CN109533374A - 一种电力线路无人机巡检作业辅助系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电力线路无人机巡检作业辅助系统，包括可折叠的起降平台、对起降平台进行支撑的可折叠的升降底座、设置在起降平台上用于固定无人机的固定机构；本发明整体结构简单紧凑、机械强度高、制造成本低廉，在各类复杂环境中均能实现快速组装调平及折叠收纳，且安全可靠，满足多种型号无人机携带及起降需求，可在输电线路运行维护中推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及输电线路检修技术领域，具体涉及一种电力线路无人机巡检作业辅助系统。
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。
但是无人机巡检存在以下问题：
1、近作业位置的复杂地形无法满足基本的起降要求
多旋翼无人机起降位置点要求是平坦、坚硬、无空中障碍物的场地。输电线路所在地区不乏深山密林处、沙土麦苗地，山顶或山腰位置往往杂草丛生、高低不平，多旋翼无人机在土质疏松地带起飞和降落时产生的扬尘、砂石等异物颗粒也极易对螺旋桨、相机或其他机载设备造成损坏。
2、过远距离起降会缩短有效巡检时间
输电线路点多面广，部分线路所在地道路崎岖、地势复杂，生产车辆无法到达需要巡检的位置。若从远距离平整位置起飞至待巡检线路或杆塔，则会缩短有效的巡检时间，并且不一定能够满足杆塔巡检精细度；如果杆塔位置在视距外，飞手存在由于不了解飞行环境，无法合理选择飞行路径，同样也会对飞行安全造成隐患，巡检效率、安全性均会降低。当前多旋翼无人机多采用电池动力，一组电池的正常飞行时间约为20分钟，这就要求每一架次起降均为高效的、安全的，因此无人机驾驶员往往会选择携带无人机尽可能接近作业位置起降。
3、现有配套设备箱过于笨重，不适合长距离携带
现阶段携带无人机长距离登高采用的手提、抬举等方式均费力费事，给作业人员及设备安全带来威胁，同时也会降低整体作业效率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种电力线路无人机巡检作业辅助系统，在各类复杂环境中均能实现快速组装调平及折叠收纳，且安全可靠，满足多种型号无人机携带及起降需求，可在输电线路运行维护中推广使用。
为解决上述技术问题，本发明提供一种电力线路无人机巡检作业辅助系统，包括可折叠的起降平台、对起降平台进行支撑的可折叠的升降底座、设置在起降平台上用于固定无人机的固定机构；
所述起降平台包括铰接在一起的左侧板和右侧板，所述左侧板和右侧板连接的一侧交错设置若干个连杆，所述连杆的下端设置旋转筒，若干个旋转筒的中心轴线重叠，所述旋转筒内插入设置旋转轴，所述旋转轴的两端设置挡块，所述左侧板上设置两个背带，所述背带的两端分别与左侧板的两侧连接，所述固定机构设置在右侧板。
进一步的，所述左侧板的下表面设置与其垂直的撑杆，所述撑杆的长度为两个连杆长度与旋转筒直径的总和。
进一步的，所述左侧板的前后侧面旋转设置L型的挂钩，所述右侧板的前后侧面设置与所述挂钩配合的圆柱形固定块。
进一步的，所述升降底座包括竖向的中心转轴，所述中心转轴上通过四个旋转槽设置四个旋转环，所述旋转环侧面设置横杆，所述横杆的另一端设置支撑起降平台的升降机构。
进一步的，所述撑杆的截面为矩形，所述中心转轴上设置与所述撑杆配合的矩形框。
进一步的，所述升降机构包括与横杆连接的底部套筒，所述底部套筒内部设置升降螺纹，所述底部套筒上端插入设置升降杆，所述升降杆外表面设置与所述升降螺纹配合的外螺纹，所述升降杆的上部设置旋转把手，所述左侧板和右侧板下表面对应所述旋转把手设置伸缩挡杆。
进一步的，所述左侧板和右侧板下表面对应升降杆的上端设置固定孔。
