CN109131883B - 一种气流循环再利用的电缆快速除雪无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气流循环再利用的电缆快速除雪无人机，其结构包括机身、均匀撒料装置、脚架、云台摄像头、连接圆杆、电机、螺旋桨、风圈，本发明具有的效果：通过风圈回收部分螺旋桨旋转时产生的高速运动的气流，并将气流引至集风传动机构，使叶轮高速旋转并带动转轴旋转，通过转轴驱动传动轴旋转，使撒料叶轮将落入撒料仓中的盐快速从出料口抛洒出去，通过出风口导出的气流和螺旋桨旋转时产生的气流将电缆表面上的积雪快速吹落，并将盐抛洒在电缆表面积冰处，使积冰遇盐快速融化，从而实现电缆快速去冰除雪。
Description
技术领域
本发明涉及无人机领域，尤其是涉及到一种气流循环再利用的电缆快速除雪无人机。
背景技术
随着国家各行各业快速发展，用电量大大增加，从而架设了许多电网，电网由无数根电缆组成，在北方冬季时，电缆表面上会堆积大量积雪，积雪长期不进行清理会结成冰，从而增加电缆的重量，使电缆连接端可能负载过重断裂，进而造成供电失常，对地面行人形成危害，现有的电缆去冰除雪方式，一般采用人工逐根清理，存在以下弊端：
人工电缆去冰除雪，需要攀爬塔架至电缆处，并将电力施工吊椅安装在电缆上，施工人员坐在滑椅上沿电缆滑行，对电缆表面进行去冰除雪，通过这种方式去除电缆表面的积雪，安全性低，人工成本高，清理效率慢。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种气流循环再利用的电缆快速除雪无人机，其结构包括机身、均匀撒料装置、脚架、云台摄像头、连接圆杆、电机、桨叶、风圈，所述的机身为矩形结构并且四个角上安装有连接圆杆，所述的连接圆杆另一端安设有电机，所述的电机的电机轴上均匀等距安装有三个桨叶，所述的风圈安设在电机底部的中心位置，所述的机身底部的中心位置安装有均匀撒料装置，所述的均匀撒料装置和风圈相配合，所述的均匀撒料装置两侧设有脚架，所述的脚架安装在机身底部，所述的均匀撒料装置前端设有云台摄像头，所述的云台摄像头安设在机身底部。
作为本技术方案的进一步优化，所述的均匀撒料装置由集风传动机构、撒料机构组成，所述的集风传动机构安装在撒料机构上方，所述的撒料机构和集风传动机构相配合。
作为本技术方案的进一步优化，所述的集风传动机构由集风罩、定位轴承、叶轮、进风口、出风口、转轴、联轴器组成，所述的集风罩内部的中心位置设有转轴，所述的转轴通过顶端设有的定位轴承安装在集风罩内部，所述的转轴底端设有联轴器，所述的联轴器扣合固定在集风罩底部中心位置的凹槽上，所述的联轴器和定位轴承之间设有叶轮，所述的叶轮安设在转轴上，所述的叶轮上下两端分别设有进风口和出风口，所述的进风口在集风罩顶面上均匀等距设有四个并且为圆形结构，所述的出风口为弧形结构并且安设在集风罩两侧，所述的进风口和集风罩为一体化结构并且与出风口相配合。
作为本技术方案的进一步优化，所述的撒料机构由外罩、传动轴、储盐仓、漏斗形导料罩、撒料仓、均匀出料机构、撒料叶轮、出料口、轴承组成，所述的外罩顶部和集风罩底部相扣合，所述的外罩内部的中心位置设有传动轴，所述的传动轴通过底端设有轴承固定在外罩内部，所述的传动轴和转轴通过联轴器传动连接，所述的外罩内部通过漏斗形导料罩由上而下分为储盐仓和撒料仓，所述的漏斗形导料罩的开口端和外罩的内壁采用过盈配合，所述的漏斗形导料罩中心位置安设有均匀出料机构，所述的撒料仓内部设有撒料叶轮，所述的撒料叶轮安装在传动轴上，所述的撒料叶轮两侧设有出料口，所述的出料口为弧形结构并且与外罩为一体化结构。
