涉及無(wú)人機(jī)電力輸配電網(wǎng)絡(luò)維護(hù)領(lǐng)域,具體涉及一種電力輸配電網(wǎng)絡(luò)鳥(niǎo)巢清除無(wú)人機(jī)系統(tǒng)使用方法。
背景技術(shù):
輸配電網(wǎng)絡(luò)鐵塔上經(jīng)常筑有鳥(niǎo)巢。鳥(niǎo)兒銜來(lái)的樹(shù)枝、草莖、鐵絲等極易引發(fā)帶電體的短接,造成跳閘,甚至燒壞設(shè)備,引起接觸網(wǎng)機(jī)電力設(shè)備停電,給正常的輸配電網(wǎng)絡(luò)造成極大影響。特別是鳥(niǎo)類啄壞絕緣子串,鳥(niǎo)屎造成絕緣子串污閃等情況,會(huì)造成更嚴(yán)重的電力安全事故。
目前清除鳥(niǎo)巢的方式以人工攀爬方式手動(dòng)清除為主,對(duì)于小型鐵塔、桿架通過(guò)簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置,捅、剪、燒等方式進(jìn)行。對(duì)于中、大型桿、鐵塔上的鳥(niǎo)巢清除而言,工作協(xié)調(diào)實(shí)際操作、難度極大,此為其一。第二、傳統(tǒng)的機(jī)械式清除方式操作不易,屬于直接接觸式的清除方式,容易對(duì)人員和設(shè)備造成觸電安全隱患,尤其是掛鉤、掛繩式、拖拽式設(shè)備,在戶外實(shí)際操作過(guò)程中,容易搭線、掛線,形成嚴(yán)重的安全隱患;第三、非接觸式清除,目前才有較多的為火燒式,但是目前電力網(wǎng)絡(luò)清除鳥(niǎo)巢多集中在夏、秋季,避開(kāi)鳥(niǎo)類的繁殖高峰期。鳥(niǎo)巢燃燒不僅容易造成戶外火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)、也不利于電力設(shè)備安全,同時(shí),設(shè)備在日常維護(hù)和使用過(guò)程中注意事項(xiàng)繁雜,易發(fā)生安全事故,使用不便。
公告為cn204858409u公開(kāi)了一種基于無(wú)人機(jī)的鳥(niǎo)巢清除裝置一種基于無(wú)人機(jī)的鳥(niǎo)巢清除裝置,其特征是:包括連接板(1)和鳥(niǎo)巢掛鉤(2);其中連接板(1)與清除鳥(niǎo)巢的掛鉤(2)固定連接,在連接板(1)上面開(kāi)設(shè)有多個(gè)螺栓孔(1.1),通過(guò)該螺栓孔(1.1)采用螺栓能夠?qū)⑵涔潭ㄔ跓o(wú)人機(jī)的底座上;掛鉤設(shè)為由直線段(2.1)和弧線段(2.2)組成,直線段(2.1)與連接板(1)固定連接,弧線段(2.2)采用帶彎鉤狀的弧線。本新型的有益效果是,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,穩(wěn)定、可靠,可以降低人工清理輸電線路上的鳥(niǎo)巢所帶來(lái)的危險(xiǎn),減輕工人勞動(dòng)量,節(jié)約成本。本發(fā)明屬于接觸式清除方法。在實(shí)際環(huán)境中,對(duì)無(wú)人機(jī)操控者的操作水平要求極高,很難精準(zhǔn)的將掛鉤精準(zhǔn)的掛住鳥(niǎo)巢。特別是在線路較多、鳥(niǎo)窩周?chē)h(huán)境復(fù)雜的情況下,無(wú)人機(jī)本身的活動(dòng)空間非常有限,不具備使用要求,更容易使無(wú)人機(jī)觸碰到電力設(shè)施,造成事故,實(shí)用性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述不足,提供一種電力輸配電網(wǎng)絡(luò)鳥(niǎo)巢清除無(wú)人機(jī)系統(tǒng)使用方法,以解決上述問(wèn)題。
一種電力輸配電網(wǎng)絡(luò)鳥(niǎo)巢清除無(wú)人機(jī)系統(tǒng)使用方法,包括無(wú)人機(jī)本體、支架、高壓氣瓶部、轉(zhuǎn)動(dòng)部、平衡部、清除部、控制部、地面車(chē)載裝置。
所述支架與無(wú)人機(jī)本體連接,所述高壓氣瓶部與支架連接,所述轉(zhuǎn)動(dòng)部與無(wú)人機(jī)本體底部固定,所述平衡部與轉(zhuǎn)動(dòng)部連接,所述清除部與轉(zhuǎn)動(dòng)部連接,所述控制部與轉(zhuǎn)動(dòng)部固定。所述地面車(chē)載裝置與轉(zhuǎn)動(dòng)部連接。
所述無(wú)人機(jī)本體為旋翼無(wú)人機(jī),所述無(wú)人機(jī)本體包括該旋翼無(wú)人機(jī)對(duì)應(yīng)的地面站控制系統(tǒng)。
所述無(wú)人機(jī)本體至少包括一個(gè)旋翼。
所述支架共兩個(gè),對(duì)稱固定于無(wú)人機(jī)本體底部。
