用于电力线路除冰的柔性六旋翼电力除冰无人机制造技术

本发明专利技术涉及一种用于电力线路除冰的柔性六旋翼电力除冰无人机，包括无人机主体、混联机构和除冰装置；所述的混联机构位于无人机主体和除冰装置之间，且混联机构上端与无人机主体相连接，混联机构下端与除冰装置相连接。本发明专利技术可对电力高压线路进行自动化除冰作业，且除冰效果明显、安全性高和稳定性强，解决了电力高压线路低温环境下结冰后人工除冰困难的问题，保证了恶劣环境中电力输送的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
用于电力线路除冰的柔性六旋翼电力除冰无人机
本专利技术涉及电力维护
，具体的说是一种用于电力线路除冰的柔性六旋翼电力除冰无人机。
技术介绍
近几年，随着信息化的发展，全国各地的电力高压线路的铺设随处可见，通过电力高压线路为人民群众进行输电以及传送信息，其对人们的日常生活起到了至关重要的作用，但是每年一到冬天时节，尤其是我国北方地区，由于室外环境温度低，而且雨雪天气偏多，造成了很多架空的电力高压线路容易结冰，结冰后的电力高压线路重量明显增重，使得各处电力高压线路出现下陷或者断裂的现象，给输电造成了严重影响，给人们群众的生活带来了极大的不便，也给国家带来了极大的经济损失，目前我国对于电力高压线路除冰作业多为人工使用攀爬器械爬上铁塔或者乘坐起升器械进行人工除冰，人工除冰不仅除冰速度慢，除冰效果不明显，占用了大量的人力，而且在人工除冰过程存在极大的安全隐患，容易造成触电或者坠落等安全事故，其中，由于复杂地形区和山区的地势地貌人工渗入作业难度大，因此对于复杂地形区和山区的高压线路除冰工作更加困难。鉴于此，本专利技术提供了一种柔性六旋翼电力除冰无人机。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于电力线路除冰的柔性六旋翼电力除冰无人机。本专利技术所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现。一种柔性六旋翼电力除冰无人机，包括无人机主体、混联机构和除冰装置；所述的混联机构位于无人机主体和除冰装置之间，且混联机构上端与无人机主体相连接，混联机构下端与除冰装置相连接。进一步，所述的无人机主体包括机架、伺服电机、电机支座、螺旋桨和锁紧扣，且伺服电机、电机支座、螺旋桨和锁紧扣的数量均为二；所述的机架外侧沿其中心轴线均匀对称设置有支架，机架中部位置处均匀开设有减料孔，机架中心位置处下端开设有上安装螺纹孔，伺服电机通过电机支座固定在机架的支架前端，螺旋桨安装在伺服电机主轴上，且螺旋桨与伺服电机主轴之间通过锁紧扣进行锁紧固定；通过伺服电机的旋转带动螺旋桨的旋转，从而产生升力，进而为本专利技术空中作业提供了动力支持。所述的混联机构包括移动底架和四自由度并联机构，移动底架位于四自由度并联机构下方，且移动底架与四自由度并联机构固连；所述的移动底架包括底板、移动滑轨、滑块、限位弹簧和锁紧柱，且移动滑轨和滑块的数量均为四，限位弹簧数量为十六，锁紧柱的数量为三十二；所述的底板固定在四自由度并联机构上，移动滑轨沿底板的纵向中心轴线分别对称布置，移动滑轨两端分别设置有挡板，滑块安装在移动滑轨上，限位弹簧位于滑块与移动滑轨的挡板之间，且限位弹簧一端通过锁紧柱与移动滑轨的挡板相连接，限位弹簧另一端通过锁紧柱与滑块相连接；所述的移动滑轨的挡板内侧面和滑块的前后端面上均开设有安装螺纹孔，锁紧柱一端设置有用于固定限位弹簧的锁紧扣，锁紧柱另一端设置有与安装螺纹孔相配合的外螺纹；移动底架采用一平移的串联结构，移动底架可进行前后移动，通过移动底架可带动四自由度并联机构的上下移动；所述的四自由度并联机构包括定平台、虎克铰、伸缩杆、球铰链和动平台，且虎克铰、伸缩杆和球铰链的数量均为四；所述的定平台和动平台均为圆盘状结构，且动平台位于定平台正下方，定平台上端部分和动平台下端部分均分别设置有安装螺纹，伸缩杆底端通过虎克铰与滑块相连接，伸缩杆顶端通过球铰链与动平台相连接；四自由度并联机构采用4-UPS形式的并联机构，可实现一平移三转动共四个自由度方向的运动，运动效果好，运动自由度多，结构紧凑且承载能力强；在本专利技术中，通过混联机构带动整个除冰装置在空间内可进行两平移三转动共五个自由度方向的运动，便于除冰装置在对电力高压线路除冰作业时精准微尺寸和方位的调节，便于本专利技术在对电力高压线路除冰时的移动作业和柔性作业，降低了本专利技术在除冰作业过程中对电力高压线路本身造成的破损。