CN211405258U - 用于高压线行树障带电清除的装置及其控制电路、pcb板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于高压线行树障带电清除的装置及其控制电路、PCB板，包括电源模块、控制模块、电锯调整模块、卷扬模块、走线模块和外置功能模块；所述电源模块分别与控制模块、电锯调整模块、卷扬模块、走线模块和外置功能模块供电连接，其用于供电；所述控制模块分别与电锯调整模块、卷扬模块、走线模块和外置功能模块连接；所述电锯调整模块包括调整电机单元、电锯接口和电锯限位单元，所述电源模块、控制模块均分别与调整电机单元、电锯接口、电锯限位单元连接；通过上述设置，实现用于高压线行树障带电清除的装置的自动化控制，便于清理树障，节省人力成本。

Description

用于高压线行树障带电清除的装置及其控制电路、PCB板

技术领域

本实用新型涉及树障清理领域，特别涉及一种用于高压线行树障带电清除的装置及其控制电路。

背景技术

随着电力系统规模的扩大和电压等级的提升，输电线路的安全、可靠、经济运行变得越发重要。树障修剪是提高预防树障事故最有效的手段之一。目前普遍采用人工修剪方式。人工修剪存在漏剪、少剪、作业耗时长、劳动强度大、人工成本高等问题。因此急需一种可实现自动化的用于高压线行树障带电清除的装置。

可见，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种用于高压线行树障带电清除的装置及其控制电路、PCB板，旨在实现用于高压线行树障带电清除的装置的自动化控制，节省人力成本。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路，包括电源模块、控制模块、电锯调整模块、卷扬模块、走线模块和外置功能模块；所述电源模块分别与控制模块、电锯调整模块、卷扬模块、走线模块和外置功能模块供电连接，其用于供电；所述控制模块分别与电锯调整模块、卷扬模块、走线模块和外置功能模块连接；所述电锯调整模块包括调整电机单元、电锯接口和电锯限位单元，所述电源模块、控制模块均分别与调整电机单元、电锯接口、电锯限位单元连接；所述调整电机单元，用于调整电锯的旋转方向；所述电锯接口，用于与电锯相接并控制电锯工作；所述电锯限位单元，用于对电锯的旋转范围限位。

所述的用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路，其中，所述调整电机单元包括驱动芯片D6和调整电机接口M6；所述驱动芯片D6的电源端与电源模块连接，其三相端与调整电机接口M6的三相端对应连接，其霍尔信号端与调整电机接口M6的霍尔信号端对应连接，其正负端与调整电机接口M6的正负端对应连接。

所述的用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路，其中，所述卷扬模块包括卷扬电机单元和卷扬限位单元，所述电源模块、控制模块均分别与卷扬电机单元、卷扬限位单元连接；所述卷扬电机单元，用于控制装置的升降；所述卷扬限位单元，用于对装置的升降行程限位。

所述的用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路，其中，所述卷扬电机单元包括驱动芯片D1和卷扬电机接口M1；所述驱动芯片D1的电源端与电源模块连接，其三相端与卷扬电机接口M1的三相端对应连接，其霍尔信号端与卷扬电机接口M1的霍尔信号端对应连接，其正负端与卷扬电机接口M1的正负端对应连接。

所述的用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路，其中，所述卷扬电机单元设置有多组。

所述的用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路，其中，所述走线模块包括行走电机单元、推杆接口和推杆限位单元；所述电源模块、控制模块均分别与行走电机单元、推杆接口和推杆限位单元连接；所述行走电机单元，用于控制装置走线；所述推杆接口，用于与推杆相接并控制推杆工作；所述推杆限位单元，用于对推杆的摆动范围限位。

所述的用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路，其中，所述行走电机单元包括驱动芯片D5和行走电机接口M5；所述驱动芯片D5的电源端与电源模块连接，其三相端与行走电机接口M5的三相端对应连接，其霍尔信号端与行走电机接口M5的霍尔信号端对应连接，其正负端与行走电机接口M5的正负端对应连接。

所述的用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路，其中，所述外置功能模块包括温湿度单元、电压报警单元、测速单元、图传单元和数传单元；所述电源模块、控制模块均分别与温湿度单元、电压报警单元、测速单元、图传单元、数传单元连接。

一种PCB板，所述PCB板上印刷有如上所述的用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路，所述电源模块、控制模块、电锯调整模块、卷扬模块、走线模块和外置功能模块之间为铜箔连接关系。

