CN206148842U - 一种清除输电线路飘挂物的设备以及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种清除输电线路飘挂物的设备以及系统，涉及电网输电线路的清理技术。所述系统包括所述系统包括地面设备以及清除输电线路飘挂物的设备，其中，所述清除输电线路飘挂物的设备与所述地面设备通过无线方式相连接；所述地面设备，用于通过所述飞行装置接收所述清除装置输出的视频信息以及距离信息，根据所述视频信息以及距离信息输出清除指令，所述清除指令用于指示所述清除装置清除所述输电线路上的飘挂物。通过飞行装置带动清除装置，以清除输电线路上飘挂物，整个过程无需进行停电和登高作业，便能够安全、快速、便捷地将输电线路上悬挂的飘挂物消除掉，切实保障了人员和设备的安全，大大提高了工作效率。

Description

一种清除输电线路飘挂物的设备以及系统

技术领域

本实用新型关于电网技术领域，特别是关于电网输电线路的清理技术，具体的讲是一种清除输电线路飘挂物的设备以及系统。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本实用新型的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

输电线路是电网的重要组成部分，对输电线路的定期巡检是有效保证输电线路及其设备安全运行的一项基础性工作。电力线及杆塔附件长期暴露在野外，受到持续的机械张力、雷击闪络、材料老化、人为的影响而产生倒塔、断股、磨损、腐蚀、受力等损伤，绝缘子还存在被雷击损伤，树木生长引起输电线放电，杆塔存在被偷窃等意外事件，严重影响了电网的安全。所以，必须对输电线路进行定期巡视检查，随时掌握和了解输电线路的运行情况以及线路周围环境和线路保护区的变化情况，以便及时发现和消除隐患，预防事故的发生，确保供电安全。

传统的人工巡检设备不仅工作量大而且条件艰苦，特别是对山区和跨越大江大河的输电线路的巡检，以及在冰灾、水灾、地震、滑坡、夜晚期间巡线检查，所花时间长、人力成本高、困难大。此外，有一些巡检项目靠常规设备还难以完成。随着我国经济的高速发展，超高压、大容量、长距离输电线路越建越多，现有的输电线路通道资源变得日趋紧张，城市电网中的交叉跨越线路迅速增多。传统人工巡线检修的作业方式，工作量急剧增大，条件更加艰苦，受到限制也越来越多，无法满足实际的需要。

有人直升机巡检在国外和国内的确有成熟的应用案例。由于禁飞区的存在，有人直升机在山区、丘陵以及人口密集的城市这些区域电网的巡检时显得水土不服。以北京电网为例，城市面积大，人口密集。改革开放以来北京经济腾飞，也使北京电网也成为全国第二大城市电网。随着城市建设的不断推进，外力破坏、飘挂物已成为威胁电网安全稳定运行的第二和第三因素。有人直升机巡检由于巡视周期和成本的影响，还无法有效解决以上问题。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种清除输电线路飘挂物的设备以及系统，通过飞行装置带动清除装置，以清除输电线路上飘挂物，整个过程无需进行停电和登高作业，便能够安全、快速、便捷地将输电线路上悬挂的飘挂物消除掉，切实保障了人员和设备的安全，大大提高了工作效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种清除输电线路飘挂物的设备，所述清除输电线路飘挂物的设备包括飞行装置以及清除装置，其中，所述飞行装置，通过所述清除装置的连接板与所述清除装置相连接，用于带动所述清除装置；所述清除装置包括：油泵；通过进油管与所述油泵相连接的油箱；与所述油泵相连接的控制电路，所述控制电路包括油管控制电路、点火控制电路以及加速度传感器；与所述控制电路相连接的摄像头以及激光器；设置在所述控制电路上的连接板；通过连杆与所述油泵相连接的防风罩；设置在所述防风罩内的点火针以及喷嘴，所述喷嘴通过所述连杆内的出油管与所述油泵的出油口相连接。

