CN109274032B - 一种免登塔清障装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种免登塔清障装置，包括无人机、摄像装置、控制装置、第一滑轮支架、第一滑轮、第二滑轮、连接机构、防脱机构、滑绳、清障机构，摄像装置设置在无人机上，连接机构设置在无人机与第一滑轮支架顶部之间以使第一滑轮支架与无人机可脱离地连接，防脱机构设置在无人机与第一滑轮支架支架以防止第一滑轮支架意外脱离无人机，第一滑轮可转动地设置在第一滑轮支架上且与高压线匹配，第二滑轮设置在第一滑轮支架底部，滑绳与第二滑轮匹配以通过第二滑轮将清障机构输送至高压线下方。本发明还提供一种免登塔清障方法。本发明无需人工登塔即可清除高压线异物，避免高压线因异物损坏或者漏电，清障效率高，消除清障人员的人身安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及一种免登塔清障装置及方法。
背景技术
高压输电线通常指输送10KV以上电压的输电线路。高压线表面不能存在异物，否则长时间的使用容易导致高压线损坏，造成断电，对人们的用电造成不便，而且高压电如果因为异物导致发生漏电现象，还容易误伤行人。但是现有的高压线清障装置通需要人工登塔才能操作，如此不仅效率低下，清障效果差，还对清障人员的人身安全造成威胁。但是目前现有的高压线剪切设备，剪切效果差，而且使用不便。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种免登塔清障装置及方法，无需人工登塔即可清除高压线异物，避免高压线因异物损坏或者漏电，清障效率高，消除清障人员的人身安全隐患。
本发明通过以下技术方案实现：
一种免登塔清障装置，用于对杆塔高压线进行清障，包括无人机、摄像装置、控制装置、第一滑轮支架、第一滑轮、第二滑轮、连接机构、防脱机构、滑绳、清障机构，摄像装置设置在无人机上，连接机构设置在无人机与第一滑轮支架顶部之间以使第一滑轮支架与无人机可脱离地连接，防脱机构设置在无人机与第一滑轮支架支架以防止第一滑轮支架意外脱离无人机，第一滑轮可转动地设置在第一滑轮支架上且与高压线匹配，第二滑轮设置在第一滑轮支架底部，清障机构包括与滑绳一端连接的支撑板、间隔设置在支撑板上的异物切除机构和异物热熔机构，滑绳与第二滑轮匹配以通过第二滑轮将清障机构输送至高压线下方，控制装置分别与无人机、摄像装置、连接机构、防脱机构和清障机构通信连接。
进一步的，所述异物切除机构包括设置在所述支撑板上的第一壳体、间隔设置在第一壳体顶部的两横杆、相对向外倾斜地设置在两横杆端部的导向杆、可转动地设置在第一壳体与横杆之间的刀片和设置在第一壳体内以驱动刀片转动的驱动机构，驱动机构与所述控制装置通信连接。
进一步的，所述异物热熔机构包括设置在支撑板上的第二壳体、相对向外倾斜地设置在第二壳体上的两电阻丝支架、设置在两电阻丝支架端部之间的电阻丝和设置在第二壳体内以使电阻丝发热的供电机构，供电机构与控制装置通信连接。
进一步的，所述连接机构包括两上端间隔设置在所述无人机上的绝缘绳、设置在两绝缘绳下端的电磁铁和设置在第一滑轮支架顶部与电磁铁匹配的吸盘。
进一步的，所述防脱机构包括设置在无人机底部的固定块、设置在固定块底部且沿固定块长度方向延伸的电动伸缩杆、设置在固定块一端且具有可供电动伸缩杆端部伸入的凹槽的配合块、设置在固定块底部供电动伸缩杆穿过的导向块和保险绳，固定块底部开设有位于配合块与导向块之间的开口，电动伸缩杆伸入凹槽时，保险绳一端套在电动伸缩杆上以固定在开口内，电动伸缩杆收缩时，保险绳从电动伸缩杆上脱落，保险绳另一端设置在第一滑轮支架上。
进一步的，所述保险绳另一端设置有固定环，固定环上设置有螺杆，所述第一滑轮支架上设置有与螺杆匹配的螺孔。
进一步的，所述第一滑轮支架底部设置有第二滑轮支架，所述第二滑轮可转动地设置在第二滑轮支架上。
进一步的，所述滑绳与支撑板连接的一端具有至少两分支绳，各分支绳均向外倾斜布置，各分支绳下端分别与支撑板连接以使支撑板保持平衡。
本发明还通过以下技术方案实现：
一种免登塔清障方法，包括如下步骤：
A、控制装置根据摄像装置拍摄的实时图像控制远程控制无人机移动至高压线存在异物的位置，并将第一滑轮放置在高压线上；
B、控制装置控制连接机构和防脱机构动作使第一滑轮支架脱离无人机；
C、利用滑绳和第二滑轮将清障机构输送至高压线下方；
