CN113937519B - 一种基于无人机的高空拆挂接地线的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于高空接地线安装技术领域，涉及无人机，具体为一种基于无人机的高空拆挂接地线的方法，解决了背景技术中的技术问题，该方法首先构建线夹组件，在无人机上连接挂钩，利用挂钩使无人机与挂环连接，在无人机临近输电导线时，使输电导线自然卡入双舌线夹中，钩体锁闭装置闭锁；地面操作人员通过拉绝缘绳，将接地线对接端口拉升至金属套筒中，套筒闭锁装置闭锁；接电线的拆除顺序相反，先拆接地线，后拆线夹组件。作业人员无需登塔，在地面上即可完成远程接地线挂接，大大减轻了作业劳动强度；因远程控制作业，可有效避免高空坠落、感应电压触电风险，保障了作业安全。

Description

一种基于无人机的高空拆挂接地线的方法

技术领域

本发明属于高空接地线安装技术领域，涉及无人机，具体为一种基于无人机的高空拆挂接地线的方法。

背景技术

国家电网公司电力安全工作规程明确规定：线路、设备经验明确无电压后，应立即装设接地线。装设接地线时，应先接接地端，后接导线/导体端，接地线应接触良好、连接应可靠。拆除接地线的顺序与此相反。通常使用绝缘棒或专用绝缘绳人工直接操作完成。线路接地线挂接通常需作业人员登塔完成，超特高压线路有的高达百米，作业人员高空作业劳动强度较大。 变电站接地线挂接通常由吊车将作业人员送上指定位置完成，存在高空坠落和感应电压伤人的安全风险。如何提供一种保证保全作业的高空拆挂接地线的方法有待解决。

发明内容

本发明旨在解决如何提供一种保证保全作业的高空拆挂接地线的方法的技术问题，提供了一种基于无人机的高空拆挂接地线的方法。

本发明解决其技术问题采用的技术手段是提供了一种基于无人机的高空拆挂接地线的方法，包括以下步骤:

步骤一、构建线夹组件：线夹组件包括双舌线夹，双舌线夹的钩体开口朝下，双舌线夹的顶部连接有挂环，双舌线夹上设置有钩体锁闭装置，双舌线夹的夹柄上还固连有定滑轮，双舌线夹的夹柄上还固定连接有可与双舌线夹导电的金属套筒，金属套筒上设置有套筒闭锁装置；钩体锁闭装置包括第一贯通式丝杆电机、第一MCU、第一电源模块和第一无线通信模块，第一电源模块为第一贯通式丝杆电机、第一MCU和第一无线通信模块供电，第一无线通信模块和第一贯通式丝杆电机均与第一MCU电连接，第一无线通信模块匹配有第一远程遥控；套筒闭锁装置的结构与钩体锁闭装置相同，套筒闭锁装置包括第二贯通式丝杆电机、第二MCU、第二电源模块和第二无线通信模块，第二无线通信模块匹配有第二远程遥控；

步骤二、接地线的连接：在无人机上连接挂钩，利用挂钩与挂环连接，在定滑轮上搭设绝缘绳，绝缘绳的一端穿过金属套筒连接有与金属套筒相适配的接地线对接端口，绝缘绳绕过定滑轮后另一端垂至地面；地面操作人员将接地线连接至接地线对接端口，并固定绝缘线的另一端，控制无人机飞行至需要接地线的高空输电导线处，操控无人机，使得双舌线夹落在输电导线上，线夹组件在自身重力的牵引下，双舌线夹的弹簧夹片受压缩后，输电导线自然卡入双舌线夹中，钩体锁闭装置在第一远程遥控的控制下，发送信号给第一无线通信模块，第一无线通信模块发送电信号给第一MCU，第一MCU接收信号后发送闭锁信号至第一贯通式丝杆电机，第一贯通式丝杆电机的丝杠伸出将双舌线夹的钩体闭锁，防止输电导线脱落；线夹组件挂稳后，地面操作人员通过拉绝缘绳，将接地线对接端口拉升至金属套筒中，地面操作人员通过第二远程遥控，向套筒闭锁装置中的第二无线通信模块发送信号，第二无线通信模块接收到信号后发送电信号给第二MCU，第二MCU接收到无线通信模块的电信号后发送闭锁信号至第二贯通式丝杆电机，第二贯通式丝杆电机的丝杠伸出，将金属套筒闭锁，防止接地线对接端口脱落；最后地面操作人员控制无人机使挂钩与挂环脱离，完成接地线的连接；

