[发明专利]一种涵道结构的树障清理空中机器人

说明书

本发明公开了一种涵道结构的树障清理空中机器人，包括平台主体和作业刀具，平台主体上设置多个垂直涵道，每个垂直涵道内设置有旋翼组件，平台主体尾端安装有纵向推进器，机平台主体前端通过作业臂连接到作业刀具，纵向推进器朝向作业刀具方向安装，作业刀具连接有刀具电机，刀具电机固定连接在作业臂的前端。本发明能够实现输电线路树障的空中快速清理，避免操作人员靠近树障处的高压输电线，操作更加安全，可有效提升清理作业的效率并降低操作风险，采用整体涵道结构，旋翼组件、纵向推进器具有防碰撞能力，能有效防止树枝和树叶卷进旋翼或螺旋桨而导致设备损坏或机器人坠毁，有利于空中机器人进入紧凑空间作业，安全性好，作业效率高。

技术领域

本发明涉及一种涵道结构的树障清理空中机器人，属于输电线路树障清理装置技术领域。

背景技术

树障是输电线路通道存在的一种安全隐患，表现为通道内树木的不断增生逐渐威胁到输电线路的运行安全。为此，各级电力部门每年都要投入大量的人力、物力与财力对辖区内的通道树障进行清理整治。目前的树障清理主要依赖于人工清理，存在着效率不高，安全风险大的不足，因此亟需一种电力线路通道树障自动清理空中机器人。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种涵道结构的树障清理空中机器人，具有防碰撞功能，以解决现有技术中存在的人工清理效率不高和安全风险大的问题。

本发明采取的技术方案为：一种涵道结构的树障清理空中机器人，包括平台主体和作业刀具，平台主体上设置多个垂直涵道，每个垂直涵道内设有旋翼组件，平台主体尾端安装有纵向推进器，平台主体前端通过作业臂连接到作业刀具，纵向推进器朝向作业刀具方向安装，作业刀具连接有刀具电机，刀具电机固定连接在作业臂的前端。

优选的，上述作业臂包括机械臂和刀具杆，机械臂一端固定连接在平台主体上，另一端固定连接刀具杆。

优选的，上述纵向推进器还可安装在平台主体左右两侧。

优选的，上述机械臂采用折叠结构或伸缩结构，包括相互连接的前臂和后臂。

优选的，上述前臂的后端通过折叠关节连接在后臂的前端。

优选的，上述前臂的后端活动地套接在后臂的前端并采用锁紧器锁紧。

优选的，上述作业臂为两段结构，并通过保护关节连接为一体，保护关节包括固定叉、十字轴、活动叉、圆柱套、弹簧和螺钉，固定叉、活动叉、圆柱套均为中空圆柱形，十字轴分别通过轴承与固定叉的前部、活动叉的后部连接，由此构成万向节，固定叉的后部与作业臂的后段固连，圆柱套的前部与作业臂的前段固连，圆柱套的后部以可轴向滑动、可相对旋转的套筒形式与活动叉的前部连接，弹簧为圆柱形，以包裹形式安装于固定叉、活动叉和圆柱套的外部，弹簧的两端通过两螺钉分别与固定叉和圆柱套固连。

优选的，上述纵向推进器的推力轴线与作业刀具的旋转平面重合。

优选的，上述旋翼组件包括旋翼和旋翼电机，旋翼固定连接在旋翼电机的输出轴上，旋翼电机固定连接在旋翼支撑臂上，旋翼支撑臂固定连接于平台主体。

优选的，上述折叠关节包括设置在前臂后端的前拐臂、设置在后臂前端的后拐臂和锁定装置，前拐臂与后拐臂通过铰接轴铰接并采用锁定装置锁定；锁定装置包括固连在后臂前端并与后臂共轴的台阶轴、固连在前臂后端并与前臂共轴的螺杆和套接在台阶轴上的锁定螺母，锁定螺母的内孔后端设有内凸台阶，台阶轴的前端设有防止锁定螺母脱落的外凸台阶，锁定螺母可将台阶轴与螺杆共轴对接并锁定。该折叠关节结构简单，易于实现，能有效避免振动导致的锁定松脱，可对作业臂进行快速伸展锁定或折叠收纳。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的效果如下：