[实用新型]一种用于树障清理飞行机器人的伸缩式悬挂机构

说明书

本实用新型公开了一种用于树障清理飞行机器人的伸缩式悬挂机构，包括左右对称分布的L（L≥2）根相互平行的垂直杆，垂直杆包含N（N≥2）段连续嵌套的空心管，自上而下依次为1、2、…、N，第i（1≤iN）段空心管的上端设有限制第i+1段空心管向上收缩时运动过冲的上基座，下端设有限制第i+1段空心管向下伸展时运动脱落的下基座，第2段空心管的上基座通过拉绳与安装于飞行平台的收线器相连，相邻垂直杆的相同段空心管的下端设有相互连接的横向加强梁。本实用新型可使刀具系统位于飞行平台下方且可自由升降，既可满足不同树障清理高度的需求，又具有良好的设备收纳与便携性，有效提升了树障清理效率，降低了清障安全风险。

技术领域

本实用新型涉及一种应用于电力线路基于悬挂刀具结构的树障清理飞行机器人，尤其涉及一种适合于大面积树障顶部上部及侧面快速清理的机器人，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。

对于悬挂刀具方式的树障清理飞行机器人，其悬挂机构主要分为固定式和伸缩式两类。相较于固定式悬挂机构，伸缩式悬挂机构的结构更加精密，既可满足不同树障清理高度的需求，又具有良好的设备收纳与便携性能。因此，迫切需要一种连接飞行平台与刀具系统、可在飞行与作业过程中动态伸缩的悬挂机构，以实现基于飞行机器人的大范围、快速、高效且安全的树障清理。然而，目前将刀具悬挂在飞行机器人上的伸缩式悬挂机构尚较少见，所以有必要提供一种新的悬挂机构来满足实际的悬挂需求。

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伸缩式悬挂机构，在机器人起飞后悬挂机构可自动伸长展开，降落前自动收缩合拢，方便飞行机器人的起降与收纳，从而对树障实施大面积高效率的清除。

本实用新型采取的技术方案为：一种用于树障清理飞行机器人的伸缩式悬挂机构，包括左右对称分布的L（L≥2）根相互平行的垂直杆；所述垂直杆包含N（N≥2）段连续嵌套的空心管，自上而下序号依次为1、2、…、N，其中第i（1≤iN）段空心管的上端设有限制第i+1段空心管向上收缩时运动过冲的上基座，下端设有限制第i+1段空心管向下伸展时运动脱落的下基座，第1段空心管的上基座设有与飞行平台连接的法兰，第N段空心管的上端设有上基座，下端经脱钩装置与刀具系统连接，第2段空心管的上基座通过拉绳与安装于飞行平台的收线器相连。

优选的，相邻垂直杆的相同段空心管的下端设有相互连接的横向加强梁。

优选的，当空心管的段数N≥3时，所述垂直杆还包含转轴水平固定于第j（2≤jN）段空心管上基座且旋转平面过空心管垂直轴线的动滑轮、挂绕于所述动滑轮的上侧且一端与第j-1段空心管的下基座固连另一端与第j+1段空心管的上基座固连的滑轮拉绳。

优选的，上述包含动滑轮的空心管其内部动滑轮的数量为M（M≥2），且相对空心管呈圆周对称分布。

优选的，上述第i（1≤iN）段空心管的内壁设有K（K≥2）条呈圆周对称分布且上下走向的滑轨，第i+1段空心管的上基座的外侧设有与第i段空心管内置的滑轨相配合且可上下滑动的凹槽。

优选的，上述收线器包括收线电机、用于收卷拉绳的收线盘、经传导齿轮由收线电机驱动旋转的旋转拨叉、感知悬挂机构上升到极限位置的上行程开关和感知悬挂机构下降到极限位置的下行程开关，上行程开关和下行程开关的输出信号线、收线电机的控制信号线均与飞行平台的主控制器连接；所述收线电机与收线盘之间形成类似“蜗杆-蜗轮”的驱动与自锁关系。