CN213693103U - 一种基于无人机的高空线缆除雪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于无人机的高空线缆除雪装置，包括无人机本体，设置在无人机本体底端的行进机构、除雪机构、定位摄像头；行进机构包括：固结在无人机本体下的安装滑槽，以嵌套安装在安装滑槽中的两组滑动安装板，嵌套安装在滑动安装板外侧端下表面的第一转轮，设置在滑动安装板下表面并沿滑动安装板运动的第二转轮，与滑动安装板动力连接的第一驱动电机，与第一转轮动力连接的第二驱动电机；除雪机构包括：与安装滑槽平行布置且顶侧端与无人机本体下表面铰接的条形安装板，固结在条形安装板底侧端的清理刷，一端铰接在条形安装板底侧端另一端铰接在无人机本体下表面的电动伸缩缸。本实用新型能够高效清除高空线缆上的积雪。

Description

一种基于无人机的高空线缆除雪装置

技术领域

本实用新型涉及线缆除雪设备技术领域，具体的说是一种基于无人机的高空线缆除雪装置。

背景技术

在高压输电时，需要将高压线缆架设在高空中，以保证电能传输的稳定性，在北方冬季降雪天气下，高空线缆的上表面会聚集较厚的积雪，并且由于冬季寒冷，积雪难以快速消融，为了保证高空线缆输电的稳定性有必要将其上积雪进行清理，但是由于架设高空线缆的塔架高度较高，依靠工作人员难以对其上积雪有效清理。因此有必要设计一种基于无人机的、能够高效清除高空线缆积雪的除雪装置。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型目的是提供一种能够高效清除高空线缆积雪的基于无人机的高空线缆除雪装置。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于无人机的高空线缆除雪装置，包括无人机本体，设置在无人机本体底端的行进机构、除雪机构、定位摄像头；

所述行进机构包括：固结在所述无人机本体下表面并呈水平布置的安装滑槽，以相对滑动的方式嵌套安装在安装滑槽中的两组滑动安装板，以相对转动的方式嵌套安装在滑动安装板外侧端下表面的第一转轮，设置在滑动安装板下表面并在第一转轮内侧沿滑动安装板延伸方向运动的第二转轮，与两组滑动安装板动力连接并带动滑动安装板沿安装滑槽滑动的第一驱动电机，与第一转轮动力连接并带动其自由转动的第二驱动电机；所述第一转轮、第二转轮的侧壁处均开设有与高空线缆嵌套稳定的环形嵌套槽；

所述除雪机构包括：与所述安装滑槽平行布置且顶侧端与所述无人机本体下表面铰接的条形安装板，固结在条形安装板底侧端的清理刷，一端铰接在条形安装板底侧端另一端铰接在无人机本体下表面的电动伸缩缸。

所述行进机构设置在所述无人机本体下表面的前侧端，所述除雪机构设置在所述无人机本体下表面的后侧端，所述定位摄像头设置在行进机构、除雪机构之间。

所述安装滑槽中以相对转动的方式沿安装滑槽延伸方向配套安装有调节丝杆，两组所述滑动安装板的内侧端均固结有滑动块，且滑动块以相对滑动的方式嵌套安装在所述安装滑槽中并与调节丝杆旋接，所述第一驱动电机与调节丝杆旋接。

所述调节丝杆的中段固结有传动链轮，所述第一驱动电机的转动轴上固结有驱动链轮，且驱动链轮通过链条与传动链轮动力连接，所述调节丝杆位于传动链轮两侧的部分分别旋接有一组所述滑动块，且所述调节丝杆位于传动链轮两侧部分的螺纹螺旋方向相反设置。

所述第一驱动电机固定安装在所述安装滑槽的上表面，所述无人机本体的下表面开设有安装腔，且所述第一驱动电机设置在安装腔中。

所述第一转轮的轴心处固结有安装轴，且安装轴以相对转动的方式竖直嵌套安装在所述滑动安装板上，并通出滑动安装板的上表面，安装轴顶端固结有传动齿轮，所述第二驱动电机固定安装在所述滑动安装板的上表面，且第二驱动电机的转动轴上固结有与传动齿轮啮合连接的驱动齿轮。

所述滑动安装板的上表面固定安装有安装壳，且所述安装轴、传动齿轮、驱动齿轮、第二驱动电机均设置在安装壳内侧。

所述滑动安装板的下表面开设有条形滑槽，且条形滑槽的一端设置在所述第一转轮的安装处，条形滑槽中以相对滑动的方式嵌套安装有滑动安装座，所述第二转轮以相对转动的方式嵌套安装在滑动安装座的下表面，且第一转轮与第二转轮共面布置，所述条形滑槽远离第一转轮设置处的一端固定安装有水平布置的电动伸缩杆，且电动伸缩杆的另一端与滑动安装座固结。

