电力输配电线路鸟巢清除无人机系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电力输配电线路鸟巢清除无人机系统，包括无人机本体、支架、高压气瓶部、转动部、平衡部、清除部、控制部、地面车载装置。支架与无人机本体连接，高压气瓶部与支架连接，转动部与无人机本体底部固定，平衡部与转动部连接，清除部与转动部连接，控制部与转动部固定。本发明专利技术结构简单，使用方便，能够有效的保障电力输、配电网络维护工作人员的工作安全，提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
电力输配电线路鸟巢清除无人机系统
涉及无人机电力输配电网络维护领域，具体涉及电力输配电线路鸟巢清除无人机系统。
技术介绍
输配电网络铁塔上经常筑有鸟巢。鸟儿衔来的树枝、草茎、铁丝等极易引发带电体的短接，造成跳闸，甚至烧坏设备，引起接触网机电力设备停电，给正常的输配电网络造成极大影响。特别是鸟类啄坏绝缘子串，鸟屎造成绝缘子串污闪等情况，会造成更严重的电力安全事故。目前清除鸟巢的方式以人工攀爬方式手动清除为主，对于小型铁塔、杆架通过简单的机械装置，捅、剪、烧等方式进行。对于中、大型杆、铁塔上的鸟巢清除而言，工作协调实际操作、难度极大，此为其一。第二、传统的机械式清除方式操作不易，属于直接接触式的清除方式，容易对人员和设备造成触电安全隐患，尤其是挂钩、挂绳式、拖拽式设备，在户外实际操作过程中，容易搭线、挂线，形成严重的安全隐患；第三、非接触式清除，目前才有较多的为火烧式，但是目前电力网络清除鸟巢多集中在夏、秋季，避开鸟类的繁殖高峰期。鸟巢燃烧不仅容易造成户外火灾风险、也不利于电力设备安全，同时，设备在日常维护和使用过程中注意事项繁杂，易发生安全事故，使用不便。公告为CN204858409U公开了一种基于无人机的鸟巢清除装置一种基于无人机的鸟巢清除装置，其特征是：包括连接板(1)和鸟巢挂钩(2)；其中连接板(1)与清除鸟巢的挂钩(2)固定连接，在连接板(1)上面开设有多个螺栓孔(1.1)，通过该螺栓孔(1.1)采用螺栓能够将其固定在无人机的底座上；挂钩设为由直线段(2.1)和弧线段(2.2)组成，直线段(2.1)与连接板(1)固定连接，弧线段(2.2)采用带弯钩状的弧线。本新型的有益效果是，具有结构简单，稳定、可靠，可以降低人工清理输电线路上的鸟巢所带来的危险，减轻工人劳动量，节约成本。本技术属于接触式清除方法。在实际环境中，对无人机操控者的操作水平要求极高，很难精准的将挂钩精准的挂住鸟巢。特别是在线路较多、鸟窝周围环境复杂的情况下，无人机本身的活动空间非常有限，不具备使用要求，更容易使无人机触碰到电力设施，造成事故，实用性差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供电力输配电线路鸟巢清除无人机系统，以解决上述问题。电力输配电线路鸟巢清除无人机系统，包括无人机本体、支架、高压气瓶部、转动部、平衡部、清除部、控制部、地面车载装置。所述支架与无人机本体连接，所述高压气瓶部与支架连接，所述转动部与无人机本体底部固定，所述平衡部与转动部连接，所述清除部与转动部连接，所述控制部与转动部固定。所述地面车载装置与转动部连接。所述无人机本体为旋翼无人机，所述无人机本体包括该旋翼无人机对应的地面站控制系统。所述无人机本体至少包括一个旋翼。所述支架共两个，对称固定于无人机本体底部。所述支架为“工”字形，所述支架上端与无人机本体下部固定。所述支架中间部分为一根竖立的轴。所述支架的下部靠内侧固定有高压气瓶部。高压气瓶部置于支架的下部，便于无人机本体在起飞操作和降落操作的稳定性，提高工作人员的操作体验性并扩大无人机本体的起降场合。所述高压气瓶部包括两个高压气瓶，两个高压气瓶分别固定于两个支架的下部，使得无人机保持平衡。所述高压气瓶的出气嘴通过软管与转动部的气动组连接，进而分别与清除部和平衡部连接。所述转动部包括伸缩杆、步进电机、减速齿轮箱、支撑框、转动头、万向球轴承和气动组。所述伸缩杆上端与无人机本体的下部固定，下端与减速齿轮箱固定。