CN110768161A - 一种架空电缆带电清理无人机 - Google Patents

Abstract

一种架空电缆带电清理无人机，涉及电力检修维护领域，包括无人机，无人机的底部设置控制箱，控制箱的底部设置电机，电机的输出轴上安装主动齿轮，控制箱的底部转动安装转轴，转轴上分别固定安装被动齿轮和摆杆，主动齿轮与被动齿轮啮合，摆杆底部设置切割装置和抓取装置，摆杆侧部垂直设置第一伸缩杆的固定端，第一伸缩杆的活动端设置喷火器。本发明能够通过远程控制无人机对架空电缆上的异物进行清理，使其代替现有的人工手动清理方式，本发明清理方式多，可清理的异物种类多，且能够对架空电缆上的异物进行带电清理，劳动强度小且清理效率高。

Description

一种架空电缆带电清理无人机

技术领域

本发明涉及电力检修维护领域，尤其是一种架空电缆带电清理无人机。

背景技术

架空输电线路尤其是超高压线路长期处于野外环境之中，风筝、塑料大棚篷布、塑料地膜等危及输电线路运行安全的异物经常悬挂在超高压线路上，如不及时清理，则极易影响电力正常输送。现有清理架空电缆上异物的方法主要采用人工手动清理,即使用绝缘绳索直接缠绕拉拽或者磨断导线上异物，在实际操作中，雨天情况下，为防止导线通过雨水漏电，避免操作人员触电，采用此种操作方法无法进行带电处理，需要进行停电作业，对用户用电造成影响。这种手动清理方法还存在劳动强度大和效率较低的缺陷，很难达到理想的结果。

发明内容

针对现有技术中对无法带电清理异物和劳动强度大以及清理效率低的不足，本发明提供一种架空电缆带电清理无人机，其能够通过远程控制无人机对架空电缆上的异物进行带电清理，劳动强度小且清理效率高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种架空电缆带电清理无人机，包括无人机，无人机的底部设置控制箱，控制箱的底部设置电机，电机的输出轴上安装主动齿轮，控制箱的底部转动安装转轴，转轴上分别固定安装被动齿轮和摆杆，主动齿轮与被动齿轮啮合，摆杆底部设置切割装置和抓取装置，摆杆侧部垂直设置第一伸缩杆的固定端，第一伸缩杆的活动端设置喷火器，控制箱上设置远程模块，控制箱通过导线分别与无人机、电机、切割装置、抓取装置、第一伸缩杆和喷火器连接。

本发明为了进一步解决其技术问题所采用的技术方案是：所述的切割装置有第二伸缩杆，摆杆底部开设安装槽，第二伸缩杆嵌装在安装槽内，第二伸缩杆的活动端铰接两个连杆的一端，两个连杆的另一端分别铰接刀片的上端，摆杆底部设置安装轴，两个刀片的中部分别与安装轴铰接，两个刀片的刀刃相向，控制箱通过导线与第二伸缩杆连接。所述的两个刀片均为弧形，两个刀片的刀刃均位于弧形内侧。所述的抓取装置为两个夹爪，两个夹爪对应安装在两个刀片的底部。所述的控制箱上设置摄像头，控制箱通过导线与摄像头连接。所述的控制箱上设置滑轨，滑轨上滑动安装电动小车，摄像头固定安装在电动小车上，控制箱通过导线与电动小车连接。

本发明的有益效果是：本发明能够控制无人机在目标电缆上的异物周围飞行，对异物通过切割、抓取和燃烧等方式进行清理，并能够通过电机控制摆杆摆动，使切割装置、抓取装置和喷火器与目标电缆上的异物产生合适的角度，以便对其进行清理。本发明能够通过远程控制无人机对架空电缆上的异物进行清理，使其代替现有的人工手动清理方式，本发明清理方式多，可清理的异物种类多，且能够对架空电缆上的异物进行带电清理，劳动强度小且清理效率高。

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

附图说明：

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的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。

需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

需要说明的是，本发明中的方向以图1所示方向为基准，即本发明中的“上、下、水平、竖直”分别对应图1中的“上、下、水平、竖直”方向。

一种架空电缆带电清理无人机，如图1所示，包括无人机1，无人机1的底部设置控制箱2，控制箱2的底部设置电机3，电机3的输出轴上安装主动齿轮4，控制箱2的底部转动安装转轴5，转轴5上分别固定安装被动齿轮6和摆杆7，主动齿轮4与被动齿轮6啮合，摆杆7底部设置切割装置和抓取装置，摆杆7侧部垂直设置第一伸缩杆10的固定端，第一伸缩杆10的活动端设置喷火器11，控制箱2上设置远程模块，控制箱2通过导线分别与无人机1、电机3、切割装置、抓取装置、第一伸缩杆10和喷火器11连接。人们能够通过如手机、电脑等移动端与远程模块连接，以便于远程通过控制箱2控制无人机1、电机3、切割装置、抓取装置、第一伸缩杆10和喷火器11。

