【技术实现步骤摘要】
一种旋翼分置并悬挂刀具的树障清理飞行机器人
[0001]本技术涉及一种旋翼分置且悬挂刀具的树障清理飞行机器人,尤其涉及一种适合于快速大面积清理电力线路树障的飞行机器人,属于输电线路树障清理装置
技术介绍
[0002]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。
[0003]因此,亟需研制一种可对电力线路通道内树障进行大范围、高效率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,能有效抵抗切割过程中树木的反作用力对飞行机器人本体姿态的影响,能消除因旋翼气流下洗引起树枝倒伏而带来的低切割效率因素,并且具有防卡阻等安全保护措施。
技术实现思路
[0004]本技术解决的技术问题是:提供一种树障清理飞行机器人,通过旋翼飞行器挂载多刀具组成的刀具系统,可对输电线路通道内的树障进行大面积清理,同时能避开旋翼气流下洗带来的树枝倒伏,满足树障清理快速、高效、安全的作业需求。
[0005]本技术的技术方案为:一种旋翼分置并悬挂 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种旋翼分置并悬挂刀具的树障清理飞行机器人,其特征在于:包括飞行平台(1)、连接于飞行平台(1)下方的悬挂机构(2)和连接于悬挂机构(2)下方的刀具系统(3);飞行平台(1)具有横向布置的条状或桁架结构的主梁(102),主梁(102)的中心部位设有中央控制舱(103),主梁(102)的左右两端分别对称固定连接有同规格的旋翼平台(101);悬挂机构(2)为固定长度的连接杆,或可变长度的伸缩悬挂机构,包含左右对称布置的L根垂直杆(201),L≥2,相邻垂直杆(201)之间设有横向加强梁(202);刀具系统(3)为以左右几何对称或质量对称方式布置的M个电锯组件的阵列组合,M≥1。2.根据权利要求1所述的一种旋翼分置并悬挂刀具的树障清理飞行机器人,其特征在于:所述旋翼平台(101)包括与主梁(102)固定连接的分控制舱(104)、前后对称布置于分控制舱(104)周围的K个旋翼(1011),旋翼(1011)通过旋翼臂(1012)与分控制舱(104)连接,K≥2。3.根据权利要求1所述的一种旋翼分置并悬挂刀具的树障清理飞行机器人,其特征在于:所述主梁(102)的长度保证两个旋翼平台(101)之间的最小距离≥刀具系统(3)的横向尺度。4.根据权利要求1所述的一种旋翼分置并悬挂刀具的树障清理飞行机器人,其特征在于:上述悬挂机构(2)与刀具系统(3)之间或飞行平台(1)与悬挂机构(2)之间,设有可将两者挂接或分离的脱钩装置(4)。5.根据权利要求1所述的一种旋翼分置并悬挂刀具的树障清理飞行机器人,其特征在于:上述悬挂机构(2)与飞行平台(1)之间设有可使两者具有相对俯仰运动自由度的俯仰关节(5)。6.根据权利要求1所述的一种旋翼分置并悬挂刀具的树障清理飞行机器人,其特征在于:上述悬挂机构(2)为拉绳式伸缩悬挂机构:所述垂直杆(201)包含H段连续嵌套的空心管(2203),H≥2,自上而下序号依次为1、2、
…
、H,第i段空心管(2203)的上端设有限制第i+1段空心管(2203)向上收缩时运动过冲的上限位器(2204),1≤i<H,下端设有限制第i+1段空心管(2203)向下伸展时运动脱落的下限位器(2205);第1段空心管(2203)的上限位器(2204)设有与飞行平台(1)连接的法兰(2208),第H段空心管(2203)的上端设有上限位器(2204),下端与刀具系统(3)连接,第H段空心管(2203)的上限位器(2204)通过拉绳(2202)与安装于飞行平台(1)的收线器(2201)相连;横向加强梁(202)连接于相邻垂直杆(201)的相同段空心管(2203)的下端。7.根据权利要求1所述的一种旋翼分置并悬挂刀具的树障清理飞行机器人,其特征在于:上述悬挂机构(2)采用滑轮式伸缩结构:空心管(2203)的段数H≥3,第2段空心管(2203)的上限位器(2204)通过拉绳(2202)与安装于飞行平台(1)的收线器(2201)相连;所述垂直杆(201)还包含转轴水平固定于第j段空心管(2203)的上限位器(2204)且旋转平面过空心管(2203)垂直轴线的动滑轮(2206)、挂绕于所述动滑轮(2206)的上侧且一端与第j
‑
1段空心管(2203)的下限位器(2205)固连另一端与第j+1段空心管(2203)的上限位器(2204)固连的滑轮拉绳(2207),2≤j<H。8.根据权利要求1所述的一种旋翼分置并悬挂刀具的树障清理飞行机器人,其特征在于:上述刀具系统(3)包括外形左右对称的刀具架(3001)、安装于刀具架(3001)的电锯组件、固连于刀具架(3001)且位于相邻电锯组件之间尖端向外的“V”形导向器(3006)、内置于
刀具架(3001)用于控制电锯组件的刀具控制器(3005);电锯组件包括刀具电机(3002)、由刀具电机(3002)驱动的电锯和驱动刀具电机(3002)的电机驱动器(3004);刀具控制器(3005)通过通信总线与飞行平台(1)的主控制器连接;所述电锯组件设有分别...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨忠,王炜,陶坤,梁家斌,廖禄伟,许昌亮,徐浩,张驰,周东升,吴吉莹,
申请(专利权)人:南京太司德智能科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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