CN112467668A - 一种空中线缆用清洁除冰无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空中线缆用清洁除冰无人机，包括设备箱、飞行组件和维护组件，所述飞行组件包括设置在设备箱顶部中心位置的飞行控制塔，所述飞行控制塔上水平固定有一组对称分布的第一旋翼组和一组对称分布的第二旋翼组，所述第一旋翼组和第二旋翼组十字交叉分布；本发明通过提供了一种用以高空线缆维护的无人机，解决了架设在空中的线缆清理困难的情况；同时加热除冰环的设置提供了冬季对包皮线缆的表面除冰的功能，解决了包皮线缆不能以传统高压电缆方式除冰的不方便之处，有效的解决了冰层累积带来的安全隐患；进一步的，清扫环的设置进一步提高了对线缆的清理与维护效率。

Description

一种空中线缆用清洁除冰无人机

技术领域

本发明涉及电力设备维护相关领域，具体是一种空中线缆用清洁除冰无人机。

背景技术

线缆的铺设方式多种多样，其中非城区的远程电缆铺设多采用高空架设的方式进行，架设空中的线缆往往容易挂上随风飘荡的垃圾等异物，异物的积累在造成线缆下坠的同时也容易产生安全隐患，同时高空架设的线缆在冬季时往往容易结冰，结冰后的线缆下坠严重，安全隐患巨大，过去甚至有线缆断裂英法悲剧情况的发生，无包皮的高压线缆可以通过传统升压的方式进行除冰，但这种方式对用户设备以造成损伤且不适用于有包皮的线缆，而传统的除冰机器人又需要人工进行高空安装，十分不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种主题，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种空中线缆用清洁除冰无人机，包括设备箱、飞行组件和维护组件，所述飞行组件包括设置在设备箱顶部中心位置的飞行控制塔，所述飞行控制塔上水平固定有一组对称分布的第一旋翼组和一组对称分布的第二旋翼组，所述第一旋翼组和第二旋翼组十字交叉分布；

所述设备箱的底部还设有底座连接台，所述底座连接台的中部设有与第一旋翼组同向的连接轴，所述维护组件包括通过旋转轴孔与底座连接台铰接的工作底座，所述工作底座的下方设有移动滑轨，所述移动滑轨的下方在第二旋翼组的方向上依次设有对称分布的一对异物清除环、一对加热除冰环和一对清扫环，所述异物清除环、加热除冰环和清扫环均与移动滑轨在第一旋翼组的方向上相对滑动，所述异物清除环在其运动方向的前端顶部设有破除刀片，所述加热除冰环由外径到内径依次设有保温层、加热层和导热层，所述加热层中设有加热丝，所述导热层上设有多个均匀分布的散热孔，所述清扫环的内部设有环状的刷环，所述刷环与清扫环滑动配合，所述刷环的内壁设有刷毛，所述刷环的顶部外壁设有一段从动齿，所述从动齿与设置在其上方的半直主动齿轮相啮合，所述清扫环的底部在其运动轨迹上还固定有拉簧，所述拉簧的末端与清扫环内壁固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述异物清除环、加热除冰环和清扫环的顶部均设有滑块，所述滑块与设置在移动滑轨内部的滑槽滑动配合，所述滑块的顶部两侧分别与拉绳的两端固定连接，所述拉绳在其方向改变处设有主动拉轮，所述拉绳在主动拉轮上缠绕数圈。

作为本发明进一步的方案：所述工作底座的顶部在旋转轴孔的两侧还对称设有多个防撞弹簧。

作为本发明进一步的方案：每组所述第一旋翼组与第二旋翼组均由两个航空马达配合旋翼组成，所述第一旋翼组所使用的旋翼与第二旋翼组所使用的旋翼旋向相反。

作为本发明进一步的方案：还包括设置在清扫环末端的限制器。

作为本发明进一步的方案：还包括设置在设备箱前方的航行摄像头。

作为本发明进一步的方案：所述工作底座的底部还设有起落架，所述起落架的高度大于异物清除环的高度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过提供了一种用以高空线缆维护的无人机，解决了架设在空中的线缆清理困难的情况；同时加热除冰环的设置提供了冬季对包皮线缆的表面除冰的功能，解决了包皮线缆不能以传统高压电缆方式除冰的不方便之处，有效的解决了冰层累积带来的安全隐患；进一步的，清扫环的设置进一步提高了对线缆的清理与维护效率。