所述定位摄像头至少包括两组，且各组定位摄像头的镜头朝向方向竖直向下设置。

所述无人机本体中安装有用于控制无人机本体运行的中心控制单元，所述第一驱动电机、第二驱动电机、电动伸缩缸、电动伸缩杆的控制模块均与中心控制单元信号连接，所述定位摄像头与中心控制单元数据连接。

本实用新型的有益效果：在对高空并排架设的多组线缆同时清理时，通过中心控制单元对定位摄像头传输的图像数据根据双目定位原理确定高空线缆的准确位置，并控制第一驱动电机、第二驱动电机、电动伸缩缸、电动伸缩杆作相应工作，以保证第一转轮、第二转轮对高空线缆稳定卡接并沿高空线缆稳定行进，控制清理刷稳定贴合在高空线缆的上表面，以对其上积雪进行清理，其清理速度快。

附图说明

图1为本实用新型的仰视结构示意图；

图2为所述图1中沿线A-A的剖面结构示意图；

图3为所述图1中B部分的放大细节示意图；

图4为所述图2中C部分的放大细节示意图；

图5为所述图2中D部分的放大细节示意图。

图中：1无人机本体、2定位摄像头、3安装滑槽、4滑动安装板、5第一转轮、6第二转轮、7第一驱动电机、8第二驱动电机、9环形嵌套槽、10条形安装板、11清理刷、12电动伸缩缸、13调节丝杆、14滑动块、15传动链轮、16驱动链轮、17安装腔、18安装轴、19传动齿轮、20驱动齿轮、21安装壳、22条形滑槽、23滑动安装座、24电动伸缩杆。

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。

实施例1

请参阅图1、2，一种基于无人机的高空线缆除雪装置，包括无人机本体1，设置在无人机本体1底端的行进机构、除雪机构、定位摄像头2；

行进机构包括：固结在无人机本体1下表面并呈水平布置的安装滑槽3，以相对滑动的方式嵌套安装在安装滑槽3中的两组滑动安装板4，以相对转动的方式嵌套安装在滑动安装板4外侧端下表面的第一转轮5，设置在滑动安装板4下表面并在第一转轮5内侧沿滑动安装板4延伸方向运动的第二转轮6，与两组滑动安装板4动力连接并带动滑动安装板4沿安装滑槽3滑动的第一驱动电机7，与第一转轮5动力连接并带动其自由转动的第二驱动电机8；第一转轮5、第二转轮6的侧壁处均开设有与高空线缆嵌套稳定的环形嵌套槽9；

除雪机构包括：与安装滑槽3平行布置且顶侧端与无人机本体1下表面铰接的条形安装板10，固结在条形安装板10底侧端的清理刷11，一端铰接在条形安装板10底侧端另一端铰接在无人机本体1下表面的电动伸缩缸12。

实施例2

请参阅图1，并结合实施例1，对行进机构、除雪机构、定位摄像头2的布置关系进行说明：

行进机构设置在无人机本体1下表面的前侧端，除雪机构设置在无人机本体1下表面的后侧端，定位摄像头2设置在行进机构、除雪机构之间，定位摄像头2对高空线缆进行定位以保证行进机构能够与高空线缆嵌套组合，行进机构沿高空线缆行进，并带动除雪机构将行进机构后侧的积雪扫出干净。

实施例3

请参阅图1、2、4，并结合实施例1，对第一驱动电机7与滑动安装板4动力连接的实现方式进行详细说明：

安装滑槽3中以相对转动的方式沿安装滑槽3延伸方向配套安装有调节丝杆13，两组滑动安装板4的内侧端均固结有滑动块14，且滑动块14以相对滑动的方式嵌套安装在安装滑槽3中并与调节丝杆13旋接，第一驱动电机7与调节丝杆13旋接，第一驱动电机7工作带动调节丝杆13转动，进而驱动与调节丝杆13旋接的滑动块14沿安装滑槽3运动；

调节丝杆13的中段固结有传动链轮15，第一驱动电机7的转动轴上固结有驱动链轮16，且驱动链轮16通过链条与传动链轮15动力连接，调节丝杆13位于传动链轮15两侧的部分分别旋接有一组滑动块14，且调节丝杆13位于传动链轮15两侧部分的螺纹螺旋方向相反设置，驱动电机工作带动驱动链轮16转动，进而驱动传动链轮15以及与传动链轮15固结的调节丝杆13转动，由于调节丝杆13位于传动链轮15两侧部分的螺纹螺旋方向相反设置，能够保证设置在传动链轮15两侧的滑动块14运动方向始终相反，以实现控制两组滑动安装板4相对或相背运动；