D、控制装置控制清障机构切除和/或热熔异物。
本发明具有如下有益效果：
本发明在无人机上设置有摄像装置，清障人员在地面通过控制装置根据摄像装置拍摄的实时图像即可控制无人机移动至高压线存在异物的位置，并将第一滑轮放置在高压线上，然后利用控制装置控制连接机构和防脱机构动作使第一滑轮支架脱离无人机，再利用滑绳和第二滑轮将清障机构输送至高压线下方，并通过控制装置控制清障机构切除和/或热熔异物，实现无需人工登塔即可清楚高压线异物，避免高压线因异物损坏或者漏电，清障效率高，消除清障人员的人身安全隐患。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明异物切除机构的结构示意图。
图3为本发明防脱机构的结构示意图。
图4为图1中A部分的放大示意图。
其中，1、无人机；2、摄像装置；3、第一滑轮支架；31、让位口；4、第二滑轮支架；5、第一滑轮；6、第二滑轮；7、连接机构；71、绝缘绳；72、电磁铁；73、吸盘；81、固定块；82、电动伸缩杆；83、配合块；84、凹槽；85、导向块；86、保险绳；87、开口；88、固定环；89、支撑块；810、螺杆；9、滑绳；91、分支绳；11、支撑板；12、异物切除机构；121、第一壳体；122、横杆；123、导向杆；124、刀片；13、异物热熔机构；131、第二壳体；132、电阻丝支架；133、电阻丝。
具体实施方式
如图1至图4所示，免登塔清障装置，用于对高压线进行清障，包括无人机1、摄像装置2、控制装置、第一滑轮支架3、第二滑轮支架4、第一滑轮5、第二滑轮6、连接机构7、防脱机构、滑绳9、清障机构，摄像装置2设置在无人机1底部，连接机构7设置在无人机1与第一滑轮支架3顶部之间以使第一滑轮支架3与无人机1可脱离地连接，防脱机构设置在无人机1与第一滑轮支架3之间以防止第一滑轮支架3意外脱离无人机1，第一滑轮5可转动地设置在第一滑轮支架3上且与高压线匹配以放置在高压线上，第一滑轮支架3侧面开设有供高压线进出的让位口，第一滑轮支架3底部设置有第二滑轮支架4，第二滑轮6可转动地设置在第二滑轮支架4上，清障机构包括与滑绳9一端连接的支撑板11、间隔设置在支撑板11上的异物切除机构12和异物热熔机构13，滑绳9与支撑板11连接的一端具有三分支绳91，各分支绳91均向外倾斜布置，各分支绳91下端分别与支撑板11连接以使支撑板11保持平衡，滑绳9与第二滑轮6匹配以通过第二滑轮6将清障机构输送至高压线下方，控制装置分别与无人机1、摄像装置2、连接机构7、防脱机构和清障机构通信连接。在本实施例中，控制装置包括无人机遥控器和单片机。
异物切除机构12包括设置在所述支撑板11上的第一壳体121、间隔设置在第一壳体121顶部的两横杆122、相对向外倾斜地设置在两横杆122端部的导向杆123、可转动地设置在第一壳体121与横杆122之间的刀片124和设置在第一壳体121内以驱动刀片124转动的驱动机构，驱动机构与控制装置通信连接。两导向杆123将异物导入至刀片124处，刀片124转动将异物切除，驱动机构包括电机和为电机供电的电源装置，控制装置与电源装置通信连接以远程控制电机的通断电。其中，电源装置为现有技术，控制装置与电源装置通信连接的具体实现方式为现有技术。
异物热熔机构13包括设置在支撑板11上的第二壳体131、相对向外倾斜地设置在第二壳体131上的两电阻丝支架132、设置在两电阻丝支架132端部之间的电阻丝133和设置在第二壳体131内以使电阻丝133发热的供电机构，供电机构与控制装置通信连接。供电机构也为电源装置，为现有技术，控制装置与电源装置通信连接的具体实现方式为现有技术。
连接机构7包括两上端间隔设置在无人机1上的绝缘绳71、设置在两绝缘绳71下端的电磁铁72、设置在第一滑轮支架3顶部与电磁铁72匹配的吸盘73和使电磁铁72通电的电源装置，电源装置与控制装置通信连接，当电磁铁72通电时，电磁铁72与吸盘73相互吸合，从而使无人机1与第一滑轮支架3连接，当电磁铁72断电时，电磁铁72失去磁性，与吸盘73分离，从而使第一滑轮支架3脱离无人机1。电源装置为现有技术，控制装置与电源装置通信连接的具体实现方式为现有技术。
