一种基于无人机的智能投放收取定滑轮的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于无人机的智能投放收取定滑轮的方法，所述定滑轮通过收放平台与无人机联接；所述收放平台包括卷扬设备、软索、水平承重碰杆；所述软索底端安装有水平承重碰杆；所述定滑轮包括挂钩及与挂钩一体的垂直碰杆；所述垂直杆另一端安装有定滑轮；无人机起飞将定滑轮送至预定位置；定滑轮通过挂钩与高压地线线缆挂接；通过控制器控制定滑轮与无人机脱离；以及：作业完成后；无人机起飞与定滑轮联接；定滑轮与接触物分离；无人机继续飞行带着定滑轮回到地面。本发明专利技术解决滑轮组高空线路检修时需要人为直接操作的问题，具有避免人为高空作业和安全快速的技术效果。

A Method of Intelligent Putting-in and Collecting Fixed Pulley Based on UAV

The invention discloses a method for collecting fixed pulley based on UAV intelligent launching. The fixed pulley is connected with UAV through the receiving platform; the receiving platform includes hoisting equipment, flexible rope and horizontal load-bearing bumper; the bottom end of the flexible rope is equipped with horizontal load-bearing bumper; the fixed pulley includes a hook and a vertical bumper integrated with the hook; the other end of the vertical rod is equipped with a vertical bumper; and the other end of the vertical rod is equipped with a horizontal load-bearing bumper. Fixed pulley; UAV take-off delivers fixed pulley to the predetermined position; fixed pulley is connected with high-pressure ground wire cable through hook; fixed pulley is separated from UAV through controller; and: after operation is completed; UAV take-off is connected with fixed pulley; fixed pulley is separated from contacts; UAV continues to fly back to the ground with fixed pulley. The invention solves the problem that manual direct operation is needed in overhaul of high-altitude line of pulley group, and has the technical effect of avoiding artificial high-altitude operation and safety and fast.

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机的智能投放收取定滑轮的方法
本专利技术涉及架空输电线路检修辅助器具
，具体涉及一种基于无人机的智能投放收取定滑轮的方法。
技术介绍
架空输电线路检修是输电线路运行的保障，长期以来输电线路定滑轮的投放收取一直沿用人工攀登杆塔，使用抛钩后释放引线的方式进行，高空作业的危险性较高而且工作效率低，如何解决定滑轮在高空线路不用人直接操作是个值得深思的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于无人机的智能投放收取定滑轮的方法，以解决现有技术的问题，本专利技术解决定滑轮组高空线路检修时需要人为直接操作的问题，具有避免人高空作业和安全快速的优势。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于无人机的智能投放收取定滑轮的方法，采用定滑轮的电子智能挂钩总成及无人机配合进行投放和收取，所述定滑轮的电子智能挂钩总成包括挂钩本体，挂钩本体的底部连接有空心垂直碰杆，空心垂直碰杆的底部连接有定滑轮，所述挂钩本体为空腔结构，空腔结构的内部最上侧设置有电磁装置，空腔结构中还设置有线缆位置传感器以及电子控制执行单元；挂钩本体和空心垂直碰杆的连接处设置有安全锁止执行装置，安全锁止执行装置上连接有能够打开或关闭挂钩本体的挂口的安全锁止器，空心垂直碰杆中设置有投放位置传感器和电源；所述电源用于为电子控制执行单元、电磁装置、安全锁止执行装置、线缆位置传感器以及投放位置传感器供电；所述电子控制执行单元与电磁装置、安全锁止执行装置、投放位置传感器以及线缆位置传感器连接；当使用时，所述电磁装置与无人机底部投放平台上的水平承重碰杆V形部位的磁性吸片配合连接；投放收取定滑轮的方法包括定滑轮的投放方法和定滑轮的收取方法；所述定滑轮的投放方法包括以下步骤：步骤1.1、将电磁装置与无人机底部投放平台上的水平承重碰杆V形部位的磁性吸片配合连接，然后操控无人机起飞，通过定滑轮的电子智能挂钩总成将定滑轮送至预定位置；步骤1.2、定滑轮通过挂钩本体与高压地线线缆挂接；所述定滑轮的收取方法包括以下步骤：步骤2.1、无人机起飞至定滑轮位置，将无人机底部投放平台上的水平承重碰杆挂接至挂钩本体的挂口中；步骤2.2、操控无人机起飞将定滑轮的电子智能挂钩总成带回地面。