一种三锯协同的树障清理装置及控制方法制造方法及图纸

本申请提供一种三锯协同的树障清理装置及控制方法，其中，所述装置包括：攀爬装置和清理装置；攀爬装置包括伸缩杆和设置于伸缩杆两端的第一基座和第二基座，第一基座侧面设置有上机械手，第二基座侧面设置有下机械手；清理装置包括第三基座以及设置于第三基座表面的第一水平切割锯片、第二水平切割锯片和垂直切割锯片。本申请提供的装置中，利用上机械手和下机械手在树干上攀爬，向上攀爬的过程中，若遇到障碍物，则利用垂直切割锯片修剪障碍物；装置向上攀爬至预设高度之后，利用第一水平切割锯片和第二水平切割锯片进行树障的清理。

A Barrier Cleaning Device with Three Saws and Its Control Method

The present application provides a three-saw coordinated barricade cleaning device and control method, which comprises a climbing device and a cleaning device; a climbing device includes a telescopic rod and a first base and a second base at both ends of the telescopic rod, with an upper manipulator on the side of the first base and a lower manipulator on the side of the second base; and a cleaning device includes a third base and a lower manipulator on the side of the second base. The first horizontal cutting saw blade, the second horizontal cutting saw blade and the vertical cutting saw blade on the surface of the third base. In the device provided in this application, the upper manipulator and the lower manipulator are used to climb the tree trunk, and in the process of climbing up, if obstacles are encountered, the vertical cutting saw blade is used to prune the obstacles; after climbing up to the preset height, the first horizontal cutting saw blade and the second horizontal cutting saw blade are used to clean up the obstacles.