进一步的，所述固定机构包括所述右侧板上表面设置的内螺纹孔，所述右侧板下表面在设置内螺纹孔的部位下表面设置加厚层，所述内螺纹孔内插入设置固定杆，所述固定杆的另一端设置第一销孔，所述无人机下表面螺栓连接设置与固定杆配合的固定套筒，所述固定套筒上设置与第一销孔配合的第二销孔，所述第一销孔和第二销孔内插入设置销钉。
一种电力线路无人机巡检作业辅助系统的使用方法，包括如下步骤：
S1、在收起时，将升降底座从起降平台下取出，升降底座的四个升降机构绕中心转轴旋转，并贴合在一起；
S2、将左侧板和右侧板对折，在对折过程中使得左侧板下表面的撑杆穿过中心转轴上的矩形框，通过撑杆固定好升降底座，并使得折叠后的左侧板和右侧板平行；
S3、将左侧板上的L型挂钩旋转，使其端部搭在右侧板的圆柱形固定块上，避免左侧板和右侧板相对运动；
S4、将固定杆旋转插入右侧板的内螺纹孔内，无人机下表面的固定套筒对准固定杆插入，并通过销钉将其固定；
S5、工作人员通过左侧板上的背带便可以背起起降平台进行转移，同时对升降底座和无人机进行转移；
S6、在展开时，先将背带从肩膀上取下，将无人机从右侧板上取下，将固定杆取下，展开起降平台并取下升降底座；
S7、展开升降底座使得四个升降机构对应起降平台的固定孔设置，依据地面将升降机构的上端调平，将起降平台放置在升降底座上，伸长左侧板和右侧板的伸缩挡杆，使得伸缩挡杆阻挡旋转把手回旋；
S8、工作人员可以在起降平台上操控无人机进行起飞或降落。
本发明提供的电力线路无人机巡检作业辅助系统，包括可折叠的起降平台、对起降平台进行支撑的可折叠的升降底座、设置在起降平台上用于固定无人机的固定机构；
所述起降平台包括铰接在一起的左侧板和右侧板，所述左侧板和右侧板连接的一侧交错设置若干个连杆，所述连杆的下端设置旋转筒，若干个旋转筒的中心轴线重叠，所述旋转筒内插入设置旋转轴，所述旋转轴的两端设置挡块，所述左侧板上设置两个背带，所述背带的两端分别与左侧板的两侧连接，所述固定机构设置在右侧板。
左侧板和右侧板接触的一侧都是均匀的凹凸结构，凸出去的一块向下设置连杆，这样连杆交错设置，并通过连杆设置旋转筒，每个旋转筒紧密贴合并通过旋转轴两端的挡块阻挡，使得旋转筒不会脱离旋转轴且围绕旋转轴带动左侧板和右侧板旋转。左侧板上的背带方便工作人员背起起降平台，而右侧板未与人的背部接触，因此可以设置固定无人机的固定机构。
所述左侧板的下表面设置与其垂直的撑杆，所述撑杆的长度为两个连杆长度与旋转筒直径的总和。撑杆的作用是支撑左侧板和右侧板，使得两个侧板在折叠起来后相互平行，这样便于搬运不会磕坏棱角，且为升降底座的转移提供固定的空间。
所述左侧板的前后侧面旋转设置L型的挂钩，所述右侧板的前后侧面设置与所述挂钩配合的圆柱形固定块。L型挂钩旋转后挂在圆柱形固定块上，使得左侧板和右侧板不会在转移的过程中张开或弹跳，保护无人机并减轻工作人员负担。
所述升降底座包括竖向的中心转轴，所述中心转轴上通过四个旋转槽设置四个旋转环，所述旋转环侧面设置横杆，所述横杆的另一端设置支撑起降平台的升降机构。中心转轴使得四个升降机构可以旋转贴合，方便升降底座的折叠。
所述撑杆的截面为矩形，所述中心转轴上设置与所述撑杆配合的矩形框。矩形框与撑杆是配合的，在左侧板和右侧板折叠的过程中将撑杆插入矩形框内，便可以固定起升降底座，从而对升降底座进行转移。
所述升降机构包括与横杆连接的底部套筒，所述底部套筒内部设置升降螺纹，所述底部套筒上端插入设置升降杆，所述升降杆外表面设置与所述升降螺纹配合的外螺纹，所述升降杆的上部设置旋转把手，所述左侧板和右侧板下表面对应所述旋转把手设置伸缩挡杆。所述左侧板和右侧板下表面对应升降杆的上端设置固定孔。升降杆上的旋转把手可以带动升降杆进行旋转，这样升降杆便可以在底部套筒内进行升降，实现对高低的调节，在四个升降机构都调节完成后，将起降平台的固定孔对准升降杆上端插入，此时将伸缩挡杆拉长，档杆便可以阻止旋转把手在升降杆受到下压力时回旋，对高度调节好后进行固定。