作为本技术方案的进一步优化，所述的均匀出料机构由传动轴保护壳套、中心轴承、圆柱形外罩、进料口、导料盘组成，所述的圆柱形外罩顶部的中心位置安装有传动轴保护壳套，所述的传动轴保护壳套和传动轴相配合，所述的中心轴承安装在圆柱形外罩内部的中心位置，所述的中心轴承扣合固定在传动轴上，所述的中心轴承两侧设有进料口，所述的进料口为弧形结构并且与圆柱形外罩为一体化结构，所述的进料口和漏斗形导料罩的底部出口端相连接，所述的导料盘安装在圆柱形外罩底部，所述的导料盘和漏斗形导料罩相配合。
作为本技术方案的进一步优化，所述的风圈由进风槽道、集风圈、中心连接件、连接支杆、输出软管组成，所述的集风圈顶部的中心位置设有中心连接件，所述的中心连接件为圆形结构并且与风圈之间均匀等距安装有三个的进风槽道，所述的中心连接件中心位置安装有连接支杆，所述的中心连接件和电机通过连接支杆连接，所述的集风圈外壁上安设有输出软管，所述的集风圈和进风口通过输出软管相连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的集风罩的结构为沙漏状，能够使出风口高速流出的气流，通过斜面形成环形状均匀分散开，从而使撒料时物料能够集中在一定的范围进行抛洒，进而提高除雪融冰的效果。
作为本技术方案的进一步优化，所述的中心连接件和与风圈之间均匀等距安装有三个的进风槽道，并且形成圆锥形结构，在桨叶旋转过程中能够通过进风槽道快速将高速气流引入集风圈，并且能够多方位将桨叶工作时产生的高速运动的气流分散，从而能够电缆上的积雪快速吹落。
工作原理：
从集风罩底部拧开外罩，将盐装入储盐仓内，而后通过操控无人机控制器，使无人机飞到电网上方，因为中心连接件与风圈之间均匀等距安装有三个的进风槽道并且形成圆锥形结构，在桨叶旋转过程中能够通过进风槽道快速将部分桨叶工作时形成的高速气流引入集风圈，并且能够多方位将桨叶工作时产生的高速运动的气流分散，从而将电网中电缆表面上的积雪快速吹落，通过输出软管将回收的部分高速运动的气流从进风口导入到集风罩内，使叶轮旋转并带动转轴旋转，因为转轴和传动轴通过联轴器传动连接，所以传动轴旋转并传动撒料叶轮旋转，将通过均匀出料机构落入撒料仓中的盐快速从出料口均匀抛洒出去，均匀出料机构中的导料盘成锥形结构与漏斗形导料罩相配合，能够将盐准确导入到撒料叶轮中，从而提高撒料的效果，因为集风罩的结构为沙漏状，能够使出风口高速流出的气流，通过斜面形成环形状均匀分散开，从而使撒料时盐能够集中在一定的范围内抛洒，并且能够起到一定的除雪效果，从而增加盐与电缆表面上积冰的接触面积，提高积冰融化的速度。
有益效果
本发明一种气流循环再利用的电缆快速除雪无人机，设计合理，功能性强，具有以下有益效果：
通过风圈回收部分桨叶旋转时产生的高速运动的气流，并将气流引至集风传动机构，使叶轮高速旋转并带动转轴旋转，通过转轴驱动传动轴旋转，使撒料叶轮将落入撒料仓中的盐快速从出料口抛洒出去，通过出风口导出的气流和桨叶旋转时产生的气流将电缆表面上的积雪快速吹落，并将盐抛洒在电缆表面积冰处，使积冰遇盐快速融化，从而实现电缆快速去冰除雪。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种气流循环再利用的电缆快速除雪无人机的结构示意图。
图2为本发明一种气流循环再利用的电缆快速除雪无人机的均匀撒料装置结构示意图。
图3为本发明一种气流循环再利用的电缆快速除雪无人机的图2中A的放大图。
图4为本发明一种气流循环再利用的电缆快速除雪无人机的风圈俯视图。
图5为本发明一种气流循环再利用的电缆快速除雪无人机的风圈的侧视图。