【技术实现步骤摘要】
一种三锯协同的树障清理装置及控制方法
本申请涉及树障清理
，具体涉及一种三锯协同的树障清理装置及控制方法。
技术介绍
输电是电力系统的重要环节，通常是用变压器将发电机发出的电能升压后，再经断路器等控制设备将升压后的电能接入输电线路的方式，来实现输电。输电线路按结构形式分为架空输电线路和地下输电线路，其中，架空输电线路由线路杆塔、导线和绝缘子等构成，架设在地面之上。架空输电线路与周围的树木之间的距离需要超过最小安全距离，否则，容易导致跳闸等事故的发生，通常情况下，将架空输电线路中可能会影响输电线路安全稳定的树木称为树障。架设好架空输电线路之后，由于桉树、竹子等树木的生长速度较快，而且当树木的高度较高，使树木与架空输电线路之间的距离超过安全距离时，极易引发输电线路跳闸等事故，因此，需要定期对输电线路周围的树障进行清理。现有树障清理方法主要依靠人工操作，例如，操作人员利用手锯、镰刀、砍刀等工具修剪树枝，或者利用伐树工具直接将树木连根砍伐。但是，专利技术人在本申请的研究过程中发现，由于树木高度较高，以及有些树木(如桉树和竹子等)的材质较软，操作人员无法攀爬到树木重心以上，导致修剪树枝的高度达不到要求，进而容易导致树木与架空输电线路之间的距离超过安全距离。
技术实现思路
本申请提供一种三锯协同的树障清理装置及控制方法，以解决现有技术中，修剪树枝的高度达不到要求的问题。本申请的第一方面，提供一种三锯协同的树障清理装置，所述装置包括：攀爬装置和清理装置，所述攀爬装置和清理装置之间可拆卸连接，所述攀爬装置用于攀爬树木，所述清理装置用于清理树枝；所述攀爬装置包括竖直设置的伸缩杆和分别设置于所述伸缩杆两端的第一基座和第二基座，所述第一基座侧面设置有上机械手，所述第二基座侧面设置有下机械手，所述上机械手和下机械手均为可调节夹紧结构，分别由第一电机和第二电机控制，用于抱紧树干；所述伸缩杆用于在第三电机的控制下伸缩，从而控制所述攀爬装置在树干上攀爬；所述第一基座的顶端设置有活动连接杆，所述活动连接杆平行于所述伸缩杆，用于以可拆卸的方式连接所述清理装置；所述清理装置包括第三基座以及设置于所述第三基座表面的第一水平切割锯片、第二水平切割锯片和垂直切割锯片，所述第一水平切割锯片和第二水平切割锯片所在的平面垂直于所述活动连接杆，所述垂直切割锯片所在的平面平行于所述活动连接杆；所述活动连接杆的顶端固定于所述第三基座底端，所述第三基座为长方体结构，所述第三基座的顶端设置有水平推进丝杆，所述水平推进丝杆用于在水平方向上滑动，从而推进所述第一水平切割锯片、第二水平切割锯片和垂直切割锯片共同沿所述水平推进丝杆的滑动方向移动。可选的，所述第二基座顶端设置有弧形滑轨，所述弧形滑轨表面设置有滑块，所述滑块用于在抱树旋转电机的控制下，沿所述弧形滑轨滑动，所述伸缩杆的底端固定于所述滑块的表面。可选的，所述第一基座的顶端设置有第一摄像头，所述第一摄像头用于拍摄所述装置周围的树障。可选的，所述第二基座的侧面设置有主控盒，所述主控盒用于控制各个切割锯片的动作。可选的，所述第二基座的底端设置有第二摄像头，所述第二摄像头用于所述装置在向地面攀爬的过程中，拍摄所述装置与地面之间的障碍物，所述障碍物为阻挡所述装置继续向地面爬行的树枝。可选的，所述第三基座表面设置有第一悬臂、第二悬臂和第三悬臂，所述第一悬臂和第二悬臂均垂直于所述活动连接杆，且与所述活动连接杆旋转连接，所述第三悬臂平行于所述活动连接杆，且与所述活动连接杆旋转连接；所述第一水平切割锯片设置于所述第一悬臂的顶端；所述第二水平切割锯片设置于所述第二悬臂的顶端；所述垂直切割锯片设置于所述第三悬臂的顶端。可选的，所述第一悬臂在水平方向上旋转角度的范围为0～90°；所述第二悬臂在水平方向上旋转角度的范围为0～90°；所述第三悬臂在竖直方向上旋转角度的范围为0～120°。本申请的第二方面，提供一种三锯协同的树障清理控制方法，所述方法应用于主控盒，所述主控盒设置于第一方面任意一种实现方式提供的装置中，所述方法包括：根据第一摄像头所拍图像中的树障面积，确定树障面积是否低于警戒值；若所述树障面积低于警戒值，启动第一水平切割锯片，同时控制第一悬臂动作，使得所述第一水平切割锯片以活动连接杆为中心旋转，旋转至第一预设位置后复位；启动第二水平切割锯片，同时控制第二悬臂动作，使得所述第二水平切割锯片以所述活动连接杆为中心旋转，旋转至第二预设位置后复位；若所述树障面积不低于警戒值，判断伸缩杆与弧形滑轨的相对位置；若所述伸缩杆在所述弧形滑轨的左端点或者右端点，启动水平切割锯片，同时启动抱树旋转电机，使得所述伸缩杆沿所述弧形滑轨运动；若所述伸缩杆不在所述弧形滑轨的左端点或者右端点，启动抱树旋转电机，调整所述伸缩杆停留在所述弧形滑轨的左端点或者右端点；启动水平切割锯片，同时启动抱树旋转电机，使得所述伸缩杆沿弧形滑轨运动。可选的，在根据第一摄像头所拍图像中的树障面积，确定树障面积是否低于警戒值之前，还包括：判断所述装置所在位置是否低于预设高度；若所述装置所在位置低于预设高度，则控制攀爬装置继续向上攀爬；根据第一摄像头所拍图像中的树障面积，确定所述装置在向上攀爬过程中是否存在障碍物；若所述装置在向上攀爬过程中存在障碍物，则控制垂直切割锯片动作。可选的，在启动第二水平切割锯片，同时控制第二悬臂动作，使得所述第二水平切割锯片以所述活动连接杆为中心旋转，旋转至第二预设位置后复位之后，还包括：控制第三悬臂向远离树障的方向运动，调整所述第三悬臂停留在水平推进丝杆上远离活动连接杆的一端；控制所述第三悬臂的顶端向靠近树障的一端旋转，旋转至最大角度后停止；控制所述第三悬臂沿所述水平推进丝杆的方向运动，使得所述第三悬臂向树障施加力。本申请提供一种三锯协同的树障清理装置及控制方法，其中，所述装置包括：攀爬装置和清理装置；所述攀爬装置包括伸缩杆和设置于所述伸缩杆两端的第一基座和第二基座，所述第一基座侧面设置有上机械手，所述第二基座侧面设置有下机械手；所述第一基座的顶端设置有活动连接杆，所述活动连接杆平行于所述伸缩杆，用于连接所述清理装置；所述清理装置包括第三基座以及设置于所述第三基座表面的第一水平切割锯片、第二水平切割锯片和垂直切割锯片；所述活动连接杆的顶端固定于所述第三基座底端，第三基座的顶端设置有水平推进丝杆，所述水平推进丝杆用于控制所述第一水平切割锯片、第二水平切割锯片和垂直切割锯片共同沿水平推进丝杆在水平方向上滑动。本申请提供的装置中，利用上机械手和下机械手在树干上攀爬，向上攀爬的过程中，若遇到障碍物，则利用垂直切割锯片修剪障碍物，另外，垂直切割锯片设置于水平推进丝杆的表面，因此，利用水平推进丝杆调整垂直切割锯片与树干之间的距离，从而控制修剪后障碍物的长度；所述装置向上攀爬至预设高度之后，利用第一水平切割锯片和第二水平切割锯片进行树障的清理，因此，本申请提供的装置利用三锯协同的方式进行树障清理，在清理的过程中，由攀爬装置执行攀爬树干的操作，清理装置执行清理树障的操作，攀爬装置能够攀爬至树木重心以上，从而解决了现有技术中，操作人员无法攀爬到树木重心以上，导致修剪树枝的高度达不到要求的问题。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三锯协同的树障清理装置，其特征在于，所述装置包括：攀爬装置(1)和清理装置(2)，所述攀爬装置(1)和清理装置(2)之间可拆卸连接，所述攀爬装置(1)用于攀爬树木，所述清理装置(2)用于清理树枝；所述攀爬装置(1)包括竖直设置的伸缩杆(11)和分别设置于所述伸缩杆(11)两端的第一基座(12)和第二基座(13)，所述第一基座(12)侧面设置有上机械手(14)，所述第二基座(13)侧面设置有下机械手(15)，所述上机械手(14)和下机械手(15)均为可调节夹紧结构，分别由第一电机和第二电机控制，用于抱紧树干；所述伸缩杆(11)用于在第三电机的控制下伸缩，从而控制所述攀爬装置(1)在树干上攀爬；所述第一基座(12)的顶端设置有活动连接杆(16)，所述活动连接杆(16)平行于所述伸缩杆(11)，用于以可拆卸的方式连接所述清理装置(2)；所述清理装置(2)包括第三基座(21)以及设置于所述第三基座(21)表面的第一水平切割锯片(22)、第二水平切割锯片(23)和垂直切割锯片(24)，所述第一水平切割锯片(22)和第二水平切割锯片(23)所在的平面垂直于所述活动连接杆(16)，所述垂直切割锯片(24)所在的平面平行于所述活动连接杆(16)；所述活动连接杆(16)的顶端固定于所述第三基座(21)底端，所述第三基座(21)为长方体结构，所述第三基座(21)的顶端设置有水平推进丝杆(25)，所述水平推进丝杆(25)用于在水平方向上滑动，从而推进所述第一水平切割锯片(22)、第二水平切割锯片(23)和垂直切割锯片(24)共同沿所述水平推进丝杆(25)的滑动方向移动。...