所述固定机构包括所述右侧板上表面设置的内螺纹孔，所述右侧板下表面在设置内螺纹孔的部位下表面设置加厚层，所述内螺纹孔内插入设置固定杆，所述固定杆的另一端设置第一销孔，所述无人机下表面螺栓连接设置与固定杆配合的固定套筒，所述固定套筒上设置与第一销孔配合的第二销孔，所述第一销孔和第二销孔内插入设置销钉。右侧板很薄，因此直接设置内螺纹孔深度不够，针对内螺纹孔增加一个加厚层，可以增加内螺纹孔的深度。固定杆与内螺纹孔螺纹连接，另一端插入到固定套筒内，这样第一销孔和第二销孔内插入销钉后，便可以将两者固定。在折叠背起后，要保证销钉的大头在上，避免销钉从第一销孔和第二销孔中滑落。固定机构、起降平台、升降底座都可以采用铝合金和镁合金之间，这样重量可以减轻很多。
本发明整体结构简单紧凑、机械强度高、制造成本低廉，在各类复杂环境中均能实现快速组装调平及折叠收纳，且安全可靠，满足多种型号无人机携带及起降需求，可在输电线路运行维护中推广使用。
附图说明
图1为本发明电力线路无人机巡检作业辅助系统的结构示意图；
图2为本发明左侧板和右侧板铰接的结构示意图；
图3为本发明左侧板和右侧板连接处的结构示意图；
图4为本发明升降底座展开时的平面图；
图5为本发明升降底座对起降平台支撑的结构示意图。
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1-5，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，本发明提供了一种电力线路无人机巡检作业辅助系统，包括可折叠的起降平台25、对起降平台25进行支撑的可折叠的升降底座、设置在起降平台25上用于固定无人机的固定机构；
所述起降平台25包括铰接在一起的左侧板17和右侧板15，所述左侧板17和右侧板15连接的一侧交错设置若干个连杆24，所述连杆24的下端设置旋转筒23，若干个旋转筒23的中心轴线重叠，所述旋转筒23内插入设置旋转轴22，所述旋转轴22的两端设置挡块4，所述左侧板17上设置两个背带18，所述背带18的两端分别与左侧板17的两侧连接，所述固定机构设置在右侧板15。
所述左侧板17的下表面设置与其垂直的撑杆10，所述撑杆10的长度为两个连杆24长度与旋转筒23直径的总和。
所述左侧板17的前后侧面旋转设置L型的挂钩28，所述右侧板15的前后侧面设置与所述挂钩28配合的圆柱形固定块29。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于：
所述升降底座包括竖向的中心转轴12，所述中心转轴12上通过四个旋转槽27设置四个旋转环13，所述旋转环13侧面设置横杆14，所述横杆14的另一端设置支撑起降平台的升降机构。
所述撑杆10的截面为矩形，所述中心转轴12上设置与所述撑杆10配合的矩形框11。
所述升降机构包括与横杆14连接的底部套筒19，所述底部套筒19内部设置升降螺纹，所述底部套筒19上端插入设置升降杆21，所述升降杆21外表面设置与所述升降螺纹配合的外螺纹，所述升降杆21的上部设置旋转把手20，所述左侧板17和右侧板15下表面对应所述旋转把手20设置伸缩挡杆26。
所述左侧板17和右侧板15下表面对应升降杆21的上端设置固定孔31。
实施例三
本实施例与实施例一的区别在于：
所述固定机构包括所述右侧板15上表面设置的内螺纹孔1，所述右侧板15下表面在设置内螺纹孔1的部位下表面设置加厚层2，所述内螺纹孔1内插入设置固定杆9，所述固定杆9的另一端设置第一销孔8，所述无人机3下表面螺栓连接设置与固定杆9配合的固定套筒7，所述固定套筒7上设置与第一销孔8配合的第二销孔6，所述第一销孔8和第二销孔6内插入设置销钉5。