步骤三、接地线的拆除：地面操作人员控制无人机飞升至输电导线的线夹组件处，控制无人机的挂钩与挂环相连接，地面操作人员通过第二远程遥控，向套筒闭锁装置中的第二无线通信模块发送信号，第二无线通信模块接收到信号后发送电信号给第二MCU，第二MCU接收到电信号后发送开启信号至第二贯通式丝杆电机，第二贯通式丝杆电机的丝杠收缩，金属套筒打开，地面操作人员通过绝缘绳以及定滑轮，将接地线以及接地线对接端口下放至地面，将接地线和接地线对接端口解开连接，然后地面操作人员通过第一远程遥控，向钩体闭锁装置中的第一无线通信模块发送信号，第一无线通信模块接收到信号后发送电信号给第一MCU，第一MCU接收到电信号后发送开启信号至第一贯通式丝杆电机，第一贯通式丝杆电机的丝杠收缩，双舌线夹打开，双舌线夹在无人机的牵引下，往上移动，进而和输电导线脱离，实现线夹组件以及接地线的拆除。

优选的，步骤一中，双舌线夹上设置有与钩体闭锁装置配合的通孔，钩体锁闭装置的第一贯通式丝杆电机在第一MCU的控制下，第一贯通式丝杆电机的丝杆可穿置在双舌线夹的通孔中实现双舌线夹闭锁。钩体闭锁装置的第一贯通式丝杆电机的丝杆在控制下穿置在双舌线夹上的通孔中，能使双舌线夹实现可靠闭锁，保证闭锁效果。

优选的，金属套筒上设置有与套筒闭锁装置配合的通孔，套筒闭锁装置的第二贯通式丝杆电机在第二MCU的控制下，第二贯通式丝杆电机的丝杆可穿置在金属套筒的通孔中实现金属套筒闭锁。套筒闭锁装置的第二贯通式丝杆电机的丝杆在控制下穿置在金属套筒上的通孔中，能使金属套筒实现可靠闭锁，保证闭锁效果。

优选的，步骤一中，金属套筒的顶部开有用于穿置绝缘绳的通孔。该通孔只能穿过绝缘绳，对接地线对接端口起到限位作用。

优选的，步骤二中，无人机上连接的挂钩为三爪挂钩。三爪挂钩能够与挂环实现稳定挂接，三点式接触保证了起吊的稳定性。

优选的，步骤一中，双舌线夹包括半围状的钩体，钩体内侧设置有两个用于夹线的弹簧夹片，夹柄与钩体的后端一体成型，钩体的前端延伸有向外倾斜的引导边沿。钩体为n型的半围状结构，n型钩体的前端设置引导边沿是为了输电导线能够更准确得进入两个弹簧夹片之间，n型吊挂部的后端延伸夹柄，即夹柄与n型钩体一体成型，这保证了双舌线夹整体结构牢固性，n型钩体的顶部即为双舌线夹的顶部。钩体闭锁装置就是实现n型钩体的闭锁。更优选的，步骤一中，金属套筒的下缘延伸有圆台形引导筒。圆台形引导筒是为了接地线对接端口更准确得进入到金属套筒中，对准过程更加准确，节省时间。

本发明所述的方法操作简单，基于较成熟的无人机技术，作业人员无需登塔，在地面上即可完成远程接地线挂接，大大减轻了作业劳动强度；因远程控制作业，可有效避免高空坠落、感应电压触电风险，保障了作业安全。

