[发明专利]一种基于无人机的智能挂线系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于无人机的智能挂线系统及方法，包括有无人机A、无人机B、挂线轮、挂线车以及挂线支架；执行挂线任务时：挂线车通过固定支架设置于无人机A的下端，挂线车与牵引绳的牵引端固定连接执行挂线任务，无人机B与无人机A配合使得挂线车受到牵引绳牵引力最小，执行牵引任务；所述挂线轮设置于电力塔中部塔材处，所述挂线支架固定设置于挂线轮的轮轴上端，并与电力塔中部塔材固定连接，所述挂线车在挂线支架上移动执行自动挂线任务。本方案通过设置与无人机匹配使用的挂线车和匹配挂线车执行挂线任务的挂线支架，通过无人机技术和传感器技术，极大的释放了无人机执行任务的能动性，显著提高了牵引绳挂线的效率和安全性。

技术领域

本发明涉及电力塔挂线施工技术领域，具体的，涉及基于一种基于无人机的智能挂线系统及方法。

背景技术

虽然随着无人机技术和传感器技术的发展，无人机在电力领域的应用越来越广泛，但很多工作还是需要人力辅助才能完成；ADSS牵引绳铺设过程中，需要人工爬到电力塔上安装挂线轮后，通过无人机或者人力牵引将牵引绳拖拽至挂线轮处，通过开启挂线轮的锁扣结构将牵引绳穿过或者放置在轮轴上，完成一个区段牵引绳的挂线操作，后利用牵张机将光缆用牵引绳牵引敷设至整条线路，从以上操作步骤可知，人工需要爬上电力塔进行高空作业，其弊端之一是存在安全隐患，第二弊端是挂线效率很低；第三弊端是没有发挥无人机的最大的能动性，需要人工配合才能完成挂线任务。

发明内容

本发明的目的是解决现有牵引绳敷设存在的挂线效率低下以及无人机能动性差的问题，提出了一种基于无人机的智能挂线系统及方法，通过设置与无人机匹配使用的挂线车和匹配挂线车执行挂线任务的挂线支架，通过无人机技术和传感器技术，极大的释放了无人机执行任务的能动性，显著提高了牵引绳挂线的效率和安全性。

为实现上述技术目的，本发明提供的一种技术方案是，一种基于无人机的智能挂线系统，包括有无人机A、无人机B、挂线轮、挂线车以及挂线支架；执行挂线任务时：所述挂线车通过固定支架设置于无人机A的下端，所述挂线车与牵引绳的末段固定连接执行挂线任务，所述无人机B与无人机A配合使得挂线车受到牵引绳牵引力最小，执行牵引任务；所述挂线轮设置于电力塔中部塔材处，所述挂线支架固定设置于挂线轮的轮轴上端，并与电力塔材固定连接，所述挂线车在挂线支架上移动执行自动挂线任务。

本方案中，无人机A和无人机B配合执行挂线车定点放置和牵引绳牵引任务，挂线车和挂线支架配合执行牵引绳挂线任务，使得牵引绳穿过挂线轮放置在轮轴上，牵引绳的另一端连接有光缆，挂线时无需人工高空作业，显著的提高了挂线的安全性和挂线效率。

作为优选，所述挂线车包括有车体、设置与车体两侧用于传动的履带轮、对称设置于车体上部用于定位的激光发射器、对称设置于车体上部用于固定行进路线的限位板、设置在车体顶部的连接槽以及设置在车体底部用于固定牵引绳的牵引绳连接头，连接槽的底端设置有永磁铁，所述固定支架与连接槽通过磁吸力连接，所述车体通过履带轮在挂线支架上移动。

本方案中，采用履带轮作为车体的驱动轮，可以增大接触面积，使得车体行进的更加平稳，由于连接槽有一定的纵深，使得无人机A执行牵引任务时可以实现水平位置的拖动，减少对于磁吸力的依附作用。

作为优选，所述固定支架包括有连接柱和感应板，所述感应板水平设置于无人机的底部，所述连接柱垂直于感应板设置，所述连接柱内部设置有磁铁以及缠绕于磁铁上的线圈，所述线圈通电后使得磁铁产生与永磁铁磁性相反的磁吸力，将挂线车固定于连接柱上，所述感应板与无人机电连接，通过接收激光发射器发射的信号进行信号反馈，进而调整无人机的位姿。

本方案中，所述感光板由若干个感光单元组成，所述感光单元可以接收来自激光发射器的激光信号，进而反应真实的挂线车的位置信息，从而实现无人机位姿微调，使得连接柱与连接槽匹配，实现无人机与挂线车的精确对接。