所述步进电机与减速齿轮箱的上端固定，所述减速齿轮箱下端与支撑框上端固定，所述转动头与减速齿轮箱的输出轴连接，所述转动头的下表面与万向球轴承连接，所述万向球轴承下端固定于支撑框内。所述气动组固定于支撑框的下表面。所述伸缩杆为多级伸缩结构，长度可调节，伸缩杆上端与无人机本体的下部中央固定，伸缩杆下端与减速齿轮箱上表面中央固定。作业前，首先将伸缩杆调节至合适高度，并固定。所述步进电机与控制部连接，所述控制部对步进电机输出轴的转动角度进行精确控制。所述减速齿轮箱内部设有减速齿轮组，所述减速齿轮箱靠近平衡部的一侧的侧面中央设有零刻度线。所述步进电机的输出轴与减速齿轮箱的输入轴连接固定，所述减速齿轮箱的输出轴与转动头固定。所述减速齿轮箱上端与伸缩杆固定，下端与支撑框固定。所述减速齿轮箱对步进电机的输出转速进行调节，进而将转动角度进行进一步分割，提高转动角度的控制精度。所述支撑框为框形结构，支撑框上端与减速齿轮箱固定，下端固定有气动组。所述支撑框分为上半框和下半框。所述支撑框的上半框上表面有通孔，减速齿轮箱的输出轴穿过该通孔后与转动头固定。所述万向球轴承固定于下半框上。所述转动头为菱形，转动头上端与减速齿轮箱的输出轴固定。所述转动头下表面有半球凹槽，半球凹槽与万向球轴承的滚动球连接。所述转动头两端分别与清洁部和平衡部连接。所述转动头靠近平衡部的一端上表面中央有指针。当转动头处于零位置时，转动头的指针与减速齿轮箱的零刻度线对齐。所述转动头靠近连接清除部的一端固定有摄像头，所述摄像头与控制部连接。所述摄像头实时拍摄工作画面，并通过控制部传输至地面车载装置，便于地面人员观察。所述万向球轴承上设有滚动球，滚动球与转动头下表表面的半球凹槽连接。所述气动组包括多通接头、电磁阀和气流传感器。所述电磁阀与控制部连接，控制部可对电磁阀内的空气进行闭合和流通控制。所述多通接头共两个，一个与高压气瓶部连接，并与电磁阀连接，另一个与电磁阀连接后并与气流传感器连接，最后分别与清除部和平衡部连接。所述气流传感器与控制部连接。所述清除部包括清除连接头、清除杆、斗座和出气斗。所述清除连接头一端与转动头固定，另一端与清除杆连接。所述清除杆一端与清除连接头连接，另一端与斗座固定，所述出气斗共两个，固定在斗座上。所述清除连接头包括母座、公座和弹簧。所述母座与转动头固定，所述公座与清除杆固定。所述母座一端内有空腔，空腔内连接有弹簧，所述公座一端有凸起台，与弹簧连接。所述清除杆为杆状，中空。所述斗座连接与清除杆末端。两个出气斗通过软管与转动头的气流传感器和电磁阀连接。所述清除杆为绝缘材料制造。所述平衡部包括平衡杆、配重块、微磁阀和平衡斗。所述平衡杆与转动头一端固定，所述平衡杆一端设有配重基座，所述配重块固定于配重基座上。所述配重块包括不同的规格，根据清除部清除杆所选定的型号，进而对配重块进行调整。所述微磁阀与平衡杆固定，所述平衡斗与微磁阀连接。所述微磁阀与转动头的气动组连接。所述微磁阀与控制部连接。所述控制部与步进电机、电磁阀、气流传感器、微磁阀、摄像头连接。所述控制部与无人机本体电源共用电源。所述控制部内含图传模块，将摄像头的影像实时回传至地面车载装置。所述控制部包括校准按钮。所述控制部内置通讯模块，与地面车载装置进行通讯。所述地面车载装置包括气泵、软管卷和遥控箱。所述地面车载装置放置于车内，便于野外作业。所述软管卷内的软管为绝缘软管，避免操作不当，意外挂线的风险。所述遥控箱包括显示屏、通讯模块、控制旋钮和清除按钮。所述气泵为柴油、汽油气泵，输出高压气体。一种电力输配电网络鸟巢清除方法：1、按下控制部校准按钮，对清除部6和转动头404进行校准；2、选择合适规格的清除杆602，并安装对应的配重块；3、无人机升空至铁搭鸟巢位置，通过地面车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力输配电线路鸟巢清除无人机系统，包括无人机本体(1)、支架(2)、高压气瓶部(3)、转动部(4)、平衡部(5)、清除部(6)、控制部和地面车载装置，其特征在于：所述支架(2)与无人机本体(1)连接，所述高压气瓶部(3)与支架(2)连接，所述转动部(4)与无人机本体(1)底部固定，所述平衡部(5)与转动部(4)连接，所述清除部(6)与转动部(4)连接，所述清除部(6)包括清除连接头