附图说明

图1为本发明所述方法中线夹组件的结构示意图。

图2为本发明所述方法中无人机也线夹组件的连接结构简图。

图3为本发明所述金属套筒和接地线对接端口的连接结构示意图。

图4为本发明所述钩体锁闭装置的控制框图。

图5为本发明所述套筒锁闭装置的控制框图。

图中：1、线夹组件；2、双舌线夹；3、挂环；4、钩体锁闭装置；5、定滑轮；6、金属套筒；7、套筒闭锁装置；8、第一贯通式丝杆电机；9、第一MCU；10、第一电源模块；11、第一无线通信模块；12、第二贯通式丝杆电机；13、第二MCU；14、第二电源模块；15、第二无线通信模块；16、无人机；17、挂钩；18、绝缘绳；19、接地线对接端口；20、弹簧夹片；21、引导边沿；22、圆台形引导筒；23、输电导线。

具体实施方式

参照图1、2、3、 4和图5，对本发明所述的一种基于无人机的高空拆挂接地线的方法进行详细说明。

一种基于无人机的高空拆挂接地线的方法，包括以下步骤:

步骤一、构建线夹组件1：如图1所示，线夹组件1包括双舌线夹2，双舌线夹2包括半围状的钩体，钩体内侧设置有两个用于夹线的弹簧夹片20，夹柄与钩体的后端一体成型，钩体的前端延伸有向外倾斜的引导边沿21；钩体为n型的半围状结构，n型钩体的前端设置引导边沿21是为了输电导线23能够更准确得进入两个弹簧夹片20之间，n型吊挂部的后端延伸夹柄，即夹柄与n型钩体一体成型，这保证了双舌线夹2整体结构牢固性，n型钩体的顶部即为双舌线夹2的顶部； 双舌线夹2的钩体开口朝下，双舌线夹2的顶部连接有圆形挂环3，双舌线夹2上设置有钩体锁闭装置4，双舌线夹2的夹柄上还固连有定滑轮5，双舌线夹2的夹柄上还固定连接有可与双舌线夹2导电的金属套筒6，金属套筒6的下缘延伸有圆台形引导筒22，金属套筒6上设置有套筒闭锁装置7；如图4所示，钩体锁闭装置4包括第一贯通式丝杆电机8、第一MCU9、第一电源模块10和第一无线通信模块11，第一电源模块10为第一贯通式丝杆电机8、第一MCU9和第一无线通信模块11供电，第一无线通信模块11和第一贯通式丝杆电机8均与第一MCU9电连接，第一无线通信模块11匹配有第一远程遥控，双舌线夹2上设置有与钩体闭锁装置配合的通孔，钩体锁闭装置4的第一贯通式丝杆电机8在第一MCU9的控制下，第一贯通式丝杆电机8的丝杆可穿置在双舌线夹2的通孔中实现双舌线夹2闭锁，钩体闭锁装置就是实现n型钩体的闭锁；套筒闭锁装置7的结构与钩体锁闭装置4相同，如图5所示，套筒闭锁装置7包括第二贯通式丝杆电机12、第二MCU13、第二电源模块14和第二无线通信模块15，第二电源模块14为第二贯通式丝杆电机12、第二MCU13和第二无线通信模块15供电，第二无线通信模块15和第二贯通式丝杆电机12均与第二MCU13电连接，第二无线通信模块15匹配有第二远程遥控，金属套筒6上设置有与套筒闭锁装置7配合的通孔，套筒闭锁装置7的第二贯通式丝杆电机12在第二MCU13的控制下，第二贯通式丝杆电机12的丝杆可穿置在金属套筒6的通孔中实现金属套筒6闭锁；

步骤二、接地线的连接：在无人机16上连接三爪挂钩17，利用挂钩17与挂环3连接，如图2所示，在定滑轮5上搭设绝缘绳18，如图3所示，金属套筒6的顶部开有用于穿置绝缘绳18的通孔，该通孔只能穿过绝缘绳18，对接地线对接端口19起到限位作用，绝缘绳18的一端穿过金属套筒6连接有与金属套筒6相适配的接地线对接端口19，绝缘绳18绕过定滑轮5后另一端垂至地面；地面操作人员将接地线连接至接地线对接端口19，并固定绝缘线的另一端，控制无人机16飞行至需要接地线的高空输电导线23处，操控无人机16，使得双舌线夹2落在输电导线23上，线夹组件1在自身重力的牵引下，双舌线夹2的弹簧夹片20受压缩后，输电导线23自然卡入双舌线夹2中，钩体锁闭装置4在第一远程遥控的控制下，发送信号给第一无线通信模块11，第一无线通信模块11发送电信号给第一MCU9，第一MCU9接收信号后发送闭锁信号至第一贯通式丝杆电机8，第一贯通式丝杆电机8的丝杠伸出将双舌线夹2的钩体闭锁，防止输电导线23脱落；线夹组件1挂稳后，地面操作人员通过拉绝缘绳18，将接地线对接端口19拉升至金属套筒6中，地面操作人员通过第二远程遥控，向套筒闭锁装置7中的第二无线通信模块15发送信号，第二无线通信模块15接收到信号后发送电信号给第二MCU13，第二MCU13接收到无线通信模块的电信号后发送闭锁信号至第二贯通式丝杆电机12，第二贯通式丝杆电机12的丝杠伸出，将金属套筒6闭锁，防止接地线对接端口19脱落；最后地面操作人员控制无人机16使挂钩17与挂环3脱离，完成接地线的连接；

