CN109250115A - 多旋翼无人机电网高空作业安全绳挂接方法 - Google Patents

多旋翼无人机电网高空作业安全绳挂接方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多旋翼无人机电网高空作业安全绳挂接方法，在多旋翼无人机脚架上安装电动遥控放绳器和悬挂支架，将滑车挂接到悬挂支架上，牵引绳与滑车、电动遥控放绳器配合，遥控无人机到指定地点悬停，将滑车挂接到指定位置，遥控放绳器旋转放绳；作业结束后，无人机飞到滑车处，取下滑车并飞回地面，完成高空作业。本发明所述方法，安全、快速、高效，解决了电网高空作业过程中安全绳自动挂接和防坠问题，实现杆上安全绳自动挂接，保障作业人员的安全，降低劳动强度，并且缩减了成本。

Description

多旋翼无人机电网高空作业安全绳挂接方法
技术领域
本发明涉及无人机应用和工程机械领域，特别是涉及一种使用多旋翼无人机进行电网高空作业安全绳挂接的方法。
背景技术
在日常的电网高空作业中，电工需要攀爬到作业区域，然后将自己安全带的安全绳挂接在横担上，保证自己在意外坠落时，能够起到缓冲、悬挂和防坠落的作用。但是在电工攀爬到作业区域的过程中，第一个攀爬人员需要一边攀爬一边挂接，一手抓住攀爬抓手，一手进行挂接，第一个攀爬人员到达作业区域后，需要将后续作业人员通过滑轮拉升到指定位置；同理，完成作业后最后一个返回地面的工作人员也一边降落一边挂绳，如果安全绳没有挂接到高处时发生意外坠落，作业电工基本没有安全保障和防护，极易造成安全事故。
电网高空作业安全绳的挂接，通过多年的实践应用，已经在电力行业形成一整套的标准规范，包括安全带的要求、标准、操作规程等，无论是产品还是技术，都已经是比较成熟的，这也导致了很多年来相关的产品和技术都停留在原来的水平，操作方式也停留在原来的状态，即使部分企业研发出通过可伸缩操作杆来进行挂接，却也因为操作杆的适应性不强，改进幅度不大，没有对相关业务带来很大的提升。
多旋翼无人机是近年来发展较快的新技术和新产品，在各行业都得到很多的应用，如果能够将多旋翼无人机稳定悬停、操作简便等特点应用于电网高空作业，实现安全绳的遥控挂接和遥控摘取，必将对高空作业安全防坠问题得到极大的改善。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种使用多旋翼无人机进行电网高空作业安全绳挂接的方法，以解决电网高空作业中作业人员自行手工挂接安全绳易脱落的问题、第一个攀爬人员和最后一个降落人员无安全绳保护的问题、以及一次性挂接到架空线路中部的问题。
为了解决以上所述技术问题，本发明所述多旋翼无人机电网高空作业安全绳挂接方法，包括以下步骤：
§1、在多旋翼无人机上安装相应设备
在多旋翼无人机的脚架上设置电动遥控放绳器和悬挂支架；所述电动遥控放绳器为电动转轮结构，电动遥控放绳器的转轮中间设置有隔板将所述转轮分为里腔和外腔，所述隔板的外圆周上设置有用于卡住牵引绳的卡口；所述电动遥控放绳器通过电源线自无人机电源接口取电、通过无人机外接通讯接口遥控所述电动转轮旋转；所述悬挂支架的前下端设置有支架挂钩；
§2、将牵引绳挂接在无人机电动遥控放绳器上
将所述牵引绳对折,折点挂在所述隔板的卡口处，所述牵引绳对折的两端分别置于所述转轮的里腔和外腔内，通过遥控使所述转轮顺时针旋转将牵引绳缠绕在所述里腔和外腔的转轮轴上，并留出适合长度；
§3、将滑车挂接在无人机悬挂支架上
所述支架挂钩钩住滑车上端的锁舌圆环将所述滑车与所述悬挂支架挂接；将所述外腔一侧的牵引绳的端头穿过所述滑车的下滑轮；
§4、遥控无人机升空到指定位置进行悬停；