图中：机身-1、均匀撒料装置-2、集风传动机构-21、集风罩-211、定位轴承-212、叶轮-213、进风口-214、出风口-215、转轴-216、联轴器-217、撒料机构-22、外罩-221、传动轴-222、储盐仓-223、漏斗形导料罩-224、撒料仓-225、均匀出料机构-226、传动轴保护壳套-226-1、中心轴承-226-2、圆柱形外罩-226-3、进料口-226-4、导料盘-226-5、撒料叶轮-227、出料口-228、轴承-229、脚架-3、云台摄像头-4、连接圆杆-5、电机-6、桨叶-7、风圈-8、进风槽道-81、集风圈-82、中心连接件-83、连接支杆-84、输出软管-85。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。
实施例
请参阅图1，本发明提供一种气流循环再利用的电缆快速除雪无人机，其结构包括机身1、均匀撒料装置2、脚架3、云台摄像头4、连接圆杆5、电机6、桨叶7、风圈8，所述的机身1为矩形结构并且四个角上安装有连接圆杆5，所述的连接圆杆5另一端安设有电机6，所述的电机6的电机轴上均匀等距安装有三个桨叶7，所述的风圈8安设在电机6底部的中心位置，所述的机身1底部的中心位置安装有均匀撒料装置2，所述的均匀撒料装置2和风圈8相配合，所述的均匀撒料装置2两侧设有脚架3，所述的脚架3安装在机身1底部，所述的均匀撒料装置2前端设有云台摄像头4，所述的云台摄像头4安设在机身1底部。
请参阅图2，所述的均匀撒料装置2由集风传动机构21、撒料机构22组成，所述的集风传动机构21安装在撒料机构22上方，所述的撒料机构22和集风传动机构21相配合。
请参阅图2，所述的集风传动机构21由集风罩211、定位轴承212、叶轮213、进风口214、出风口215、转轴216、联轴器217组成，所述的集风罩211内部的中心位置设有转轴216，所述的转轴216通过顶端设有的定位轴承212安装在集风罩211内部，所述的转轴216底端设有联轴器217，所述的联轴器217扣合固定在集风罩211底部中心位置的凹槽上，所述的联轴器217和定位轴承212之间设有叶轮213，所述的叶轮213安设在转轴216上，所述的叶轮213上下两端分别设有进风口214和出风口215，所述的进风口214在集风罩211顶面上均匀等距设有四个并且为圆形结构，所述的出风口215为弧形结构并且安设在集风罩211两侧，所述的进风口214和集风罩211为一体化结构并且与出风口215相配合，所述的集风罩211的结构为沙漏状，能够使出风口215高速流出的气流，通过斜面形成环形状均匀分散开，从而使撒料时物料能够集中在一定的范围进行抛洒，进而提高除雪融冰的效果。
请参阅图2，所述的撒料机构22由外罩221、传动轴222、储盐仓223、漏斗形导料罩224、撒料仓225、均匀出料机构226、撒料叶轮227、出料口228、轴承229组成，所述的外罩221顶部和集风罩211底部相扣合，所述的外罩221内部的中心位置设有传动轴222，所述的传动轴222通过底端设有轴承229固定在外罩221内部，所述的传动轴222和转轴216通过联轴器217传动连接，所述的外罩221内部通过漏斗形导料罩224由上而下分为储盐仓223和撒料仓225，所述的漏斗形导料罩224的开口端和外罩221的内壁采用过盈配合，所述的漏斗形导料罩224中心位置安设有均匀出料机构226，所述的撒料仓225内部设有撒料叶轮227，所述的撒料叶轮227安装在传动轴222上，所述的撒料叶轮227两侧设有出料口228，所述的出料口228为弧形结构并且与外罩221为一体化结构，将盐装入储盐仓223内，盐会均匀的通过均匀出料机构226流入撒料仓225，当撒料叶轮227旋转时会将落入撒料仓225的盐快速从出料口228均匀抛洒出去。
