CN109346992A - 一种高压线路杆塔蜂窝智能化清除装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高压线路杆塔蜂窝智能化清除装置及方法，包括无人机本体，所述无人机本体上对应旋翼设置防护机构，所述无人机本体下方活动设置工作台，所述工作台上设置控制机构、通信机构和观察机构，所述工作台下方设置蜂窝清除机构；所述蜂窝清除机构包括所述工作台下端设置的两轴云台，所述两轴云台上设置电动伸缩杆，所述电动伸缩杆前端设置剪除机构和驱虫机构。本发明可以对杆塔上的蜂窝进行清除，避免工作人员爬高以及靠近蜂窝进行清除，降低了蜂窝清除时的危险性，且大大加快了清除的速度。

Description

一种高压线路杆塔蜂窝智能化清除装置及方法

技术领域

本发明涉及输电线路检修技术领域，具体涉及一种高压线路杆塔蜂窝智能化清除装置及方法。

背景技术

目前，无人机在输电线路运维领域发挥了重要的作用。采用无人机巡查线路的优势显而易见，它不仅可以对输电线路本体缺陷、通道隐患进行快速检测，特别是在各种复杂地形、恶劣气候、灾害天气下，可及时、准确、高效地获取现场信息，可有效地避免各种危险。尤为重要的是，无人机巡线提高了电力维护和检修的速度和效率，使许多工作能在完全带电的情况下迅速完成，比人工巡线效率高出40倍。与此同时，无人机在带电处缺、清除异物等方面也有着不可替代的优势。

现有的除马蜂窝技术主要是根据蜂窝所处的地理环境 , 采用袋装法、火攻法、水攻法等方法。袋装法适用于位于杆塔等开阔地的单个蜂窝。这种方法需要作业人员高空作业以及近距离接触，无法保障作业人员的生命安全。火攻法适用于不便于摘除但能使用明火的场所。此方法同样需要作业人员高空作业，无法保障作业人员安全。水攻法受地形等条件影响较大，在人烟稀少的地区，无法采用水攻法。

公开号为106961084A的专利文献公开了一种输电带电线路杆塔安全拆除马蜂窝的方法，提供一种输电带电线路杆塔安全拆除马蜂窝作业工具，其包括有马蜂窝拆除工具，防护服、马蜂窝收纳袋，所述的马蜂窝拆除工具包括有连接杆，在连接杆的一端头设置有镐头及锹板，镐头与锹板可折叠铰接于连接杆的一端，收起时贴于连接杆的两侧，张开时与连接杆呈一定角度，在连接杆的另一端设置有钢丝刷，本发明的拆除方法能提高作业人员作业时的灵活性；蜂窝拆除专用工具具有铲、砍、刷等功能，大大提高了现场拆除蜂窝的效率，减少了作业人员高处作业的时间。但是其仍需要工作人员攀爬除蜂窝，存在一定的危险。

公开号为 205029251U的专利文献公开了一种输电杆塔马蜂窝清除装置，包括绝缘杆、左支架、右支架，所述左支架、右支架铰接在所述绝缘杆的末端，所述左支架、右支架的末端固定有刀片，所述左支架、右支架的另一端设置有拉簧，所述刀片的刃口相向设置，沿所述刀片的刀背处设置有网兜，所述左支架、右支架之间还设置有定位装置，所述定位装置上还设置有拉绳。该实用新型的输电杆塔马蜂窝清除装置采用绝缘杆，可以在输电线路正常运行过程中清楚任何位置的马蜂窝，并且网兜有效开口大，不会惊动马锋，操作简单，只需要往下拉拉绳，左支架、右支架在拉簧的作用下快速合拢，将马蜂窝摘除。该装置仍存在上述的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种高压线路杆塔蜂窝智能化清除装置及方法,可以对杆塔上的蜂窝进行清除，避免工作人员爬高以及靠近蜂窝进行清除，降低了蜂窝清除时的危险性，且大大加快了清除的速度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种高压线路杆塔蜂窝智能化清除装置，包括无人机本体，所述无人机本体上对应旋翼设置防护机构，所述无人机本体下方活动设置工作台，所述工作台上设置控制机构、通信机构和观察机构，所述工作台下方设置蜂窝清除机构；

