CN216574627U - 用于电力设备的系留式无人机干冰清洗系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于电力设备的系留式无人机干冰清洗系统，包括无人机本体和地面站，无人机本体上安装有干冰喷射喷头，地面站设有干冰制造供给装置和电源箱，干冰制造供给装置通过输送软管与干冰喷射喷头相连，电源通过柔性电缆与无人机本体相连。本实用新型具有运行稳定性好、续航时间长、安全系数高、清洗效率高、操作简单、使用方便、清洗效果好等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气系统维护设备技术领域，具体涉及一种用于电力设备的系留式无人机干冰清洗系统。
背景技术
目前电网污闪是造成电量损失的主要危害之一，供电系统中的污闪现象经常发生于高电压、空旷的郊区供电设备。一旦发生电网污闪，通常会引起大范围的停电，甚至可能引起电力设备不可逆性损坏。停电故障的线路检修是一项高难度工作，因此防污闪工作是一项持久的而又非常重要的工程，污闪问题的解决与否直接关系着电网供电系统的可靠性。
现有电网污闪处理方式仍然以停电进行人工扫除为主要方式，人工清理线路的成本较高，工作效率低下，危险性高，且无法满足污染地区绝缘子的清理要求。当前无人机应用广泛，利用无人机可以高效、安全地完成高空清洗作业，但现有无人机清洗装备存在续航时间短、稳定性差、污垢颗粒易造成摄像机模糊以及清洗过程会产生新污染介质等问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种运行稳定性好、续航时间长、安全系数高、清洗效率高、操作简单、使用方便、清洗效果好的用于电力设备的系留式无人机干冰清洗系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种用于电力设备的系留式无人机干冰清洗系统，包括无人机本体和地面站，所述无人机本体上安装有干冰喷射喷头，所述地面站设有干冰制造供给装置和电源箱，所述干冰制造供给装置通过输送软管与干冰喷射喷头相连，所述电源通过柔性电缆与所述无人机本体相连。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述干冰制造供给装置包括依次连接的二氧化碳贮存罐、干冰制造机和干冰箱，所述干冰箱连接有用于使干冰经输送软管输送至干冰喷射喷头的气力输送组件。
所述气力输送组件包括干冰空气混合机、空气压缩机和空气干燥机，所述空气压缩机的出口端与空气干燥机的进口端相连，所述空气干燥机的出口端和干冰箱的出口端均与干冰空气混合机的进口端相连，所述干冰空气混合机的出口端与输送软管相连。
所述输送软管设有用于检测输送软管内部压力的压力传感器，所述压力传感器与控制空气压缩机启停的控制器相连，且在检测到输送软管内部压力超过预设值时控制器控制空气压缩机停止工作，在检测到输送软管内部压力低于预设值时控制器控制空气压缩机开始工作。
所述电源箱包括依次连接的取电接口、用于将交流电转换为直流电的整流器以及蓄电池，所述蓄电池通过柔性电缆与所述无人机本体相连，所述取电接口连接发电机或者外部交流电源。
所述无人机本体上安装有两个干冰喷射喷头，两个干冰喷射喷头分设于无人机本体的两侧且喷射方向相反。
所述地面站设有用于收放输送软管和柔性电缆的绞盘。
所述无人机本体上安装有与柔性电缆相连的备用电池。
所述地面站设有用于挂载到无人机本体上的挂载机构。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
本实用新型的用于电力设备的系留式无人机干冰清洗系统，将干冰制造供给装置和电源箱设置在地面站，采用无人机本体搭载干冰喷射喷头，利用输送软管和柔性电缆向无人机本体供给干冰和电源，可将干冰喷射到高空电力设备绝缘表面进行清洗，其安全系数高、清洗效率高、操作简单、使用方便，且干冰清洗可避免在低温条件下结冰，对绝缘子表面的影响小，清洗过程中无新污染物产生，清洗效果好；同时，由于干冰制造供给装置和电源箱设置在地面站，大大减少了无人机本体搭载的装备数量，可提高无人机本体运行稳定性和续航时间。