所述支架為“工”字形,所述支架上端與無(wú)人機(jī)本體下部固定。
所述支架中間部分為一根豎立的軸。
所述支架的下部靠?jī)?nèi)側(cè)固定有高壓氣瓶部。
高壓氣瓶部置于支架的下部,便于無(wú)人機(jī)本體在起飛操作和降落操作的穩(wěn)定性,提高工作人員的操作體驗(yàn)性并擴(kuò)大無(wú)人機(jī)本體的起降場(chǎng)合。
所述高壓氣瓶部包括兩個(gè)高壓氣瓶,兩個(gè)高壓氣瓶分別固定于兩個(gè)支架的下部,使得無(wú)人機(jī)保持平衡。
所述高壓氣瓶的出氣嘴通過(guò)軟管與轉(zhuǎn)動(dòng)部的氣動(dòng)組連接,進(jìn)而分別與清除部和平衡部連接。
所述轉(zhuǎn)動(dòng)部包括伸縮桿、步進(jìn)電機(jī)、減速齒輪箱、支撐框、轉(zhuǎn)動(dòng)頭、萬(wàn)向球軸承和氣動(dòng)組。
所述伸縮桿上端與無(wú)人機(jī)本體的下部固定,下端與減速齒輪箱固定。
所述步進(jìn)電機(jī)與減速齒輪箱的上端固定,所述減速齒輪箱下端與支撐框上端固定,所述轉(zhuǎn)動(dòng)頭與減速齒輪箱的輸出軸連接,所述轉(zhuǎn)動(dòng)頭的下表面與萬(wàn)向球軸承連接,所述萬(wàn)向球軸承下端固定于支撐框內(nèi)。
所述氣動(dòng)組固定于支撐框的下表面。
所述伸縮桿為多級(jí)伸縮結(jié)構(gòu),長(zhǎng)度可調(diào)節(jié),伸縮桿上端與無(wú)人機(jī)本體的下部中央固定,伸縮桿下端與減速齒輪箱上表面中央固定。作業(yè)前,首先將伸縮桿調(diào)節(jié)至合適高度,并固定。
所述步進(jìn)電機(jī)與控制部連接,所述控制部對(duì)步進(jìn)電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行精確控制。
所述減速齒輪箱內(nèi)部設(shè)有減速齒輪組,所述減速齒輪箱靠近平衡部的一側(cè)的側(cè)面中央設(shè)有零刻度線。
所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與減速齒輪箱的輸入軸連接固定,所述減速齒輪箱的輸出軸與轉(zhuǎn)動(dòng)頭固定。所述減速齒輪箱上端與伸縮桿固定,下端與支撐框固定。所述減速齒輪箱對(duì)步進(jìn)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié),進(jìn)而將轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行進(jìn)一步分割,提高轉(zhuǎn)動(dòng)角度的控制精度。
所述支撐框?yàn)榭蛐谓Y(jié)構(gòu),支撐框上端與減速齒輪箱固定,下端固定有氣動(dòng)組。
所述支撐框分為上半框和下半框。
所述支撐框的上半框上表面有通孔,減速齒輪箱的輸出軸穿過(guò)該通孔后與轉(zhuǎn)動(dòng)頭固定。
所述萬(wàn)向球軸承固定于下半框上。
所述轉(zhuǎn)動(dòng)頭為菱形,轉(zhuǎn)動(dòng)頭上端與減速齒輪箱的輸出軸固定。
所述轉(zhuǎn)動(dòng)頭下表面有半球凹槽,半球凹槽與萬(wàn)向球軸承的滾動(dòng)球連接。
所述轉(zhuǎn)動(dòng)頭兩端分別與清潔部和平衡部連接。
所述轉(zhuǎn)動(dòng)頭靠近平衡部的一端上表面中央有指針。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)頭處于零位置時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)頭的指針與減速齒輪箱的零刻度線對(duì)齊。
所述轉(zhuǎn)動(dòng)頭靠近連接清除部的一端固定有攝像頭,所述攝像頭與控制部連接。所述攝像頭實(shí)時(shí)拍攝工作畫(huà)面,并通過(guò)控制部傳輸至地面車(chē)載裝置,便于地面人員觀察。
所述萬(wàn)向球軸承上設(shè)有滾動(dòng)球,滾動(dòng)球與轉(zhuǎn)動(dòng)頭下表表面的半球凹槽連接。
所述氣動(dòng)組包括多通接頭、電磁閥和氣流傳感器。
所述電磁閥與控制部連接,控制部可對(duì)電磁閥內(nèi)的空氣進(jìn)行閉合和流通控制。所述多通接頭共兩個(gè),一個(gè)與高壓氣瓶部連接,并與電磁閥連接,另一個(gè)與電磁閥連接后并與氣流傳感器連接,最后分別與清除部和平衡部連接。
所述氣流傳感器與控制部連接。
所述清除部包括清除連接頭、清除桿、斗座和出氣斗。
所述清除連接頭一端與轉(zhuǎn)動(dòng)頭固定,另一端與清除桿連接。
所述清除桿一端與清除連接頭連接,另一端與斗座固定,所述出氣斗共兩個(gè),固定在斗座上。