所述蜂窝清除机构包括所述工作台下端设置的两轴云台，所述两轴云台上设置电动伸缩杆，所述电动伸缩杆前端设置剪除机构和驱虫机构。

进一步的，所述控制机构包括设置在工作台上的微控制器，所述通信机构包括设置在工作台上的GPRS通信模块，所述观察机构包括所述工作台侧面设置的半球摄像机。

进一步的，所述剪除机构包括所述电动伸缩杆前端设置的U型架，所述U型架上旋转设置平移丝杠，所述平移丝杠从中间分开，一半设置正旋螺纹，另一半设置反选螺纹，所述平移丝杠分别在正旋螺纹处和反选螺纹处设置相配合的平移滑块，所述U型架上还设置穿过平移滑块的导向杆，所述平移丝杠的一端延长与设置在U型架上的电机传动连接，两个平移滑块上设置相配合的刀片。

进一步的，所述驱虫机构包括所述电动伸缩杆上设置的储液箱，所述储液箱内设置水泵，所述电动伸缩杆前端设置喷头，所述喷头通过软管与水泵连通。

进一步的，所述防护机构包括无人机本体对应旋翼设置的一圈护板，所述护板的上端设置网罩，所述网罩为金属材质，所述网罩结构为倒扣的圆锥形。

进一步的，所述工作台中部向上设置连杆，所述无人机本体中心下表面设置与所述连杆配合的固定孔，所述连杆与所述固定孔螺纹连接。

一种高压线路杆塔蜂窝智能化清除方法，包括如下步骤：

S1、在发现蜂窝后，观察蜂窝是否位于杆塔上，如果位于就选用高压线路杆塔蜂窝智能化清除装置对蜂窝进行清除；

S2、将无人机本体取出，并放在连杆的上端，旋转无人机本体使得无人机本体下端固定连接工作台；

S3、启动无人机，并操控无人机飞至蜂窝旁边，通过半球摄像机观察各个机构的动作，实现对各个机构进行控制；

S4、首先控制两轴云台和电动伸缩杆使得喷头对应蜂巢，启动水泵对蜂巢喷洒驱虫剂，然后控制两轴云台和电动伸缩杆使得蜂巢与杆塔的连接端位于刀片之间，启动电机转动，使得平移滑块带动刀片向中间移动，对连接端进行切除，使得蜂窝掉落；

S5、蜂巢清除后，操控无人机降落，将无人机本体和下方的机构分离并分开放置，将蜂窝收集并继续巡检。

本发明提供的高压线路杆塔蜂窝智能化清除装置，包括无人机本体，所述无人机本体上对应旋翼设置防护机构，所述无人机本体下方活动设置工作台，所述工作台上设置控制机构、通信机构和观察机构，所述工作台下方设置蜂窝清除机构；防护机构对旋翼进行保护，避免密封在风力的拉扯下撞向旋翼，导致旋翼损坏或附着粘稠物影响无人机性能。工作台活动设置在无人机本体下方，在使用之后可以分开放置，且本发明主要针对的是杆塔上的蜂窝，采用活动连接方便进行更换。

所述蜂窝清除机构包括所述工作台下端设置的两轴云台，所述两轴云台上设置电动伸缩杆，所述电动伸缩杆前端设置剪除机构和驱虫机构。两轴云台可以调整电动伸缩杆前端的剪除机构和驱动机构的位置以及方向，与电动伸缩杆配合，使得剪除机构和驱虫机构可以精确清除蜂巢。

所述控制机构包括设置在工作台上的微控制器，所述通信机构包括设置在工作台上的GPRS通信模块，所述观察机构包括所述工作台侧面设置的半球摄像机。

所述剪除机构包括所述电动伸缩杆前端设置的U型架，所述U型架上旋转设置平移丝杠，所述平移丝杠从中间分开，一半设置正旋螺纹，另一半设置反选螺纹，所述平移丝杠分别在正旋螺纹处和反选螺纹处设置相配合的平移滑块，所述U型架上还设置穿过平移滑块的导向杆，所述平移丝杠的一端延长与设置在U型架上的电机传动连接，两个平移滑块上设置相配合的刀片。电机转动，因为平移丝杠的独特螺纹设计使得两个平移滑块能同时向中间移动或向两侧分开，这样便可以带动刀片向中间移动实现对蜂巢的切除。