请参阅图2和图3，所述的均匀出料机构226由传动轴保护壳套226-1、中心轴承226-2、圆柱形外罩226-3、进料口226-4、导料盘226-5组成，所述的圆柱形外罩226-3顶部的中心位置安装有传动轴保护壳套226-1，所述的传动轴保护壳套226-1和传动轴222相配合，所述的中心轴承226-2安装在圆柱形外罩226-3内部的中心位置，所述的中心轴承226-2扣合固定在传动轴222上，所述的中心轴承226-2两侧设有进料口226-4，所述的进料口226-4为弧形结构并且与圆柱形外罩226-3为一体化结构，所述的进料口226-4和漏斗形导料罩224的底部出口端相连接，所述的导料盘226-5安装在圆柱形外罩226-3底部，所述的导料盘226-5和漏斗形导料罩224相配合，所述的导料盘226-5成锥形结构，能够将流入盘中的盐通过斜面准确导到撒料叶轮227中，从而提高撒料的效果。
请参阅图4和图5，所述的风圈8由进风槽道81、集风圈82、中心连接件83、连接支杆84、输出软管85组成，所述的集风圈82顶部的中心位置设有中心连接件83，所述的中心连接件83为圆形结构并且与风圈8之间均匀等距安装有三个的进风槽道81，所述的中心连接件83中心位置安装有连接支杆84，所述的中心连接件83和电机6通过连接支杆84连接，所述的集风圈82外壁上安设有输出软管85，所述的集风圈82和进风口214通过输出软管85相连接，所述的中心连接件83和与风圈8之间均匀等距安装有三个的进风槽道81，并且形成圆锥形结构，在桨叶7旋转过程中能够通过进风槽道81快速将高速气流引入集风圈82，并且能够多方位将桨叶7工作时产生的高速运动的气流分散，从而能够将电缆上的积雪快速吹落。
其具体实现原理如下：
从集风罩211底部拧开外罩221，将盐装入储盐仓223内，而后通过操控无人机控制器，使无人机飞到电网上方，因为中心连接件83和与风圈8之间均匀等距安装有三个的进风槽道81并且形成圆锥形结构，在桨叶7旋转过程中能够通过进风槽道81快速将部分桨叶7工作时形成的高速气流引入集风圈82，并且能够多方位将桨叶7工作时产生的高速运动的气流分散，从而将电网中电缆表面上的积雪快速吹落，通过输出软管85将回收的部分高速运动的气流从进风口214导入到集风罩211内，使叶轮213旋转并带动转轴216旋转，因为转轴216和传动轴222通过联轴器217传动连接，所以传动轴222旋转并传动撒料叶轮227旋转，将通过均匀出料机构226落入撒料仓225中的盐快速从出料口228均匀抛洒出去，均匀出料机构226中的导料盘226-5成锥形结构与漏斗形导料罩224相配合，能够将盐准确导入到撒料叶轮227中，从而提高撒料的效果，因为集风罩211的结构为沙漏状，能够使出风口215高速流出的气流，通过斜面形成环形状均匀分散开，从而使撒料时盐能够集中在一定的范围内抛洒，并且能够起到一定的除雪效果，从而增加盐与电缆表面上积冰的接触面积，提高积冰融化的速度。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (1)
1.一种气流循环再利用的电缆快速除雪无人机，其结构包括机身(1)、均匀撒料装置(2)、脚架(3)、云台摄像头(4)、连接圆杆(5)、电机(6)、桨叶(7)、风圈(8)，其特征在于：
所述的机身(1)为矩形结构并且四个角上安装有连接圆杆(5)，所述的连接圆杆(5)另一端安设有电机(6)，所述的电机(6)的电机轴上均匀等距安装有三个桨叶(7)，所述的风圈(8)安设在电机(6)底部的中心位置，所述的机身(1)底部的中心位置安装有均匀撒料装置(2)，所述的均匀撒料装置(2)和风圈(8)相配合，所述的均匀撒料装置(2)两侧设有脚架(3)，所述的脚架(3)安装在机身(1)底部，所述的均匀撒料装置(2)前端设有云台摄像头(4)，所述的云台摄像头(4)安设在机身(1)底部；
