[发明专利]基于多旋翼飞行器的智能回旋式除冰机器人及其除冰方法

说明书

本发明公开了一种基于多旋翼飞行器的智能回旋式除冰机器人，包括多旋翼飞行器和除冰机械手，所述除冰机械手位于多旋翼飞行器正下方且通过固定杆连接，多旋翼飞行器包括机架、无刷电机、电机调速器、控制电路和GPS模块，除冰机械手包括底板、定滑轮、螺线管、回旋杆、永久磁铁、左限位栓、右限位栓、激光器和图像传感器；一种除冰方法，包括如下步骤：初始化；判断图像传感器是否找到目标；判断目标是否位于图像传感器视线中央；对目标进行回旋式除冰，直至除冰结束。本发明在自身位置不变的情况下，将激光来回绕射到电缆线上的各个角落，可对电缆线进行彻底除冰，结构独特简单，效率高。

技术领域

本发明属于电缆线除冰领域，特别涉及一种基于多旋翼飞行器的智能回旋式除冰机器人及其除冰方法。

背景技术

当前，电缆线由于长期暴露在室外，在雨雪天气很容易结冰，而长期结冰容易造成电缆线老损，并且过重的冰会导致电缆线过重，电缆线会被压断等严重破坏情况。为了避免以上后果出现，我们需要对电缆线除冰。由于电缆线在高空中悬挂，人为除冰并不现实。

申请公布号为CN104810775A的发明专利公布了一种高压输电线路感应式取电的自动化四旋翼激光除冰装置，包括机身，机身的前、后端对称安装有第一、第二、第三、第四旋翼，旋翼分别与一无刷直流电机相连，无刷直流电机分别连接一电机调速器；电机调速器均与飞行控制器相连；驱动电源，驱动电源由取电PT通过高压线路取电；半导体激光器位于所述机身的下方，并通过可控万向节与机身相连接，可控万向节与飞行控制器连接，半导体激光器开关与飞行控制器连接；角速度传感器与角度传感器分别与飞行控制器连接。本发明结构简单，飞行稳定，可实现高压输电线路的自动除冰以及人工控制除冰，成本低，但在对电缆线进行360°除冰时，需要同时改变除冰装置的位置和半导体激光器的位置，较为不便。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明公开了一种基于多旋翼飞行器的智能回旋式除冰机器人及其除冰方法，在除冰机器人位置不变的情况下，将激光来回绕射到电缆线上，最大可能的将激光照射到电缆线上的各个角落，这可完成对电缆线上冰块彻底清除，除冰比较彻底。

技术方案：本发明采用如下技术方案：一种基于多旋翼飞行器的智能回旋式除冰机器人，其特征在于，包括多旋翼飞行器和除冰机械手，所述除冰机械手位于多旋翼飞行器正下方且通过固定杆连接；

所述除冰机械手包括设置于固定杆下方的竖直底板，所述底板一侧设置螺线管，底板另一侧设置第一图像传感器和第二图像传感器，所述螺线管通交变电流，螺线管两端设置若干定滑轮，螺线管内设置圆弧形的回旋杆且回旋杆在定滑轮的定位下可做回旋运动，所述回旋杆中嵌入永久磁铁，回旋杆两端设置左限位栓和右限位栓，所述左限位栓一侧设置第一激光器，所述右限位栓一侧设置第二激光器。

优选地，所述第一激光器和第二激光器发出的激光光线均过回旋杆中轴所在圆弧线的圆心。

优选地，所述第一激光器和第二激光器发出的激光光线的夹角范围为(150°，210°)。

优选地，所述第一图像传感器和第二图像传感器的视线相交于目标中心点。

优选地，所述第一图像传感器和第二图像传感器的视线相交点与所述圆弧线的圆心的连线垂直于圆弧线所在平面。

优选地，所述多旋翼飞行器包括机架，所述机架上设置控制模块、GPS模块和旋翼，所述旋翼分别连接一无刷电机，所述无刷电机分别连接一电机调速器。

优选地，其特征在于，所述除冰机器人用于电缆线除冰，所述第一图像传感器和第二图像传感器的视线相交于电缆线的中心点。

一种基于多旋翼飞行器的智能回旋式除冰机器人的除冰方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A、除冰机器人初始化，多旋翼飞行器起飞；