进一步，所述的除冰装置包括连接平台和除冰机构，且除冰机构数量为六，连接平台下端为方形板状结构，连接平台上端为圆柱状结构，且连接平台上端面上开设有与动平台下端安装螺纹部分相配合连接的下安装螺纹孔，通过螺纹连接的方式便于本专利技术的拆卸和安装，除冰机构位于连接平台下方，且除冰机构沿连接平台的横向中心轴线分别两两相向对称布置；所述的除冰机构包括调节导轨、调节导块、第一耳座、第一转轴、第一连杆、第二耳座、第二转轴、除冰卡爪、第三耳座、第三转轴、上支撑杆、拉簧、下支撑杆、第四耳座和第四转轴；所述的调节导轨左右两端分别设置有挡板，调节导块安装在调节导轨上，第一耳座固定在调节导块上，第一连杆上端通过第一转轴安装在第一耳座上，第一连杆下端通过第二转轴安装在第二耳座上，第二耳座固定在除冰卡爪右上端外侧面上，上支撑杆上端通过第三转轴安装在第三耳座上，拉簧位于上支撑杆和下支撑杆之间，且拉簧一端与上支撑杆下端相连接，拉簧另一端与下支撑杆上端相连接，下支撑杆下端通过第四转轴安装在第四耳座上，第四耳座固定在除冰卡爪右下端外侧面上；所述的除冰卡爪包括固定架、定位块、除冰爪和振动棒；所述的固定架呈半圆环形结构，且固定架内侧设置有安装腔，定位块数量为二，定位块分别固定在固定架上下两端，除冰爪和振动棒数量不少于十，除冰爪位于固定架内侧，且除冰爪沿固定架的中心轴线呈周向均匀布置，除冰爪后端开设有“Ω”型槽，且除冰爪后端安装在固定架内侧的安装腔内部，除冰爪前端为锥形状，除冰爪材质为不锈钢材料，振动棒安装在除冰爪后端的“Ω”型槽内；具体作业时，首先将两两相向安装的除冰机构调节成张开状态，然后启动伺服电机，通过伺服电机的旋转带动螺旋桨的旋转，从而带动本专利技术的飞行，当除冰装置接近待除冰电力高压线路时，将除冰机构卡套在电力高压线路外侧，然后启动调节导轨和调节导块，使得两两相向安装的除冰机构同步向内侧运动，当除冰爪接触到冰块表面时，启动振动棒，通过振动棒的振动带动除冰爪的振动，且除冰爪前端为锥形结构，更加有利于冰块的破除，且除冰机构采用振动破碎的方式对电力高压线路上的冰块进行破碎，除冰效果好，且除冰机构位置可调，可适应于不同结冰厚度和不同粗细的电力高压线路的除冰作业，同时通过定位块可防止除冰爪对电力高压线路本身的外表面的损伤和破坏，使得除冰装置除冰作业时安全性高、除冰效果明显且作业稳定性强。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术可对电力高压线路进行自动化除冰作业，且除冰效果明显、安全性高和稳定性强，解决了电力高压线路低温环境下结冰后人工除冰困难的问题，保证了恶劣环境中电力输送的稳定性。(2)本专利技术的混联机构可带动整个除冰装置在空间内可进行两平移三转动共五个自由度方向的运动，便于除冰装置在对电力高压线路除冰作业时精准微尺寸和方位的调节，便于本专利技术在对电力高压线路除冰时的移动作业和柔性作业，降低了本专利技术在除冰作业过程中对电力高压线路本身造成的破损。(3)本专利技术的除冰装置采用振动破碎的方式对电力高压线路上的冰块进行破碎，除冰效果好，且除冰机构位置可调，可适应于不同结冰厚度和不同粗细的电力高压线路的除冰作业，同时通过定位块可防止除冰爪对电力高压线路本身的外表面的损伤和破坏，使得除冰装置除冰作业时安全性高、除冰效果明显且作业稳定性强。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的立体结构示意图；图2是本专利技术混联机构和除冰装置相配合时的立本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电力线路除冰的柔性六旋翼电力除冰无人机，其特征在于：包括无人机主体、混联机构和除冰装置；所述的混联机构位于无人机主体和除冰装置之间，且混联机构上端与无人机主体相连接，混联机构下端与除冰装置相连接；其中：所述的无人机主体包括机架、伺服电机、电机支座、螺旋桨和锁紧扣，且伺服电机、电机支座、螺旋桨和锁紧扣的数量均为六；所述的机架外侧沿其中心轴线均匀对称设置有支架，机架中部位置处均匀开设有减料孔，机架中心位置处下端开设有上安装螺纹孔，伺服电机通过电机支座固定在机架的支架前端，螺旋桨安装在伺服电机主轴上，且螺旋桨与伺服电机主轴之间通过锁紧扣进行锁紧固定；所述的混联机构包括移动底架和四自由度并联机构，移动底架位于四自由度