CN220652536U - 输配电线路接地线无人机悬挂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种输配电线路接地线无人机悬挂装置，包括呈倒U型的U型架、输配电线夹持机构、卷放线机构和无人机连接机构；输配电线夹持机构包括安装在U型架内的第一夹具和第二夹具，第一夹具和第二夹具在第一驱动装置的驱动作用下相互靠近夹紧输配电线或相互远离放开输配电线；卷放线机构包括安装在U型架上的线盘、缠绕在线盘上的挂绳以及与线盘连接用于驱动线盘正反转动作的第二驱动装置，挂绳的一端与线盘固定连接，另一端设有接地线连接头；U型架的侧部设有与接地线连接头接触导电的导电连接器；无人机连接机构安装在U型架的顶部，无人机的悬挂连接头与无人机连接机构可拆卸连接。

Description

输配电线路接地线无人机悬挂装置

技术领域

本实用新型涉及一种输配电线路接地线无人机悬挂装置。

背景技术

目前，当某条停运线路需要进行检修和施工作业时，需挂接接地线，接地线被誉为电力工人的生命线。日常停电检修工作有关验电接地工作需要由塔上电工携带传递绳，在适当工作位置附近，通过传递绳将验电笔传递至塔上，由塔上电工进行逐相验电，确认线路没有电压后，将验电笔下放至地面，再将接地线吊至塔上，由地面电工对停电线路进行安装接地线。这种传统的操作方式需要一人监护，一人塔上负责验电接地，一人地面配合传递工作，接地线重且安装繁琐。

随着无人机在电力行业的发展，无人机已成为输配电线路运检的重要工具，在输配电线路检修过程中，也有采用无人机将接地线夹悬挂到输配电线上进行接地线挂接；例如：专利号为202011352304.6的发明专利公开了一种接地夹及悬挂接地线装置和无人机悬挂接地线方法，并具体公开了作业前在地面将横担角钢接地夹和导线接地夹操作至打开状态，接地线挂钩与无人机挂钩连接，启动无人机，将接地线升空；操作无人机，使得导线接地夹与导线对准，然后操作无人机突然下行，导线接地夹上的限位卡块与导线触碰，限位卡块复位使导线接地夹变成闭合状态，导线接地夹与导线完成连接；操作无人机至铁塔横担处，使得横担角钢接地夹与横担角钢对准，然后操作无人机快速下降，横担角钢接地夹上的限位卡块与横担角钢触碰，限位卡块复位使横担角钢接地夹变成闭合状态，横担角钢接地夹与横担完成连接；最后操作无人机下行，无人机挂钩与接地线挂钩脱离，实现一根接地线的安装。

也就是说，对比文件1采用的是在无人机飞行时，直接将接地线升空，然后挂在导线或横导上；然而这种方式进行挂接时，无人机飞行过程中带着接地线，接地线会严重影响无人机飞行，尤其是在线路较复杂的区域，不仅要考虑无人机避障问题，还要考虑接地线避障问题，导致挂接操作复杂，还容易受环境影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种输配电线路接地线无人机悬挂装置，以解决目前通过无人机直接带接地线升空，接地线容易影响无人机挂接操作的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种输配电线路接地线无人机悬挂装置，包括呈倒U型的U型架、输配电线夹持机构、卷放线机构和无人机连接机构；输配电线夹持机构包括安装在U型架内的第一夹具和第二夹具，第一夹具和第二夹具在第一驱动装置的驱动作用下相互靠近夹紧输配电线或相互远离放开输配电线；卷放线机构包括安装在U型架上的线盘、缠绕在线盘上的挂绳以及与线盘连接用于驱动线盘正反转动作的第二驱动装置，挂绳的一端与线盘固定连接，另一端设有接地线连接头；U型架的侧部设有与接地线连接头接触导电的导电连接器，导电连接器与夹持在第一夹具与第二夹具之间的输配电线电连接；无人机连接机构安装在U型架的顶部，无人机的悬挂连接头与无人机连接机构可拆卸连接。

