一种用于树障清理飞行机器人的圆盘锯刀具系统技术方案

技术编号:27910266 阅读:26 留言:0更新日期:2021-04-02 13:44
本发明专利技术公开了一种用于树障清理飞行机器人的圆盘锯刀具系统,包括刀具架、以左右几何对称或质量对称方式安装于刀具架的2N(N≥1)个盘锯组件的阵列组合、固连于刀具架且位于相邻圆盘锯之间的“V”形导向器、用于控制盘锯组件的刀具控制器;盘锯组件包括盘锯电机、固连于盘锯电机输出轴的圆盘锯和驱动盘锯电机的电机驱动器;盘锯组件设有分别感知盘锯电机工作时的电流、转速和温度的传感器,传感器的输出连接至刀具控制器。本发明专利技术具有多种圆盘锯组合构型,满足不同场景需求,适合于对树障的顶部及侧面实施“剃头式”大面积快速清理,作业效率高,环境适应性好,安全性系数高,解决了现有技术中存在的清理效率不高和安全风险大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于树障清理飞行机器人的圆盘锯刀具系统
本专利技术涉及一种用于树障清理飞行机器人的圆盘锯刀具系统,尤其涉及一种适合于快速清理大面积树障的刀具系统,属于输电线路树障清理装置

技术介绍
树障是输电线路通道存在的一种安全隐患,表现为通道内树木的不断增生逐渐威胁到输电线路的运行安全。为此,各级电力部门每年都要投入大量的人力、物力与财力对辖区内的通道树障进行清理整治。目前的树障清理主要有三种方式:1)人工清障作业,多采用特制的加长切割刀具,安全风险大,作业效率不高;2)基于地面设备的树障清理作业,由于受到地形环境和树木生长态势的严重限制,难以对高空树障进行快速削巅清理;3)基于无人机的树障清理技术,已有不少探索性的工作,但依然存在着接触作业抗树木干扰能力较弱、单次切割范围较小、作业效率相对不高等不足。因此,亟需研制一种可对电力线路通道内树障进行大范围自动清理的飞行机器人,其搭载的刀具系统应具备较大的单次切割范围,同时又能避免切割力对飞行机器人本体姿态的影响,并且具有防卡阻等安全保护措施。专利技术内容本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于树障清理飞行机器人的圆盘锯刀具系统,固定连接在飞行机器人的下方,其特征在于:包括外形左右对称的刀具架(3101)、以左右几何对称或质量对称的方式安装于刀具架(3101)的2N(N≥1)个盘锯组件(3107)、固连于刀具架(3101)且位于相邻圆盘锯(3103)之间尖端向外的“V”形导向器(3106)、内置于刀具架(3101)用于控制盘锯组件(3107)的刀具控制器(3105);所述盘锯组件(3107)包括盘锯电机(3102)、固连于盘锯电机(3102)输出轴的圆盘锯(3103)和驱动盘锯电机(3102)的电机驱动器(3104),所述刀具控制器(3105)通过通信总线与树障清理飞行机...

【技术特征摘要】
1.一种用于树障清理飞行机器人的圆盘锯刀具系统,固定连接在飞行机器人的下方,其特征在于:包括外形左右对称的刀具架(3101)、以左右几何对称或质量对称的方式安装于刀具架(3101)的2N(N≥1)个盘锯组件(3107)、固连于刀具架(3101)且位于相邻圆盘锯(3103)之间尖端向外的“V”形导向器(3106)、内置于刀具架(3101)用于控制盘锯组件(3107)的刀具控制器(3105);所述盘锯组件(3107)包括盘锯电机(3102)、固连于盘锯电机(3102)输出轴的圆盘锯(3103)和驱动盘锯电机(3102)的电机驱动器(3104),所述刀具控制器(3105)通过通信总线与树障清理飞行机器人的飞行平台(1)连接。


2.根据权利要求1所述的一种用于树障清理飞行机器人的圆盘锯刀具系统,其特征在于:所述盘锯组件(3107)设有分别感知盘锯电机(3102)工作时的电流、转速和温度的电流传感器、转速传感器和温度传感器,电流传感器、转速传感器和温度传感器的输出信号分别连接至刀具控制器(3105)。


3.根据权利要求1所述的一种用于树障清理飞行机器人的圆盘锯刀具系统,其特征在于:飞行机器人的下方具有悬挂机构(2),通过悬挂机构(2)连接有刀具架(3101)。


4.根据权利要求3所述的一种用于树障清理飞行机器人的圆盘锯刀具系统,其特征在于:在悬挂机构(2)和刀具架(3101)之间还具有脱钩装置(4)。


5.根据权利要求1所述的一种用于树障清理飞行机器人的圆盘锯刀具系统,其特征在于:所述圆盘锯(3103)为金属、陶瓷或复合材料材质的薄片状圆盘锯。


6.一种用于树障清理飞行机器人的圆盘锯刀具系统的控制方法,其特征在于:
1)刀具控制器(3105)实时采集盘锯电机(3102)工作时的电流、转速和温度,并发送至飞行平台(1)的主控制器以用于监控;
2)实时评估盘锯组件(3107)的工作状态,包括空载、切割、过载、卡阻及损伤:
若判定为过载,即向飞行平台(1)发送悬停指令,停止切割进给;
若判定为卡阻或损伤,即令盘锯电机(3102)刹车,同时向飞行平台(1)发送回退指令;
对于卡阻情况,若圆盘锯(3103)被树枝卡住而难以挣脱,则启动脱钩装置(4),使圆盘锯刀具系统(3)脱离飞行机器人,从而最大限度地保护飞行机器人的安全,避免引发坠机;
3)对圆盘锯刀具系统(3)的平衡作业状态进行检测并实施补偿控制。


7.根据权利要求6所述的一种用于树障清理飞行机器人的圆盘锯刀具系统的控制方法,其特征在于:所述盘锯组件(3107)工作状态的评估方法如下:
1)设过...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨忠陶坤王炜梁家斌许昌亮吴吉莹徐浩廖禄伟张驰周东升
申请(专利权)人:南京太司德智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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