在本实用新型的优选实施方式中，所述连杆与所述油泵的出油口之间设置有常闭电磁阀。

在本实用新型的优选实施方式中，所述防风罩采用圆柱形薄片，沿周向设置有多个圆孔，且所述防风罩的末端为封闭方式。

在本实用新型的优选实施方式中，所述喷嘴为锥形，内锥角为93°，出口直径为1.6mm，出口长度为40mm，入口直径为6mm。

在本实用新型的优选实施方式中，所述喷嘴的出口端面为弧形凹槽。

在本实用新型的优选实施方式中，所述控制电路还包括高压包电子拉弧模块。

在本实用新型的优选实施方式中，所述飞行装置为无人机。

本实用新型的目的之一是，提供了一种清除输电线路飘挂物的系统，所述清除输电线路飘挂物的系统包括地面设备以及清除输电线路飘挂物的设备，其中，所述清除输电线路飘挂物的设备与所述地面设备通过无线方式相连接；所述地面设备，用于通过所述飞行装置接收所述清除装置输出的视频信息以及距离信息并输出清除指令，所述清除指令用于指示所述清除装置清除所述输电线路上的飘挂物。

在本实用新型的优选实施方式中，所述地面设备为地面站。

本实用新型的有益效果在于，提供了一种清除输电线路飘挂物的设备以及系统，通过地面设备控制飞行装置，使飞行装置准确到达飘挂物的附近，只需触发清除装置瞄准目标并喷油点火，数秒内就可以将飘挂物清除或击落，整个过程无需进行停电和登高作业，便能够安全、快速、便捷地将导地线上悬挂的飘挂物消除掉，切实保障了人员和设备的安全，大大提高了工作效率，同时，通过安全策略设计，解决了汽油清除输电线路飘挂物过程中的人员安全问题。

为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物的系统的结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物的设备的结构框图；

图3为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物的设备中清除装置的正面示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物的设备中清除装置的测面示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物的设备中清除装置的俯视图；

图6为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物的设备中无人机的示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物的设备里清除装置中摄像头与激光器的安装示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物的设备里清除装置中防风罩的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物的设备里清除装置中喷嘴的锥形示意图；

图10为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物的设备里清除装置中喷嘴的内部结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物的设备里清除装置中喷嘴的结构示意图；

图12为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物的设备里清除装置中喷嘴与点火针的安装示意图；

图13为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物的设备里清除装置中喷嘴与点火针的点火示意图；

图14为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物的系统中飘挂物清除过程示意图；

图15a为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物中的油管控制电路2031的电路组成示意图；

图15b为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物中的点火控制电路2031的电路组成示意图；

图15c为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物中的加速度传感器2033的电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术技术人员知道，本实用新型的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备。因此，本实用新型公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件。

申请人在研究本实用新型的过程中发现，当线路飘挂的飘挂物被发现时，应及时根据现场情况进行处理，对于相间或线间缠绕，应立即采取有效方法拆除处理，现按照拆除方法考虑顺序，总结以下几种处理方法：

1、绝缘杆带电拆除

当飘挂物处于杆塔附近或离地面较近时，绝缘杆带电拆除是最佳选择方式。

2、带电车带电拆除

当飘挂物处于绝缘杆够不着，但带电车够得到的地方时，带电车带电拆除是最佳选择方式。

3、巧用绝缘无极绳

当前两种方法都行不通且飘挂物缠绕对线路安全运行影响较大时，可以考虑用绝缘无极绳，利用绝缘合格的绝缘绳挂到架空地线上，拉到挂点上，用绝缘绳缠绕并拉扯外飘物，这样有可能只扯断一部分，不能全部扯掉，但这也能增大带电间隙，且此方法方便、安全、简易。

4、人工带电处理

利用经验丰富的带电专业人员进行带电作业，在天气好并做足现场安全措施的情况下，对设备和人员安全影响不大，但在深圳地区未这样处理过，存在不确定因素。

5、目前，一种能够在架空输电线上跨越障碍、稳定行走，可以实时观测线路情况的智能化的机器人，即巡线机器人来取代人工高危险、高强度的巡检工作进行了研发和实用性，这样既可以提高巡线的精度，又可以提高工作效率、节省大量的人力资源。此类机器人也可携带点火器件装置清除飘挂物。

