[发明专利]无人机可搭载式线路异物清除器及操作方法

说明书

本发明涉及一种无人机可搭载式线路异物清除器及操作方法，属于无人机电力巡检技术领域。本发明包括外壳、安装于外壳内的伸缩装置和配重装置，以及自外壳向外伸出的旋转控制组件和能量管理装置；伸缩装置包括步进电机、安装于步进电机端部的丝杠、滑动块和绝缘杆；配重装置包括固定架、设置固定架底部的导轨、活动设置于导轨内的配重块，以及连接固定架和配重块的导向杆；旋转控制组件包括控制插接杆头进行二自由度旋转的旋转控制装置Ⅰ和旋转控制装置Ⅱ；能量管理装置包括安装于绝缘杆端部的插接杆头，以及安装于插接杆头上的热熔丝；通电后的热熔丝与线路异物相接触，实现异物自线路的清除。本发明采用高效便捷的处理方法、简单的设备构造。

技术领域

本发明涉及一种无人机可搭载式线路异物清除器及操作方法，属于无人机电力巡检技术领域。

背景技术

随着技术的不断进步，大棚塑料塑料薄膜等制品大量使用，大风天气下缠绕在输电线路导线上时，容易造成线路跳闸。在风力作用下塑料薄膜等会顺着导线滑动，最后堆积到绝缘子及防震锤等处。此处异物当前无法采用激光器及无人机喷火装置清除，只能通过人工作业方式摘除，劳动强度大、作业时间长。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种无人机可搭载式线路异物清除器及操作方法，降低了异物摘除作业人员的劳动强度同时提高了作业效率，实现提质增效和保障电网的安全运行的目的。

本发明所述的无人机可搭载式线路异物清除器，包括外壳、安装于外壳内的伸缩装置和配重装置，以及自外壳向外伸出的旋转控制组件和能量管理装置，其中：

外壳，呈长方体设置，外壳内平行放置有伸缩装置和配重装置，伸缩装置自外壳一端伸出并与旋转控制组件相连，配重装置自外壳另一端伸出并与无人机的控制装置相连，同时水平安装于无人机本体的下方；

伸缩装置，包括步进电机、安装于步进电机端部的丝杠、活动设置于丝杠上的滑动块和固定于滑动块上的绝缘杆；步进电机带动丝杠旋转，从而带动滑动块沿丝杠进行前后移动，同步控制绝缘杆前后移动；

配重装置，包括固定架、设置固定架底部的导轨、活动设置于导轨内的配重块，以及连接固定架和配重块的导向杆；配重块通过控制杆与无人机的控制装置相连，配重块在控制杆的作用力下沿导向杆、导轨方向前后移动；

旋转控制组件，包括控制插接杆头进行二自由度旋转的旋转控制装置Ⅰ和旋转控制装置Ⅱ；

能量管理装置，包括安装于绝缘杆端部的插接杆头，以及安装于插接杆头上的热熔丝；通电后的热熔丝与线路异物相接触，实现异物自线路的清除。

本发明提供一种异物清除器，利用等比例伸缩的配重块和绝缘杆保持无人机飞行平稳基础上，利用绝缘杆自带的二自由度控制的旋转控制组件，对于热熔丝进行精细的操控，保证既可以清除异物，又不会被异物缠绕，保证清除效率和无人机的安全。

需要说明的是：本发明的外壳相对于裸露在外的伸缩装置，其提供了在恶劣天气依然可以执行清除操作的可能，对于其内部的伸缩装置和配重装置起到了保护作用。并且外壳还可以与无人机固定悬挂起到增加接触面的效果。

伸缩装置和配重装置是配合使用的，当绝缘杆前伸时必然导致前重后轻，此时需要配重块后移，使重心自前面往后移动，最终将重心保持在无人机下方的位置，维持无人机平稳运行。

旋转控制组件提供了两个角度的旋转，根据需要还可以调整两者的顺序，即先进行摆动旋转再进行轴向旋转，采用这种顺序虽然会增加重心调整的难度，但是依然在本发明的保护范围内。

能量管理装置是清楚异物的功能部件，相对于机械切割，通过电热切割效率更高，通电与否也可以远程控制，安全性较高。

优选地，所述伸缩装置的绝缘杆在步进电机的驱动下，带动位于绝缘杆端部的插接杆头进行前后移动，从而在无人机保持不动情况下，搭载在无人机下的插接杆头前后伸缩实现与线路上的异物接触。