所述的均匀撒料装置(2)由集风传动机构(21)、撒料机构(22)组成，所述的集风传动机构(21)安装在撒料机构(22)上方，所述的撒料机构(22)和集风传动机构(21)相配合；
所述的集风传动机构(21)由集风罩(211)、定位轴承(212)、叶轮(213)、进风口(214)、出风口(215)、转轴(216)、联轴器(217)组成，所述的集风罩(211)内部的中心位置设有转轴(216)，所述的转轴(216)通过顶端设有的定位轴承(212)安装在集风罩(211)内部，所述的转轴(216)底端设有联轴器(217)，所述的联轴器(217)扣合固定在集风罩(211)底部中心位置的凹槽上，所述的联轴器(217)和定位轴承(212)之间设有叶轮(213)，所述的叶轮(213)安设在转轴(216)上，所述的叶轮(213)上下两端分别设有进风口(214)和出风口(215)，所述的进风口(214)在集风罩(211)顶面上均匀等距设有四个并且为圆形结构，所述的出风口(215)为弧形结构并且安设在集风罩(211)两侧，所述的进风口(214)和集风罩(211)为一体化结构并且与出风口(215)相配合；
所述的撒料机构(22)由外罩(221)、传动轴(222)、储盐仓(223)、漏斗形导料罩(224)、撒料仓(225)、均匀出料机构(226)、撒料叶轮(227)、出料口(228)、轴承(229)组成，所述的外罩(221)顶部和集风罩(211)底部相扣合，所述的外罩(221)内部的中心位置设有传动轴(222)，所述的传动轴(222)通过底端设有轴承(229)固定在外罩(221)内部，所述的传动轴(222)和转轴(216)通过联轴器(217)传动连接，所述的外罩(221)内部通过漏斗形导料罩(224)由上而下分为储盐仓(223)和撒料仓(225)，所述的漏斗形导料罩(224)的开口端和外罩(221)的内壁采用过盈配合，所述的漏斗形导料罩(224)中心位置安设有均匀出料机构(226)，所述的撒料仓(225)内部设有撒料叶轮(227)，所述的撒料叶轮(227)安装在传动轴(222)上，所述的撒料叶轮(227)两侧设有出料口(228)，所述的出料口(228)为弧形结构并且与外罩(221)为一体化结构；
所述的均匀出料机构(226)由传动轴保护壳套(226-1)、中心轴承(226-2)、圆柱形外罩(226-3)、进料口(226-4)、导料盘(226-5)组成，所述的圆柱形外罩(226-3)顶部的中心位置安装有传动轴保护壳套(226-1)，所述的传动轴保护壳套(226-1)和传动轴(222)相配合，所述的中心轴承(226-2)安装在圆柱形外罩(226-3)内部的中心位置，所述的中心轴承(226-2)扣合固定在传动轴(222)上，所述的中心轴承(226-2)两侧设有进料口(226-4)，所述的进料口(226-4)为弧形结构并且与圆柱形外罩(226-3)为一体化结构，所述的进料口(226-4)和漏斗形导料罩(224)的底部出口端相连接，所述的导料盘(226-5)安装在圆柱形外罩(226-3)底部，所述的导料盘(226-5)和漏斗形导料罩(224)相配合；
所述的风圈(8)由进风槽道(81)、集风圈(82)、中心连接件(83)、连接支杆(84)、输出软管(85)组成，所述的集风圈(82)顶部的中心位置设有中心连接件(83)，所述的中心连接件(83)为圆形结构并且与风圈(8)之间均匀等距安装有三个的进风槽道(81)，所述的中心连接件(83)中心位置安装有连接支杆(84)，所述的中心连接件(83)和电机(6)通过连接支杆(84)连接，所述的集风圈(82)外壁上安设有输出软管(85)，所述的集风圈(82)和进风口(214)通过输出软管(85)相连接。
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