步骤三、接地线的拆除：地面操作人员控制无人机16飞升至输电导线23的线夹组件1处，控制无人机16的挂钩17与挂环3相连接，地面操作人员通过第二远程遥控，向套筒闭锁装置7中的第二无线通信模块15发送信号，第二无线通信模块15接收到信号后发送电信号给第二MCU13，第二MCU13接收到电信号后发送开启信号至第二贯通式丝杆电机12，第二贯通式丝杆电机12的丝杠收缩，金属套筒6打开，地面操作人员通过绝缘绳18以及定滑轮5，将接地线以及接地线对接端口19下放至地面，将接地线和接地线对接端口19解开连接，然后地面操作人员通过第一远程遥控，向钩体闭锁装置中的第一无线通信模块11发送信号，第一无线通信模块11接收到信号后发送电信号给第一MCU9，第一MCU9接收到电信号后发送开启信号至第一贯通式丝杆电机8，第一贯通式丝杆电机8的丝杠收缩，双舌线夹2打开，双舌线夹2在无人机16的牵引下，往上移动，进而和输电导线23脱离，实现线夹组件1以及接地线的拆除。

以上具体结构是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或者替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种基于无人机的高空拆挂接地线的方法，其特征在于，包括以下步骤:

步骤一、构建线夹组件(1)：线夹组件(1)包括双舌线夹(2)，双舌线夹(2)的钩体开口朝下，双舌线夹(2)的顶部连接有挂环(3)，双舌线夹(2)上设置有钩体锁闭装置(4)，双舌线夹(2)的夹柄上还固连有定滑轮(5)，双舌线夹(2)的夹柄上还固定连接有可与双舌线夹(2)导电的金属套筒(6)，金属套筒(6)上设置有套筒闭锁装置(7)；钩体锁闭装置(4)包括第一贯通式丝杆电机(8)、第一MCU(9)、第一电源模块(10)和第一无线通信模块(11)，第一电源模块(10)为第一贯通式丝杆电机(8)、第一MCU(9)和第一无线通信模块(11)供电，第一无线通信模块(11)和第一贯通式丝杆电机(8)均与第一MCU(9)电连接，第一无线通信模块(11)匹配有第一远程遥控；套筒闭锁装置(7)的结构与钩体锁闭装置(4)相同，套筒闭锁装置(7)包括第二贯通式丝杆电机(12)、第二MCU(13)、第二电源模块(14)和第二无线通信模块(15)，第二无线通信模块(15)匹配有第二远程遥控；

