[发明专利]树木远程砍伐机械臂及使用方法

说明书

本发明提出一种树木远程砍伐机械臂及使用方法，其特征在于：包括：固定机构、第一摆动机构、第二摆动机构、执行机构、无线信号传输模块和控制系统；第一摆动机构包括与固定机构固定连接大臂底座、与大臂底座在第一平面构成铰接的大臂、以及控制大臂摆动的第一动力机构；第二摆动机构包括与大臂在第一平面构成滑槽连接的小臂底座、与小臂底座在第二平面构成铰接且与大臂相互垂直的小臂、控制小臂底座滑动的第二动力机构、以及控制小臂摆动的第三动力机构；执行机构固定在小臂末端。其整套成果灵活性好、通用性强、安全性高，解决了目前带电运行线路走廊下方大型树木砍伐存在的诸多人身和设备的安全隐患等问题。

技术领域

本发明属于树木砍伐技术、电力设施维护清障领域，尤其涉及一种用于电力线路走廊大型树木远程带电砍伐的机械臂及使用方法。

背景技术

在电力设施的维护当中，线路走廊经常有大型树木需要砍伐清理，目前，所有的树木砍伐均是通过人工徒手近距离的方式进行，伐木人员在砍伐的过程中不仅要时刻遵守电锯的安全使用，同时还要兼顾判断树木倒落时机和安全撤离时机。若砍伐接近带电导线的大型树木时倒向判断失误或人员撤离不及时，极有可能造成人身触电或其他危险情况。另外，对于大型树木，人工采用电锯（油锯）砍伐，时常发生锯子导板、锯链被倒落的树木压砸弹跳等情况，也容易造成砍伐人员受伤。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷和不足，本发明提出一种电力线路走廊大型树木远程带电砍伐机械臂的方案，可在输电线路带电的情况下，远程（可视化）遥控的方式控制装有油锯（电锯）的机械臂对大型树木进行砍伐，使作业人员远离树木倒落范围，不仅提高作业效率，还可大大提高大型树木砍伐的安全性。其具体采用以下技术方案：

一种树木远程砍伐机械臂，其特征在于，包括：固定机构、第一摆动机构、第二摆动机构、执行机构、无线信号传输模块和控制系统；所述第一摆动机构包括与固定机构固定连接大臂底座、与大臂底座在第一平面构成铰接的大臂、以及控制大臂摆动的第一动力机构；所述第二摆动机构包括与大臂在第一平面构成滑槽连接的小臂底座、与小臂底座在第二平面构成铰接且与大臂相互垂直的小臂、控制小臂底座滑动的第二动力机构、以及控制小臂摆动的第三动力机构；所述第一平面与第二平面相互垂直；所述执行机构固定在小臂末端；所述控制系统包括本地控制器和远端控制器；所述第一动力机构、第二动力机构、第三动力机构和执行机构分别连接本地控制器，所述本地控制器通过无线信号传输模块无线连接远端控制器；所述执行机构为电锯或油锯。

优选地，还包括相连接的无线图像传输模块和旋转摄像头；所述旋转摄像头的旋转平面与大臂所在平面平行；所述无线图像传输模块无线连接显示屏；所述旋转摄像头连接本地控制器。

优选地，所述固定机构包括相连接的弧形夹具和柔性抱箍；所述柔性抱箍包括：篇带和棘轮收紧器。

优选地，所述第一动力机构为电动丝杆；所述电动丝杆的两端分别与大臂和大臂底座分别构成铰接。

优选地，所述大臂底座包括相互垂直的大臂安装槽和电动丝杆安装槽。

优选地，所述第二动力机构包括相连接的第二丝杆和第二电机；所述第二丝杆连接小臂底座。

优选地，所述小臂底座包括平行设置的小臂安装槽和转轴安装槽；所述第三动力机构包括相连接的转轴和舵机；所述转轴穿过转轴安装槽和小臂安装槽，在小臂底座与小臂的铰接点与小臂固定连接。

优选地，所述远端控制器采用Usart HMI串口屏；所述无线信号传输模块采用2.4G无线模块。

优选地，所述执行机构采用电锯；所述第一动力机构、第二动力机构、第三动力机构、图像传输模块、旋转摄像头、无线信号传输模块和本地控制器通过大容量锂电池供电。

优选地，提出一种树木远程砍伐机械臂的使用方法，所述执行机构选用电锯，其特征在于，包括以下步骤：