一种用于高压线行树障带电清除的装置，包括机架、控制板，以及设置在机架上的切割机构、卷扬机构和走线机构；所述切割机构包括电锯组件和与电锯组件的固定端连接的调整电机；所述卷扬机构包括牵引轮和与牵引轮连接的卷扬电机；所述走线机构包括推杆、设置在推杆上的走线轮和行走电机，行走电机与走线轮连接；所述控制板上设置有如上所述的用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路。

有益效果：

本实用新型提供了一种用于高压线行树障带电清除的装置及其控制电路、PCB板，相比现有技术，通过设置电锯调整模块、卷扬模块和走线模块，对用于高压线行树障带电清除的装置进行自动化控制，卷扬模块用于控制用于高压线行树障带电清除的装置进行升降运动以便于挂载，走线模块用于控制挂载在电缆上的装置沿电缆行走，电机调整模块用于控制电锯左右旋转摆动以清除电缆周围的树障；从而实现用于高压线行树障带电清除的装置的自动化控制，便于清理树障，大大节省了人力成本。

附图说明

图1为本实用新型一种用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路的框架示意图。

图2为本实用新型一种用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路的电路示意图。

图3为本实用新型一种用于高压线行树障带电清除的装置的结构示意图。

主要元件符号说明：100-电源模块、200-控制模块、300-电锯调整模块、310-调整电机单元、320-电锯接口、330-电锯限位单元、400-卷扬模块、410-卷扬电机单元、420-卷扬限位单元、500-走线模块、510-行走电机单元、520-推杆接口、530-推杆限位单元、600-外置功能模块、610-温湿度单元、620-电压报警单元、630-测速单元、640-测距单元、650-图传单元、660-数传单元；

1000-机架、2000-控制板、3000-切割机构、3100-电锯组件、3200-调整电机、4000-卷扬机构、4100-牵引轮、4200-卷扬电机、5000-走线机构、 5100-推杆、5200-走线轮、5300-行走电机。

具体实施方式

本实用新型提供一种用于高压线行树障带电清除的装置及其控制电路、PCB板，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路，包括电源模块100、控制模块200、电锯调整模块300、卷扬模块400、走线模块500和外置功能模块600；所述电源模块100分别与控制模块200、电锯调整模块300、卷扬模块400、走线模块500和外置功能模块600供电连接，其用于供电；所述控制模块200分别与电锯调整模块300、卷扬模块400、走线模块500和外置功能模块600连接；所述电锯调整模块300包括调整电机单元310、电锯接口320和电锯限位单元330，所述电源模块100、控制模块200均分别与调整电机单元310、电锯接口320、电锯限位单元330连接；所述调整电机单元310，用于调整电锯的旋转方向；所述电锯接口320，用于与电锯相接并控制电锯工作；所述电锯限位单元330，用于对电锯的旋转范围限位，以避免电锯旋转幅度过大而与装置本身触碰而损坏装置。

需要说明的是，作为一种优选，所述控制模块200包括控制芯片，该控制芯片优选为STM32F103VCT6或STM32F103RCT6。

作为一种优选，所述电锯限位单元330包括左限位单元和右限位单元，所述左限位单元和右限位单元均优选为限位开关。

在实际应用中，通过该控制电路控制用于高压线行树障带电清除的装置工作，其中，卷扬模块400可控制用于高压线行树障带电清除的装置进行升降运动以便于挂载，通过走线模块500控制挂载在电缆上的装置沿电缆行走，期间通过电机调整模块控制电锯左右旋转摆动以清除电缆周围的树障，实现用于高压线行树障带电清除的装置的自动化控制，便于清理树障，大大节省人力成本。

请参阅图2，进一步地，在某些实施方式中，所述调整电机单元310包括驱动芯片D6和调整电机接口M6；所述驱动芯片D6的电源端与电源模块100连接，其三相端与调整电机接口M6的三相端对应连接，其霍尔信号端与调整电机接口M6的霍尔信号端对应连接，其正负端与调整电机接口M6 的正负端对应连接；通过驱动芯片D6驱动调整电机工作。

需要说明的是，在本实施例中，驱动芯片D6的端口设置如下：电源端分别为DC+、DC-，三相端分别为W、V、U，霍尔信号端分别为HW、HV、HU，正负端分别为REF+、REF-；具体地，驱动芯片D6的SV、F/R、EN、BRK、 SPEED端与控制模块200的MotorD端口的SV、F/R、EN、BRK、SPEED端一一对应连接。