进一步地，第一驱动装置包括连杆以及用于驱动连杆做直线运动的第一驱动器，连杆的一端与第一夹具远离第二夹具的一侧连接，连杆的另一端贯穿U型架与第一驱动器的输出轴连接。

进一步地，连杆通过万向连接头与第一驱动器的输出轴连接；第二夹具与其同侧的U型架侧壁可转动连接。

进一步地，U型架临近第二夹具的一侧的侧壁上设有安装轴，第二夹具与安装轴转动连接，安装轴的一端贯穿第二夹具与夹持在第一夹具与第二夹具之间的输配电线接触导电，安装轴的一端与导电连接器电连接。

进一步地，U型架的顶部开设有横向设置的滑槽，滑槽内设有沿着滑槽布置的滑杆，滑杆的两端通过支架与U型架固定连接，无人机连接机构包括锁止连接架，锁止连接架包括可横向移动的锁止板，锁止板的底部通过支脚与滑杆滑动连接，锁止板与U型架的顶部之间形成与无人机上的悬挂连接头适形配合的卡接空间；

锁止板上设有与悬挂连接头相配合能够使悬挂连接头穿过其中的连接孔，连接孔的侧部开设有限位孔，限位孔的开口大小小于悬挂连接头的横截面大小，限位孔和连接孔沿着锁止板的移动方向并排设置且限位孔和连接孔相连通；悬挂连接头由连接孔进入到锁止板与U型架的顶部之间的卡接空间内，锁止板在第三驱动装置的驱动作用下水平移动，使限位孔滑动到悬挂连接头的上方对悬挂连接头形成锁止作用。

进一步地，U型架的顶部的中间设有用于防止悬挂连接头随着锁止板移动而向连接孔方向移动的挡板。

进一步地，挡板迎向限位板的一侧设有第一磁铁片，第一磁铁片固定在U型架的顶部；悬挂连接头上设有与第一磁铁片相配合的第二磁铁片。

进一步地，第三驱动装置包括驱动杆，驱动杆的一端与连杆连接，另一端与锁止板的底部的支脚连。

进一步地，U型架上设有用于检验输配电线电压的声光验电笔。

进一步地，U型架上设有用于获取悬挂点位置信息的定位模块。

本实用新型的有益效果为：本申清通过在U型架上设置线盘，在无人机起飞和飞行过程中，通过线盘将挂绳收起，当利用无人机将该装置带到输配电线上方与输配电线对齐后，再下降无人机使输配电线置于第一夹具和第二夹具之间，然后驱动第一驱动装置使第一夹具和第二夹具靠近将输配电线夹紧，将该装置悬挂在输配电线上；再通过第二驱动装置驱动线盘正转，进行放线，使挂绳上的接地线连接头下降到地面，地面的操作人员将接地线与接地线连接头连接好后，再通过第二驱动装置驱动线盘反转，利用挂绳将接地线线挂起，当接地线连接头向上移动到位于U型架的侧部的导电连接器处时，与导电连接器接触导电，然后通过该悬挂装置与输配电线连通导电完成接地线挂接；当作业结束或检修结束后，驱动第二驱动装置驱动线盘正转，利用挂绳将接地线放到地面，地面人员将接地线与接地线连接头分开，再通过第二驱动装置驱动线盘反转，将挂绳收起；最后驱动无人机使无人机的悬挂连接头与该悬挂装置的无人机连接机构连接，驱动第一驱动装置使第一夹具和第二夹具远离放开输配电线；最后驱动无人机升起将该悬挂装置带离输配电线并返回地面。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一个实施例的立体图。

图2为本实用新型一个实施例的正视图。

图3为本实用新型一个实施例的外部结构示意图。

其中：A、输配电线；1、U型架；11、滑槽；12、挡板；13、导电连接器；2、第一夹具；21、连杆；22、万向连接头；23、第一驱动器；24、第一驱动器安装座；3、第二夹具；31、卡槽；32、卡齿；33、安装轴；4、锁止连接架；41、连接孔；42、限位孔；43、驱动杆；5、支架；51、滑杆；6、磁铁；7、线盘；71、第二驱动器；72、第二驱动器安装座；73、挂绳；74、接地线连接头；8、控制单元；9、第一外壳；91、第二外壳；10、声光报警器。