实施例四
本实施例提供了一种电力线路无人机巡检作业辅助系统的使用方法，包括如下步骤：
S1、在收起时，将升降底座从起降平台下取出，升降底座的四个升降机构绕中心转轴旋转，并贴合在一起；
S2、将左侧板和右侧板对折，在对折过程中使得左侧板下表面的撑杆穿过中心转轴上的矩形框，通过撑杆固定好升降底座，并使得折叠后的左侧板和右侧板平行；
S3、将左侧板上的L型挂钩旋转，使其端部搭在右侧板的圆柱形固定块上，避免左侧板和右侧板相对运动；
S4、将固定杆旋转插入右侧板的内螺纹孔内，无人机下表面的固定套筒对准固定杆插入，并通过销钉将其固定；
S5、工作人员通过左侧板上的背带便可以背起起降平台进行转移，同时对升降底座和无人机进行转移；
S6、在展开时，先将背带从肩膀上取下，将无人机从右侧板上取下，将固定杆取下，展开起降平台并取下升降底座；
S7、展开升降底座使得四个升降机构对应起降平台的固定孔设置，依据地面将升降机构的上端调平，将起降平台放置在升降底座上，伸长左侧板和右侧板的伸缩挡杆，使得伸缩挡杆阻挡旋转把手回旋；
S8、工作人员可以在起降平台上操控无人机进行起飞或降落。
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 (8)
1.一种电力线路无人机巡检作业辅助系统，其特征在于：包括可折叠的起降平台、对起降平台进行支撑的可折叠的升降底座、设置在起降平台上用于固定无人机的固定机构；
所述起降平台包括铰接在一起的左侧板和右侧板，所述左侧板和右侧板连接的一侧交错设置若干个连杆，所述连杆的下端设置旋转筒，若干个旋转筒的中心轴线重叠，所述旋转筒内插入设置旋转轴，所述旋转轴的两端设置挡块，所述左侧板上设置两个背带，所述背带的两端分别与左侧板的两侧连接，所述固定机构设置在右侧板。
2.如权利要求1所述的电力线路无人机巡检作业辅助系统，其特征在于：所述左侧板的下表面设置与其垂直的撑杆，所述撑杆的长度为两个连杆长度与旋转筒直径的总和。
3.如权利要求2所述的电力线路无人机巡检作业辅助系统，其特征在于：所述左侧板的前后侧面旋转设置L型的挂钩，所述右侧板的前后侧面设置与所述挂钩配合的圆柱形固定块。
4.如权利要求3所述的电力线路无人机巡检作业辅助系统，其特征在于：所述升降底座包括竖向的中心转轴，所述中心转轴上通过四个旋转槽设置四个旋转环，所述旋转环侧面设置横杆，所述横杆的另一端设置支撑起降平台的升降机构。
5.如权利要求4所述的电力线路无人机巡检作业辅助系统，其特征在于：所述撑杆的截面为矩形，所述中心转轴上设置与所述撑杆配合的矩形框。
6.如权利要求5所述的电力线路无人机巡检作业辅助系统，其特征在于：所述升降机构包括与横杆连接的底部套筒，所述底部套筒内部设置升降螺纹，所述底部套筒上端插入设置升降杆，所述升降杆外表面设置与所述升降螺纹配合的外螺纹，所述升降杆的上部设置旋转把手，所述左侧板和右侧板下表面对应所述旋转把手设置伸缩挡杆。
7.如权利要求6所述的电力线路无人机巡检作业辅助系统，其特征在于：所述左侧板和右侧板下表面对应升降杆的上端设置固定孔。
8.如权利要求7所述的电力线路无人机巡检作业辅助系统，其特征在于：所述固定机构包括所述右侧板上表面设置的内螺纹孔，所述右侧板下表面在设置内螺纹孔的部位下表面设置加厚层，所述内螺纹孔内插入设置固定杆，所述固定杆的另一端设置第一销孔，所述无人机下表面螺栓连接设置与固定杆配合的固定套筒，所述固定套筒上设置与第一销孔配合的第二销孔，所述第一销孔和第二销孔内插入设置销钉。
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