CN207039066U - 一种基于无人机的便携抛投式除异物装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于无人机的便携抛投式除异物装置，包括多旋翼无人机、除异物投放装置、引燃装置、遥控点火装置、地面遥控器；多旋翼无人机：用于挂载除异物投放装置，并携带遥控点火装置至异物的上端；引燃装置：用于挂载遥控点火装置；除异物投放装置：用于挂载将异物引燃的引燃装置，引燃装置在地面遥控器的遥控作用下与除异物投放装置分离，在高压线路上的异物处引燃，并将异物引燃。本实用新型采用遥控的方式实现远程点火引燃装置，避免了因喷射汽油等燃料造成地面出现较大的火情风险、因喷射距离不足导致无法有效清除异物、因风向导致损坏无人机的风险等情况。

Description

一种基于无人机的便携抛投式除异物装置

技术领域

本实用新型属于电力设备附件技术领域，具体是指一种基于无人机的便携抛投式除异物装置。

背景技术

由于各种原因，架空输电线上经常会有异物悬挂，如塑料薄膜、风筝、玩具气球等会缠绕到输电线上。当输电线上缠绕有异物时会产生极大的安全隐患，对输电和人身安全都构成严重威胁。为此，需要及时清除输电线上的悬挂异物，以消除安全隐患。但由于架空输电线距离地面较高，且输电线路带有高压电，传统人工很难清理，目前虽然采用工程车可以升到一定高度由工作人员清理，但由于是带电作业困难度和危险性均较高，大部分地区车辆也难以达到。

为了解决上述问题，目前提出了一种输电线异物清除装置，如：

(1)气体燃烧方式。气体燃烧方式通过无人机加载喷射可燃气体点燃异物方式去除异物。系统由储气罐、喷气装置、电动控制阀、喷头等组成。但是，在其使用过程中还是存在以下问题：

1)由于该输电线异物清除装置燃烧的火焰颜色近乎无色，加之设备安装在无人机上，在操作控制无人机时，很难将无人机调整在一个精确的位置，使得喷头无法对准输电线上悬挂的异物；

2)输电线异物清除装置一旦固定在无人机上就无法再调整喷头的喷射角度，有些输电线由于所处环境复杂，无人机无法达到指定位置，导致无人机的操作难度大，异物清除效果也较差。

(2)喷射汽油燃烧方式。基于气体燃烧方式的不足，汽油燃烧方式应运而生。通过喷射汽油燃烧方式可在一定程度上解决火焰无色问题。由于装置的无人机使用环境，使得该方式火焰极易受风影响，同样存在较难对准问题。

基于此，研究并开发设计一种基于无人机的便携抛投式除异物装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对高压输电线路的悬挂异物进行清除，因高压线路长，挂线高，分布广阔，大多数线路清障车难以到达，带电作业难度大且危险等问题，现提供一种基于无人机的便携抛投式除异物装置，在多旋翼无人机挂载除异物投放装置，多旋翼无人机飞达高压线路上异物的上方投放引燃装置，地面人员通过远程操作遥控接收装置点燃引燃装置，引燃装置来引燃异物，以达到清除异物的目的。解决了现有技术中使用的清除装置因高压线路长、挂线高、分布广阔，操作难度大、危险系数高等技术问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种基于无人机的便携抛投式除异物装置，包括多旋翼无人机、除异物投放装置、引燃装置、遥控点火装置、地面遥控器；

多旋翼无人机：用于挂载除异物投放装置，并携带遥控点火装置至异物的上端；

引燃装置：用于挂载遥控点火装置；

除异物投放装置：用于挂载将异物引燃的引燃装置，引燃装置在地面遥控器的遥控作用下与除异物投放装置分离，在高压线路上的异物处引燃，并将异物引燃；

遥控点火装置包括遥控接收装置、电子开关，遥控接收装置与电子开关无线连接，引燃装置引燃；

遥控接收装置：用于接收安装在地面监控站的地面遥控器发送的点火信号；

电子开关：用于执行遥控接收装置发送的控制信号，打开电子开关，将引燃装置引燃。

本技术方案针对现有除高压输电线路异物的方法，由于高压线路长、挂线高、分布广阔，带电作业难度大、危险系数大的情况，采用多旋翼无人机，可直接飞行到待清除异物的上方，则完全解决了高压线路线长、线高、线分布广阔，难以采用地面装置进行清除线路上存在的异物问题。