所述清除連接頭包括母座、公座和彈簧。
所述母座與轉(zhuǎn)動(dòng)頭固定,所述公座與清除桿固定。所述母座一端內(nèi)有空腔,空腔內(nèi)連接有彈簧,所述公座一端有凸起臺(tái),與彈簧連接。
所述清除桿為桿狀,中空。所述斗座連接與清除桿末端。兩個(gè)出氣斗通過(guò)軟管與轉(zhuǎn)動(dòng)頭的氣流傳感器和電磁閥連接。所述清除桿為絕緣材料制造。
所述平衡部包括平衡桿、配重塊、微磁閥和平衡斗。
所述平衡桿與轉(zhuǎn)動(dòng)頭一端固定,所述平衡桿一端設(shè)有配重基座,所述配重塊固定于配重基座上。所述配重塊包括不同的規(guī)格,根據(jù)清除部清除桿所選定的型號(hào),進(jìn)而對(duì)配重塊進(jìn)行調(diào)整。
所述微磁閥與平衡桿固定,所述平衡斗與微磁閥連接。所述微磁閥與轉(zhuǎn)動(dòng)頭的氣動(dòng)組連接。所述微磁閥與控制部連接。
所述控制部與步進(jìn)電機(jī)、電磁閥、氣流傳感器、微磁閥、攝像頭連接。
所述控制部與無(wú)人機(jī)本體電源共用電源。
所述控制部?jī)?nèi)含圖傳模塊,將攝像頭的影像實(shí)時(shí)回傳至地面車(chē)載裝置。
所述控制部包括校準(zhǔn)按鈕。
所述控制部?jī)?nèi)置通訊模塊,與地面車(chē)載裝置進(jìn)行通訊。
所述地面車(chē)載裝置包括氣泵、軟管卷和遙控箱。所述地面車(chē)載裝置放置于車(chē)內(nèi),便于野外作業(yè)。
所述軟管卷內(nèi)的軟管為絕緣軟管,避免操作不當(dāng),意外掛線的風(fēng)險(xiǎn)。
所述遙控箱包括顯示屏、通訊模塊、控制旋鈕和清除按鈕。
所述氣泵為柴油、汽油氣泵,輸出高壓氣體。
一種電力輸配電網(wǎng)絡(luò)鳥(niǎo)巢清除方法:
1、按下控制部校準(zhǔn)按鈕,對(duì)清除部6和轉(zhuǎn)動(dòng)頭404進(jìn)行校準(zhǔn);
2、選擇合適規(guī)格的清除桿602,并安裝對(duì)應(yīng)的配重塊;
3、無(wú)人機(jī)升空至鐵搭鳥(niǎo)巢位置,通過(guò)地面車(chē)載裝置的遙控箱,將清除部6對(duì)準(zhǔn)鳥(niǎo)巢;
4、按下清除按鈕,控制部通過(guò)電磁閥控制高壓氣體從高壓氣瓶部3從清除部6向外噴出,清除鳥(niǎo)巢;
5、控制部通過(guò)氣流傳感器檢測(cè)噴出氣流數(shù)據(jù),控制部控制微磁閥503打開(kāi)一定口徑,將氣體從反向排除,實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)在空中的平衡;
6、對(duì)于難清除的鳥(niǎo)巢,將高壓氣瓶部3拆除,將轉(zhuǎn)動(dòng)部4下端氣動(dòng)組406與車(chē)載氣泵通過(guò)軟管卷連接,跳至上述第三步,完成清除。
本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明安全性高、使用方便,具體包括
1、本發(fā)明安全性能高,屬于非接觸方式清除鳥(niǎo)巢,避免直接接觸鳥(niǎo)巢及鳥(niǎo)巢周?chē)娏υO(shè)備對(duì)清除設(shè)備造成電性破壞的隱患;
2、本發(fā)明有在使用過(guò)程中利于保護(hù)電力設(shè)備,通過(guò)高壓空氣快速噴出的原理將鳥(niǎo)巢清除,避免對(duì)電力設(shè)備的破壞;
3、本發(fā)明適用范圍廣、應(yīng)用性極強(qiáng),本發(fā)明可通過(guò)無(wú)人機(jī)自掛高壓氣瓶部和地面車(chē)載裝置供氣兩種方式清除鳥(niǎo)巢,對(duì)于各類輸配電塔、桿及鳥(niǎo)巢周?chē)黝惥€路環(huán)境具有普遍適用性;
4、本發(fā)明專利實(shí)際使用中部署方便,便于管理單位進(jìn)行快速反應(yīng),通過(guò)一臺(tái)車(chē),兩個(gè)作業(yè)人員,即可對(duì)鳥(niǎo)巢進(jìn)行快速處理,大大提高工作效率,使得在夏秋季節(jié)快速完成工作任務(wù);
5、本發(fā)明專利能夠大大提高拆除人員自身的安全性,本發(fā)明專利使用人員遠(yuǎn)離工作設(shè)備,全程通過(guò)無(wú)線遙控的方式對(duì)鳥(niǎo)巢進(jìn)行拆除,保障了人身安全;
6、本發(fā)明專利大大降低了對(duì)無(wú)人機(jī)操控者的技術(shù)要求,對(duì)電網(wǎng)工作人員作簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可進(jìn)行作業(yè),便于推廣。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的支架及高壓氣瓶部示意圖;
