[实用新型]一种用于树障清理飞行机器人的刀具脱钩装置

说明书

本实用新型公开了一种树障清理飞行机器人的刀具脱钩装置，包括固定连接于悬挂机构下端的上脱钩组件和固定连接于刀具系统上侧的下脱钩组件；上脱钩组件包括上基座、固定连接于上基座且输出杆向下的直线舵机、固定连接于上基座的上挂钩轴、以上挂钩轴为转轴的上挂钩、安装于上挂钩与上基座之间且能为上挂钩提供逆时针恢复力矩的拉簧、固定连接于上基座的上电气接口，直线舵机输出杆的末端设有轴承；所述下脱钩组件包括下基座、固定连接于下基座的下挂扣、固定连接于下基座的下电气接口。树障清理飞行机器人作业时，一旦刀具系统被树障卡住且无法挣脱，通过本脱钩装置可使树障清理飞行机器人与刀具系统快速分离，以最大限度地保障飞行机器人的安全性。

技术领域

本实用新型涉及一种树障清理飞行机器人的刀具接口装置，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作业，存在着效率不高、安全风险大的不足，因此亟需一种可对电力线路通道树障进行高效快速清理、不易受地形环境约束的飞行机器人。其中，基于旋翼类无人机平台、通过悬挂机构挂载刀具阵列的树障清理飞行机器人方案，具有良好的稳定性与操控性。

树障清理飞行机器人所挂载的刀具系统，在作业过程中存在着被树枝卡住而难以挣脱的情况，极易引发树障清理飞行机器人坠毁等安全事故，因此需要研制一种具有安全保护功能的脱钩装置。在正常挂载时，该脱钩装置应能承载刀具系统的重量和树障的牵扯力，并通过接口向刀具系统传递电气能源与控制信号，同时还具有消除机械间隙及提供减振的效能；当发生异常需要脱钩时，该脱钩装置应能根据控制指令对刀具系统实施脱钩控制，从而最大限度地保护飞行机器人的安全，避免引发坠机等事故。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：提供一种用于树障清理飞行机器人的刀具脱钩装置，以解决现有技术中存在的作业时刀具系统一旦被树枝卡住，而树障清理飞行机器人难以挣脱的安全隐患问题。

本实用新型采取的技术方案为：一种树障清理飞行机器刀具脱钩装置，其上端与飞行机器人下端的悬挂机构连接，在其下端固定连接有刀具系统，其包括固定连接于悬挂机构下端的上脱钩组件和固定连接于刀具系统上侧可与上脱钩组件相互挂接的下脱钩组件；所述上脱钩组件包括固定连接于悬挂机构的上基座、固定连接于上基座且输出杆向下的直线舵机、固定连接于上基座的上挂钩轴、以上挂钩轴为转轴且呈“L”形的上挂钩、安装于上基座和上挂钩的横向杆的末端之间且能为上挂钩提供逆时针恢复力矩的拉簧、以及固定连接于上基座的上电气接口；所述下脱钩组件包括固定连接于刀具系统的下基座、固定连接于下基座且可与上挂钩形成上下挂接的下挂扣、固定连接于下基座的下电气接口；上电气接口与下电气接口形成对插连接，用于传递电能与控制信号。

优选的，所述的上挂钩的下端为向右的弯钩，弯钩的右下侧呈斜角外形，下挂扣的左上侧具有与上挂钩的弯钩斜角外轮廓呈挤压推让配合的斜角外形。

优选的，所述的下挂扣设有配合上挂钩的弯钩的方孔，一旦上挂钩的弯钩旋入方孔即可使下挂扣与上挂钩形成可靠挂接。

优选的，所述的下脱钩组件还包括嵌于下基座与上基座之间，并与二者形成紧密接触的弹性垫圈。

优选的，所述的直线舵机与飞行平台中的控制器连接，直线舵机收到该控制器的指令后将驱动其输出杆伸长或收缩，从而使上挂钩顺时针或逆时针随动旋转。

优选的，直线舵机的输出杆的末端设有轴承。

优选的，所述的飞行机器人包括自上而下布置的飞行平台、悬挂机构和刀具系统，悬挂机构固定连接于飞行平台的下端，刀具系统通过脱钩装置与悬挂机构连接；所述的飞行平台为单旋翼的直升机或左右对称布局的多旋翼飞行器，多旋翼飞行器不局限于任意已知的四、六、八等多旋翼构型；所述的悬挂机构包括左右对称布置的L（L≥2）根垂直杆，相邻垂直杆之间设有横向加强梁。