6、关注监察

当前两种方法都行不通且飘挂物缠绕对线路安全运行影响不大时，可以采用关注监察的方法，随时关注飘挂物飘挂动态，直到按计划停电处理或待自动吹落，要是发生影响线路安全运行，那要采取紧急停电拆除。

7、停电拆除

当前两种方法都行不通且飘挂物缠绕对线路安全运行影响较大时，须进行申请停电拆除，坐飞车到缠绕点，进行人工手动拆除，此种方法会增加线路的停电时间，对线路可靠性考核不利。

针对输电线路导地线的飘挂物清除问题，本实用新型提出了一种基于燃烧方法的多旋翼飞行器带电清除输电线路飘挂物的系统，通过地面站使多旋翼飞行装置准确到达飘挂物的附近，只需调整多旋翼飞行装置瞄准目标并喷油点火，数秒内就可以将飘挂物清除或击落，整个过程无需进行停电和登高作业，便能够安全、快速、便捷地将导地线上悬挂的飘挂物消除掉，切实保障了人员和设备的安全，大大提高了工作效率。同时，通过安全策略设计，解决了汽油清除输电线路飘挂物过程中的人员安全问题。

图1为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物的系统的结构框图，请参阅图1，所述清除输电线路飘挂物的系统包括地面设备10以及清除输电线路飘挂物的设备20。

其中，所述清除输电线路飘挂物的设备20与所述地面设备10通过无线方式相连接。

图2为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物的设备20的结构框图，请参阅图2，该设备20包括飞行装置100以及清除装置200。

地面设备10，用于通过所述飞行装置100接收所述清除装置200输出的视频信息以及距离信息，根据所述视频信息以及距离信息输出清除指令，所述清除指令用于指示所述清除装置清除所述输电线路上的飘挂物。地面设备10在具体的实施方式中，可通过现有技术中的地面站来实现。本实用新型的地面设备在具体的实施例中可为现有技术中的地面站。

本实用新型中提及的飘挂物包括风筝、塑料薄膜等，本实用新型将现有的多旋翼无人机技术、燃烧式清除技术有机融合。无人机构成对称排列的4、6、8个共轴旋翼结构，实现垂直起降、悬停和原位转向等高难度动作，实现无人机靠近输电线路飘挂物、锁定飘挂物。清除装置完成风筝、塑料薄膜等输电线路飘挂物带电清除具体任务。

图3为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物的设备中清除装置的正面示意图，图4为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物的设备中清除装置的测面示意图，图5为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物的设备中清除装置的俯视图，请参阅图1至图5：

所述飞行装置100，通过所述清除装置的连接板206与所述清除装置200相连接，用于带动所述清除装置200，以清除所述输电线路上的飘挂物，所述飞行装置可为无人机。

所述清除装置200整体外壳采用悬浮地隔离设计，通过高压电容与电源负极连接，有效减小输电线路对喷火模块的电磁干扰，其包括：

油泵201；

通过进油管与所述油泵201相连接的油箱202，进油管在图3中未示出。

与所述油泵201相连接的控制电路203，所述控制电路203包括油管控制电路2031、点火控制电路2032以及加速度传感器2033，控制电路的电路示意图如图15所示，图15a为油管控制电路2031的电路组成示意图，图15b为点火控制电路2031的电路组成示意图，图15c为加速度传感器2033的电路示意图。在本实用新型的其他实施方式中，控制模块还可分别对油泵以及点火控制模块进行隔离设计以提高产品的安全可靠性。隔离电源部分的设计参数为：

超宽输入电压范围(4∶1)

效率高达90％

空载功耗低至0.14W

隔离电压1500VDC

输入欠压保护，输出短路、过压、过流保护

工作温度：-40℃～+75℃

金属六面屏蔽封装

A2S(接线式)和A4S(35mm导轨式)产品型号

具有输入防反接功能。

如图15所示，油泵的隔离电路原理为：当V_PUMP_CONTROL为高电平时，三极管饱和导通，继电器线圈通电，V_PUMP为12V，泵工作。当V_PUMP_CONTROL为低电平时，三极管截止，继电器线圈断电，V_PUMP为0V，泵关闭。D4为续流二极管，当三极管由饱和导通状态切换到截止状态时，继电器线圈的能量通过D4快速释放。油泵的控制通过继电器与主控系统隔离。