进一步地，空腔结构中还设置有遥控接收装置，所述遥控接收装置通过无线方式与地面控制台相连，所述遥控接收装置通过电源供电，且电子控制执行单元与遥控接收装置相连。进一步地，所述电源为聚合物锂电池组。进一步地，投放位置传感器设置在距离空心垂直碰杆底部10-30cm的位置。进一步地，无人机底部投放平台上设置有卷扬设备，卷扬设备上连接有软索，水平承重碰杆连接在软索的自由端。进一步地，步骤1.1具体为：将无人机底部投放平台的软索通过卷扬设备卷起后，收纳在无人机下部；定滑轮通过电磁装置固定在水平承重横杆V形部位的磁性吸片上；然后调整无人机的高度和速度，使之相对于定滑轮保持稳定状态；操作人员通过无人机控制器发出释放软索的指令，则投放平台的卷扬设备将软索放出，直至软索全部释放，卷扬设备自动停止。进一步地，步骤1.2具体为：通过无人机的多视觉图像定位系统观察位置情况；并通过无人机控制器控制无人机悬停到高压地线线缆正上方；使空心垂直碰杆设置投放位置传感器的位置碰触高压地线线缆，并且高压地线线缆处于挂钩本体开口一侧的位置；再通过视觉定位系统及投放位置传感器的信号，操作人员通过电子控制执行单元发出电磁装置去磁的指令；则定滑轮与水平承重横杆分离，下面的空心垂直碰杆通过重力作用沿着高压地线线缆垂直下落，挂钩本体钩住高压地线线缆，当高压地线线缆触碰线缆位置传感器后，线缆位置传感器信号传递给电子控制执行单元，电子控制执行单元控制开启安全锁止执行装置将安全锁止器启动，将挂钩本体封闭。进一步地，步骤2.1具体为：控制无人机到预定位置，通过无人机控制器发出释放软索的指令，卷扬设备将软索放出直至软索全部释放，卷扬设备自动停止；使水平承重碰杆对着空心垂直碰杆，操作人员通过地面控制站发出开启安全锁止执行装置的指令，通过电子控制执行单元打开安全锁止器，通过多视觉图像定位系统，使水平承重碰杆处于挂钩本体开口一侧的位置，控制无人机位置，使水平承重碰杆沿着空心垂直碰杆进入挂钩本体内。进一步地，步骤2.2具体为：通过无人机的飞行拉力，将定滑轮带离高压地线线缆；在无人机降落前，操作人员通过无人机控制器发出收回软索的指令，卷扬设备将软索回卷，直至软索全部收回，卷扬设备自动停止，然后降落至地面。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：当投放位置传感器接触线缆，并且线缆处于挂钩本体开口一侧的位置时，可以通过投放位置传感器将信号传递给电子控制执行单元，电子控制执行单元控制电磁装置消磁，则空心垂直碰杆自由下落，使线缆卡入挂钩本体的挂口中，当线缆触碰线缆位置传感器后，线缆位置传感器信号传递给电子控制执行单元，电子控制执行单元控制开启安全锁止执行装置，安全锁止器启动，将挂钩封闭，本专利技术与无人机空中收放平台结合，解决需要人工在高空环境下抛钩、取钩操作，具有避免人高空作业的危险性和提高效率的技术效果。进一步地，通过设置遥控接收装置，也可以通过手动控制遥控接收装置控制电磁装置消磁。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术总体结构原理示意图；图3为本专利技术的应用流程示意图。其中：1、挂钩本体；11、电磁装置；12、遥控接收装置；13、安全锁止执行装置；14、安全锁止器；15、电子控制执行单元；16、线缆位置传感器；2、空心垂直碰杆；21、投放位置传感器；22、电源；3、定滑轮。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述：参见图1，一种定滑轮的电子智能挂钩总成，包括挂钩本体1，所述挂钩本体1为空腔结构，空腔结构的下部一体连接有空心垂直碰杆2，所述空心垂直碰杆内安装有独立的电源32和投放位置传感器31；所述空腔结构内安装有电磁装置11、线缆位置传感器16、遥控接收装置12、电子控制执行单元(ECU)15、安全锁止执行装置13；所述挂钩本体1具有的挂口处安装有安全锁止器14，所述安全锁止执行装置13连接安全锁止器14；所述电子控制执行单元15连接电磁装置11、安全锁止执行装置13、遥控接收装置12、线缆位置传感器16、电源32；所述电源32连接遥控接收装置12、安全锁止执行装置13、线缆位置传感器16；所述电子定滑轮总成还配有与遥控接收装置12无线连通的地面控制台；所述电源32为聚合物锂电池组，当使用时，所述电磁装置11与无人机底部投放平台上的水平承重碰杆V形部位的磁性吸片配合连接，无人机底部投放平台上设置有卷扬设备，卷扬设备上连接有软索，水平承重碰杆连接在软索的自由端。本专利技术实施例中挂钩本体1由材质适合的2片合金或金属材料组成多片式层状结构，使其内部产生空腔，以达到安装相关电子设备和减重的作用，能够达到标定1.5T的拉力测试。