步骤二、接地线的连接：在无人机(16)上连接挂钩(17)，利用挂钩(17)与挂环(3)连接，在定滑轮(5)上搭设绝缘绳(18)，绝缘绳(18)的一端穿过金属套筒(6)连接有与金属套筒(6)相适配的接地线对接端口(19)，绝缘绳(18)绕过定滑轮(5)后另一端垂至地面；地面操作人员将接地线连接至接地线对接端口(19)，并固定绝缘线的另一端，控制无人机(16)飞行至需要接地线的高空输电导线(23)处，操控无人机(16)，使得双舌线夹(2)落在输电导线(23)上，线夹组件(1)在自身重力的牵引下，双舌线夹(2)的弹簧夹片(20)受压缩后，输电导线(23)自然卡入双舌线夹(2)中，钩体锁闭装置(4)在第一远程遥控的控制下，发送信号给第一无线通信模块(11)，第一无线通信模块(11)发送电信号给第一MCU(9)，第一MCU(9)接收信号后发送闭锁信号至第一贯通式丝杆电机(8)，第一贯通式丝杆电机(8)的丝杠伸出将双舌线夹(2)的钩体闭锁，防止输电导线(23)脱落；线夹组件(1)挂稳后，地面操作人员通过拉绝缘绳(18)，将接地线对接端口(19)拉升至金属套筒(6)中，地面操作人员通过第二远程遥控，向套筒闭锁装置(7)中的第二无线通信模块(15)发送信号，第二无线通信模块(15)接收到信号后发送电信号给第二MCU(13)，第二MCU(13)接收到无线通信模块的电信号后发送闭锁信号至第二贯通式丝杆电机(12)，第二贯通式丝杆电机(12)的丝杠伸出，将金属套筒(6)闭锁，防止接地线对接端口(19)脱落；最后地面操作人员控制无人机(16)使挂钩(17)与挂环(3)脱离，完成接地线的连接；

步骤三、接地线的拆除：地面操作人员控制无人机(16)飞升至输电导线(23)的线夹组件(1)处，控制无人机(16)的挂钩(17)与挂环(3)相连接，地面操作人员通过第二远程遥控，向套筒闭锁装置(7)中的第二无线通信模块(15)发送信号，第二无线通信模块(15)接收到信号后发送电信号给第二MCU(13)，第二MCU(13)接收到电信号后发送开启信号至第二贯通式丝杆电机(12)，第二贯通式丝杆电机(12)的丝杠收缩，金属套筒(6)打开，地面操作人员通过绝缘绳(18)以及定滑轮(5)，将接地线以及接地线对接端口(19)下放至地面，将接地线和接地线对接端口(19)解开连接，然后地面操作人员通过第一远程遥控，向钩体闭锁装置中的第一无线通信模块(11)发送信号，第一无线通信模块(11)接收到信号后发送电信号给第一MCU(9)，第一MCU(9)接收到电信号后发送开启信号至第一贯通式丝杆电机(8)，第一贯通式丝杆电机(8)的丝杠收缩，双舌线夹(2)打开，双舌线夹(2)在无人机(16)的牵引下，往上移动，进而和输电导线(23)脱离，实现线夹组件(1)以及接地线的拆除。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的高空拆挂接地线的方法，其特征在于， 步骤一中，双舌线夹(2)上设置有与钩体闭锁装置配合的通孔，钩体锁闭装置(4)的第一贯通式丝杆电机(8)在第一MCU(9)的控制下，第一贯通式丝杆电机(8)的丝杆可穿置在双舌线夹(2)的通孔中实现双舌线夹(2)闭锁。

3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的高空拆挂接地线的方法，其特征在于，步骤一中，金属套筒(6)上设置有与套筒闭锁装置(7)配合的通孔，套筒闭锁装置(7)的第二贯通式丝杆电机(12)在第二MCU(13)的控制下，第二贯通式丝杆电机(12)的丝杆可穿置在金属套筒(6)的通孔中实现金属套筒(6)闭锁。

4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的高空拆挂接地线的方法，其特征在于，步骤一中，金属套筒(6)的顶部开有用于穿置绝缘绳(18)的通孔。

5.根据权利要求1所述的一种基于无人机的高空拆挂接地线的方法，其特征在于，步骤二中，无人机(16)上连接的挂钩(17)为三爪挂钩(17)。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种基于无人机的高空拆挂接地线的方法，其特征在于，步骤一中，双舌线夹(2)包括半围状的钩体，钩体内侧设置有两个用于夹线的弹簧夹片(20)，夹柄与钩体的后端一体成型，钩体的前端延伸有向外倾斜的引导边沿(21)。

7.根据权利要求6所述的一种基于无人机的高空拆挂接地线的方法，其特征在于，步骤一中，金属套筒(6)的下缘延伸有圆台形引导筒(22)。

8.根据权利要求7所述的一种基于无人机的高空拆挂接地线的方法，其特征在于，步骤一中，挂环(3)为圆形的。

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