点火控制电路的隔离电路原理为：当V_IGNIT_CONTROL为高电平时，隔离电压输出位0V，点火模块不工作。当V_IGNIT_CONTROL为低电平时，隔离电压输出位12V，点火模块工作。点火模块通过隔离电压模块URB_LD_30WR3与主控系统隔离。

如图15所示，在本实用新型的另一实施方式中，控制模块中还设置有指示灯部分、图传及电磁阀部分、信号输入部分以及电磁兼容部分。

与所述控制电路203相连接的摄像头204以及激光器205，摄像头204以及激光器205在图3中未示出，仅标注出其大概的位置，具体的示意图可参见图7，图7中的圆孔即用于安装摄像头204以及激光器205。摄像头204用于实时采集视频信息，激光器205用于实时采集距离信息，由视频信息可确定出当前清除装置200范围内的输电线路上是否有飘挂物以及飘挂物的形态、大小等，由距离信息可以确定出飘挂物距离清除装置200的远近。视频信息与距离信息均通过飞行装置100发送至地面设备10。

设置在所述控制电路上的连接板206，连接板206用于连接飞行装置100与清除装置200。飞行装置100通过现有技术中的飞行器来实现。具体的，在图6所示的实施例中，无人机包括旋翼机臂、主机身、电气舱、外保护框架、快装拆卸结构。为了方便运输、维修以及多任务用途，多旋翼飞行器采用快装式设计。在机舱内部设有至少一个或一个以上的模块舱，所述模块舱为封闭舱体，机舱舱壁由所述模块舱顶部外壳或底部外壳构成；在飞行器的主体框架的机舱部主体框架上设有卡接件，模块舱通过卡接件卡接固定在机舱部主体框架上，在每个模块舱内安装有单独功能的小型设备。基于模块化设计理念，将飞行器的各功能及功能结构进行了分解，从而实现了一机多能，具有强大的多任务能力，简便的快速维修操作等优点。在日常进行维修检测时，只用对各任务模块进行独立检测，省去了整机排查的麻烦。同时，本模块化多功能飞行器若在飞行及返场过程中受损，只需更换掉受损模块即可快速修复，继续执行任务。

通过连杆207与所述油泵相连接的防风罩208。图8为防风罩的结构示意图，如图8所示，防风罩208采用圆柱形薄片，沿周向开若干圆孔，防风罩末端采用封闭连接，防止喷火过程中风向变化引起火焰向后燃烧，同时底端的封闭结构有效的防止油路泄压以后可能产生的油滴滴到地面，减少安全隐患。连杆207是空心的，其内部设置有出油管，该出油管与油泵的出油口相连接。

设置在所述防风罩208内的点火针209以及喷嘴210，所述喷嘴通过所述连杆内的出油管与所述油泵的出油口相连接。本实用新型的喷嘴端具有防滴油结构，图9为喷嘴的锥形示意图，锥形喷嘴的理论结构如图9所示，该锥形喷嘴，其主要结构参数有：喷嘴的入口直径D，喷嘴的内锥角α，喷嘴出口直径d，喷嘴圆柱段长度与出口直径的比l/d，喷嘴接入段的长度L’。对喷嘴射流的速度衰减特性进行数值模拟后发现：在圆锥段收缩角为93°左右、喷嘴出口圆柱段的长径比为3左右时，射流核心段上的速度最大，内锥角为93°时，喷嘴内部流场空化程度比较低。因此，在具体的实施例中，本实用新型选择的喷嘴的参数为喷嘴的内锥角为93°，l/d为25。入口直径对喷嘴内空化程度影响较小，使用D＝2d来确定喷嘴入口直径的大小，结构如图10、图11。如图10、图11所示，喷嘴设计内锥角93°，出口直径1.6mm，出口长度40mm，入口直径6mm，入口端设计塔型软管连接结构，直接采用螺纹紧固软管。喷头出口端面设计弧形凹槽，为点火针瞄准位置，喷火操作过程中能储存少量燃料，能够有效提高点火成功率。点火针固定头与软管连接头一体，解决点火线路设计问题，如图12所示的喷嘴与点火针的安装示意图所示。