圖3為本發(fā)明的轉(zhuǎn)動(dòng)部示意圖;
圖4為本發(fā)明的轉(zhuǎn)動(dòng)頭示意圖;
圖5為本發(fā)明的平衡部示意圖;
圖6為本發(fā)明的清除連接頭剖視圖;
圖7為本發(fā)明的清除部示意圖;
圖8為本發(fā)明的控制及氣動(dòng)示意圖。
圖例說(shuō)明:
1、無(wú)人機(jī)本體;2、支架;3、高壓氣瓶部;4、轉(zhuǎn)動(dòng)部;401、伸縮桿;402、減速齒輪箱;402a、零刻度線;403、支撐框;4031、上半框;4032、下半框;404、轉(zhuǎn)動(dòng)頭;404a、半球凹槽;404b、指針;4041、攝像頭;405、萬(wàn)向球軸承;406、氣動(dòng)組;5、平衡部;501、平衡桿;502、配重基座;503、微磁閥;504、平衡斗;6、清除部;601、清除連接頭;602、清除桿;603、斗座;604、出氣斗;601a、母座;601b、公座;601c、彈簧。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
參見(jiàn)圖1,一種電力輸配電網(wǎng)絡(luò)鳥(niǎo)巢清除無(wú)人機(jī)系統(tǒng)使用方法,包括無(wú)人機(jī)本體1、支架2、高壓氣瓶部3、轉(zhuǎn)動(dòng)部4、平衡部5、清除部6、控制部和地面車(chē)載裝置。
支架2與無(wú)人機(jī)本體1連接,高壓氣瓶部3與支架2連接,轉(zhuǎn)動(dòng)部4與無(wú)人機(jī)本體1底部固定,平衡部5與轉(zhuǎn)動(dòng)部4連接,清除部6與轉(zhuǎn)動(dòng)部4連接,控制部與轉(zhuǎn)動(dòng)部4固定。無(wú)人機(jī)本體1為支架2、高壓氣瓶部3、轉(zhuǎn)動(dòng)部4、平衡部5、清除部6、控制部的載體。轉(zhuǎn)動(dòng)部4控制平衡部5和清除部6的轉(zhuǎn)動(dòng),高壓氣瓶部3(地面車(chē)載裝置亦可)向平衡部5和清除部6輸送高壓氣體,控制部對(duì)平衡部5和清除部6的氣體流動(dòng)進(jìn)行控制,并與地面車(chē)載裝置通訊。
無(wú)人機(jī)本體1為旋翼無(wú)人機(jī),無(wú)人機(jī)本體1包括該旋翼無(wú)人機(jī)對(duì)應(yīng)的地面站控制系統(tǒng)。無(wú)人機(jī)本體1至少包括一個(gè)旋翼。無(wú)人機(jī)本體1作為本發(fā)明的動(dòng)力載體,將本發(fā)明升空至鐵塔鳥(niǎo)巢相應(yīng)的位置。與其他無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)相比較而言,旋翼無(wú)人機(jī)具有很多適合野外操作的優(yōu)勢(shì):第一、操控簡(jiǎn)單,自由度大,不需要跑道便可以垂直起降,適用于電力維護(hù)等外部較為惡劣的場(chǎng)地。旋翼無(wú)人機(jī)起飛后可在空中懸停,操作自由度大。同時(shí),旋翼無(wú)人機(jī)自駕儀控制方法簡(jiǎn)單,控制器參數(shù)調(diào)節(jié)也很簡(jiǎn)單,便于與其他自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊、集成。第二,在旋翼無(wú)人機(jī)可靠性方面,旋翼無(wú)人機(jī)尤其是多旋翼無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)沒(méi)有太多活動(dòng)部件,它的可靠性基本上取決于無(wú)刷電機(jī)的可靠性,因此可靠性較高。第三,在后期維護(hù)方面,旋翼無(wú)人機(jī)的勤務(wù)性是最高,若電機(jī)、電子調(diào)速器、電池、槳和機(jī)架損壞,更換方式簡(jiǎn)單、快捷,易操作。對(duì)電力維護(hù)工作人員作簡(jiǎn)單的培訓(xùn)即可上崗,適合電力維護(hù)保養(yǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用環(huán)境及條件。第四,從成本角度考慮,隨著我國(guó)民用通用航空產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,無(wú)人機(jī)尤其是旋翼無(wú)人機(jī)(特指以電能為驅(qū)動(dòng)的無(wú)人機(jī))的配件成本、制造成本越來(lái)越低,整機(jī)的制造成本也越來(lái)越低,便于充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益。
支架2共兩個(gè),對(duì)稱固定于無(wú)人機(jī)本體1底部。