所述驱虫机构包括所述电动伸缩杆上设置的储液箱，所述储液箱内设置水泵，所述电动伸缩杆前端设置喷头，所述喷头通过软管与水泵连通。驱动机构主要是将密封驱除离开蜂巢，这样在蜂巢掉落后工作人员可以安全上前收集蜂巢，保证后续工作人员的安全性。

所述防护机构包括无人机本体对应旋翼设置的一圈护板，所述护板的上端设置网罩，所述网罩为金属材质，所述网罩结构为倒扣的圆锥形。防护机构采用网罩不会阻挡风力的流动，同时网罩结构为倒扣的圆锥形，这样坡度很大，在密封受到风力的吸引而撞向旋翼时，会首先碰撞到网罩，但是较大的坡度会瞬间将蜜蜂弹向旁侧，即阻挡了蜜蜂撞向旋翼，又避免了蜜蜂卡入网罩导致气流流动受到影响。

所述工作台中部向上设置连杆，所述无人机本体中心下表面设置与所述连杆配合的固定孔，所述连杆与所述固定孔螺纹连接。该连接方式方便对下方的机构进行更换，连杆上端与固定孔螺纹连接，在安装时将无人机本体放在连杆上旋转即可，安装快速且存放方便。

本发明可以对杆塔上的蜂窝进行清除，避免工作人员爬高以及靠近蜂窝进行清除，降低了蜂窝清除时的危险性，且大大加快了清除的速度。

附图说明

图1为本发明高压线路杆塔蜂窝智能化清除装置的结构示意图。

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，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，本发明提供了一种高压线路杆塔蜂窝智能化清除装置，包括无人机本体4，所述无人机本体4上对应旋翼2设置防护机构，所述无人机本体4下方活动设置工作台10，所述工作台10上设置控制机构7、通信机构8和观察机构9，所述工作台10下方设置蜂窝清除机构；

所述蜂窝清除机构包括所述工作台10下端设置的两轴云台11，所述两轴云台11上设置电动伸缩杆14，所述电动伸缩杆14前端设置剪除机构和驱虫机构。

所述控制机构7包括设置在工作台10上的微控制器，所述通信机构8包括设置在工作台10上的GPRS通信模块，所述观察机构9包括所述工作台10侧面设置的半球摄像机。

所述工作台10中部向上设置连杆6，所述无人机本体4中心下表面设置与所述连杆6配合的固定孔5，所述连杆6与所述固定孔5螺纹连接。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：

所述剪除机构包括所述电动伸缩杆14前端设置的U型架16，所述U型架16上旋转设置平移丝杠18，所述平移丝杠18在U型架16内的部分从中间分开，一半设置正旋螺纹22，另一半设置反选螺纹21，所述平移丝杠18分别在正旋螺纹22处和反选螺纹21处设置相配合的平移滑块19，所述U型架16上还设置穿过平移滑块19的导向杆20，所述平移丝杠18的一端延长与设置在U型架16上的电机17传动连接，两个平移滑块19上设置相配合的刀片23。电机转动，因为平移丝杠的独特螺纹设计使得两个平移滑块能同时向中间移动或向两侧分开，这样便可以带动刀片向中间移动实现对蜂巢的切除。

所述驱虫机构包括所述电动伸缩杆14上设置的储液箱12，所述储液箱12内设置水泵24，所述电动伸缩杆14前端设置喷头15，所述喷头15通过软管13与水泵24连通。驱动机构主要是将密封驱除离开蜂巢，这样在蜂巢掉落后工作人员可以安全上前收集蜂巢，保证后续工作人员的安全性。

实施例三

本实施例与实施例一的区别在于：

所述防护机构包括无人机本体4对应旋翼2设置的一圈护板3，所述护板3的上端设置网罩1，所述网罩1为金属材质，所述网罩1结构为倒扣的圆锥形。防护机构采用网罩不会阻挡风力的流动，同时网罩结构为倒扣的圆锥形，这样坡度很大，在密封受到风力的吸引而撞向旋翼时，会首先碰撞到网罩，但是较大的坡度会瞬间将蜜蜂弹向旁侧，即阻挡了蜜蜂撞向旋翼，又避免了蜜蜂卡入网罩导致气流流动受到影响。