附图说明
图1为系留式无人机干冰清洗系统的结构原理图。
图2为系留式无人机干冰清洗系统中无人机本体的立体结构示意图。
图例说明：
1、无人机本体；2、干冰喷射喷头；3、输送软管；4、柔性电缆；100、干冰制造供给装置；101、二氧化碳贮存罐；102、干冰制造机；103、干冰箱；104、干冰空气混合机；105、空气压缩机；106、空气干燥机；200、电源箱。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1和图2所示，本实施例的用于电力设备的系留式无人机干冰清洗系统，包括无人机本体1和地面站，无人机本体1上安装有干冰喷射喷头2，地面站设有干冰制造供给装置 100和电源箱200，干冰制造供给装置100通过输送软管3与干冰喷射喷头2相连，电源通过柔性电缆4与无人机本体1相连。该用于电力设备的系留式无人机干冰清洗系统，将干冰制造供给装置100和电源箱200设置在地面站，采用无人机本体1搭载干冰喷射喷头2，利用输送软管3和柔性电缆4向无人机本体1供给干冰和电源，可将干冰喷射到高空电力设备绝缘表面进行清洗，其安全系数高、清洗效率高、操作简单、使用方便，且干冰清洗可避免在低温条件下结冰，对绝缘子表面的影响小，清洗过程中无新污染物产生，清洗效果好；同时，由于干冰制造供给装置100和电源箱200设置在地面站，大大减少了无人机本体1搭载的装备数量，可提高无人机本体1运行稳定性和续航时间。
本实施例中，干冰制造供给装置100包括依次连接的二氧化碳贮存罐101、干冰制造机 102和干冰箱103，干冰箱103连接有用于使干冰经输送软管3输送至干冰喷射喷头2的气力输送组件。上述二氧化碳贮存罐101选用二氧化碳低温储罐，储存和运输液态二氧化碳。干冰制造机102通过活塞运动从成形模具中制成柱状干冰，经过折断处理最终得到作为清洗用的直径为3mm的柱状颗粒。干冰箱103用于存储干冰。
本实施例中，气力输送组件包括干冰空气混合机104、空气压缩机105和空气干燥机106，空气压缩机105的出口端与空气干燥机106的进口端相连，空气干燥机106的出口端和干冰箱103的出口端均与干冰空气混合机104的进口端相连，干冰空气混合机104的出口端与输送软管3相连。空气压缩机105产生高压空气经空气干燥机106干燥后通至干冰空气混合机 104，同时干冰箱103向干冰空气混合机104供给干冰，干冰空气混合机104将干冰与空气充分混合形成干冰空气混合物，经输送软管3输送至干冰喷射喷头2。该种气力输送组件的结构简单、成本低、控制简便，且使干冰空气混合物的含水量小，可避免在低温条件下结冰。
本实施例中，输送软管3设有用于检测输送软管3内部压力的压力传感器，压力传感器与控制空气压缩机105启停的控制器相连，且在检测到输送软管3内部压力超过预设值时控制器控制空气压缩机105停止工作，在检测到输送软管3内部压力低于预设值时控制器控制空气压缩机105开始工作。可节省能耗、保证工作稳定可靠。
本实施例中，电源箱200包括依次连接的取电接口、用于将交流电转换为直流电的整流器以及蓄电池，蓄电池通过柔性电缆4与无人机本体1相连，取电接口连接发电机或者外部交流电源。利用发电机或者外部交流电源提供交流电，经整流器将交流电转换为直流电后对蓄电池进行充电，同时蓄电池通过柔性电缆4向无人机本体1进行供电，蓄电池能够储存电能，在供电出现故障时也能保证在较长一段时间内稳定供电。
本实施例中，无人机本体1上安装有两个干冰喷射喷头2，两个干冰喷射喷头2分设于无人机本体1的两侧且喷射方向相反，利于保证无人机本体1运行稳定。
本实施例中，地面站设有用于收放输送软管3和柔性电缆4的绞盘，方便输送软管3和柔性电缆4的有序收放。
