CN109088381B - 一种基于无人飞行器的输电线缆除冰装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于无人飞行器的输电线缆除冰装置，涉及输电线缆除冰设备技术领域。包括飞行机构和击打机构；飞行机构包括基板；基板下表面设置有一控制箱；基板周侧面均布有支杆；支杆一端通过旋转电机连接有叶片组件；击打机构包括步进电机和导轨；步进电机输出轴设置有偏心轮；偏心轮一端面转动连接有传动杆；传动杆一端转动连接有齿条；齿条上啮合有齿轮环；齿轮环一端面通过滑杆连接在滑座上；齿轮环内侧面固定有传动环；传动环内穿插有击打杆；击打杆一端贯穿延伸至导向座一侧。通过基于无人飞行器技术，利用基板作为击打机构的连接载体，并利用步进电机驱动击打杆做出往复式半锥形运动轨迹，有效地提高了输电线缆的除冰效率。

Description

一种基于无人飞行器的输电线缆除冰装置

技术领域

本发明属于输电线缆除冰设备技术领域，特别是涉及一种基于无人飞行器的输电线缆除冰装置。

背景技术

输电线缆覆冰导致的故障一直是国内外电力***的严重灾害之一。国际上对线缆覆冰问题研究也很重视，国际大电网会议多次组织各国专家进行专题研讨，国际电工委员会专门制订了有关输电线缆覆冰的技术标准。我国西北地区、东北地区冬季寒冷，高压输送线路结冰严重，尽管采用防覆冰技术一定程度上抑制覆冰的生成和发展，避免或减少了覆冰引起事故，但其潜在的危害一直困扰着电力部门。近年来发生的一些大冰灾己经危及到我国主干网线路的运行安全，国家电网公司对电网覆冰除冰工作高度关注。随着我国近年来输电线缆的增加，以及电压等级的提高，覆冰对输电线缆的潜在危害也愈加严重，所以立项研究快速合理的除去线缆覆冰技术是很有必要的。

目前国内的除冰技术最常用是人工除冰方法，用木棍、竹竿等最原始的工具对最严重的覆冰线缆段进行敲击，除去线缆上的覆冰。人工除冰费时费力，同时也受到自然环境的制约，如高山、湖泊等恶劣环境会对作业人员的人身安全造成威胁。因此，函需一种能够代替人工除冰的作业设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于无人飞行器的输电线缆除冰装置，通过基于无人飞行器技术，利用基板作为击打机构的连接载体，并利用步进电机驱动击打杆做出往复式半锥形运动轨迹，解决了现有技术中存在的前述问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于无人飞行器的输电线缆除冰装置，包括飞行机构和击打机构；所述飞行机构包括基板；所述基板下表面设置有一控制箱；所述基板周侧面沿环形方向均布有支杆；所述支杆一端通过一旋转电机连接有叶片组件；所述击打机构装设在基板上表面；所述击打机构包括步进电机、导轨、滑座和导向座；所述步进电机输出轴设置有一偏心轮；所述偏心轮一端面转动连接有一传动杆；所述传动杆一端转动连接有一齿条；所述齿条滑动配合在导轨上；所述齿条上啮合有一齿轮环；所述齿轮环一端面通过若干滑杆滑动连接在滑座上；所述齿轮环内侧面固定连接有一传动环；所述传动环内配合穿插有一击打杆；所述击打杆一端贯穿延伸至导向座一侧；所述导向座通过一固定架与基板固定连接；所述固定架顶部设置有一与输电线缆外表面相配合的卡套环。

进一步地，所述基板下部通过一连接架连接有一摄像头。

进一步地，所述步进电机通过一支撑架与基板固定连接。

进一步地，所述滑座一侧面开设有一滑槽；若干所述滑杆一端部均滑动配合在滑槽内。

进一步地，所述滑座侧面开设有一与齿轮环内孔直径相同的贯通孔。

进一步地，所述导向座为圆柱形结构；所述导向座端面开设有一与击打杆周侧面相配合的导向孔；所述导向孔的中部直径与击打杆的横截面直径相等；所述导向孔的中部直径小于端部直径。

进一步地，所述击打杆一端套设有一加强套。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过基于无人飞行器技术，利用基板作为击打机构的连接载体，并利用步进电机驱动击打杆在做出往复式半锥形运动轨迹，有效地提高了输电线缆的除冰效率，减轻了人工作业的劳动强度和安全威胁；通过利用摄像头实时监视输电线缆的走向，并将所采集的数据通过控制箱内的控制单元传输至操控台，方便抢修人员及时调整本装置的运动方向，从而保证对输电线缆的高效除冰效率。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种基于无人飞行器的输电线缆除冰装置的结构示意图；

