本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)裝置,具體涉及一種輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)裝置及路徑規(guī)劃方法。
背景技術(shù):
1、眾所周知,輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)裝置即配套輸電線(xiàn)路而達(dá)到巡檢、清理和維護(hù)等目的輔助飛行裝置,綜合考慮架空輸電線(xiàn)路的建設(shè)環(huán)境,我們提出一種輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)裝置及路徑規(guī)劃方法,以對(duì)應(yīng)巡檢、清理和維護(hù)等目的實(shí)現(xiàn)的同時(shí)保證無(wú)人機(jī)的安全行進(jìn)。
2、經(jīng)檢索,中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮閏n202310411254.1的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種輸電線(xiàn)路巡檢無(wú)人機(jī)防碰線(xiàn)結(jié)構(gòu),其大致描述為,包括無(wú)人機(jī)本體,無(wú)人機(jī)本體上安裝有電磁傳感單元,電磁傳感單元由四向電磁傳感器和旋轉(zhuǎn)電磁傳感器組成,旋轉(zhuǎn)電磁傳感器分布在無(wú)人機(jī)本體的上下部位,無(wú)人機(jī)本體的上下部位均安裝有軸向馬達(dá),軸向馬達(dá)的輸出端連接有轉(zhuǎn)座,旋轉(zhuǎn)電磁傳感器分布安裝在轉(zhuǎn)座上,四向電磁傳感器分布在無(wú)人機(jī)本體的四個(gè)側(cè)壁上,無(wú)人機(jī)本體的頂部設(shè)置有控制機(jī)盒,控制機(jī)盒的內(nèi)部設(shè)置有控制模塊和數(shù)據(jù)分析模塊,無(wú)人機(jī)本體的內(nèi)部控制面板上設(shè)置有停行單元,其在使用時(shí),將電磁傳感單元安裝在無(wú)人機(jī)本體上,通過(guò)控制模塊對(duì)軸向馬達(dá)進(jìn)行控制,使軸向馬達(dá)帶動(dòng)安裝在轉(zhuǎn)座上的旋轉(zhuǎn)電磁傳感器進(jìn)行旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)本體四周的上下位置進(jìn)行電磁強(qiáng)度時(shí)刻監(jiān)測(cè),同時(shí)通過(guò)四向電磁傳感器對(duì)無(wú)人機(jī)飛行水平狀態(tài)的電磁強(qiáng)度時(shí)刻監(jiān)測(cè),由于輸電線(xiàn)路在通電時(shí),會(huì)產(chǎn)生電磁強(qiáng)度,通過(guò)電磁傳感單元時(shí)刻對(duì)無(wú)人機(jī)所處周邊的電磁強(qiáng)度進(jìn)行感應(yīng),將其電磁監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輸送到數(shù)據(jù)分析模塊處,通過(guò)數(shù)據(jù)分析模塊進(jìn)行電磁強(qiáng)度分析,當(dāng)其感應(yīng)強(qiáng)度超出極限強(qiáng)度設(shè)定時(shí),則提示無(wú)人機(jī)與輸電線(xiàn)路靠近極限位置,提高無(wú)人機(jī)防碰線(xiàn)安全性。
3、上述的現(xiàn)有技術(shù)方案雖然可以作為輸電線(xiàn)路巡檢無(wú)人機(jī)使用,但是其形成飛行的旋翼暴露在外,防護(hù)措施有待進(jìn)一步加強(qiáng),并且架空輸電線(xiàn)路大多位于郊區(qū)、鄉(xiāng)村和山區(qū),所以環(huán)境較為復(fù)雜,因此對(duì)無(wú)人機(jī)的要求較為嚴(yán)苛,實(shí)用性有待進(jìn)一步加強(qiáng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)裝置及路徑規(guī)劃方法,其采用球形設(shè)計(jì),整體結(jié)構(gòu)較為平滑,在保證飛行的同時(shí)對(duì)環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng),功能更為豐富,實(shí)用性更強(qiáng)。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)裝置,包括無(wú)人機(jī)本體,還包括介入干涉系統(tǒng),所述無(wú)人機(jī)本體包括球形殼,所述球形殼上設(shè)置有多個(gè)豎偏孔,多個(gè)所述豎偏孔內(nèi)均安裝有飛行翼,球形殼上安裝有檢測(cè)系統(tǒng),球形殼內(nèi)設(shè)置有貫穿腔,所述介入干涉系統(tǒng)包括安裝中架,所述安裝中架固定連接在所述貫穿腔內(nèi),所述安裝中架的底端設(shè)置有插入槽,所述插入槽內(nèi)滑動(dòng)連接有工具架,插入槽的內(nèi)頂壁上安裝有電動(dòng)伸縮桿,所述電動(dòng)伸縮桿的伸縮桿與所述工具架連接,所述工具架的底端開(kāi)設(shè)有內(nèi)凹槽,所述內(nèi)凹槽內(nèi)安裝有噴火嘴,安裝中架內(nèi)安裝有與噴火嘴匹配的供氣系統(tǒng),工具架的側(cè)面開(kāi)設(shè)有多個(gè)側(cè)條槽,多個(gè)所述側(cè)條槽內(nèi)均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有平行架,多個(gè)所述平行架上均安裝有外伸架,工具架內(nèi)安裝有同步驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),所述同步驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)用于多個(gè)所述平行架的同步驅(qū)動(dòng),安裝中架內(nèi)安裝有無(wú)線(xiàn)通訊模塊、衛(wèi)星導(dǎo)航模塊和中央控制模塊,所述飛行翼、電動(dòng)伸縮桿、無(wú)線(xiàn)通訊模塊和衛(wèi)星導(dǎo)航模塊均與所述中央控制模塊電性連接。
