基于六旋翼机载平台的输电线路导、地线悬挂物切割器的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种基于六旋翼机载平台的输电线路导、地线悬挂物切割器，包括六旋翼飞机、星型定刀、星型动刀、绝缘杆、星型动刀驱动电机、摄像头、星型动刀电机调速器、图传、配重。本发明以六旋翼遥控飞机为平台，搭载星型旋转剪的导、地线悬挂物切割器。此切割器具有剪切和抗电磁干扰功能，可以实现作业人员不攀登杆塔，在地面上进行遥控操作，完成带电切除导、地线异物，减少停电时间，提高作业效率和安全性。解决了现有技术中存在的操作人员安全风险大、工作条件艰苦、劳动强度高、工作效率低等问题，具有较好的实用性和市场应用前景。
【专利说明】基于六旋翼机载平台的输电线路导、地线悬挂物切割器
【技术领域】
[0001]本发明属于电力电网维护设备的【技术领域】，尤其涉及一种针对66千伏架空输电线路，以六旋翼遥控飞机为平台，搭载星型旋转剪的导、地线悬挂物切割器。
【背景技术】
[0002]电力系统的66千伏架空输电线路大部分集中于城市及城郊区域，由于人口密度大，建筑物密集，在其线路沿线上经常会有塑料袋、风筝、布条等生活垃圾悬挂其上，如不及时清除，对其安全运行将造成很大隐患。目前，摘除这些异物的主要方法是作业人员站在绝缘斗臂车上在线路带电的情况下使用绝缘杆或在等电位状况下摘除异物。这种清除方法对作业人员来说，安全风险大、工作条件艰苦、劳动强度高、工作效率低。如果是双回线路时就必须进行停电处理，因此也将造成不可估量的经济损失和社会影响。
[0003]随着现代化大电网的建设与航空事业的发展，这些方法方法已远远落后于时代发展的要求。早在20世纪50年代初期，美国、加拿大以及西欧各国就己经在架空输电线路上使用飞机进行电网的巡检工作。到了 80年代以来，美国哥伦比亚飞机公司和美国的电力公司合作迈入了线路的带电作业领域，如:应用飞机带电更换分裂导线间隔棒、修补导线等。经过几十年的实践探索以及经验总结，以美国为首的西方国家已较为全面地掌握了采用飞机对架空输电线路进行巡检，带电作业以及线路施工等各项技术，使得他们的架空输电线路建设和维修技术推进到一个新的阶段。
[0004]我国从上世纪80年代年开始尝试运用飞机进行电力作业的工作，但仅限于线路的巡检。目前还没有一种能用于清除导、地线悬挂物的机载切割器。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种基于六旋翼机载平台的输电线路导、地线悬挂物切割器，此切割器具有剪切和抗电磁干扰功能，可以实现作业人员不攀登杆塔，在地面上进行遥控操作，完成带电切除导、地线异物，减少停电时间，提高作业效率和安全性。解决了现有技术中存在的操作人员安全风险大、工作条件艰苦、劳动强度高、工作效率低等问题，具有较好的实用性和市场应用前景。
[0006]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现:
[0007]—种基于六旋翼机载平台的输电线路导、地线悬挂物切割器，包括六旋翼飞机、星型定刀、星型动刀、绝缘杆、星型动刀驱动电机、摄像头、星型动刀电机调速器、图传、配重，绝缘杆的一端与六旋翼飞机固定连接，星型动刀驱动电机固定在绝缘杆的另一端，星型定刀通过中心圆孔套在星型动刀驱动电机轴上并与绝缘杆固定连接，星型动刀通过中心圆孔固定在星型动刀驱动电机轴上，配重与绝缘杆成一条直线固定在六旋翼机载平台的另一侦牝摄像头、星型动刀电机调速器、图传、飞行控制器和遥控接收系统分别安装在六旋翼机载平台上。
[0008]所述六旋翼飞机包括六旋翼机载平台、旋翼驱动电机、旋翼、旋翼支架、GPS天线、电池，旋翼支架的一端与六旋翼机载平台固定连接，旋翼驱动电机固定在旋翼支架的另一端，旋翼固定在旋翼驱动电机轴上，GPS天线和电池分别安装在在六旋翼机载平台上。
[0009]与现有的技术相比，本发明的有益效果是:
[0010]1、本发明基于六旋翼机载平台的输电线路导、地线悬挂物切割器可快速、准确地对架空输电线路悬挂物进行摘除，尤其适用于作业人员难于进入的区域。
[0011]2、降低了作业人员的劳动强度、安全风险，同时提高了工作效率。
[0012]3、便于携带并可单人作业，节省了人力、物力。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明一种基于六旋翼机载平台的输电线路导、地线悬挂物切割器的结构示意图。
[0014]图2是图1的侧视图。
[0015]图3是图1的俯视图
[0016]图4是本发明一种基于六旋翼机载平台的输电线路导、地线悬挂物切割器电路控制系统的结构框图。
[0017]图中:1.配重.2.旋翼驱动电机.3.绝缘杆.4.星型动刀驱动电机.5.GPS天线.6.遥控接收系统.7.飞行控制器.8.六旋翼飞机.9.旋翼.10.星型定刀.11.星型动刀.12.摄像头.13.图传.14.电池.15.星型动刀电机调速器.16.旋翼支架.17.机载平台骨架.18.起落架.19.平台.