并联机构下方，且移动底架与四自由度并联机构固连；所述的移动底架包括底板、移动滑轨、滑块、限位弹簧和锁紧柱，且移动滑轨和滑块的数量均为四，限位弹簧数量为十六，锁紧柱的数量为三十二；所述的底板固定在四自由度并联机构上，移动滑轨沿底板的纵向中心轴线分别对称布置，移动滑轨两端分别设置有挡板，滑块安装在移动滑轨上，限位弹簧位于滑块与移动滑轨的挡板之间，且限位弹簧一端通过锁紧柱与移动滑轨的挡板相连接，限位弹簧另一端通过锁紧柱与滑块相连接；所述的四自由度并联机构包括定平台、虎克铰、伸缩杆、球铰链和动平台，且虎克铰、伸缩杆和球铰链的数量均为四；所述的定平台和动平台均为圆盘状结构，且动平台位于定平台正下方，定平台上端部分和动平台下端部分均分别设置有安装螺纹，伸缩杆底端通过虎克铰与滑块相连接，伸缩杆顶端通过球铰链与动平台相连接；所述的除冰装置包括连接平台和除冰机构，且除冰机构数量为六，连接平台下端为方形板状结构，连接平台上端为圆柱状结构，且连接平台上端面上开设有与动平台下端安装螺纹部分相配合连接的下安装螺纹孔，除冰机构位于连接平台下方，且除冰机构沿连接平台的横向中心轴线分别两两相向对称布置；所述的除冰机构包括调节导轨、调节导块、第一耳座、第一转轴、第一连杆、第二耳座、第二转轴、除冰卡爪、第三耳座、第三转轴、上支撑杆、拉簧、下支撑杆、第四耳座和第四转轴；所述的调节导轨左右两端分别设置有挡板，调节导块安装在调节导轨上，第一耳座固定在调节导块上，第一连杆上端通过第一转轴安装在第一耳座上，第一连杆下端通过第二转轴安装在第二耳座上，第二耳座固定在除冰卡爪右上端外侧面上，上支撑杆上端通过第三转轴安装在第三耳座上，拉簧位于上支撑杆和下支撑杆之间，且拉簧一端与上支撑杆下端相连接，拉簧另一端与下支撑杆上端相连接，下支撑杆下端通过第四转轴安装在第四耳座上，第四耳座固定在除冰卡爪右下端外侧面上；所述的除冰卡爪包括固定架、定位块、除冰爪和振动棒；所述的固定架呈半圆环形结构，且固定架内侧设置有安装腔，定位块数量为二，定位块分别固定在固定架上下两端，除冰爪和振动棒数量不少于十，除冰爪位于固定架内侧，且除冰爪沿固定架的中心轴线呈周向均匀布置，除冰爪后端开设有“Ω”型槽，且除冰爪后端安装在固定架内侧的安装腔内部，除冰爪前端为锥形状，除冰爪材质为不锈钢材料，振动棒安装在除冰爪后端的“Ω”型槽内；所述的移动滑轨的挡板内侧面和滑块的前后端面上均开设有安装螺纹孔，锁紧柱一端设置有用于固定限位弹簧的锁紧扣，锁紧柱另一端设置有与安装螺纹孔相配合的外螺纹。...

【技术特征摘要】
1.一种用于电力线路除冰的柔性六旋翼电力除冰无人机，其特征在于：包括无人机主体、混联机构和除冰装置；所述的混联机构位于无人机主体和除冰装置之间，且混联机构上端与无人机主体相连接，混联机构下端与除冰装置相连接；其中：所述的无人机主体包括机架、伺服电机、电机支座、螺旋桨和锁紧扣，且伺服电机、电机支座、螺旋桨和锁紧扣的数量均为六；所述的机架外侧沿其中心轴线均匀对称设置有支架，机架中部位置处均匀开设有减料孔，机架中心位置处下端开设有上安装螺纹孔，伺服电机通过电机支座固定在机架的支架前端，螺旋桨安装在伺服电机主轴上，且螺旋桨与伺服电机主轴之间通过锁紧扣进行锁紧固定；所述的混联机构包括移动底架和四自由度并联机构，移动底架位于四自由度并联机构下方，且移动底架与四自由度并联机构固连；所述的移动底架包括底板、移动滑轨、滑块、限位弹簧和锁紧柱，且移动滑轨和滑块的数量均为四，限位弹簧数量为十六，锁紧柱的数量为三十二；所述的底板固定在四自由度并联机构上，移动滑轨沿底板的纵向中心轴线分别对称布置，移动滑轨两端分别设置有挡板，滑块安装在移动滑轨上，限位弹簧位于滑块与移动滑轨的挡板之间，且限位弹簧一端通过锁紧柱与移动滑轨的挡板相连接，限位弹簧另一端通过锁紧柱与滑块相连接；所述的四自由度并联机构包括定平台、虎克铰、伸缩杆、球铰链和动平台，且虎克铰、伸缩杆和球铰链的数量均为四；所述的定平台和动平台均为圆盘状结构，且动平台位于定平台正下方，定平台上端部分和动平台下端部分均分别设置有安装螺纹，伸缩杆底端通过虎克铰与滑块相连接，伸缩杆顶端通过球铰链与动平台相连接；所述的除冰装置包括连接平台和除冰...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：苏州巴涛信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32