3、優(yōu)選的,所述供氣系統(tǒng)包括氣體罐,所述安裝中架的頂端設(shè)置有頂槽腔,所述氣體罐安裝在所述頂槽腔內(nèi),所述氣體罐的頂端設(shè)置有加氣嘴,氣體罐通過(guò)伸縮管與噴火嘴連通,所述噴火嘴配套有電磁閥和火花電動(dòng)發(fā)生器,所述電磁閥和火花電動(dòng)發(fā)生器均受所述中央控制模塊控制。
4、優(yōu)選的,多個(gè)所述平行架均包括聯(lián)動(dòng)平行桿和驅(qū)動(dòng)平行桿,多個(gè)所述聯(lián)動(dòng)平行桿分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接在多個(gè)所述側(cè)條槽內(nèi),多個(gè)所述驅(qū)動(dòng)平行桿也分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接在多個(gè)側(cè)條槽內(nèi),多個(gè)所述外伸架上均開(kāi)設(shè)有聯(lián)動(dòng)槽和驅(qū)動(dòng)槽,多個(gè)所述聯(lián)動(dòng)平行桿的頂端分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接在多個(gè)所述聯(lián)動(dòng)槽內(nèi),多個(gè)所述驅(qū)動(dòng)平行桿的頂端分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接在多個(gè)所述驅(qū)動(dòng)槽內(nèi)。
5、優(yōu)選的,所述同步驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括第一伺服電機(jī)和外螺紋筒,所述工具架內(nèi)開(kāi)設(shè)有內(nèi)擴(kuò)槽,所述外螺紋筒固定連接在所述內(nèi)擴(kuò)槽內(nèi),所述第一伺服電機(jī)安裝在所述工具架內(nèi),所述第一伺服電機(jī)用于外螺紋筒的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng),內(nèi)擴(kuò)槽內(nèi)滑動(dòng)連接有升降架,所述升降架上安裝有電磁螺裝組件,所述電磁螺裝組件與外螺紋筒匹配,升降架的底端固定連接有彈性連接簧,所述彈性連接簧的底端與所述工具架連接,升降架外鉸接有多個(gè)聯(lián)動(dòng)桿,多個(gè)所述聯(lián)動(dòng)桿分別與多個(gè)驅(qū)動(dòng)平行桿鉸接。
6、優(yōu)選的,所述電磁螺裝組件包括第一內(nèi)螺紋筒和第二內(nèi)螺紋筒,所述第一內(nèi)螺紋筒和第二內(nèi)螺紋筒均與所述升降架滑動(dòng)連接,第一內(nèi)螺紋筒和第二內(nèi)螺紋筒之間固定連接有多個(gè)拉動(dòng)閉合簧,第一內(nèi)螺紋筒和第二內(nèi)螺紋筒之間安裝有兩組電磁體。
7、優(yōu)選的,兩組所述電磁體均包括第一電磁鐵和第二電磁鐵,所述第一內(nèi)螺紋筒上開(kāi)設(shè)有兩個(gè)第一裝入槽,兩個(gè)所述第一電磁鐵分別安裝在兩個(gè)所述第一裝入槽內(nèi),所述第二內(nèi)螺紋筒上開(kāi)設(shè)有兩個(gè)第二裝入槽,兩個(gè)所述第二電磁鐵分別安裝在兩個(gè)所述第二裝入槽內(nèi),兩個(gè)所述第一電磁鐵分別與兩個(gè)第二電磁鐵匹配。
8、優(yōu)選的,多個(gè)所述側(cè)條槽內(nèi)均安裝有壓力傳感器,多個(gè)所述外伸架均滑動(dòng)連接有平臺(tái)塊,多個(gè)所述平臺(tái)塊分別與多個(gè)所述壓力傳感器的受壓面匹配,多個(gè)平臺(tái)塊均固定連接有壓力簧,多個(gè)所述壓力簧分別與多個(gè)外伸架連接,多個(gè)所述壓力傳感器均接入中央控制模塊。
9、優(yōu)選的,所述第一伺服電機(jī)的輸出軸上安裝有驅(qū)動(dòng)齒輪,所述驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合有從動(dòng)齒環(huán),所述從動(dòng)齒環(huán)與所述外螺紋筒固定連接。
10、優(yōu)選的,多個(gè)所述飛行翼均配套有安裝架,多個(gè)所述安裝架分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接在多個(gè)所述豎偏孔內(nèi),多個(gè)安裝架上均安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī),多個(gè)飛行翼分別安裝在多個(gè)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上,多個(gè)豎偏孔內(nèi)均安裝有第二伺服電機(jī),多個(gè)所述第二伺服電機(jī)的輸出軸分別與多個(gè)安裝架固定連接。