在本实用新型中，清除装置200布置于飞行装置100的下方，针对目前燃烧式清除飘挂物装置存在着抗风能力差，可靠性不高，电磁兼容式差，操作难度大等问题，在清除装置中增加防滴油通过油压设计，具体的，采用在高压喷嘴与油泵的出油口之间的油路中安装常闭电磁阀，即常闭电磁阀安装在连杆与油泵的出油口之间，与连杆中的出油管相连接；通过电磁阀方式防止油泵断电后油路自动泄压出现喷嘴处滴油情况，即油泵的出油口到常闭电磁阀到喷嘴，通过控制电路中的油管控制电路来控制，由地面设备发出指令，通过飞行装置传递到控制电路，进而由油管控制电路来控制，电磁阀的通断与油泵开关保持一致。在本实用新型中，油路具体为：邮箱、进油管、油泵进油口、油泵、油泵出油口、电磁阀、出油管以及喷嘴。

此外，在本实用新型的其他实施方式中，控制电路还包括高压包电子拉弧模块，可由现有技术中的高压包电子拉弧模块来实现，诸如北京湛泽科技发展有限公司生产的型号为FD-002的产品。也即，本实用新型采用高压包电子拉弧模块，通过点火针在喷嘴凹槽放电，点燃燃料，提高点火成功率，如图13所示的喷嘴与点火针的点火示意图所示，点火针为正极，喷嘴为负极，二者通过控制电路中的点火控制电路进行控制。拉弧点火设计参数为：

输入电压：7.4-12V

输入电流：≤3A

高压型式：脉冲直流型

输出电压：80KV左右(使用时请注意安全)

输出电流：≤0.5A

高压两极点火距离：≤1.5厘米。

请继续参阅图1，所述地面设备10，用于通过所述飞行装置接收所述清除装置输出的视频信息以及距离信息，根据所述视频信息以及距离信息输出清除指令，所述清除指令用于指示所述清除装置清除所述输电线路上的飘挂物。

清除输电线路飘挂物的系统总体工作流程为：多旋翼飞行装置在地面起飞到输电线路飘挂物所在高度后，利用摄像头和激光器对输电线路飘挂物进行精确定位和评估，随后启动清除飘挂物模式，进行输电线路飘挂物带电清除，实时向地面传回飘挂物监控数据。在完成带电清除飘挂物任务后，多旋翼飞行器可以通过人工或自主方式降落地面。

在具体的实施例中，地面站通过所述飞行装置接收所述清除装置中的摄像头发送的视频信息以及所述激光器发送的距离信息。清除装置配置有摄像头以及激光器，摄像头用于辅助监控输电线路飘挂物现场及清除过程，激光器用于激光测距。在飞行装置起飞至线路高度后，通过无人机传回的摄像头视频导引画面和激光测距的飘挂物距离数据，进行输电线路飘挂物清除作业。

地面站可根据所述视频信息确定出输电线路上的飘挂物是否处于预先设定的清除区域，并根据距离信息确定输电线路上的飘挂物是否处于预先设定的清除距离。在具体的实施例中，视频信息的偏上区域、偏下区域、靠近区域、清除区域可按照如下方式预先设定：

以视频信息中影像画面的中心点所在水平面为分界面；

该分界面上方的区域为偏上区域；

该分界面下方的区域为偏下区域；

激光测距与飘挂物监控摄像头在该分界面内的区域为清除区域；

该分界面内清除区域之外的区域为靠近区域。

预先设定的清除距离诸如可为大于3米且小于5米，因为燃烧式清除飘挂物过程中需要保持一定的安全距离，距离太近，影响输电线路安全，更甚影响线路跳闸；距离太远，燃烧式清除的清除效果难以保证。

当根据视频信息确定出所述输电线路上的飘挂物处于预先设定的偏上区域，并根据距离信息确定出所述输电线路上的飘挂物处于无穷大时，生成上升指令，此时无人机接收上升指令，控制飞行器的旋翼向上飞行。

当根据视频信息确定出所述输电线路上的飘挂物处于预先设定的偏下区域，并根据距离信息确定出所述输电线路上的飘挂物处于无穷大时，生成下降指令，此时无人机接收下降指令，控制飞行器的旋翼向下飞行。