需要说明的是，在本实施例中，调整电机接口M6的端口设置如下：三相端分别为W、V、U，霍尔信号端分别为HW、HV、HU，正负端分别为REF+、 REF-；调整电机接口M6的端口与驱动芯片D6一一对应连接。

请参阅图1-2，在某些实施方式中，所述卷扬模块400包括卷扬电机单元410和卷扬限位单元420，所述电源模块100、控制模块200均分别与卷扬电机单元410、卷扬限位单元420连接；所述卷扬电机单元410，用于控制装置的升降；所述卷扬限位单元420，用于对装置的升降行程限位。

请参阅图2，进一步地，在某些实施方式中，所述卷扬电机单元410包括驱动芯片D1和卷扬电机接口M1；所述驱动芯片D1的电源端与电源模块 100连接，其三相端与卷扬电机接口M1的三相端对应连接，其霍尔信号端与卷扬电机接口M1的霍尔信号端对应连接，其正负端与卷扬电机接口M1 的正负端对应连接。

需要说明的是，驱动芯片D1的端口设置与驱动芯片D6相同，卷扬电机接口M1的端口设置与调整电机接口M6相同，所述驱动芯片D1的SV、F/R、 EN、BRK、SPEED端与控制模块200的Motor1端口的SV、F/R、EN、BRK、 SPEED端一一对应连接。

作为一种优选，所述卷扬电机单元410设置有多组；在本实施方式中，还包括驱动芯片D2、卷扬电机接口M2，驱动芯片D3、卷扬电机接口M3，驱动芯片D4、卷扬电机接口M4，上述三组卷扬电机单元410的连接方式与驱动芯片D1和卷扬电机接口M1的连接方式相同，此处不再赘述。因此本控制电路可驱动4个卷扬电机工作。

作为一种优选，所述卷扬限位单元420优选为限位开关。

请参阅图2，在某些实施方式中，所述走线模块500包括行走电机单元 510、推杆接口520和推杆限位单元530；所述电源模块100、控制模块200 均分别与行走电机单元510、推杆接口520和推杆限位单元530连接；所述行走电机单元510，用于控制装置走线；所述推杆接口520，用于与推杆相接并控制推杆工作；所述推杆限位单元530，用于对推杆的摆动范围限位。

在某些实施方式中，所述行走电机单元510包括驱动芯片D5和行走电机接口M5；所述驱动芯片D5的电源端与电源模块100连接，其三相端与行走电机接口M5的三相端对应连接，其霍尔信号端与行走电机接口M5的霍尔信号端对应连接，其正负端与行走电机接口M5的正负端对应连接。

需要说明的是，驱动芯片D5的端口设置与驱动芯片D6相同，行走电机接口M5的端口设置与调整电机接口M6相同，所述驱动芯片D5的SV、F/R、 EN、BRK、SPEED端与控制模块200的MotorX端口的SV、F/R、EN、BRK、 SPEED端一一对应连接。

作为一种优选，所述推杆限位单元530优选为限位开关。

请参阅图2，在某些实施方式中，所述外置功能模块包括温湿度单元 610、电压报警单元620、测速单元630、图传单元650和数传单元660；所述电源模块100、控制模块200均分别与温湿度单元610、电压报警单元620、测速单元630、图传单元650、数传单元660连接。

需要说明的是，温湿度单元610用于测定工作环境的温湿度；电压报警单元620用于检测工作电压，当过压时进行报警；测速单元630用于测定装置的走线速度；图传单元650用于录取装置的工作图像并传回接收端；数传单元660用于负责通讯功能，即发送和接收数据。通过上述设置，操作人员能对装置的工作状态进行实时监控。

请参阅图2，在某些实施方式中，电源模块100可提供3.3V、5V、12V、 24V不同的电压用于供电；具体地，在本实施例中，控制模块200、电锯限位单元330、推杆限位单元530、卷扬限位单元420由3.3V供电，图传单元650由12V供电，温湿度单元610、电压报警单元620、测速单元630和数传单元660由5V供电，驱动芯片D1-6、推杆接口520和电锯接口320由 24V供电。

作为一种优选，所述驱动芯片D1-6均优选为BLD-300B。

本实用新型还提供了一种PCB板，所述PCB板上印刷有如上所述的用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路，所述电源模块100、控制模块 200、电锯调整模块300、卷扬模块400、走线模块500和外置功能模块600 之间为铜箔连接关系；由于上文对该用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路进行了详细的描述，此处不再赘述。