支架2為“工”字形,支架2上端與無(wú)人機(jī)本體1下部固定,“工”字形支架2相比較于“t”形支架2而言,其與無(wú)人機(jī)本體1的連接面積大,能夠根據(jù)不同的無(wú)人機(jī)本體1機(jī)型進(jìn)行固定,同時(shí)也增強(qiáng)了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
支架2中間部分為一根豎立的軸。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)部4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),本“工”字形支架2能夠擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)部4的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍,提高清除部6的作業(yè)角度。支架2為復(fù)合材料制造,目前在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域,廣泛使用的為包括樹(shù)脂黏結(jié)劑和纖維材料。無(wú)人機(jī)用復(fù)合材料具有:一、更優(yōu)異的力學(xué)性能,和傳統(tǒng)金屬材料相比,復(fù)合材料具有比強(qiáng)度和比剛度高、熱膨脹系數(shù)小、抗疲勞能力和抗振能力強(qiáng)的特點(diǎn),相對(duì)于普通的無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)材料,其能夠減重25%~30%。例如,樹(shù)脂基復(fù)合材料具有結(jié)構(gòu)重量輕、復(fù)雜或大型結(jié)構(gòu)易于成型、設(shè)計(jì)空間大、比強(qiáng)度和比剛度高、熱膨脹系數(shù)小等諸多優(yōu)點(diǎn)。二、可設(shè)計(jì)性強(qiáng):復(fù)合材料本身具有可設(shè)計(jì)性,在不改變結(jié)構(gòu)重量的情況下,可根據(jù)無(wú)人機(jī)的強(qiáng)度、剛度要求進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。三、輕量化:無(wú)人機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常使用到的是復(fù)合材料的輕質(zhì)、高比強(qiáng)度比模量等特性。主要通過(guò)增強(qiáng)材料(碳纖維、玻璃纖維等)良好的力學(xué)性能和基本材料(樹(shù)脂)的粘結(jié)作用兩者有機(jī)的結(jié)合而成。
支架2的下部靠?jī)?nèi)側(cè)固定有高壓氣瓶部3。
高壓氣瓶部3置于支架2的下部,便于無(wú)人機(jī)本體1在起飛操作和降落操作的穩(wěn)定性,提高工作人員的操作體驗(yàn)性并擴(kuò)大無(wú)人機(jī)本體1的起降場(chǎng)合。
高壓氣瓶部3包括兩個(gè)高壓氣瓶,兩個(gè)高壓氣瓶分別固定于兩個(gè)支架2的下部,使得無(wú)人機(jī)保持平衡。
高壓氣瓶的出氣嘴通過(guò)軟管與轉(zhuǎn)動(dòng)部4的氣動(dòng)組406連接,進(jìn)而分別與清除部6和平衡部5連接。氣瓶?jī)?nèi)部充有高壓氣體,在控制部的控制下,氣瓶可通過(guò)清除部6和平衡部5快速向外釋放氣體。清除部6流出的高壓空氣用于清除鳥(niǎo)巢。平衡部5流出的空氣用于調(diào)節(jié)無(wú)人機(jī)平衡。
在對(duì)于較難清除的鳥(niǎo)巢,可將本裝置的高壓氣瓶部3拆除,將轉(zhuǎn)動(dòng)頭404的氣動(dòng)組406與地面車(chē)載裝置的氣泵通過(guò)軟管連接。無(wú)人機(jī)升空,地面車(chē)載裝置不斷放管,進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間送氣,進(jìn)而清除頑固鳥(niǎo)巢。
轉(zhuǎn)動(dòng)部4包括伸縮桿401、步進(jìn)電機(jī)、減速齒輪箱402、支撐框403、轉(zhuǎn)動(dòng)頭404、萬(wàn)向球軸承405和氣動(dòng)組406。伸縮桿401上端與無(wú)人機(jī)本體1的下部固定,下端與減速齒輪箱402固定。步進(jìn)電機(jī)與減速齒輪箱402的上端固定,減速齒輪箱402下端與支撐框403上端固定,轉(zhuǎn)動(dòng)頭404與減速齒輪箱402的輸出軸連接,轉(zhuǎn)動(dòng)頭404的下表面與萬(wàn)向球軸承405連接,萬(wàn)向球軸承405下端固定于支撐框403內(nèi)。