附图说明

图1为一种空中线缆用清洁除冰无人机的三维示意图。

图2为一种空中线缆用清洁除冰无人机的结构示意图。

图3为一种空中线缆用清洁除冰无人机中工作底座的结构示意图。

图4为一种空中线缆用清洁除冰无人机中加热除冰环的结构示意图。

图5为一种空中线缆用清洁除冰无人机中清扫环的结构示意图。

图中：1-设备箱、2-飞行控制塔、3-第一旋翼组、4-第二旋翼组、5-底座连接台、51-连接轴、6-工作底座、61-旋转轴孔、62-防撞弹簧、7-移动滑轨、71-滑槽、8-滑块、9-主动拉轮、91-拉绳、10-异物清除环、101-破除刀片、11-加热除冰环、111-保温层、112-加热层、113-导热层、114-散热孔、12-清扫环、121-半直主动齿轮、122-刷环、123-刷毛、124-拉簧、125-从动齿、13-限制器、14-航行摄像头、15-起落架。

具体实施方式

下面将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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下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，若本发明实施例中有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)，则其仅用于解释在某一特定姿态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，若在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述，则其仅用于描述目的，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。另外，各个实施例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。

请参阅图1和图2，本发明实施例中，一种空中线缆用清洁除冰无人机，包括设备箱1、飞行组件和维护组件，所述飞行组件包括设置在设备箱1顶部中心位置的飞行控制塔2，所述飞行控制塔上水平固定有一组对称分布的第一旋翼组3和一组对称分布的第二旋翼组4，所述第一旋翼组3和第二旋翼组4十字交叉分布；

本实施例中，一种空中线缆用清洁除冰无人机（以下简称“装置”（图示比例仅为说明结构使用））中，飞行组件的作用是为装置提供飞行动力，使得装置能够飞行至高空，对架设在空中的线缆进行维护工。

请参阅图1～5，所述设备箱1的底部还设有底座连接台5，所述底座连接台的中部设有与第一旋翼组3同向的连接轴51，所述维护组件包括通过旋转轴孔61与底座连接台5铰接的工作底座6，所述工作底座6的下方设有移动滑轨7，所述移动滑轨7的下方在第二旋翼组4的方向上依次设有对称分布的一对异物清除环10、一对加热除冰环11和一对清扫环12，所述异物清除环10、加热除冰环11和清扫环12均与移动滑轨7在第一旋翼组3的方向上相对滑动，所述异物清除环10在其运动方向的前端顶部设有破除刀片101，所述加热除冰环11由外径到内径依次设有保温层111、加热层112和导热层113，所述加热层112中设有加热丝，所述导热层113上设有多个均匀分布的散热孔114，所述清扫环12的内部设有环状的刷环122，所述刷环122与清扫环12滑动配合，所述刷环122的内壁设有刷毛123，所述刷环122的顶部外壁设有一段从动齿125，所述从动齿125与设置在其上方的半直主动齿轮121相啮合，所述清扫环12的底部在其运动轨迹上还固定有拉簧124，所述拉簧124的末端与清扫环内壁固定连接。

本实施例中，对上一个实施例中所提及的维护组件进行了详细的结构配合描述，工作底座6的连接方式使得工作底座6能够围绕连接轴51做一定角度的旋转，这样达到的效果是：在飞行组件倾斜带动装置前进时，工作底座6能够在重力的作用下进行调节，自动达到水平的状态（这里以默认工作底座6以及下方所有构建已经进行了种粒平衡的调平），使用时，成对设置的异物清除环10、加热除冰环11和清扫环12沿着移动滑轨滑动贴合，将线缆包裹在圆环之中，装置前进，异物清除环10对挂在线缆上的异物进行清除，遇到较大物件时，通过设置在前方的破除刀片101对其进行分开，使之向两侧分散，装置继续前进，清除异物后的线缆经过加热除冰环11，该机构可以在冬季时对线缆表面结的冰进行加热，使冰层融化或是变脆，之后再通过清扫环12进行清扫，将残留的冰渣或是异物从线缆上清扫下去，其中清扫环的具体工作原理如下：只有半边有齿的半直主动齿轮121有齿的半边与刷环122上的从动齿125啮合时，带动其向上滑动，当半直主动齿轮121旋转至无齿部分时，刷环122在拉环124的作用下向下滑动，如此往复循环，实现刷环122带动刷毛123运动。

请参阅图2和图4，作为本发明一个优选的实施例，所述异物清除环10、加热除冰环11和清扫环12的顶部均设有滑块8，所述滑块8与设置在移动滑轨7内部的滑槽71滑动配合，所述滑块8的顶部两侧分别与拉绳91的两端固定连接，所述拉绳91在其方向改变处设有主动拉轮9，所述拉绳91在主动拉轮9上缠绕数圈。