当根据视频信息确定出所述输电线路上的飘挂物处于预先设定的靠近区域，并根据距离信息确定出所述输电线路上的飘挂物大于预先设定的距离时，生成靠近指令，此时无人机接收靠近指令，控制旋翼水平飞行并向待飘挂物靠近。此处预先设定距离诸如为3米。

当根据视频信息确定出所述输电线路上的飘挂物处于预先设定的清除区域，并根据距离信息确定出所述输电线路上的飘挂物处于预先设定的清除距离时，生成悬停指令，此处预先设定的清除距离诸如为大于3米且小于5米，此时无人机接收悬停指令，控制旋翼悬停。当所述飞行装置悬停成功时，输出清除指令，所述清除指令用于指示所述清除装置清除所述输电线路上的飘挂物。具体的，接收清除指令时，无人机控制旋翼悬停，所述清除装置根据所述清除指令触发所述控制电路，所述控制电路的油管控制电路触发所述油泵，所述点火控制电路触发所述点火针、激光器以清除所述飘挂物。

在本实用新型的其他实施方式中，所述清除装置根据所述清除指令触发所述控制电路，所述控制电路的油管控制电路触发所述油泵，所述高压包电子拉弧模块以及所述点火控制电路触发所述点火针、激光器以高压包电子拉弧方式清除所述飘挂物。激光器连续工作60秒后自动关闭；如果发现飘挂物尚未带电清除干净，可继续生成清除指令。由于激光器功耗相对比较大，所以间隙式工作适合现场需求。

一般的输电线路地线是钢芯铝(合金)绞线，铝(合金)绞线或镀锌钢绞线。钢的熔点在1300℃以上，铝的熔点是660.4℃，而常见的飘挂物中属尼龙燃点最高大约是390℃，而飘挂物出来的火焰最高温度达到500℃。由于飘挂物多为塑料薄膜或者风筝细线，燃烧时间短(不超过1min)，实测火焰对线路本体不构成威胁。也即，喷嘴喷火的时间不超过1min。

图14为本实用新型实施例提供的一种清除输电线路飘挂物的系统中飘挂物清除过程示意图，如图14所示，摄像头的视场角为∠ABC；BD平面为影像画面的中心点B所在的水平面，即下分界面；EG平面为影像画面的中心点G所在的水平面，即下分界面；∠AGE覆盖的区域位于EG平面之上，即偏上区域；∠CBD覆盖的区域位于BD平面之下，即偏下区域；区域N为激光飘挂物清除装置的清除区域为长方形DEFH；区域M为激光飘挂物清除装置的禁止飞行区域为长方形FGBH；DE平面内区域N之外的区域为靠近区域。

当待清除飘挂物位于∠AGE覆盖的区域(偏上区域)时，说明待清除飘挂物位于多旋翼巡检飞行器的上方，动作指挥装置生成上升命令，指挥多旋翼巡检飞行器向上飞行；

当待清除飘挂物位于∠CBD覆盖的区域(偏下区域)时，说明待清除飘挂物位于多旋翼巡检飞行器的下方，动作指挥装置生成下降命令，指挥多旋翼巡检飞行器向下飞行；

当待清除飘挂物位于DE平面外，且位于燃烧式清除飘挂物机构的投影区域N之外的区域(靠近区域)时，说明待清除飘挂物与燃烧式清除飘挂物机构基本处于同一水平面，但还未处于燃烧式清除飘挂物机构的正下方，动作指挥装置生成靠近命令，指挥多旋翼巡检飞行器水平飞行并向待清除飘挂物靠近；

当待清除飘挂物位于DE平面内，且位于燃烧式清除飘挂物机构的清除区域N(长方形DEFH)时，说明待清除飘挂物恰好位于燃烧式清除飘挂物机构的清除范围内，动作指挥装置生成飘挂物锁定命令，指挥多旋翼巡检飞行器悬停并生产飘挂物清除命令直到燃烧式清除飘挂物作业机构清除掉飘挂物(风筝、塑料薄膜等)。