氣動(dòng)組406固定于支撐框403的下表面。
伸縮桿401為多級(jí)伸縮結(jié)構(gòu),長(zhǎng)度可調(diào)節(jié),伸縮桿401上端與無(wú)人機(jī)本體1的下部中央固定,伸縮桿401下端與減速齒輪箱402上表面中央固定。作業(yè)前,首先將伸縮桿401調(diào)節(jié)至合適高度,并固定。步進(jìn)電機(jī)與控制部連接,控制部對(duì)步進(jìn)電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行精確控制。
減速齒輪箱402內(nèi)部設(shè)有減速齒輪組,減速齒輪箱402靠近平衡部5的一側(cè)的側(cè)面中央設(shè)有零刻度線402a。步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與減速齒輪箱402的輸入軸連接固定,減速齒輪箱402的輸出軸與轉(zhuǎn)動(dòng)頭404固定。減速齒輪箱402上端與伸縮桿401固定,下端與支撐框403固定。減速齒輪箱402對(duì)步進(jìn)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié),進(jìn)而將轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行進(jìn)一步分割,提高轉(zhuǎn)動(dòng)角度的控制精度,便于在無(wú)人機(jī)本體1高空作業(yè)時(shí),將清除部6精確對(duì)準(zhǔn)鳥(niǎo)巢。
支撐框403為框形結(jié)構(gòu),支撐框403上端與減速齒輪箱402固定,下端固定有氣動(dòng)組406。支撐框403分為上半框4031和下半框4032。支撐框403的上半框4031上表面有通孔,減速齒輪箱402的輸出軸穿過(guò)該通孔后與轉(zhuǎn)動(dòng)頭404固定。
在對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)部4進(jìn)行組裝時(shí),將伸縮桿401與減速齒輪箱402固定,將減速齒輪箱402與支撐框403的上半框4031固定,并將轉(zhuǎn)動(dòng)頭404與減速齒輪箱402的輸出進(jìn)行固定。再將萬(wàn)向球軸承405與下半框4032固定,并將氣動(dòng)組406與下半框4032的下表面固定。最后,將萬(wàn)向球軸承405與轉(zhuǎn)動(dòng)頭404校準(zhǔn)后,將上半框4031與下半框4032固定。萬(wàn)向球軸承固定于下半框4032上。
轉(zhuǎn)動(dòng)頭404為菱形,轉(zhuǎn)動(dòng)頭404上端與減速齒輪箱402的輸出軸固定,轉(zhuǎn)動(dòng)頭404下表面有半球凹槽404a,半球凹槽404a與萬(wàn)向球軸承405的滾動(dòng)球連接。轉(zhuǎn)動(dòng)頭404兩端分別與清潔部和平衡部5連接。轉(zhuǎn)動(dòng)頭404靠近平衡部5的一端上表面中央有指針404b。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)頭404處于零位置時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)頭404的指針404b與減速齒輪箱402的零刻度線402a對(duì)齊。轉(zhuǎn)動(dòng)頭404靠近連接清除部6的一端固定有攝像頭4041,攝像頭4041與控制部連接。攝像頭4041實(shí)時(shí)拍攝工作畫(huà)面,并通過(guò)控制部傳輸至地面車(chē)載裝置,便于地面人員觀察。
萬(wàn)向球軸承405上設(shè)有滾動(dòng)球,滾動(dòng)球與轉(zhuǎn)動(dòng)頭404下表表面的半球凹槽404a連接。由于萬(wàn)向球(又名牛眼軸承)具有滾動(dòng)靈活的特點(diǎn),使得與其接觸的工作板等物體能非常靈活的轉(zhuǎn)動(dòng),根據(jù)不同的承載要求可以任意設(shè)定萬(wàn)向球的分布密度,也可以選擇不同承載能力的萬(wàn)向球軸承405。