具体实施方式

如图1和2所示的输配电线路接地线无人机悬挂装置，包括呈倒U型的U型架1、输配电线A夹持机构、卷放线机构和无人机连接机构；输配电线A夹持机构包括安装在U型架1内的第一夹具2和第二夹具3，第一夹具2和第二夹具3在第一驱动装置的驱动作用下相互靠近夹紧输配电线A或相互远离放开输配电线A；卷放线机构包括安装在U型架1上的线盘7、缠绕在线盘7上的挂绳3以及与线盘7连接用于驱动线盘7正反转动作的第二驱动装置，挂绳3的一端与线盘7固定连接，另一端设有接地线连接头74；U型架1的侧部设有与接地线连接头74接触导电的导电连接器13；无人机连接机构安装在U型架1的顶部，无人机的悬挂连接头与无人机连接机构可拆卸连接。上述第一驱动装置和第二驱动装置分别与装置内的控制器连接，控制器通过无线传输模块(如蓝牙、4G、5G或WIFI等)与遥控器连接，作业人员通过遥控器在地面将控制指令输入到控制器，通过控制器控制第一驱动装置和第二驱动装置工作。

本申清通过在U型架1上设置线盘7，在无人机起飞和飞行过程中，通过线盘7将挂绳3收起，当利用无人机将该装置带到输配电线A上方与输配电线A对齐后，再下降无人机使输配电线A置于第一夹具2和第二夹具3之间，然后驱动第一驱动装置使第一夹具2和第二夹具3靠近将输配电线A并夹紧，将该装置悬挂在输配电线A上，同时人机的悬挂连接头与该装置分离；再通过第二驱动装置驱动线盘7正转，进行放线，使挂绳3上的接地线连接头74下降到地面，地面的操作人员将接地线与接地线连接头74连接好后，再通过第二驱动装置驱动线盘7反转，利用挂绳3将接地线线挂起，当接地线连接头74向上移动到位于U型架1的侧部的导电连接器13处时，与导电连接器13接触导电，然后通过导电连接器13与输配电线A连通导电完成接地线挂接；当作业结束或检修结束后，启动第二驱动装置驱动线盘7正转，利用挂绳3将接地线放到地面，地面人员将接地线与接地线连接头74分开，再通过第二驱动装置驱动线盘7反转，将挂绳3收起；最后驱动无人机使无人机的悬挂连接头与该悬挂装置的无人机连接机构连接，驱动第一驱动装置使第一夹具2和第二夹具3远离放开输配电线A；最后驱动无人机升起将该悬挂装置带离输配电线A并返回地面。

根据本申请的一个实施例，第一驱动装置包括连杆21以及用于驱动连杆21做直线运动的第一驱动器23，连杆21的一端与第一夹具2远离第二夹具3的一侧连接，连杆21的另一端贯穿U型架与第一驱动器23的输出轴连接。第一驱动器23可采用电动液压杆，连杆21随电动液压杆的伸缩动作带动第一夹具2靠近或远离第二夹具3。

根据本申请的一个实施例，连杆21通过万向连接头22与第一驱动器23的输出轴连接；第二夹具3与其同侧的U型架1侧壁可转动连接。连杆21通过万向连接头22与连杆21连接，使得连杆可绕轴线自由转动，而第二夹具3与3U型架1的侧壁可转动连接，使第二夹具3可绕与3U型架的侧壁之间的连接点自由转动；因此，当该悬挂装置悬挂在输配电线A上时，第一夹具2和第二夹具3可随输配电线A的角度自适应变换角度，而保证3U型架始终保持平衡；可应用于不同倾斜角度的输配电线A。

根据本申请的一个实施例，U型架1临近第二夹具3的一侧的侧壁上设有安装轴，第二夹具3与安装轴3转动连接，安装轴33的一端贯穿第二夹具3与夹持在第一夹具2与第二夹具3之间的输配电线A接触导电，安装轴33的一端与导电连接器电连接。