本实施例中，所述主动拉轮9与拉绳91配合实现对异物清除环10、加热除冰环11和清扫环12的滑动驱动。

请参阅图2和图3，作为本发明一个优选的实施例，所述工作底座6的顶部在旋转轴孔的两侧还对称设有多个防撞弹簧62。

本实施例中，所述防撞弹簧62 的作用是防止工作底座在重力作用下调平时与设备箱1的底部发生碰撞，影响装置的飞行姿态。

请参阅图1和图2，作为本发明一个优选的实施例，每组所述第一旋翼组3与第二旋翼组4均由两个航空马达配合旋翼组成，所述第一旋翼组3所使用的旋翼与第二旋翼组4所使用的旋翼旋向相反。

本实施例中，所述第一旋翼组3所使用的旋翼与第二旋翼组4所使用的旋翼旋向相反，这样设置的目的是为了平衡装置在飞行中产生的偏转力，保持装置的平衡。

请参阅图3，作为本发明一个优选的实施例，还包括设置在清扫环12末端的限制器13。

本实施例中，限制器13的总用是为了防止线缆在异物清除环10等未闭合时卡在两个环顶部之间。

请参阅图2，作为本发明一个优选的实施例，还包括设置在设备箱前方的航行摄像头14。

本实施例中，航行摄像头14能够为在地面操控无人机的人员提供飞行控制视野。

请参阅图1，作为本发明一个优选的实施例，所述工作底座6的底部还设有起落架15，所述起落架15的高度大于异物清除环10的高度。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种空中线缆用清洁除冰无人机，包括设备箱（1）、飞行组件和维护组件，其特征在于，所述飞行组件包括设置在设备箱（1）顶部中心位置的飞行控制塔（2），所述飞行控制塔上水平固定有一组对称分布的第一旋翼组（3）和一组对称分布的第二旋翼组（4），所述第一旋翼组（3）和第二旋翼组（4）十字交叉分布；

所述设备箱（1）的底部还设有底座连接台（5），所述底座连接台的中部设有与第一旋翼组（3）同向的连接轴（51），所述维护组件包括通过旋转轴孔（61）与底座连接台（5）铰接的工作底座（6），所述工作底座（6）的下方设有移动滑轨（7），所述移动滑轨（7）的下方在第二旋翼组（4）的方向上依次设有对称分布的一对异物清除环（10）、一对加热除冰环（11）和一对清扫环（12），所述异物清除环（10）、加热除冰环（11）和清扫环（12）均与移动滑轨（7）在第一旋翼组（3）的方向上相对滑动，所述异物清除环（10）在其运动方向的前端顶部设有破除刀片（101），所述加热除冰环（11）由外径到内径依次设有保温层（111）、加热层（112）和导热层（113），所述加热层（112）中设有加热丝，所述导热层（113）上设有多个均匀分布的散热孔（114），所述清扫环（12）的内部设有环状的刷环（122），所述刷环（122）与清扫环（12）滑动配合，所述刷环（122）的内壁设有刷毛（123），所述刷环（122）的顶部外壁设有一段从动齿（125），所述从动齿（125）与设置在其上方的半直主动齿轮（121）相啮合，所述清扫环（12）的底部在其运动轨迹上还固定有拉簧（124），所述拉簧（124）的末端与清扫环内壁固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种空中线缆用清洁除冰无人机，其特征在于，所述异物清除环（10）、加热除冰环（11）和清扫环（12）的顶部均设有滑块（8），所述滑块（8）与设置在移动滑轨（7）内部的滑槽（71）滑动配合，所述滑块（8）的顶部两侧分别与拉绳（91）的两端固定连接，所述拉绳（91）在其方向改变处设有主动拉轮（9），所述拉绳（91）在主动拉轮（9）上缠绕数圈。

3.根据权利要求2所述的一种空中线缆用清洁除冰无人机，其特征在于，所述工作底座（6）的顶部在旋转轴孔的两侧还对称设有多个防撞弹簧（62）。

4.根据权利要求1所述的一种空中线缆用清洁除冰无人机，其特征在于，每组所述第一旋翼组（3）与第二旋翼组（4）均由两个航空马达配合旋翼组成，所述第一旋翼组（3）所使用的旋翼与第二旋翼组（4）所使用的旋翼旋向相反。

5.根据权利要求1所述的一种空中线缆用清洁除冰无人机，其特征在于，还包括设置在清扫环（12）末端的限制器（13）。

6.根据权利要求3所述的一种空中线缆用清洁除冰无人机，其特征在于，还包括设置在设备箱前方的航行摄像头（14）。

7.根据权利要求6所述的一种空中线缆用清洁除冰无人机，其特征在于，所述工作底座（6）的底部还设有起落架（15），所述起落架（15）的高度大于异物清除环（10）的高度。

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