综上所述，针对输电线路导地线的飘挂物清除问题，本实用新型提出了一种清除输电线路飘挂物的设备以及系统，其是基于燃烧方法的多旋翼飞行器带电清除输电线路飘挂物的方案，通过地面设备对多旋翼飞行器进行操作，使多旋翼飞行器准确到达飘挂物的附近，只需调整多旋翼飞行器瞄准目标并喷油点火，数秒内就可以将飘挂物清除或击落，整个过程无需进行停电和登高作业，便能够安全、快速、便捷地将导地线上悬挂的飘挂物消除掉，切实保障了人员和设备的安全，大大提高了工作效率。同时，通过安全策略设计，解决了汽油清除输电线路飘挂物过程中的人员安全问题。

本实用新型的有益效果在于：

(1)解决了同塔多回输电线路带电快速精确清除风筝、塑料薄膜等飘挂物的难题；

(2)解决了燃烧式清除飘挂物作业机构的安全策略问题，保证了人身安全、

本实用新型的技术关键点为：

(1)无人机带电清除输电线路飘挂物的工作模式，利用飘挂物监控摄像头、激光测距和燃烧式清除飘挂物作业机构进行协同工作，精确高效；

(2)清除装置的工作模式和安全策略，如：激光器的间歇式工作方式、常闭电磁阀的防滴油控制、激光笔指示、防风罩设计、电路隔离设计(防干扰)、电子拉弧点火方式。

对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于设备流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多设备流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的设备流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个设备流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(ProgrammableLogic Device，PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片2。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(HardwareDescription Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(AdvancedBoolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware Description Language)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(JavaHardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(Ruby HardwareDescription Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-Speed IntegratedCircuit Hardware Description Language)与Verilog2。本领域技术人员也应该清楚，只需要将设备流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑设备流程的硬件电路。

控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。

本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将设备步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现设备的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的设备。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于设备实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见设备实施例的部分说明即可。

本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。

Claims (9)

1.一种清除输电线路飘挂物的设备，其特征是，所述清除输电线路飘挂物的设备包括飞行装置以及清除装置，

其中，所述飞行装置，通过所述清除装置的连接板与所述清除装置相连接，用于带动所述清除装置；

所述清除装置包括：

油泵；

通过进油管与所述油泵相连接的油箱；

与所述油泵相连接的控制电路，所述控制电路包括油管控制电路、点火控制电路以及加速度传感器；

与所述控制电路相连接的摄像头以及激光器；

设置在所述控制电路上的连接板；

通过连杆与所述油泵相连接的防风罩；

设置在所述防风罩内的点火针以及喷嘴，所述喷嘴通过所述连杆内的出油管与所述油泵的出油口相连接。

2.根据权利要求1所述的清除输电线路飘挂物的设备，其特征是，所述连杆与所述油泵的出油口之间设置有常闭电磁阀。

3.根据权利要求1所述的清除输电线路飘挂物的设备，其特征是，所述防风罩采用圆柱形薄片，沿周向设置有多个圆孔，且所述防风罩的末端为封闭方式。

4.根据权利要求1所述的清除输电线路飘挂物的设备，其特征是，所述喷嘴为锥形，内锥角为93°，出口直径为1.6mm，出口长度为40mm，入口直径为6mm。

5.根据权利要求4所述的清除输电线路飘挂物的设备，其特征是，所述喷嘴的出口端面为弧形凹槽。

6.根据权利要求5所述的清除输电线路飘挂物的设备，其特征是，所述控制电路还包括高压包电子拉弧电路。

7.根据权利要求2或6任意一项所述的清除输电线路飘挂物的设备，其特征是，所述飞行装置为无人机。

8.一种清除输电线路飘挂物的系统，其特征是，所述清除输电线路飘挂物的系统包括地面设备以及如权利要求1至7任意一项所述的清除输电线路飘挂物的设备，

其中，所述清除输电线路飘挂物的设备与所述地面设备通过无线方式相连接；

所述地面设备，用于通过所述飞行装置接收所述清除装置输出的视频信息以及距离信息并输出清除指令，所述清除指令用于指示所述清除装置清除所述输电线路上的飘挂物。

9.根据权利要求8所述的清除输电线路飘挂物的系统，其特征是，所述地面设备为地面站。