(601)、清除杆(602)、斗座(603)、出气斗(604)，所述清除连接头(601)一端与转动头(404)固定，另一端与清除杆(602)连接，所述清除杆(602)与斗座(603)固定，所述出气斗(604)共两个，固定在斗座(603)上，所述清除连接头(601)包括母座(601a)、公座(601b)和弹簧(601c)，所述母座(601a)与转动头(404)固定，所述工作与清除杆(602)固定，所述母座(601a)一端内有空腔，空腔内设有弹簧(601c)，所述公座(601b)一端有凸起台并与弹簧(601c)连接，所述控制部与转动部(4)固定，所述转动部(4)包括伸缩杆(401)、步进电机、减速齿轮箱(402)、支撑框(403)、转动头(404)、万向球轴承(405)和气动组(406)，所述伸缩杆(401)上端与无人机本体(1)的下部固定，下端与减速齿轮箱(402)固定，所述步进电机与减速齿轮箱(402)的上端固定，所述减速齿轮箱(402)下端与支撑框(403)上端固定，所述转动头(404)与减速齿轮箱(402)的输出轴连接固定，所述转动头(404)的下表面与万向球轴承(405)连接，所述万向球轴承(405)下端固定于支撑框(403)内，所述气动组(406)固定于支撑框(403)的下表面，所述伸缩杆(401)为多级伸缩结构，所述减速齿轮箱(402)靠近平衡部(5)的一侧中央设有零刻度线(402a)，所述支撑框(403)为框形结构，所述支撑框(403)分为上半框(4031)和下半框(4032)，所述支撑框(403)的上半框(4031)上表面有通孔，减速齿轮箱(402)的输出轴穿过该通孔后与转动头(404)固定。...

【技术特征摘要】
1.一种电力输配电线路鸟巢清除无人机系统，包括无人机本体(1)、支架(2)、高压气瓶部(3)、转动部(4)、平衡部(5)、清除部(6)、控制部和地面车载装置，其特征在于：所述支架(2)与无人机本体(1)连接，所述高压气瓶部(3)与支架(2)连接，所述转动部(4)与无人机本体(1)底部固定，所述平衡部(5)与转动部(4)连接，所述清除部(6)与转动部(4)连接，所述清除部(6)包括清除连接头(601)、清除杆(602)、斗座(603)、出气斗(604)，所述清除连接头(601)一端与转动头(404)固定，另一端与清除杆(602)连接，所述清除杆(602)与斗座(603)固定，所述出气斗(604)共两个，固定在斗座(603)上，所述清除连接头(601)包括母座(601a)、公座(601b)和弹簧(601c)，所述母座(601a)与转动头(404)固定，所述工作与清除杆(602)固定，所述母座(601a)一端内有空腔，空腔内设有弹簧(601c)，所述公座(601b)一端有凸起台并与弹簧(601c)连接，所述控制部与转动部(4)固定，所述转动部(4)包括伸缩杆(401)、步进电机、减速齿轮箱(402)、支撑框(403)、转动头(404)、万向球轴承(405)和气动组(406)，所述伸缩杆(401)上端与无人机本体(1)的下部固定，下端与减速齿轮箱(402)固定，所述步进电机与减速齿轮箱(402)的上端固定，所述减速齿轮箱(402)下端与支撑框(403)上端固定，所述转动头(404)与减速齿轮箱(402)的输出轴连接固定，所述转动头(404)的下表面与万向球轴承(405)连接，所述万向球轴承(405)下端固定于支撑框(403)内，所述气动组(406)固定于支撑框(403)的下表面，所述伸缩杆(401)为多级伸缩结构，所述减速齿轮箱(402)靠近平衡部(5)的一侧中央设有零刻度线(402a)，所述支撑框(403)为框形结构，所述支撑框(403)分为上半框(4031)和下半框(4032)，所述支撑框(403)的上半框(4031)上表面有通孔，减速齿轮箱(402)的输出轴穿过该通孔后与转动头(404)固定。2.根据权利要求1所述的电力输配电线路鸟巢清除无人机系统，其特征在于：所述支架(2)共两个，对称固定于无人机本体(1)底部，所述支架(2)为“工”字形，所述支架(2)的下...

【专利技术属性】
技术研发人员：董骁健，
申请(专利权)人：董骁健，
类型：发明
国别省市：山东,37