实施例四

本实施例提供了一种高压线路杆塔蜂窝智能化清除方法，包括如下步骤：

S1、在发现蜂窝后，观察蜂窝是否位于杆塔上，如果位于就选用高压线路杆塔蜂窝智能化清除装置对蜂窝进行清除；

S2、将无人机本体取出，并放在连杆的上端，旋转无人机本体使得无人机本体下端固定连接工作台；

S3、启动无人机，并操控无人机飞至蜂窝旁边，通过半球摄像机观察各个机构的动作，实现对各个机构进行控制；

S4、首先控制两轴云台和电动伸缩杆使得喷头对应蜂巢，启动水泵对蜂巢喷洒驱虫剂，然后控制两轴云台和电动伸缩杆使得蜂巢与杆塔的连接端位于刀片之间，启动电机转动，使得平移滑块带动刀片向中间移动，对连接端进行切除，使得蜂窝掉落；

S5、蜂巢清除后，操控无人机降落，将无人机本体和下方的机构分离并分开放置，将蜂窝收集并继续巡检。

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 (7)

1.一种高压线路杆塔蜂窝智能化清除装置，其特征在于：包括无人机本体，所述无人机本体上对应旋翼设置防护机构，所述无人机本体下方活动设置工作台，所述工作台上设置控制机构、通信机构和观察机构，所述工作台下方设置蜂窝清除机构；

所述蜂窝清除机构包括所述工作台下端设置的两轴云台，所述两轴云台上设置电动伸缩杆，所述电动伸缩杆前端设置剪除机构和驱虫机构。

2.如权利要求1所述的高压线路杆塔蜂窝智能化清除装置，其特征在于：所述控制机构包括设置在工作台上的微控制器，所述通信机构包括设置在工作台上的GPRS通信模块，所述观察机构包括所述工作台侧面设置的半球摄像机。

3.如权利要求2所述的高压线路杆塔蜂窝智能化清除装置，其特征在于：所述剪除机构包括所述电动伸缩杆前端设置的U型架，所述U型架上旋转设置平移丝杠，所述平移丝杠从中间分开，一半设置正旋螺纹，另一半设置反选螺纹，所述平移丝杠分别在正旋螺纹处和反选螺纹处设置相配合的平移滑块，所述U型架上还设置穿过平移滑块的导向杆，所述平移丝杠的一端延长与设置在U型架上的电机传动连接，两个平移滑块上设置相配合的刀片。

4.如权利要求3所述的高压线路杆塔蜂窝智能化清除装置，其特征在于：所述驱虫机构包括所述电动伸缩杆上设置的储液箱，所述储液箱内设置水泵，所述电动伸缩杆前端设置喷头，所述喷头通过软管与水泵连通。

5.如权利要求4所述的高压线路杆塔蜂窝智能化清除装置，其特征在于：所述防护机构包括无人机本体对应旋翼设置的一圈护板，所述护板的上端设置网罩，所述网罩为金属材质，所述网罩结构为倒扣的圆锥形。

6.如权利要求5所述的高压线路杆塔蜂窝智能化清除装置，其特征在于：所述工作台中部向上设置连杆，所述无人机本体中心下表面设置与所述连杆配合的固定孔，所述连杆与所述固定孔螺纹连接。

7.一种高压线路杆塔蜂窝智能化清除方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、在发现蜂窝后，观察蜂窝是否位于杆塔上，如果位于就选用高压线路杆塔蜂窝智能化清除装置对蜂窝进行清除；

S2、将无人机本体取出，并放在连杆的上端，旋转无人机本体使得无人机本体下端固定连接工作台；

S3、启动无人机，并操控无人机飞至蜂窝旁边，通过半球摄像机观察各个机构的动作，实现对各个机构进行控制；

S4、首先控制两轴云台和电动伸缩杆使得喷头对应蜂巢，启动水泵对蜂巢喷洒驱虫剂，然后控制两轴云台和电动伸缩杆使得蜂巢与杆塔的连接端位于刀片之间，启动电机转动，使得平移滑块带动刀片向中间移动，对连接端进行切除，使得蜂窝掉落；

S5、蜂巢清除后，操控无人机降落，将无人机本体和下方的机构分离并分开放置，将蜂窝收集并继续巡检。