§5、遥控无人机将滑车挂在杆塔横担或架空线缆上
遥控无人机将所述滑车的开口处对准杆塔横担或架空线缆，遥控无人机横向移动，将滑车挂在杆塔横担或架空线缆上；遥控无人机微小向下并平移，使所述支架挂钩与锁舌圆环脱离，所述滑车脱离无人机并在重力作用下挂在杆塔横担或架空线缆上；
§6、遥控电动遥控放绳器旋转，进行放绳操作
遥控所述电动遥控放绳器逆时针旋转，使所述牵引绳两端同时从所述转轮上逐渐松开，并在牵引绳重力作用下向下垂落，穿过滑车的下滑轮一端继续沿滑车下滑轮垂落；当所述牵引绳全部脱离所述转轮，牵引绳对折处也脱离隔板卡口，由于重力作用，所述牵引绳将全部脱离遥控放绳器并挂接到所述滑车的下滑轮上，所述牵引绳脱离无人机；
§7、遥控无人机飞回地面；
§8、地面人员将安全绳绑在所述牵引绳上，并拉动牵引绳，将安全绳拉到滑车的下滑轮上；
§9、作业人员将安全绳挂接在自身安全带上，完成安全绳挂接，开始作业；
§10、高空作业完成后，全部高空作业人员回到地面，解下安全绳，将安全绳从下滑轮（13）上全部收回；
§11、遥控无人机飞到指定位置进行悬停；
§12、遥控无人机将所述悬挂支架的支架挂钩钩住所述滑车的锁舌圆环，遥控无人机移动，并使滑车脱离横担或架空线缆；
§13、遥控无人机飞回地面，取下滑车，完成工作。
进一步，本发明所述步骤§2，所述牵引绳的两端头设置有铁质垂重。
无人机是近年来发展较快的新技术和新产品，在各行业都得到很多的应用，但由于小型无人机的载重、稳定性、续航能力、可操作性等方面的局限，一般都是利用无人机来进行高空摄像等方面的应用，延伸了人类眼睛的功能，将无人机作为一种巡视或测量的工具，而将无人机作为人类手的延伸的成功应用案例非常少。本发明所述方法不仅为电网高空作业提供一种新的方式，开辟电网作业的新方向，还将为无人机的应用领域打开新的局面。
本发明的有益效果：本发明所述方法安全、快速、高效，可极大地降低工作劳动强度，有效保证电网高空作业人员的安全，降低作业风险，减少事故发生，避免因安全生产事故带来的不良社会影响，同时降低因此停电造成的经济影响。
附图说明
图1为本发明所述方法所用挂接安全绳装置的正面结构示意图；
图2为本发明所述方法所用挂接安全绳装置的侧面结构示意图；
图3为本发明所述方法中所述电动遥控放绳器的结构示意图；
图4为本发明所述牵引绳挂接部件位置关系示意图；
图5为本发明所述方法中电网高空作业前进行安全绳挂接的操作流程图；
图6为本发明所述方法中电网高空作业结束后取回安全绳的操作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明，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。
本发明所述多旋翼无人机电网高空作业安全绳挂接方法，包括以下步骤：
§1、在多旋翼无人机上安装相应设备
在多旋翼无人机的脚架15上设置电动遥控放绳器1和悬挂支架2；所述电动遥控放绳器1为电动转轮结构，电动遥控放绳器1的转轮12中间设置有隔板7将所述转轮12分为里腔10和外腔11，所述隔板7的外圆周上设置有用于卡住牵引绳4的卡口8；所述电动遥控放绳器1通过电源线自无人机电源接口取电、通过无人机外接通讯接口遥控所述电动转轮12旋转；所述悬挂支架2的前下端设置有支架挂钩6；
§2、将牵引绳挂接在无人机电动遥控放绳器上
将所述牵引绳4对折,折点挂在所述隔板7的卡口8处，所述牵引绳4对折的两端分别置于所述转轮12的里腔10和外腔11内，通过遥控使所述转轮12顺时针旋转将牵引绳4缠绕在所述里腔10和外腔11的转轮轴上，并留出适合长度；
§3、将滑车挂接在无人机悬挂支架上