其中，多旋翼无人机作为除异物装置挂载平台，具体可为四旋翼无人机、六旋翼无人机、八旋翼无人机，详细结构为本领域技术人员所公知，不再详述。

其中，除异物投放装置安装在多旋翼无人机的底部，除异物投放装置可为自动脱钩装置，其上端挂载有引燃装置，引燃装置与除异物投放装置的脱离是在地面监控站的遥控命令下，引燃装置掉落到高压线路的异物上。

遥控点火装置中的遥控接收装置，用于接收安装在地面监控站发送的点火信号，电子开关与遥控接收装置连接，则位于高压线路上异物上端的引燃装置被引燃，进而带动异物被点燃，从而达到清除异物的目的。

具体操作方法为：地面监控站操作多旋翼无人机到达高压线路的异物上端，然后发出控制引燃装置与多旋翼无人机脱离的信号，则启动除异物投放装置，悬挂在除异物投放装置上的引燃装置顺利到达异物上；地面监控端控制多旋翼无人机飞离高压线路，待飞开后，地面监控站发出引燃引燃装置的控制指令，遥控接收装置接收到该控制信号，与电子开关无线连接，打开电子开关，引燃装置引燃，继而将高压线路燃烧，清除殆尽。

进一步地，所述遥控点火装置还包括DC电源，DC电源与电子开关连接。

进一步地，为了提高投放引燃装置的准确线，防止引燃装置透投落到高压线路上位置偏离异物的点，限定所述还包括视频对准系统，视频对准系统包括安装在多旋翼无人机上的摄像头、数字图像传输装置，数字图像传输装置将摄像头采集到的多旋翼无人机飞行位置、引燃装置的投放装置信息实时传输给地面监控站。

摄像头垂直向下安装在多旋翼无人机的下端，在整个除异物的过程中，摄像头将多旋翼无人机的飞行位置和引燃装置的投放位置等画面信息，实时通过安装在多旋翼无人机上的数字图像传输装置传输给地面监控站，地面监控站根据获得的信息对多旋翼无人机、遥控点火装置等结构进行控制，进而实现对多旋翼无人机飞行状态、引燃装置与除异物投放装置脱离时间、引燃装置投放位置等信息进行控制，从而提高引燃装置投放到异物上的准确率。

本技术方案所述的摄像头、数字图像传输装置的结构及其原理为本领域技术人员所公知，不再详述。

进一步地，优选引燃装置的具体结构，所述引燃装置为浸有汽油的毛巾，毛巾呈“V”型，毛巾的两端均设有平衡石。设置毛巾呈“V”型，利于在投放过程中，毛巾悬挂在异物上；在毛巾的两端设置平衡石，则对毛巾整体结构起平衡作用，防止毛巾在挂载输电线路上后出现由于两端重量误差过大而出现毛巾滑落的情况，则可能影响对异物的引燃。

进一步地，所述毛巾的两端通过支撑连杆连接，可更好的维持毛巾呈“V”形，防止在在脱落多旋翼无人机后形状发生改变，不利于挂载在输电线路的异物上。

进一步地，所述除异物投放装置为设置在多旋翼无人机底部的自动脱钩装置，毛巾悬挂在自动脱钩装置上。自动脱钩装置在地面监控站的底面遥控器的作用下，引燃装置与自动脱钩装置脱落，引燃装置至输电线路的异物上。

进一步地，所述摄像头为FPV摄像头。

进一步地，所述电子开关为可点燃电子火柴。

自动脱钩装置的结构及其原理为本领域技术人员公知常识，不再详述。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

(1)本实用新型采用遥控的方式实现远程点火引燃装置，避免了因喷射汽油等燃料造成地面出现较大的火情风险、因喷射距离不足导致无法有效清除异物、因风向导致损坏无人机的风险等情况。

(2)本实用新型通过装载在多旋翼无人机上垂直向下的摄像头与数字图像传输装置，可在地面监控器全程观察多旋翼无人机飞行位置和帮助精确投放除异物引燃装置。

(3)本实用新型使用浸有汽油的全棉质毛巾引燃的方式，同时在毛巾上设置有支撑连杆及平衡石，大大增加投放成功率，燃烧完成之后不留杂质在输电线路上。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意框图；

图2为本实用新型中引燃装置的结构示意图；

附图中标记及对应的零部件名称：

1—毛巾，2—平衡石，3—支撑连杆。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1、图2所示，一种基于无人机的便携抛投式除异物装置，包括多旋翼无人机、除异物投放装置、引燃装置、遥控点火装置、地面遥控器；

