悬浮气囊相配合的防撞金属网。

该实施例中采用的防撞金属网优选的设置在气囊表面，且采用弹性钢带的方式。

实施例三

其与实施例二的区别在于：所述第一压缩罐4内设置氖气。

该实施例中采用的压缩气体为氖气，由于处于低温环境中，且产生较好的浮力，因此危险性较低。

实施例四

一种架空线路缠绕物清理装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：携带装置至待处理的架空线路附近，检查核实各个构件是否正常工作，然后通过平板电脑控制多个第一三通电磁阀向悬浮气囊中充气，从而使得装置在悬浮气囊的带动下，漂浮至架空线路上的缠绕物附近；

S2：CPU根据风速传感器与风向传感器获得的风速数据与风向数据，通过转向电机将螺旋桨调整与风向相反的方向，且调整螺旋桨转速能够抵消风速，确保装置上的两个挂钩恰好位于缠绕物两侧的架空线路下方；

S3：然后再次通过平板电脑控制多个第一三通电磁阀向悬浮气囊中充气，从而使得装置在悬浮气囊的带动下继续向上升起，进而将带有缠绕物的架空线路卡入两个挂钩内，并结束向悬浮气囊中充气，此时在两个挂钩的限位和固定作用下能够确保缠绕物刚好位于二氧化碳激光切割头的正下方；

S4：在完成两个挂钩对带有缠绕物架空线路的限位和固定后，电动升降杆根据红外距离传感器检测到的二氧化碳激光切割头与架空线路上表面之间的距离来调整升降，使得二氧化碳激光切割头与架空线路上表面之间的距离满足缠绕物激光切割距离要求；

S5：之后，启动控制电动升降杆在轨道梁下部作滚动运动的驱动电机，使得电动升降杆带动二氧化碳激光切割头由一根绝缘竖杆移向另一根绝缘竖杆，完成对架空线路缠绕物的切割，同时启动控制转动辊转动的驱动电机，利用转动辊的转动将完成切割的缠绕物缠绕在转动辊表面的刺状触角上；

S6：在完成对架空线路缠绕物清理工作后，通过平板电脑控制装置返回操控人员处，完成整个工作。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种架空线路缠绕物清理装置，其特征在于：包括基座，设置在所述基座上的悬浮机构，设置在所述基座上的移动机构，设置在所述基座上的缠绕物清理机构，以及设置在所述基座上用于对悬浮机构、移动机构和缠绕物清理机构进行协调控制的控制机构；

所述缠绕物清理机构包括设置在所述基座底部的两根绝缘竖杆，设置在两根所述绝缘竖杆底部的挂钩，设置在两根所述绝缘竖杆上部之间的轨道梁，滚动设置在所述轨道梁下部的电动升降杆，设置在所述电动升降杆底部的二氧化碳激光切割头，设置在所述电动升降杆底部的红外距离传感器，转动设置在两个所述挂钩下部之间转动辊，以及设置在所述转动辊外表面的刺状触角，所述电动升降杆在所述轨道梁下部的滚动运动和所述转动辊的转动运动分别通过一个驱动电机实现驱动；

所述悬浮机构包括设置在所述基座上且由多个气囊组成的悬浮气囊，设置在所述悬浮气囊上且与各个气囊相连通的第一三通电磁阀，所述第一三通电磁阀的出口端均通过连接管与设置在所述基座上的第一压缩罐相连通；

所述移动机构包括设置在基座周侧的椭圆型轨道，所述椭圆型轨道上设置多个定滑轮，设置在多个定滑轮上的皮带，设置在基座上且与一所述定滑轮相配合的转向电机，设置在所述皮带上的螺旋桨模块；所述螺旋桨模块包括设置在所述皮带上的螺旋桨保护框，设置在所述螺旋桨保护框内的螺旋桨驱动电机，设置在所述螺旋桨驱动电机输出轴上的螺旋桨，设置在所述螺旋桨后部且位于所述螺旋桨保护框上的导流电机，以及设置在所述导流电机输出轴上且与所述螺旋桨相配合的导流板；

所述控制机构包括设置在所述基座上的CPU，与所述CPU信号互联的风向传感器和风速传感器，与所述CPU信号互联的高清摄像头，与所述CPU信号互联且设置在基座中心的MEMS陀螺仪和MEMS加速计，与所述CPU信号互联的可充电锂电池，与所述CPU信号互联的数据传输模块，与所述数据传输模块无线信号互联的平板电脑。

2.如权利要求1所述的架空线路缠绕物清理装置，其特征在于：所述第一压缩罐内设置氦气或氖气。

3.如权利要求2所述的架空线路缠绕物清理装置，其特征在于：所述基座上设置与所述悬浮气囊相配合的防撞金属网。

4.一种架空线路缠绕物清理装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：携带装置至待处理的架空线路附近，检查核实各个构件是否正常工作，然后通过平板电脑控制多个第一三通电磁阀向悬浮气囊中充气，从而使得装置在悬浮气囊的带动下，漂浮至架空线路上的缠绕物附近；

S2：CPU根据风速传感器与风向传感器获得的风速数据与风向数据，通过转向电机将螺旋桨调整与风向相反的方向，且调整螺旋桨转速能够抵消风速，确保装置上的两个挂钩恰好位于缠绕物两侧的架空线路下方；

S3：然后再次通过平板电脑控制多个第一三通电磁阀向悬浮气囊中充气，从而使得装置在悬浮气囊的带动下继续向上升起，进而将带有缠绕物的架空线路卡入两个挂钩内，并结束向悬浮气囊中充气，此时在两个挂钩的限位和固定作用下能够确保缠绕物刚好位于二氧化碳激光切割头的正下方；

S4：在完成两个挂钩对带有缠绕物架空线路的限位和固定后，电动升降杆根据红外距离传感器检测到的二氧化碳激光切割头与架空线路上表面之间的距离来调整升降，使得二氧化碳激光切割头与架空线路上表面之间的距离满足缠绕物激光切割距离要求；

S5：之后，启动控制电动升降杆在轨道梁下部作滚动运动的驱动电机，使得电动升降杆带动二氧化碳激光切割头由一根绝缘竖杆移向另一根绝缘竖杆，完成对架空线路缠绕物的切割，同时启动控制转动辊转动的驱动电机，利用转动辊的转动将完成切割的缠绕物缠绕在转动辊表面的刺状触角上；

S6：在完成对架空线路缠绕物清理工作后，通过平板电脑控制装置返回操控人员处，完成整个工作。

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