所述支架挂钩6钩住滑车3上端的锁舌圆环9将所述滑车3与所述悬挂支架2挂接；将所述外腔11一侧的牵引绳4的端头穿过所述滑车3的下滑轮13；
§4、遥控无人机升空到指定位置进行悬停；
§5、遥控无人机将滑车挂在杆塔横担或架空线缆上
遥控无人机将所述滑车3的开口处14对准杆塔横担或架空线缆，遥控无人机横向移动，将滑车3挂在杆塔横担或架空线缆上；遥控无人机微小向下并平移，使所述支架挂钩6与锁舌圆环9脱离，所述滑车3脱离无人机并在重力作用下挂在杆塔横担或架空线缆上；
§6、遥控电动遥控放绳器旋转，进行放绳操作
遥控所述电动遥控放绳器1逆时针旋转，使所述牵引绳4两端同时从所述转轮12上逐渐松开，并在牵引绳重力作用下向下垂落，穿过滑车的下滑轮13一端继续沿滑车下滑轮13垂落；当所述牵引绳4全部脱离所述转轮12，牵引绳对折处也脱离隔板卡口8，由于重力作用，所述牵引绳4将全部脱离遥控放绳器1并挂接到所述滑车3的下滑轮13上，所述牵引绳4脱离无人机；
§7、遥控无人机飞回地面；
§8、地面人员将安全绳绑在所述牵引绳4上，并拉动牵引绳4，将安全绳拉到滑车3的下滑轮13上；
§9、作业人员将安全绳挂接在自身安全带上，完成安全绳挂接，开始作业；
§10、高空作业完成后，全部高空作业人员回到地面，解下安全绳，将安全绳从下滑轮13上全部收回；
§11、遥控无人机飞到指定位置进行悬停；
§12、遥控无人机将所述悬挂支架2的支架挂钩6钩住所述滑车3的锁舌圆环9，遥控无人机移动，并使滑车3脱离横担或架空线缆；
§13、遥控无人机飞回地面，取下滑车，完成工作。
进一步，本发明所述步骤§2，所述牵引绳4的两端头设置有铁质垂重5。
实施例：
本发明提供一种使用多旋翼无人机进行电网高空作业安全绳挂接的方法，在多旋翼无人机脚架上安装电动遥控放绳器1和悬挂支架2，通过滑车3实现安全绳的挂接。
无人机挂接安全绳的工作流程包括作业前安全绳挂接和工作完成后的安全绳及滑车收取。
作业前安全绳挂接的操作流程包括：
§1、将牵引绳挂接在无人机电动遥控放绳器上
将牵引绳4沿中部对折，对折点卡在电动遥控放绳器1的隔板7的卡口8处，对折点两侧的牵引绳分别放置在转轮12的里腔10和外腔11内，通过遥控使转轮12顺时针旋转，逐渐将牵引绳4缠绕在两边转轮上，并留出适合长度；
§2、将滑车挂接在无人机悬挂支架上
将滑车3的上端锁舌圆环9挂住悬挂支架2的支架挂钩6，将牵引绳4的左侧一端端头（外腔11内的端头）穿过滑车3的下滑轮13；
§3、遥控无人机升空到指定位置进行悬停；
§4、遥控无人机将滑车挂在杆塔横担或架空线缆上
遥控无人机将滑车3的开口处14对准杆塔横担或架空线缆，遥控无人机横向移动，将滑车挂在杆塔横担或架空线缆上；遥控无人机微小向下和平移，使支架挂钩6与锁舌圆环9脱离，滑车3由于重力作用即挂在杆塔横担或架空线缆上；
§5、遥控电动遥控放绳器旋转，进行放绳操作
遥控所述电动遥控放绳器1使转轮12逆时针旋转，使牵引绳两端同时逐渐松开转轮，并在牵引绳垂重5重力作用下向下垂落，穿过滑车下滑轮13的一端继续沿滑车下滑轮垂落；当牵引绳4全部脱离转轮12，牵引绳对折处也脱离隔板卡口8，在重力作用，牵引绳4将全部脱离电动遥控放绳器1并全部挂接在滑车3的下滑轮13上，滑车3与牵引绳4均脱离无人机；
§6、遥控无人机飞回地面；
§7、地面人员将安全绳绑在牵引绳4上，并拉动牵引绳，将安全绳拉到滑车3的下滑轮13上；
§8、作业人员将安全绳挂接在自身安全带上，完成安全绳挂接，开始作业。
高空作业完成后，收回安全绳与小滑轮的流程包括以下步骤：
§9、全部高空作业人员回到地面，解下安全绳，将安全绳从下滑轮13上全部收回；