本实用新型还提供了一种用于高压线行树障带电清除的装置，包括机架1000、控制板2000，以及设置在机架2000上的切割机构3000、卷扬机构4000和走线机构5000；所述切割机构3000包括电锯组件3100和与电锯组件3100的固定端连接的调整电机3200；所述卷扬机构4000包括牵引轮 4100和与牵引轮4100连接的卷扬电机4200；所述走线机构5000包括推杆 5100、设置在推杆5100上的走线轮5200和行走电机5300，行走电机5300 与走线轮5200连接；所述控制板2000上设置有如上所述的用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路；由于上文对该用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路进行了详细的描述，此处不再赘述。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路，其特征在于，包括电源模块、控制模块、电锯调整模块、卷扬模块、走线模块和外置功能模块；所述电源模块分别与控制模块、电锯调整模块、卷扬模块、走线模块和外置功能模块供电连接，其用于供电；所述控制模块分别与电锯调整模块、卷扬模块、走线模块和外置功能模块连接；所述电锯调整模块包括调整电机单元、电锯接口和电锯限位单元，所述电源模块、控制模块均分别与调整电机单元、电锯接口、电锯限位单元连接；所述调整电机单元，用于调整电锯的旋转方向；所述电锯接口，用于与电锯相接并控制电锯工作；所述电锯限位单元，用于对电锯的旋转范围限位。

2.根据权利要求1所述的用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路，其特征在于，所述调整电机单元包括驱动芯片D6和调整电机接口M6；所述驱动芯片D6的电源端与电源模块连接，其三相端与调整电机接口M6的三相端对应连接，其霍尔信号端与调整电机接口M6的霍尔信号端对应连接，其正负端与调整电机接口M6的正负端对应连接。

3.根据权利要求1所述的用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路，其特征在于，所述卷扬模块包括卷扬电机单元和卷扬限位单元，所述电源模块、控制模块均分别与卷扬电机单元、卷扬限位单元连接；所述卷扬电机单元，用于控制装置的升降；所述卷扬限位单元，用于对装置的升降行程限位。

4.根据权利要求3所述的用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路，其特征在于，所述卷扬电机单元包括驱动芯片D1和卷扬电机接口M1；所述驱动芯片D1的电源端与电源模块连接，其三相端与卷扬电机接口M1的三相端对应连接，其霍尔信号端与卷扬电机接口M1的霍尔信号端对应连接，其正负端与卷扬电机M1接口的正负端对应连接。

5.根据权利要求4所述的用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路，其特征在于，所述卷扬电机单元设置有多组。

6.根据权利要求1所述的用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路，其特征在于，所述走线模块包括行走电机单元、推杆接口和推杆限位单元；所述电源模块、控制模块均分别与行走电机单元、推杆接口和推杆限位单元连接；所述行走电机单元，用于控制装置走线；所述推杆接口，用于与推杆相接并控制推杆工作；所述推杆限位单元，用于对推杆的摆动范围限位。

7.根据权利要求6所述的用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路，其特征在于，所述行走电机单元包括驱动芯片D5和行走电机接口M5；所述驱动芯片D5的电源端与电源模块连接，其三相端与行走电机接口M5的三相端对应连接，其霍尔信号端与行走电机接口M5的霍尔信号端对应连接，其正负端与行走电机接口M5的正负端对应连接。

8.根据权利要求1所述的用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路，其特征在于，所述外置功能模块包括温湿度单元、电压报警单元、测速单元、图传单元和数传单元；所述电源模块、控制模块均分别与温湿度单元、电压报警单元、测速单元、图传单元、数传单元连接。

9.一种PCB板，其特征在于，所述PCB板上印刷有如权利要求1-8任一项所述的用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路，所述电源模块、控制模块、电锯调整模块、卷扬模块、走线模块和外置功能模块之间为铜箔连接关系。

10.一种用于高压线行树障带电清除的装置，其特征在于，包括机架、控制板，以及设置在机架上的切割机构、卷扬机构和走线机构；所述切割机构包括电锯组件和与电锯组件的固定端连接的调整电机；所述卷扬机构包括牵引轮和与牵引轮连接的卷扬电机；所述走线机构包括推杆、设置在推杆上的走线轮和行走电机，行走电机与走线轮连接；所述控制板上设置有如权利要求1-8任一项所述的用于高压线行树障带电清除的装置的控制电路。

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