11、一種輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)裝置的路徑規(guī)劃方法,包括以下步驟:
12、s1、使用時(shí),飛行翼運(yùn)行實(shí)現(xiàn)該輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)裝置整體的升空飛行,該輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)裝置飛行過(guò)程中,通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)形成輸電線(xiàn)路的對(duì)應(yīng)視覺(jué)檢測(cè),并且為方便輸電線(xiàn)路的檢測(cè)順利實(shí)現(xiàn),檢測(cè)系統(tǒng)形成輸電線(xiàn)路的對(duì)應(yīng)視覺(jué)檢測(cè)狀態(tài)下,需要控制該輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)裝置相對(duì)于對(duì)應(yīng)檢測(cè)的輸電線(xiàn)路形成同高側(cè)方平行行進(jìn);
13、s2、該輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)裝置相對(duì)于對(duì)應(yīng)檢測(cè)的輸電線(xiàn)路形成同高側(cè)方平行行進(jìn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)輸電線(xiàn)路上存在需要清理的異物時(shí),根據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)所采集的異物信息的圖像形成識(shí)別,當(dāng)異物為無(wú)法通過(guò)振動(dòng)達(dá)到清理的可燃物時(shí),控制該輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)裝置相對(duì)于對(duì)應(yīng)的輸電線(xiàn)路形成位置調(diào)整,使該輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)裝置進(jìn)入該輸電線(xiàn)路的正上方,之后供氣系統(tǒng)為噴火嘴供氣,噴火嘴產(chǎn)生火焰對(duì)異物進(jìn)行焚燒,并且焚燒過(guò)程中,為降低異物燃燒對(duì)于該輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)裝置的影響,噴火嘴產(chǎn)生火焰的過(guò)程中,該輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)裝置為持續(xù)行進(jìn)狀態(tài),并不相對(duì)于輸電線(xiàn)路靜止懸停;
14、s3、當(dāng)異物為通過(guò)振動(dòng)能夠清理的物體時(shí),控制該輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)裝置相對(duì)于輸電線(xiàn)路的飛行狀態(tài),使該輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)裝置跨騎在相鄰的兩個(gè)輸電線(xiàn)路之間,電動(dòng)伸縮桿工作,控制工具架從插入槽的底端伸出,當(dāng)側(cè)條槽完全離開(kāi)插入槽后,工具架插入相鄰的兩個(gè)輸電線(xiàn)路之間,同步驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)工作,實(shí)現(xiàn)多個(gè)外伸架的往復(fù)彈開(kāi)驅(qū)動(dòng),并通過(guò)多個(gè)外伸架相對(duì)彈射驅(qū)動(dòng)張開(kāi)后的振動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)于輸電線(xiàn)路上異物的反復(fù)振動(dòng)清理。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)裝置及路徑規(guī)劃方法,具備以下有益效果:
16、(1).本發(fā)明中,通過(guò)無(wú)人機(jī)本體的設(shè)計(jì),形成飛行和視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng),能夠配合輸電線(xiàn)路形成對(duì)應(yīng)的飛行檢測(cè),在保證飛行和檢測(cè)的同時(shí)對(duì)環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)。
17、(2).本發(fā)明中,通過(guò)介入干涉系統(tǒng)的設(shè)計(jì),配合輸電線(xiàn)路形成干涉作業(yè),方便對(duì)輸電線(xiàn)路上的異物形成清理,功能更為豐富,實(shí)用性更強(qiáng)。
18、(3).本發(fā)明中,通過(guò)同步驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)多個(gè)外伸架的同步運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng),以方便外伸架的對(duì)應(yīng)作業(yè)。