多旋翼无人机：用于挂载除异物投放装置，并携带遥控点火装置至异物的上端；

引燃装置：用于挂载遥控点火装置；

除异物投放装置：用于挂载将异物引燃的引燃装置，引燃装置在地面遥控器的遥控作用下与除异物投放装置分离，在高压线路上的异物处引燃，并将异物引燃；

遥控点火装置包括遥控接收装置、电子开关，遥控接收装置与电子开关无线连接，引燃装置引燃；

遥控接收装置：用于接收安装在地面监控站的地面遥控器发送的点火信号；

电子开关：用于执行遥控接收装置发送的控制信号，打开电子开关，引燃引燃装置。

其中，所述遥控点火装置还包括DC电源，DC电源与电子开关连接。

其中，本实施例所述的基于无人机的便携抛投式除异物装置还包括视频对准系统，视频对准系统包括安装在多旋翼无人机上的FPV摄像头、数字图像传输装置，数字图像传输装置将摄像头采集到的多旋翼无人机飞行位置、引燃装置的投放装置信息实时传输给地面监控站。

其中，所述引燃装置为浸有汽油的毛巾1，毛巾1呈“V”型，毛巾1的两端均设有平衡石2。

其中，所述毛巾1的两端通过支撑连杆3连接。

其中，所述除异物投放装置为设置在多旋翼无人机底部的自动脱钩装置，毛巾1悬挂在自动脱钩装置上。

其中，电子开关为可点燃电子火柴。

本实施例所述的自动脱钩装置还可为挂载在多旋翼无人机上的舵机，舵机上挂载有浸有汽油的毛巾，毛巾的另一端挂有遥控点火装置，遥控点火装置包括12V电池、电子开关、遥控接收装置，电子开关的输入端和BEC端与12V电池连接，电子开关的输出端与电子火柴连接，BEC端的输出端给遥控接收装置供电，电子开关的信号输入端接遥控接收装置。

地面监控站的地面遥控器控制多旋翼无人机飞行至输电线路的异物上端，然后向舵机发出毛巾脱离信号，毛巾1准确到达异物上，带地面遥控器获取该信息后，多旋翼无人机飞离时，地面遥控器向遥控接收装置发出点火信号，遥控接收装置接收到发出信号后把该信号传输给电子开关，电子开关收到信号后，电子开关的输出端就会输出电流来点燃电子火柴，电子火柴燃烧便引燃浸满汽油的长毛巾，从而引燃高压线上的异物。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于无人机的便携抛投式除异物装置，其特征在于：包括多旋翼无人机、除异物投放装置、引燃装置、遥控点火装置、地面遥控器；

多旋翼无人机：用于挂载除异物投放装置，并携带遥控点火装置至异物的上端；

引燃装置：用于挂载遥控点火装置；

除异物投放装置：用于挂载将异物引燃的引燃装置，引燃装置在地面遥控器的遥控作用下与除异物投放装置分离，在高压线路上的异物处引燃，并将异物引燃；

遥控点火装置包括遥控接收装置、电子开关，遥控接收装置与电子开关无线连接，引燃装置引燃；

遥控接收装置：用于接收安装在地面监控站的地面遥控器发送的点火信号；

电子开关：用于执行遥控接收装置发送的控制信号，打开电子开关，引燃引燃装置。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的便携抛投式除异物装置，其特征在于：所述遥控点火装置还包括DC电源，DC电源与电子开关连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的便携抛投式除异物装置，其特征在于：还包括视频对准系统，视频对准系统包括安装在多旋翼无人机上的摄像头、数字图像传输装置，数字图像传输装置将摄像头采集到的多旋翼无人机飞行位置、引燃装置的投放装置信息实时传输给地面监控站。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种基于无人机的便携抛投式除异物装置，其特征在于：所述引燃装置为浸有汽油的毛巾(1)，毛巾(1)呈“V”型，毛巾(1)的两端均设有平衡石(2)。

5.根据权利要求4所述的一种基于无人机的便携抛投式除异物装置，其特征在于：所述毛巾(1)的两端通过支撑连杆(3)连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于无人机的便携抛投式除异物装置，其特征在于：所述除异物投放装置为设置在多旋翼无人机底部的自动脱钩装置，毛巾(1)悬挂在自动脱钩装置上。

7.根据权利要求3所述的一种基于无人机的便携抛投式除异物装置，其特征在于：所述摄像头为FPV摄像头。

8.根据权利要求1所述的一种基于无人机的便携抛投式除异物装置，其特征在于：所述电子开关为可点燃电子火柴。