§10、遥控无人机飞到指定位置进行悬停；
§11、遥控无人机将悬挂支架2的支架挂钩6钩住滑车3的锁舌圆环9，遥控移动无人机，并使滑车脱离横担或架空线缆；
§12、遥控无人机飞回地面，取下滑车，完成工作。
电网高空作业过程中，需要作业人员攀爬到杆塔横担处或架空线路故障处进行作业。采用本发明所述方法，不仅可以对作业人员进行安全保障，并可实现作业人员的滑轮升降，无需攀爬。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种多旋翼无人机电网高空作业安全绳挂接方法，其特征在于，所述挂接方法包括以下步骤：
§1、在多旋翼无人机上安装相应设备
在多旋翼无人机的脚架（15）上设置电动遥控放绳器（1）和悬挂支架（2）；所述电动遥控放绳器（1）为电动转轮结构，电动遥控放绳器（1）的转轮（12）中间设置有隔板（7）将所述转轮（12）分为里腔（10）和外腔（11），所述隔板（7）的外圆周上设置有用于卡住牵引绳（4）的卡口（8）；所述电动遥控放绳器（1）通过电源线自无人机电源接口取电、通过无人机外接通讯接口遥控所述电动转轮（12）旋转；所述悬挂支架（2）的前下端设置有支架挂钩（6）；
§2、将牵引绳挂接在无人机电动遥控放绳器上
将所述牵引绳（4）对折,折点挂在所述隔板（7）的卡口（8）处，所述牵引绳（4）对折的两端分别置于所述转轮（12）的里腔（10）和外腔（11）内，通过遥控使所述转轮（12）顺时针旋转将牵引绳（4）缠绕在所述里腔（10）和外腔（11）的转轮轴上，并留出适合长度；
§3、将滑车挂接在无人机悬挂支架上
所述支架挂钩（6）钩住滑车（3）上端的锁舌圆环（9）将所述滑车（3）与所述悬挂支架（2）挂接；将所述外腔（11）一侧的牵引绳（4）的端头穿过所述滑车（3）的下滑轮（13）；
§4、遥控无人机升空到指定位置进行悬停；
§5、遥控无人机将滑车挂在杆塔横担或架空线缆上
遥控无人机将所述滑车（3）的开口处（14）对准杆塔横担或架空线缆，遥控无人机横向移动，将滑车（3）挂在杆塔横担或架空线缆上；遥控无人机微小向下并平移，使所述支架挂钩（6）与锁舌圆环（9）脱离，所述滑车（3）脱离无人机并在重力作用下挂在杆塔横担或架空线缆上；
§6、遥控电动遥控放绳器旋转，进行放绳操作
遥控所述电动遥控放绳器（1）逆时针旋转，使所述牵引绳（4）两端同时从所述转轮（12）上逐渐松开，并在牵引绳重力作用下向下垂落，穿过滑车的下滑轮（13）一端继续沿滑车下滑轮（13）垂落；当所述牵引绳（4）全部脱离所述转轮（12），牵引绳对折处也脱离隔板卡口（8），由于重力作用，所述牵引绳（4）将全部脱离遥控放绳器（1）并挂接到所述滑车（3）的下滑轮（13）上，所述牵引绳（4）脱离无人机；
§7、遥控无人机飞回地面；
§8、地面人员将安全绳绑在所述牵引绳（4）上，并拉动牵引绳（4），将安全绳拉到滑车（3）的下滑轮（13）上；
§9、作业人员将安全绳挂接在自身安全带上，完成安全绳挂接，开始作业；
§10、高空作业完成后，全部高空作业人员回到地面，解下安全绳，将安全绳从下滑轮（13）上全部收回；
§11、遥控无人机飞到指定位置进行悬停；
§12、遥控无人机将所述悬挂支架（2）的支架挂钩（6）钩住所述滑车（3）的锁舌圆环（9），遥控无人机移动，并使滑车（3）脱离横担或架空线缆；
§13、遥控无人机飞回地面，取下滑车，完成工作。
2.根据权利要求1所述多旋翼无人机电网高空作业安全绳挂接方法，其特征在于，步骤§2所述牵引绳（4）的两端头设置有铁质垂重（5）。
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