定滑轮垂直碰杆内部为空心，安装独立的电源22及投放位置传感器21。电源22成分为锂聚合物电池，为挂钩上所有的电子设备提供电力。无人机精准投放收取定滑轮时，水平承重碰杆碰触垂直碰杆后，垂直碰杆内的投放位置传感器21为操作人员提供相应信息。挂钩上所有相关联的电子设备的连接都通过线缆连接，仅遥控接收装置12与地面控制台为2.4G的无线连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无人机的智能投放收取定滑轮的方法，其特征在于，采用定滑轮的电子智能挂钩总成及无人机配合进行投放和收取，所述定滑轮的电子智能挂钩总成包括挂钩本体(1)，挂钩本体(1)的底部连接有空心垂直碰杆(2)，空心垂直碰杆(2)的底部连接有定滑轮(3)，所述挂钩本体(1)为空腔结构，空腔结构的内部最上侧设置有电磁装置(11)，空腔结构中还设置有线缆位置传感器(16)以及电子控制执行单元(15)；挂钩本体(1)和空心垂直碰杆(2)的连接处设置有安全锁止执行装置(13)，安全锁止执行装置(13)上连接有能够打开或关闭挂钩本体(1)的挂口的安全锁止器(14)，空心垂直碰杆(2)中设置有投放位置传感器(21)和电源(22)；所述电源(22)用于为电子控制执行单元(15)、电磁装置(11)、安全锁止执行装置(13)、线缆位置传感器(16)以及投放位置传感器(21)供电；所述电子控制执行单元(15)与电磁装置(11)、安全锁止执行装置(13)、投放位置传感器(21)以及线缆位置传感器(16)连接；当使用时，所述电磁装置(11)与无人机底部投放平台上的水平承重碰杆V形部位的磁性吸片配合连接；投放收取定滑轮的方法包括定滑轮的投放方法和定滑轮的收取方法；所述定滑轮的投放方法包括以下步骤：步骤1.1、将电磁装置(11)与无人机底部投放平台上的水平承重碰杆V形部位的磁性吸片配合连接，然后操控无人机起飞，通过定滑轮的电子智能挂钩总成将定滑轮送至预定位置；步骤1.2、定滑轮通过挂钩本体(1)与高压地线线缆挂接；所述定滑轮的收取方法包括以下步骤：步骤2.1、无人机起飞至定滑轮位置，将无人机底部投放平台上的水平承重碰杆挂接至挂钩本体(1)的挂口中；步骤2.2、操控无人机起飞将定滑轮的电子智能挂钩总成带回地面。...

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的智能投放收取定滑轮的方法，其特征在于，采用定滑轮的电子智能挂钩总成及无人机配合进行投放和收取，所述定滑轮的电子智能挂钩总成包括挂钩本体(1)，挂钩本体(1)的底部连接有空心垂直碰杆(2)，空心垂直碰杆(2)的底部连接有定滑轮(3)，所述挂钩本体(1)为空腔结构，空腔结构的内部最上侧设置有电磁装置(11)，空腔结构中还设置有线缆位置传感器(16)以及电子控制执行单元(15)；挂钩本体(1)和空心垂直碰杆(2)的连接处设置有安全锁止执行装置(13)，安全锁止执行装置(13)上连接有能够打开或关闭挂钩本体(1)的挂口的安全锁止器(14)，空心垂直碰杆(2)中设置有投放位置传感器(21)和电源(22)；所述电源(22)用于为电子控制执行单元(15)、电磁装置(11)、安全锁止执行装置(13)、线缆位置传感器(16)以及投放位置传感器(21)供电；所述电子控制执行单元(15)与电磁装置(11)、安全锁止执行装置(13)、投放位置传感器(21)以及线缆位置传感器(16)连接；当使用时，所述电磁装置(11)与无人机底部投放平台上的水平承重碰杆V形部位的磁性吸片配合连接；投放收取定滑轮的方法包括定滑轮的投放方法和定滑轮的收取方法；所述定滑轮的投放方法包括以下步骤：步骤1.1、将电磁装置(11)与无人机底部投放平台上的水平承重碰杆V形部位的磁性吸片配合连接，然后操控无人机起飞，通过定滑轮的电子智能挂钩总成将定滑轮送至预定位置；步骤1.2、定滑轮通过挂钩本体(1)与高压地线线缆挂接；所述定滑轮的收取方法包括以下步骤：步骤2.1、无人机起飞至定滑轮位置，将无人机底部投放平台上的水平承重碰杆挂接至挂钩本体(1)的挂口中；步骤2.2、操控无人机起飞将定滑轮的电子智能挂钩总成带回地面。2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的智能投放收取定滑轮的方法，其特征在于，空腔结构中还设置有遥控接收装置(12)，所述遥控接收装置(12)通过无线方式与地面控制台相连，所述遥控接收装置(12)通过电源(22)供电，且电子控制执行单元(15)与遥控接收装置(12)相连。3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的智能投放收取定滑轮的方法，其特征在于，所述电源(22)为聚合物锂电池组。4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的智能投放收取定滑轮的方法，其特征在于，投放位置传感器(21)设置在距离空心垂直碰杆(2)底部10-30cm的位置。5.根据权利要求1所述的一种基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈贵锋，张维佳，黄峻峰，焦宇峰，于义亮，孙军梅，王伟，许小宁，何顺，张伟，邢北平，闫可为，高坤，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网陕西省电力公司检修公司，
类型：发明
国别省市：北京,11