根据本申请的一个实施例，U型架1的顶部开设有横向设置的滑槽11，滑槽11内设有沿着滑槽11布置的滑杆51，滑杆的两端通过支架5与U型架固定连接，无人机连接机构包括锁止连接架4，锁止连接架4包括可横向移动的锁止板，锁止板的底部通过支脚与滑杆51滑动连接，锁止板与U型架1的顶部之间形成与无人机上的悬挂连接头适形配合的卡接空间；

锁止板上设有与悬挂连接头相配合能够使悬挂连接头穿过其中的连接孔41，连接孔41的侧部开设有限位孔42，限位孔42的开口大小小于悬挂连接头的横截面大小，限位孔42和连接孔41沿着锁止板的移动方向并排设置且限位孔42和连接孔41相连通；悬挂连接头由连接孔41进入到锁止板与U型架1的顶部之间的卡接空间内，锁止板在第三驱动装置的驱动作用下水平移动，使限位孔42滑动到悬挂连接头的上方对悬挂连接头形成锁止作用。

根据本申请的一个实施例，U型架1的顶部的中间设有用于防止悬挂连接头随着锁止板移动而向连接孔41方向移动的挡板12。通过设置挡板12，可当防止悬挂连接头随着锁止板移动向连接孔41方向移动，当锁止板向设有连接孔41的一侧移动时，在挡板12的作用下，无人机的悬挂连接头可被限制在限孔的下方，防止其从滑动带连接孔41下方后由连接孔41中滑出。

根据本申请的一个实施例，挡板12迎向限位板的一侧的U型架1的顶部设有第一磁铁6片，悬挂连接头上设有与第一磁铁6片相配合的第二磁铁6片。通过设置磁铁6片可由方便悬挂连接头自动由安装孔进入到锁止板下方，与U型架1的顶部紧贴，不仅可快速定位，还可对悬挂连接头起到一定的稳定作用。

根据本申请的一个实施例，第三驱动装置包括驱动杆43，驱动杆43的一端与连杆21连接，另一端与锁止板的底部的支脚连；限位孔42设置在安装孔远离驱动杆43的一侧。当无人机器起飞和飞行过程中，第一夹具2与第二夹具3保持分开状态，此时，锁止板在驱动杆43及连杆21的作用下，向安装孔的一侧滑动后保持，将悬挂连接头限制在限位孔42的下方，实现自动锁止；当该悬挂装置悬挂好后，第一夹具2与第二夹具3靠近，锁止板向限位孔42的一侧移动，使安装孔移动到悬挂连接头的上方，以便于悬挂连接头由安装孔中脱出，实现自动分离脱出；需要说明的是，为了保证悬挂连接头能够与该悬挂装置顺利分离，第一磁铁6片和第二磁铁6片之间的磁力，应小于该悬挂装置的重力。

根据本申请的一个实施例，U型架1上设有用于检验输配电线A电压的声光验电笔(图中未示出)；可便于对输配电线A的电压进行监测，并在监测到电压信号时进行声光报警。声光验电笔设置在U型架1安装有导电连接器的一侧，声光验电笔的探测端与导电连接器接触导电。导电连接器包括与U型架1固定连接的导电块，所述导电块上开设有与挂绳相配合的通孔，当接地线连接头74随挂绳向上移动与导电块接触时时，具有导电功能的接地线连接头74与导电块在接触导电。

根据本申请的一个实施例，U型架1上设有用于获取悬挂点位置信息的定位模块，定位模块与上述控制器连接，不仅可便于对悬挂点的定位信息进行采集；还可便于将采集到的悬挂点的定位信息与预设工作点的定位信息进行匹配，只有在在采集到的悬挂点的定位信息与预设工作点的定位信息相匹配时，整个悬挂装置才可工作，否则控制器限制第一驱动装置、第二驱动装置工作。