第一驱动电机7固定安装在安装滑槽3的上表面，无人机本体1的下表面开设有安装腔17，且第一驱动电机7设置在安装腔17中，保证第一驱动电机7的稳定安装。

实施例4

请参阅图1、2、3、5，并结合实施例1，对第一转轮5、第二转轮6的安装方式进行说明：

第一转轮5的轴心处固结有安装轴18，且安装轴18以相对转动的方式竖直嵌套安装在滑动安装板4上，并通（伸）出滑动安装板4的上表面，安装轴18顶端固结有传动齿轮19，第二驱动电机8固定安装在滑动安装板4的上表面，且第二驱动电机8的转动轴上固结有与传动齿轮19啮合连接的驱动齿轮20，第二驱动电机8工作时带动驱动齿轮20、传动齿轮19转动，进而驱动安装轴18以及与安装轴18固结的第一转轮5转动以沿高空线缆稳定行进；

滑动安装板4的上表面固定安装有安装壳21，且安装轴18、传动齿轮19、驱动齿轮20、第二驱动电机8均设置在安装壳21内侧，保证安装轴18、传动齿轮19、驱动齿轮20、第二驱动电机8安装的稳定性，避免其外露以提高美观度；

滑动安装板4的下表面开设有条形滑槽22，且条形滑槽22的一端设置在第一转轮5的安装处，条形滑槽22中以相对滑动的方式嵌套安装有滑动安装座23，第二转轮6以相对转动的方式嵌套安装在滑动安装座23的下表面，且第一转轮5与第二转轮6共面布置，条形滑槽22远离第一转轮5设置处的一端固定安装有水平布置的电动伸缩杆24，且电动伸缩杆24的另一端与滑动安装座23固结，电动伸缩杆24工作带动滑动安装座23以及配套安装在其上的第二转轮6沿条形滑槽22滑动，以调节第一转轮5、第二转轮6之间的间距，将高空线缆卡接在第一转轮5、第二转轮6的环形嵌套槽9中，保证行进机构与高空线缆的嵌套组合，当第一驱动电机7带动第一转轮5转动时，能够沿高空线缆稳定行进。

实施例5

请参阅图1-5，并结合实施例1-4，对本申请做进行详细说明和补充：

定位摄像头2至少包括两组，且各组定位摄像头2的镜头朝向方向竖直向下设置，根据双目定位原理可对高空线缆的位置进行确定，以保证第一转轮5、第二转轮6能够将高空线缆稳定卡接在其中；

无人机本体1中安装有用于控制无人机本体1运行的中心控制单元，第一驱动电机7、第二驱动电机8、电动伸缩缸12、电动伸缩杆24的控制模块均与中心控制单元信号连接，定位摄像头2与中心控制单元数据连接，通过中心控制单元对定位摄像头2传输的图像数据根据双目定位原理确定高空线缆的准确位置，并控制第一驱动电机7、第二驱动电机8、电动伸缩缸12、电动伸缩杆24作相应工作，以保证第一转轮5、第二转轮6对高空线缆稳定卡接并沿高空线缆稳定行进，控制清理刷11稳定贴合在高空线缆的上表面，以对其上积雪进行清理。

实施例6

请参阅图1-5，并结合实施例1-4，一种基于无人机的高空线缆除雪装置，在对高空并排架设的多组线缆同时清理时，由中心控制单元控制无人机本体1飞向高空线缆的正上方，中心控制单元对定位摄像头2传输的图像数据根据双目定位原理确定高空线缆的准确位置，并控制第一驱动电机7带动两组滑动安装板4运动以使两组第一转轮5运行至两组对应高空线缆的外侧，控制无人机本体1下落在高空线缆上，控制两组第一转轮5与两组对应高空线缆的外侧紧贴，控制电动伸缩杆24带动第二转轮6运行并与对应高空线缆的内侧紧贴，使对应高空线缆卡接在第一转轮5、第二转轮6之间的环形嵌套槽9中；

控制电动伸缩缸12工作以调节条形安装板10、清理刷11的翻转角度，并使清理刷11紧贴在各组高空线缆的上表面；

控制两组第二驱动电机8运转，以驱动两组第一转轮5转动进而沿高空线缆延伸方向行进，通过清理刷11对行径路径上的积雪进行高效快速的清理。

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 (10)