在對(duì)本發(fā)明的樣機(jī)進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)動(dòng)頭404及減速齒輪箱402內(nèi)的組件在大量使用后易發(fā)生上、下位移,造成結(jié)構(gòu)破壞、對(duì)控制精度和裝置使用壽命造成極大影響。其原因在于,轉(zhuǎn)動(dòng)頭404作為本裝飾的承載連接部件,連接有清除部6、平衡部5等執(zhí)行器件,同時(shí)在清除鳥(niǎo)巢的噴氣過(guò)程中,對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)頭404造成多向作用力,進(jìn)而對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)頭404與減速齒輪箱402的連接軸進(jìn)行破壞。因此,本發(fā)明設(shè)置萬(wàn)向球軸承405,萬(wàn)向球軸承405上端的滾動(dòng)球與轉(zhuǎn)動(dòng)頭404連接,減少使用過(guò)程中對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)頭404及減速齒輪箱402內(nèi)部組件的位移、晃動(dòng)破壞,進(jìn)而提高本裝置的使用精度及使用壽命。
氣動(dòng)組406包括多通接頭、電磁閥和氣流傳感器。電磁閥與控制部連接,控制部可對(duì)電磁閥內(nèi)的空氣進(jìn)行閉合和流通控制。多通接頭共兩個(gè),一個(gè)與高壓氣瓶部3連接,并與電磁閥連接,另一個(gè)與電磁閥連接后并與氣流傳感器連接,最后分別與清除部6和平衡部5連接。氣流傳感器與控制部連接。氣流傳感器能夠計(jì)算從清除部6一端排除的氣流速度,并將數(shù)據(jù)傳輸至控制部,由控制部控制平衡部5排氣,保持無(wú)人機(jī)在空中的平衡。
清除部6包括清除連接頭601、清除桿602、斗座603、出氣斗604。清除連接頭601一端與轉(zhuǎn)動(dòng)頭404固定,另一端與清除桿602連接,清除桿602一端與清除連接頭601連接,另一端與斗座603固定,出氣斗604共兩個(gè),固定在斗座603上。
清除連接頭601包括母座601a、公座601b和彈簧601c。母座601a與轉(zhuǎn)動(dòng)頭404固定,公座601b與清除桿602固定。母座601a一端內(nèi)有空腔,空腔內(nèi)設(shè)有彈簧601c,公座601b一端有凸起臺(tái),與彈簧601c連接。在清除部6噴氣瞬間,通過(guò)連接頭內(nèi)的彈簧601c,對(duì)噴氣瞬間的剛性沖擊進(jìn)行緩沖,保持無(wú)人機(jī)平衡。
清除桿602為桿狀,中空。清除桿602為絕緣材料制造。斗座603連接與清除桿602末端。兩個(gè)出氣斗604通過(guò)軟管與轉(zhuǎn)動(dòng)頭404的氣流傳感器和電磁閥連接。清除桿602包括多種類型,根據(jù)鳥(niǎo)巢的位置、電塔類型、周?chē)€路環(huán)境進(jìn)行更換。
平衡部5包括平衡桿501、配重塊、微磁閥503和平衡斗504。平衡桿501與轉(zhuǎn)動(dòng)頭404一端固定,平衡桿501一端設(shè)有配重基座502,配重塊固定于配重基座502上。微磁閥503與平衡桿501固定,平衡斗504與微磁閥503連接。微磁閥503與轉(zhuǎn)動(dòng)頭404的氣動(dòng)組406連接。微磁閥503與控制部連接。配重塊包括不同的規(guī)格,根據(jù)清除部6清除桿602所選定的型號(hào),進(jìn)而對(duì)配重塊進(jìn)行調(diào)整。
微磁閥503為電控磁閥,微磁閥503的開(kāi)關(guān)程度可控制,控制部可通過(guò)微磁閥503控制氣體的流通口徑大小。
控制部通過(guò)氣流傳感器讀取的數(shù)據(jù),進(jìn)而對(duì)微磁閥503的氣體流通口徑進(jìn)行控制,進(jìn)而通過(guò)平衡斗504向外排氣,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)本體1在空中的平衡。
控制部與步進(jìn)電機(jī)、電磁閥、氣流傳感器、微磁閥503、攝像頭4041連接??刂撇颗c無(wú)人機(jī)本體1電源共用電源。
控制部?jī)?nèi)含圖傳模塊,將攝像頭4041的影像實(shí)時(shí)回傳至地面車(chē)載裝置??刂撇?jī)?nèi)置通訊模塊,與地面車(chē)載裝置進(jìn)行通訊。
控制部包括校準(zhǔn)按鈕。校準(zhǔn)按鈕位于控制部上,按下校準(zhǔn)按鈕,步進(jìn)電機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),直至轉(zhuǎn)動(dòng)頭404的指針404b與減速齒輪箱402的零刻度線402a對(duì)齊為止。