U型架的两侧分别设有第一壳体和第二壳体中，上述第一驱动装置和控制器均安装在第一壳体9内；上述线盘及第二驱动装置均安装第二壳体91中，第二壳体的底部设有挂绳过孔。第一驱动器23通过第一驱动器安装座24固定在第一壳体1内，第二驱动器71通过第二驱动器72安装座固定在第二壳体91内。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种输配电线路接地线无人机悬挂装置，其特征在于，包括呈倒U型的U型架、输配电线夹持机构、卷放线机构和无人机连接机构；

所述输配电线夹持机构包括安装在所述U型架内的第一夹具和第二夹具，所述第一夹具和第二夹具在第一驱动装置的驱动作用下相互靠近夹紧输配电线或相互远离放开输配电线；

所述卷放线机构包括安装在U型架上的线盘、缠绕在线盘上的挂绳以及与线盘连接用于驱动线盘正反转动作的第二驱动装置，所述挂绳的一端与线盘固定连接，另一端设有接地线连接头；所述U型架的侧部设有与接地线连接头接触导电的导电连接器，所述导电连接器与夹持在第一夹具与第二夹具之间的输配电线电连接；

所述无人机连接机构安装在U型架的顶部，无人机的悬挂连接头与所述无人机连接机构可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的输配电线路接地线无人机悬挂装置，其特征在于，所述第一驱动装置包括连杆以及用于驱动连杆做直线运动的第一驱动器，所述连杆的一端与第一夹具远离第二夹具的一侧连接，所述连杆的另一端贯穿U型架与第一驱动器的输出轴连接。

3.根据权利要求2所述的输配电线路接地线无人机悬挂装置，其特征在于，所述连杆通过万向连接头与第一驱动器的输出轴连接；所述第二夹具与其同侧的U型架侧壁可转动连接。

4.根据权利要求3所述的输配电线路接地线无人机悬挂装置，其特征在于，所述U型架临近第二夹具的一侧的侧壁上设有安装轴，所述第二夹具与所述安装轴转动连接，安装轴的一端贯穿第二夹具与夹持在第一夹具与第二夹具之间的输配电线接触导电，安装轴的一端与所述导电连接器电连接。

5.根据权利要求2-4任一所述的输配电线路接地线无人机悬挂装置，其特征在于，所述U型架的顶部开设有横向设置的滑槽，所述滑槽内设有沿着滑槽布置的滑杆，滑杆的两端通过支架与U型架固定连接，所述无人机连接机构包括锁止连接架，所述锁止连接架包括可横向移动的锁止板，所述锁止板的底部通过支脚与滑杆滑动连接，锁止板与U型架的顶部之间形成与无人机上的悬挂连接头适形配合的卡接空间；

所述锁止板上设有与悬挂连接头相配合能够使悬挂连接头穿过其中的连接孔，所述连接孔的侧部开设有限位孔，所述限位孔的开口大小小于悬挂连接头的横截面大小，所述限位孔和连接孔沿着锁止板的移动方向并排设置且限位孔和连接孔相连通；悬挂连接头由连接孔进入到锁止板与U型架的顶部之间的卡接空间内，锁止板在第三驱动装置的驱动作用下水平移动，使限位孔滑动到悬挂连接头的上方对悬挂连接头形成锁止作用。

6.根据权利要求5所述的输配电线路接地线无人机悬挂装置，其特征在于，所述U型架的顶部的中间设有用于防止悬挂连接头随着锁止板移动而向连接孔方向移动的挡板。

7.根据权利要求6所述的输配电线路接地线无人机悬挂装置，其特征在于，所述挡板迎向限位板的一侧设有第一磁铁片，所述第一磁铁片固定在U型架的顶部；所述悬挂连接头上设有与第一磁铁片相配合的第二磁铁片。

8.根据权利要求5所述的输配电线路接地线无人机悬挂装置，其特征在于，所述第三驱动装置包括驱动杆，所述驱动杆的一端与所述连杆连接，另一端与锁止板的底部的支脚连。

9.根据权利要求5所述的输配电线路接地线无人机悬挂装置，其特征在于，所述U型架上设有用于检验输配电线电压的声光验电笔。

10.根据权利要求5所述的输配电线路接地线无人机悬挂装置，其特征在于，所述U型架上设有用于获取悬挂点位置信息的定位模块。