防脱机构包括设置在无人机1底部的固定块81、设置在固定块81底部且沿固定块81长度方向延伸的电动伸缩杆82、设置在固定块81一端且具有可供电动伸缩杆82端部伸入的凹槽84的配合块83、设置在固定块81底部供电动伸缩杆82穿过的导向块85和保险绳86，固定块81底部开设有位于配合块83与导向块85之间的开口87，电动伸缩杆82伸出时，其端部伸入凹槽84内，保险绳86一端套在电动伸缩杆82上以固定在开口87内，以防止第一滑轮支架3意外脱离无人机1，当电磁铁72断电后，电动伸缩杆82收缩，保险绳86从电动伸缩杆82上脱落，使第一滑轮支架3彻底脱离无人机1，保险绳86另一端设置有固定环88，固定环88上设置有螺杆810，第一滑轮支架3上设置有支撑块89，第一滑轮支架3上设置有贯穿支撑块89的且与螺杆810匹配的螺孔。控制装置与电动伸缩杆82通信连接以控制其伸出或者收缩，其中，控制装置与电动伸缩杆82通信连接的具体实现方式为现有技术。
在本市实施例中，摄像装置为摄像头。
免登塔清障方法包括如下步骤：
A、控制装置根据摄像装置2拍摄的实时图像控制远程控制无人机1移动至高压线存在异物的位置，并将第一滑轮5放置在高压线上；
B、控制装置控制连接机构7和防脱机构动作使第一滑轮支架3脱离无人机1；
C、利用滑绳9和第二滑轮6将清障机构输送至高压线下方；
D、控制装置控制清障机构切除和/或热熔异物。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (3)
1.一种免登塔清障装置，用于对杆塔高压线进行清障，其特征在于：包括无人机、摄像装置、控制装置、第一滑轮支架、第一滑轮、第二滑轮、连接机构、防脱机构、滑绳、清障机构，摄像装置设置在无人机上，连接机构设置在无人机与第一滑轮支架顶部之间以使第一滑轮支架与无人机可脱离地连接，防脱机构设置在无人机与第一滑轮支架之间以防止第一滑轮支架意外脱离无人机，第一滑轮可转动地设置在第一滑轮支架上且与高压线匹配，第二滑轮设置在第一滑轮支架底部，清障机构包括与滑绳一端连接的支撑板、间隔设置在支撑板上的异物切除机构和异物热熔机构，滑绳与第二滑轮匹配以通过第二滑轮将清障机构输送至高压线下方，控制装置分别与无人机、摄像装置、连接机构、防脱机构和清障机构通信连接；所述异物切除机构包括设置在所述支撑板上的第一壳体、间隔设置在第一壳体顶部的两横杆、相对向外倾斜地设置在两横杆端部的导向杆、可转动地设置在第一壳体与横杆之间的刀片和设置在第一壳体内以驱动刀片转动的驱动机构，驱动机构与所述控制装置通信连接；所述异物热熔机构包括设置在支撑板上的第二壳体、相对向外倾斜地设置在第二壳体上的两电阻丝支架、设置在两电阻丝支架端部之间的电阻丝和设置在第二壳体内以使电阻丝发热的供电机构，供电机构与控制装置通信连接；所述连接机构包括两上端间隔设置在所述无人机上的绝缘绳、设置在两绝缘绳下端的电磁铁和设置在第一滑轮支架顶部与电磁铁匹配的吸盘；所述滑绳与支撑板连接的一端具有至少两分支绳，各分支绳均向外倾斜布置，各分支绳下端分别与支撑板连接以使支撑板保持平衡；所述防脱机构包括设置在无人机底部的固定块、设置在固定块底部且沿固定块长度方向延伸的电动伸缩杆、设置在固定块一端且具有可供电动伸缩杆端部伸入的凹槽的配合块、设置在固定块底部供电动伸缩杆穿过的导向块和保险绳，固定块底部开设有位于配合块与导向块之间的开口，电动伸缩杆伸入凹槽时，保险绳一端套在电动伸缩杆上以固定在开口内，电动伸缩杆收缩时，保险绳从电动伸缩杆上脱落，保险绳另一端设置在第一滑轮支架上；所述保险绳另一端设置有固定环，固定环上设置有螺杆，所述第一滑轮支架上设置有与螺杆匹配的螺孔。
2.根据权利要求1所述的一种免登塔清障装置，其特征在于：所述第一滑轮支架底部设置有第二滑轮支架，所述第二滑轮可转动地设置在第二滑轮支架上。
3.一种基于权利要求1或2所述的免登塔清障装置的免登塔清障方法，其特征在于：包括如下步骤：
A、控制装置根据摄像装置拍摄的实时图像控制远程控制无人机移动至高压线存在异物的位置，并将第一滑轮放置在高压线上；
B、控制装置控制连接机构和防脱机构动作使第一滑轮支架脱离无人机；
C、利用滑绳和第二滑轮将清障机构输送至高压线下方；
D、控制装置控制清障机构切除和/或热熔异物；其中，清障机构包括异物切除机构，异物切除机构包括设置在支撑板上的第一壳体、间隔设置在第一壳体顶部的两横杆、相对向外倾斜地设置在两横杆端部的导向杆、可转动地设置在第一壳体与横杆之间的刀片和设置在第一壳体内以驱动刀片转动的驱动机构，驱动机构与所述控制装置通信连接。
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