本实施例中，无人机本体1上安装有与柔性电缆4相连的备用电池，在地面站无法供电时，可通过备用电池向无人机本体1供电，避免地面站出现故障时出现安全事故。优选的，柔性电缆4通过设于无人机本体1上的光电接口、降压电路、稳压电路与备用电池相连，柔性电缆4传输上来的高电压经光电接口流进降压电路，降压电路将高电压转化成低电压，低电压流经稳压电路形成稳定电压，给无人机本体1供电使之稳定工作，而多余的电能则被储存在备用电池中。
本实施例中，无人机本体1采用多旋翼无人机，输送软管3采用绝缘柔性管道。干冰喷射喷头2优选采用锥形喷口形式的喷头，起到加压和加速作用，使干冰空气混合物能够喷射更远且作用力更大，清洗也更加彻底。输送软管3和柔性电缆4应具有耐高压、绝缘性好、抗拉伸能力强、质量轻等特点，以减轻多旋翼无人机升力，增加升空高度，方便收放，提高使用效能。
在其他实施例中，地面站设有用于挂载到无人机本体1上的挂载机构，可选择的将地面站挂载到无人机本体1上，实现无人机本体1同时搭载地面站移动进行清洗。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于电力设备的系留式无人机干冰清洗系统，其特征在于：包括无人机本体(1)和地面站，所述无人机本体(1)上安装有干冰喷射喷头(2)，所述地面站设有干冰制造供给装置(100)和电源箱(200)，所述干冰制造供给装置(100)通过输送软管(3)与干冰喷射喷头(2)相连，所述电源通过柔性电缆(4)与所述无人机本体(1)相连。
2.根据权利要求1所述的用于电力设备的系留式无人机干冰清洗系统，其特征在于：所述干冰制造供给装置(100)包括依次连接的二氧化碳贮存罐(101)、干冰制造机(102)和干冰箱(103)，所述干冰箱(103)连接有用于使干冰经输送软管(3)输送至干冰喷射喷头(2)的气力输送组件。
3.根据权利要求2所述的用于电力设备的系留式无人机干冰清洗系统，其特征在于：所述气力输送组件包括干冰空气混合机(104)、空气压缩机(105)和空气干燥机(106)，所述空气压缩机(105)的出口端与空气干燥机(106)的进口端相连，所述空气干燥机(106)的出口端和干冰箱(103)的出口端均与干冰空气混合机(104)的进口端相连，所述干冰空气混合机(104)的出口端与输送软管(3)相连。
4.根据权利要求3所述的用于电力设备的系留式无人机干冰清洗系统，其特征在于：所述输送软管(3)设有用于检测输送软管(3)内部压力的压力传感器，所述压力传感器与控制空气压缩机(105)启停的控制器相连，且在检测到输送软管(3)内部压力超过预设值时控制器控制空气压缩机(105)停止工作，在检测到输送软管(3)内部压力低于预设值时控制器控制空气压缩机(105)开始工作。
5.根据权利要求1所述的用于电力设备的系留式无人机干冰清洗系统，其特征在于：所述电源箱(200)包括依次连接的取电接口、用于将交流电转换为直流电的整流器以及蓄电池，所述蓄电池通过柔性电缆(4)与所述无人机本体(1)相连，所述取电接口连接发电机或者外部交流电源。
6.根据权利要求1所述的用于电力设备的系留式无人机干冰清洗系统，其特征在于：所述无人机本体(1)上安装有两个干冰喷射喷头(2)，两个干冰喷射喷头(2)分设于无人机本体(1)的两侧且喷射方向相反。
7.根据权利要求1所述的用于电力设备的系留式无人机干冰清洗系统，其特征在于：所述地面站设有用于收放输送软管(3)和柔性电缆(4)的绞盘。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于电力设备的系留式无人机干冰清洗系统，其特征在于：所述无人机本体(1)上安装有与柔性电缆(4)相连的备用电池。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的用于电力设备的系留式无人机干冰清洗系统，其特征在于：所述地面站设有用于挂载到无人机本体(1)上的挂载机构。
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