图2为图1的结构侧视图；

图3为本发明一种基于无人飞行器的输电线缆除冰装置的滑座的结构示意图；

图4为本发明一种基于无人飞行器的输电线缆除冰装置的齿轮环的结构示意图；

图5为本发明一种基于无人飞行器的输电线缆除冰装置的导向座的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-基板，2-步进电机，3-导轨，4-滑座，5-导向座，6-击打杆，7-连接架，8-摄像头，101-控制箱，102-支杆，103-旋转电机，104-叶片组件，201-偏心轮，202-传动杆，203-支撑架，301-齿条，302-齿轮环，303-滑杆，304-传动环，401-滑槽，402-贯通孔，501-固定架，502-卡套环，601-加强套。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-5所示，本发明为一种基于无人飞行器的输电线缆除冰装置，包括飞行机构和击打机构；飞行机构包括一圆形结构的基板1；基板1下表面设置有一控制箱101；控制箱101内部装设有控制单元；基板1周侧面沿环形方向均布有支杆102；支杆102一端通过一旋转电机103连接有叶片组件104。

其中，击打机构装设在基板1上表面；击打机构包括步进电机2、导轨3、滑座4和导向座5；步进电机2通过一支撑架203与基板1固定连接；步进电机2输出轴设置有一偏心轮201；偏心轮201一端面转动连接有一传动杆202；传动杆202一端转动连接有一齿条301；齿条301滑动配合在导轨3上；齿条301上啮合有一齿轮环302；齿轮环302一端面通过四个滑杆303滑动连接在滑座4上；齿轮环302内侧面固定连接有一传动环304；传动环304内配合穿插有一击打杆6；击打杆6一端贯穿延伸至导向座5一侧；击打杆6一端套设有一采用金属材料制成的加强套601；导向座5通过一固定架501与基板1固定连接；固定架501顶部设置有一与输电线缆外表面相配合的卡套环502。

其中，基板1下部通过一连接架7连接有一摄像头8，摄像头8用于实时监视输电线缆的走向，从而保证了对输电线缆的除冰效率。

其中，滑座4一侧面开设有一滑槽401；若干滑杆303一端部均滑动配合在滑槽401内；滑座4侧面开设有一与齿轮环302内孔直径相同的贯通孔402，从而有效地保证了击打杆6的往复式圆锥形运动轨迹。

其中，导向座5为圆柱形结构；导向座5端面开设有一与击打杆6周侧面相配合的导向孔；导向孔的中部直径与击打杆6的横截面直径相等；导向孔的中部直径小于端部直径，从而有效地保证了击打杆6的往复式圆锥形运动轨迹。

本实施例的一个具体应用为：通过抢修人员将卡套环502套接在输电线缆上，抢修人员通过操控台启动飞行机构及击打机构；步进电机2通过偏心轮201及传动杆202带动齿条301做往复式运动，齿轮环302及传动环304带动击打杆6运动，经导向座5的导向限制，击打杆6在输电线缆周围做出往复式半锥形运动轨迹，实现高效除冰工作；同时，摄像头8实时监视输电线缆的走向，并将所采集的数据通过控制箱101内的控制单元传输至操控台，方便抢修人员及时调整本装置的运动方向，从而保证对输电线缆的高效除冰效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种基于无人飞行器的输电线缆除冰装置，其特征在于，包括飞行机构和击打机构；

所述飞行机构包括基板(1)；所述基板(1)下表面设置有一控制箱(101)；所述基板(1)周侧面沿环形方向均布有支杆(102)；所述支杆(102)一端通过一旋转电机(103)连接有叶片组件(104)；

所述击打机构装设在基板(1)上表面；

其中，所述击打机构包括步进电机(2)、导轨(3)、滑座(4)和导向座(5)；所述步进电机(2)输出轴设置有一偏心轮(201)；所述偏心轮(201)一端面转动连接有一传动杆(202)；所述传动杆(202)一端转动连接有一齿条(301)；所述齿条(301)滑动配合在导轨(3)上；所述齿条(301)上啮合有一齿轮环(302)；所述齿轮环(302)一端面通过若干滑杆(303)滑动连接在滑座(4)上；所述齿轮环(302)内侧面固定连接有一传动环(304)；所述传动环(304)内配合穿插有一击打杆(6)；所述击打杆(6)一端贯穿延伸至导向座(5)一侧；

其中，所述导向座(5)通过一固定架(501)与基板(1)固定连接；所述固定架(501)顶部设置有一与输电线缆外表面相配合的卡套环(502)。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人飞行器的输电线缆除冰装置，其特征在于，所述基板(1)下部通过一连接架(7)连接有一摄像头(8)。

3.根据权利要求1所述的一种基于无人飞行器的输电线缆除冰装置，其特征在于，所述步进电机(2)通过一支撑架(203)与基板(1)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于无人飞行器的输电线缆除冰装置，其特征在于，所述滑座(4)一侧面开设有一滑槽(401)；若干所述滑杆(303)一端部均滑动配合在滑槽(401)内。

5.根据权利要求1所述的一种基于无人飞行器的输电线缆除冰装置，其特征在于，所述滑座(4)侧面开设有一与齿轮环(302)内孔直径相同的贯通孔(402)。

6.根据权利要求1所述的一种基于无人飞行器的输电线缆除冰装置，其特征在于，所述导向座(5)为圆柱形结构；所述导向座(5)端面开设有一与击打杆(6)周侧面相配合的导向孔；所述导向孔的中部直径与击打杆(6)的横截面直径相等；所述导向孔的中部直径小于端部直径。

7.根据权利要求1所述的一种基于无人飞行器的输电线缆除冰装置，其特征在于，所述击打杆(6)一端套设有一加强套(601)。

Images