【具体实施方式】
[0018]下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。
[0019]如图1-3所示，一种基于六旋翼机载平台的输电线路导、地线悬挂物切割器，包括六旋翼飞机8、星型定刀10、星型动刀11、绝缘杆3、星型动刀驱动电机4、摄像头12、星型动刀电机调速器15、图传13、配重1，绝缘杆3的一端与六旋翼飞机8固定连接，星型动刀驱动电机4固定在绝缘杆3的另一端，星型定刀10通过中心圆孔套在星型动刀驱动电机4轴上并与绝缘杆3固定连接,星型动刀11通过中心圆孔固定在星型动刀驱动电机4轴上,配重I与绝缘杆3成一条直线固定在六旋翼机载平台的另一侧，摄像头12、星型动刀电机调速器15、图传13、飞行控制器7和遥控接收系统6分别安装在六旋翼机载平台上。
[0020]六旋翼飞机包括六旋翼机载平台、旋翼驱动电机2、旋翼9、旋翼支架16、GPS天线
5、电池14，旋翼支架16的一端与六旋翼机载平台固定连接，旋翼驱动电机2固定在旋翼支架16的另一端，旋翼9固定在旋翼驱动电机2轴上，GPS天线5和电池14分别安装在六旋翼机载平台上。
[0021]六旋翼机载平台是由骨架17、平台19、起落架18组成，机载平台骨架17是一个具有稳定结构的框架，由4-6个支柱和一个底盘构成,底盘固定在支柱下端,平台19固定在支柱上端，起落架18固定在底盘下端。
[0022]绝缘杆3与六旋翼机载平台骨架17的底盘固定连接，并与旋翼支架16成30°角布置。
[0023]星型动刀驱动电机4垂直于绝缘杆3安装。
[0024]星型定刀10的中心圆孔与星型动刀驱动电机4轴间隙配合。
[0025]摄像头12安装在六旋翼机载平台上的位置与绝缘杆成一条直线，同时摄像头12的镜头朝向由星型定刀10和星型动刀11组成的星型旋转剪。
[0026]GPS天线5用于地面控制台对六旋翼飞机的卫星定位。
[0027]使用时，地面控制台通过图传13接收摄像头12摄录的关于星型旋转剪工作状态的图文录像。地面控制台通过遥控器向机载遥控接收系统6发送信号，见图3，遥控接收系统向飞行控制器7传送信号，由飞行控制器向六个旋翼驱动电机和星型动力驱动电机发送控制信号，用以实现地面控制台对六旋翼飞机8的飞行控制，以及对由星型定刀10和星型动刀11组成的星型旋转剪的工作指令控制。
[0028]在本实施例中所使用的电子元器件及设备型号、技术指标，主要零部件尺寸及材质如下所列:
[0029]1、星型动刀驱动电机4型号:4202-1400。
[0030]2、星型动刀11和定刀10直径为100mm，刀尖角为30°，刀齿为8个，材料为4CrW2Si合金工具钢，定刀厚度2mm，加工成70°刃口，动刀厚度0.5mm，加工成8°刃口。
[0031]3、绝缘杆3的阻值应不低于700ΜΩ，长度为550mm，弯曲刚度不小于80MPa。
[0032]4、六旋翼机载平台骨架17的外接圆直径为800mm，材质为碳纤维，旋翼9直径200mm,材质为碳纤维。
[0033]5、飞行控制器17型号:DJ — NA。
[0034]6、电源 14 型号:6sl0000mA-22。
[0035]7、星型动刀电机调速器15型号:HY — 30A。
[0036]8、GPS 天线 5 型号:GPS — 6H。
[0037]9、摄像头 12 型号:GoPro—3。
[0038]10、图传 13 型号:5.8G—100ff0
[0039]11、遥控接收系统6型号:KDS —10。
[0040]12、旋翼驱动电机2型号:4832— 690KV。
[0041]13、遥控发射信号为2.4G。
【权利要求】
1.一种基于六旋翼机载平台的输电线路导、地线悬挂物切割器，其特征在于，包括六旋翼飞机、星型定刀、星型动刀、绝缘杆、星型动刀驱动电机、摄像头、星型动刀电机调速器、图传、配重，绝缘杆的一端与六旋翼飞机固定连接，星型动刀驱动电机固定在绝缘杆的另一端，星型定刀通过中心圆孔套在星型动刀驱动电机轴上并与绝缘杆固定连接，星型动刀通过中心圆孔固定在星型动刀驱动电机轴上，配重与绝缘杆成一条直线固定在六旋翼机载平台的另一侧，摄像头、星型动刀电机调速器、图传、飞行控制器和遥控接收系统分别安装在六旋翼机载平台上。
2.根据权利要求1所述的一种基于六旋翼机载平台的输电线路导、地线悬挂物切割器，其特征在于，所述六旋翼飞机包括六旋翼机载平台、旋翼驱动电机、旋翼、旋翼支架、GPS天线、电池，旋翼支架的一端与六旋翼机载平台固定连接，旋翼驱动电机固定在旋翼支架的另一端，旋翼固定在旋翼驱动电机轴上，GPS天线和电池分别安装在六旋翼机载平台上。
【文档编号】H02G1/02GK104332891SQ201410635187
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月12日 优先权日:2014年11月12日
【发明者】韩春成, 佟明, 符绍朋, 肖平, 任重, 郭福宽, 王志忠, 王一铎, 邹永胜, 魏浩, 郜觅, 陈浩, 孟虹宇, 刘思宇, 黄博宇, 李玥, 韩旭 申请人:国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司, 国家电网公司