【技术特征摘要】
1.一种三锯协同的树障清理装置，其特征在于，所述装置包括：攀爬装置(1)和清理装置(2)，所述攀爬装置(1)和清理装置(2)之间可拆卸连接，所述攀爬装置(1)用于攀爬树木，所述清理装置(2)用于清理树枝；所述攀爬装置(1)包括竖直设置的伸缩杆(11)和分别设置于所述伸缩杆(11)两端的第一基座(12)和第二基座(13)，所述第一基座(12)侧面设置有上机械手(14)，所述第二基座(13)侧面设置有下机械手(15)，所述上机械手(14)和下机械手(15)均为可调节夹紧结构，分别由第一电机和第二电机控制，用于抱紧树干；所述伸缩杆(11)用于在第三电机的控制下伸缩，从而控制所述攀爬装置(1)在树干上攀爬；所述第一基座(12)的顶端设置有活动连接杆(16)，所述活动连接杆(16)平行于所述伸缩杆(11)，用于以可拆卸的方式连接所述清理装置(2)；所述清理装置(2)包括第三基座(21)以及设置于所述第三基座(21)表面的第一水平切割锯片(22)、第二水平切割锯片(23)和垂直切割锯片(24)，所述第一水平切割锯片(22)和第二水平切割锯片(23)所在的平面垂直于所述活动连接杆(16)，所述垂直切割锯片(24)所在的平面平行于所述活动连接杆(16)；所述活动连接杆(16)的顶端固定于所述第三基座(21)底端，所述第三基座(21)为长方体结构，所述第三基座(21)的顶端设置有水平推进丝杆(25)，所述水平推进丝杆(25)用于在水平方向上滑动，从而推进所述第一水平切割锯片(22)、第二水平切割锯片(23)和垂直切割锯片(24)共同沿所述水平推进丝杆(25)的滑动方向移动。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二基座(13)顶端设置有弧形滑轨(17)，所述弧形滑轨(17)表面设置有滑块(171)，所述滑块(171)用于在抱树旋转电机(131)的控制下，沿所述弧形滑轨(17)滑动，所述伸缩杆(11)的底端固定于所述滑块(171)的表面。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一基座(12)的顶端设置有第一摄像头(18)，所述第一摄像头(18)用于拍摄所述装置周围的树障。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第二基座(13)的侧面设置有主控盒(19)，所述主控盒(19)用于控制各个切割锯片的动作。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二基座(13)的底端设置有第二摄像头(26)，所述第二摄像头(26)用于所述装置在向地面攀爬的过程中，拍摄所述装置与地面之间的障碍物，所述障碍物为阻挡所述装置继续向地面爬行的树枝。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第三基座(21)表面设置有第一悬臂(27)、第二悬臂(28)和第三悬臂(29)，所述第一悬臂(27)和第二悬臂(28)均垂直于所述活动连接杆(16)，且与所述活动连接杆(16)旋转连接，所述第三悬臂(29)平...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑博文，刘鹏，周吉龙，左登强，孟维旭，李国辉，王进，孟见岗，甘秋华，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司普洱供电局，西安南风云电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53