即完成對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)頭404的校準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),本裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)部4經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間大量轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)位后,會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)頭404指針404b與減速齒輪箱402零刻度線402a對(duì)不齊現(xiàn)象。使用時(shí)間越長(zhǎng),轉(zhuǎn)動(dòng)頭404的指針404b與減速齒輪箱402的零刻度線402a的夾角越大,不利于地面車(chē)載裝置的控制精度,影響使用。該現(xiàn)象由步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)特征和減速齒輪箱402轉(zhuǎn)動(dòng)誤差造成,因此,在控制部上設(shè)置校準(zhǔn)按鈕進(jìn)行定期校準(zhǔn)。進(jìn)行校準(zhǔn)前,將轉(zhuǎn)動(dòng)頭404兩端零件拆除,按下校準(zhǔn)按鈕,步進(jìn)電機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),直至轉(zhuǎn)動(dòng)頭404的指針404b與減速齒輪箱402的零刻度線402a對(duì)齊,完成校準(zhǔn)。
地面車(chē)載裝置包括氣泵、軟管卷和遙控箱。地面車(chē)載裝置放置于車(chē)內(nèi),便于野外作業(yè)。氣泵為柴油、汽油氣泵,輸出高壓氣體。所述軟管卷內(nèi)的軟管為絕緣軟管,避免操作不當(dāng)造成意外掛線情況的損失。
遙控箱包括顯示屏、通訊模塊、控制旋鈕和清除按鈕。顯示屏對(duì)無(wú)人機(jī)上的攝像頭4041拍攝畫(huà)面進(jìn)行顯示,控制旋鈕將旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)信息傳輸至控制部,控制部通過(guò)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)角度的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)將清除部6對(duì)準(zhǔn)鳥(niǎo)巢,實(shí)施作業(yè)。清除按鈕按下,控制部通過(guò)通訊模塊接收信息,控制部控制電磁閥打開(kāi),將高壓氣體通過(guò)清除部6噴出。同時(shí),控制部通過(guò)氣流傳感器檢測(cè)氣流數(shù)據(jù),控制微磁閥503打開(kāi)一定口徑,將氣體從反向排除,實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)在空中的平衡。
松開(kāi)清除按鈕,控制部控制控制電磁閥關(guān)閉,停止噴氣。
一種電力輸配電網(wǎng)絡(luò)鳥(niǎo)巢清除方法:
1、按下控制部校準(zhǔn)按鈕,對(duì)清除部6和轉(zhuǎn)動(dòng)頭404進(jìn)行校準(zhǔn);
2、選擇合適規(guī)格的清除桿602,并安裝對(duì)應(yīng)的配重塊;
3、無(wú)人機(jī)升空至鐵搭鳥(niǎo)巢位置,通過(guò)地面車(chē)載裝置的遙控箱,將清除部6對(duì)準(zhǔn)鳥(niǎo)巢;
4、按下清除按鈕,控制部通過(guò)電磁閥控制高壓氣體從高壓氣瓶部3從清除部6向外噴出,清除鳥(niǎo)巢;
5、控制部通過(guò)氣流傳感器檢測(cè)噴出氣流數(shù)據(jù),控制部控制微磁閥503打開(kāi)一定口徑,將氣體從反向排除,實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)在空中的平衡;
6、對(duì)于難清除的鳥(niǎo)巢,將高壓氣瓶部3拆除,將轉(zhuǎn)動(dòng)部4下端氣動(dòng)組406與車(chē)載氣泵通過(guò)軟管卷連接,跳至上述第三步,完成清除。
在實(shí)際使用過(guò)程中,本系統(tǒng)由兩名作業(yè)人員操作。第一人操作操控?zé)o人機(jī),并將無(wú)人機(jī)保持在合適的位置,避免無(wú)人機(jī)觸碰到線纜及電力設(shè)備,保持無(wú)人機(jī)飛行狀態(tài)穩(wěn)定。第一人負(fù)責(zé)地面車(chē)載裝置的操作,并通過(guò)遙控箱遙控精準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)鳥(niǎo)巢進(jìn)行一次或多次清除動(dòng)作。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。