1.一种基于无人机的高空线缆除雪装置，其特征在于：包括无人机本体（1），设置在无人机本体（1）底端的行进机构、除雪机构、定位摄像头（2）；

所述行进机构包括：固结在所述无人机本体（1）下表面并呈水平布置的安装滑槽（3），以相对滑动的方式嵌套安装在安装滑槽（3）中的两组滑动安装板（4），以相对转动的方式嵌套安装在滑动安装板（4）外侧端下表面的第一转轮（5），设置在滑动安装板（4）下表面并在第一转轮（5）内侧沿滑动安装板（4）延伸方向运动的第二转轮（6），与两组滑动安装板（4）动力连接并带动滑动安装板（4）沿安装滑槽（3）滑动的第一驱动电机（7），与第一转轮（5）动力连接并带动其自由转动的第二驱动电机（8）；所述第一转轮（5）、第二转轮（6）的侧壁处均开设有与高空线缆嵌套稳定的环形嵌套槽（9）；

所述除雪机构包括：与所述安装滑槽（3）平行布置且顶侧端与所述无人机本体（1）下表面铰接的条形安装板（10），固结在条形安装板（10）底侧端的清理刷（11），一端铰接在条形安装板（10）底侧端另一端铰接在无人机本体（1）下表面的电动伸缩缸（12）。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的高空线缆除雪装置，其特征在于：所述行进机构设置在所述无人机本体（1）下表面的前侧端，所述除雪机构设置在所述无人机本体（1）下表面的后侧端，所述定位摄像头（2）设置在行进机构、除雪机构之间。

3.根据权利要求2所述的一种基于无人机的高空线缆除雪装置，其特征在于：所述安装滑槽（3）中以相对转动的方式沿安装滑槽（3）延伸方向配套安装有调节丝杆（13），两组所述滑动安装板（4）的内侧端均固结有滑动块（14），且滑动块（14）以相对滑动的方式嵌套安装在所述安装滑槽（3）中并与调节丝杆（13）旋接，所述第一驱动电机（7）与调节丝杆（13）旋接。

4.根据权利要求3所述的一种基于无人机的高空线缆除雪装置，其特征在于：所述调节丝杆（13）的中段固结有传动链轮（15），所述第一驱动电机（7）的转动轴上固结有驱动链轮（16），且驱动链轮（16）通过链条与传动链轮（15）动力连接，所述调节丝杆（13）位于传动链轮（15）两侧的部分分别旋接有一组所述滑动块（14），且所述调节丝杆（13）位于传动链轮（15）两侧部分的螺纹螺旋方向相反设置。

5.根据权利要求4所述的一种基于无人机的高空线缆除雪装置，其特征在于：所述第一驱动电机（7）固定安装在所述安装滑槽（3）的上表面，所述无人机本体（1）的下表面开设有安装腔（17），且所述第一驱动电机（7）设置在安装腔（17）中。

6.根据权利要求5所述的一种基于无人机的高空线缆除雪装置，其特征在于：所述第一转轮（5）的轴心处固结有安装轴（18），且安装轴（18）以相对转动的方式竖直嵌套安装在所述滑动安装板（4）上，并伸出滑动安装板（4）的上表面，安装轴（18）顶端固结有传动齿轮（19），所述第二驱动电机（8）固定安装在所述滑动安装板（4）的上表面，且第二驱动电机（8）的转动轴上固结有与传动齿轮（19）啮合连接的驱动齿轮（20）。

7.根据权利要求6所述的一种基于无人机的高空线缆除雪装置，其特征在于：所述滑动安装板（4）的上表面固定安装有安装壳（21），且所述安装轴（18）、传动齿轮（19）、驱动齿轮（20）、第二驱动电机（8）均设置在安装壳（21）内侧。

8.根据权利要求7所述的一种基于无人机的高空线缆除雪装置，其特征在于：所述滑动安装板（4）的下表面开设有条形滑槽（22），且条形滑槽（22）的一端设置在所述第一转轮（5）的安装处，条形滑槽（22）中以相对滑动的方式嵌套安装有滑动安装座（23），所述第二转轮（6）以相对转动的方式嵌套安装在滑动安装座（23）的下表面，且第一转轮（5）与第二转轮（6）共面布置，所述条形滑槽（22）远离第一转轮（5）设置处的一端固定安装有水平布置的电动伸缩杆（24），且电动伸缩杆（24）的另一端与滑动安装座（23）固结。

9.根据权利要求8所述的一种基于无人机的高空线缆除雪装置，其特征自在于：所述定位摄像头（2）至少包括两组，且各组定位摄像头（2）的镜头朝向方向竖直向下设置。

10.根据权利要求9所述的一种基于无人机的高空线缆除雪装置，其特征在于：所述无人机本体（1）中安装有用于控制无人机本体（1）运行的中心控制单元，所述第一驱动电机（7）、第二驱动电机（8）、电动伸缩缸（12）、电动伸缩杆（24）的控制模块均与中心控制单元信号连接，所述定位摄像头（2）与中心控制单元数据连接。

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