上述结构在对架空电缆上的异物进行修剪时，控制无人机1飞至架空电缆周围的合适位置，根据异物的性质，对于缠绕在架空电缆上的绳索等异物，通过切割装置将其切割使其掉落；对于搭挂在架空电缆上的风筝、衣物等异物，通过抓取装置将其抓取扔下；对于缠绕在架空电缆上且不方便切割的如塑料大棚篷布、塑料地膜等异物，通过喷火器11将其燃烧使其掉落；也可以两两结合或三者按序使用，进一步提高清理异物的效率。当无人机1受到周围的架空电缆影响，无法飞至目标电缆周围的合适位置时，通过控制电机3的输出轴旋转，使其通过主动齿轮4和被动齿轮6驱动摆杆7摆动，从而使切割装置、抓取装置和喷火器11倾斜并与目标电缆产生合适的角度后，开启切割装置、抓取装置或喷火器11进行异物清理。第一伸缩杆10的活动端能够收缩，使喷火器11进入无人机1垂直半径范围内，以便于切割装置和抓取装置工作时，喷火器11位于无人机1垂直半径范围内，避免喷火器11与周围的架空电缆发生碰撞导致异物清理失败或无人机1碰撞坠毁；第一伸缩杆10的活动端能够伸长，使喷火器11的喷火端伸出无人机1垂直半径范围，以便于喷火器11喷火时，减轻无人机1受到其火焰的高温影响。

上述结构能够控制无人机1在目标电缆上的异物周围飞行，对异物通过切割、抓取和燃烧等方式进行清理，并能够通过电机3控制摆杆7摆动，使切割装置、抓取装置和喷火器11与目标电缆上的异物产生合适的角度，以便对其进行清理。上述结构能够通过远程控制无人机1对架空电缆上的异物进行清理，使其代替现有的人工手动清理方式，上述结构清理方式多，可清理的异物种类多，且能够对架空电缆上的异物进行带电清理，劳动强度小且清理效率高。

所述的切割装置可以有多种结构，优选的有第二伸缩杆12，摆杆7底部开设安装槽13，第二伸缩杆12嵌装在安装槽13内，第二伸缩杆12的活动端铰接两个连杆14的一端，两个连杆14的另一端分别铰接刀片8的上端，摆杆7底部设置安装轴15，两个刀片8的中部分别与安装轴15铰接，两个刀片8的刀刃相向，控制箱2通过导线与第二伸缩杆12连接。这种结构能够通过控制第二伸缩杆12的伸缩，使两个刀片8靠近或远离，从而完成对异物的切割。这种结构简单，成本较低。所述的切割装置还可以为现有的便携式电动切割机，这种结构切割效率高，切割效果好，但存在自重较大，不方便控制无人机1的飞行重心，且存在成本较高，维护不便的缺点。

所述的两个刀片8均为弧形，两个刀片8的刀刃均位于弧形内侧。弧形的刀片8能够在工作时，增大切割时需要的幅度，延长单次切割所需的时间，增加了人们反应时间，增大容错率，避免切割时对电缆造成损伤。

所述的抓取装置可以有多种结构，优选的为两个夹爪9，两个夹爪9对应安装在两个刀片8的底部。这种结构简单，自重较小，且与两个刀片8安装在一起，节省了占用空间，降低对无人机1的操作难度。所述的抓取装置还可以是现有的电动机械手，人们能够通过电动机械手精确抓取异物，但这种结构复杂，成本较高，自重较大，占用空间大，无人机1的操作难度大。

所述的控制箱2上设置摄像头16，控制箱2通过导线与摄像头16连接。这种结构便于人们通过摄像头观察异物的清理状况，还便于以高空视角观察异物清理后的电缆是否受到损伤。

所述的控制箱2上设置滑轨17，滑轨17上滑动安装电动小车18，摄像头16固定安装在电动小车18上，控制箱2通过导线与电动小车18连接。这种结构能够便于控制摄像头16相对无人机1的位置，便于通过最佳视角观察电缆的情况。

本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种架空电缆带电清理无人机，其特征在于：包括无人机(1)，无人机(1)的底部设置控制箱(2)，控制箱(2)的底部设置电机(3)，电机(3)的输出轴上安装主动齿轮(4)，控制箱(2)的底部转动安装转轴(5)，转轴(5)上分别固定安装被动齿轮(6)和摆杆(7)，主动齿轮(4)与被动齿轮(6)啮合，摆杆(7)底部设置切割装置和抓取装置，摆杆(7)侧部垂直设置第一伸缩杆(10)的固定端，第一伸缩杆(10)的活动端设置喷火器(11)，控制箱(2)上设置远程模块，控制箱(2)通过导线分别与无人机(1)、电机(3)、切割装置、抓取装置、第一伸缩杆(10)和喷火器(11)连接。

2.如权利要求1所述的一种架空电缆带电清理无人机，其特征在于：所述的切割装置有第二伸缩杆(12)，摆杆(7)底部开设安装槽(13)，第二伸缩杆(12)嵌装在安装槽(13)内，第二伸缩杆(12)的活动端铰接两个连杆(14)的一端，两个连杆(14)的另一端分别铰接刀片(8)的上端，摆杆(7)底部设置安装轴(15)，两个刀片(8)的中部分别与安装轴(15)铰接，两个刀片(8)的刀刃相向，控制箱(2)通过导线与第二伸缩杆(12)连接。

3.如权利要求2所述的一种架空电缆带电清理无人机，其特征在于：所述的两个刀片(8)均为弧形，两个刀片(8)的刀刃均位于弧形内侧。

4.如权利要求2或3所述的一种架空电缆带电清理无人机，其特征在于：所述的抓取装置为两个夹爪(9)，两个夹爪(9)对应安装在两个刀片(8)的底部。

5.如权利要求1所述的一种架空电缆带电清理无人机，其特征在于：所述的控制箱(2)上设置摄像头(16)，控制箱(2)通过导线与摄像头(16)连接。

6.如权利要求5所述的一种架空电缆带电清理无人机，其特征在于：所述的控制箱(2)上设置滑轨(17)，滑轨(17)上滑动安装电动小车(18)，摄像头(16)固定安装在电动小车(18)上，控制箱(2)通过导线与电动小车(18)连接。

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