一种自吸附牵引线约束装置的制作方法

文档序号:11233515阅读:591来源:国知局
一种自吸附牵引线约束装置的制造方法

本发明涉及一种自吸附牵引线约束装置。



背景技术:

在传统的输电线路建设过程中,初级导引绳牵引是一项极具挑战和难度的任务,在无人机放置牵引线之前,完全是由人工操作完成,工作具有很大的难度和危险性。随着无人机在牵引线放置领域的使用,实现了部分操作的自动化,但在牵引线的入槽和固定还是需要人工参与,并未达到更高的自动化水平。无人驾驶直升机放线架空输电线路方法:在牵引绳绳头系一沙袋,使用无人驾驶直升机携带牵引绳起飞,当飞行到指定的塔位时,采用迎风投放方式,将沙袋扔下,直升机携带的牵引绳自由落到线路方向上,再由人工将牵引绳放入到放线滑车中,并将牵引绳略带张力临时锚固。上述采用无人机引导牵引线存在问题有:(1)将牵引绳的一段系一沙袋会增加无人机的载重量,对无人机的载重要求会比较高;(2)采用迎风的投放方式会对风向有一定的依赖,如果是逆风则投放的成功的机率会大大降低;(3)由人工将投放的牵引绳放到滑线车中,临时锚固,由人工的干预,增加了工作成本的同时也降低了工作效率。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明的目的提供一种更好的实现牵引线的放置工作,实现初步放线完全自动化,无人工参与,保证放置的高效性与稳定性。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种自吸附牵引线约束装置,包括无人机载体,所述无人机载体包括控制模块和电源,所述电源与控制模块相对应连接,其特征是,所述无人机载体还包括任务管理模块和视觉探测系统,所述视觉探测系统包括前置摄像头、后置摄像头和视觉处理模块,所述任务管理模块与所述控制模块和视觉处理模块相对应连接,所述前置摄像头和后置摄像头分别设置在所述无人机载体的前后两端,且前置摄像头和后置摄像头与所述视觉处理模块相对应连接;

该约束装置还包括固定机壳、弹出机构和至少一组吸附机构,所述固定机壳设置在所述无人机载体的两个支腿之间,所述弹出机构包括微型电机和传送机构,所述传送机构设置在所述固定机壳内的一固定竖板的左侧壁上,所述传送机构包括至少一个挂钩,所述微型电机与所述控制模块相对应连接,且微型电机设置在所述固定竖板的右侧壁上;每一组所述吸附机构包括挂环和吸附磁铁,所述吸附磁铁与所述挂环活动连接,所述挂环挂接在所述挂钩上。

优选地、所述吸附磁铁与所述挂环之间通过一活动连接件连接,所述活动连接件包括滑动环、t型连接销和固定支架,所述t型连接销的竖杆顶端固定在所述滑动环外侧壁上,所述t型连接销的底部卡置在所述固定支架上端,且固定支架能够绕所述t型连接销自由转动,所述滑动环套置在所述挂环内,所述吸附磁铁设置在所述固定支架上。

进一步地,在所述固定机壳底部还设置一滑动支撑板,在所述滑动支撑板上还设置一与所述t型连接销相对的滑槽,所述滑槽的一端贯穿所述滑动支撑板的后侧壁,所述t型连接销的竖杆位于所述滑槽内,所述吸附磁铁位于所述滑动支撑板下方,所述滑动支撑板由非磁性材料构成。

进一步地,在所述吸附磁铁的外侧表面上涂有红色标识颜色。

进一步地,在所述滑槽的前端还设置一牵引绳固定环。

优选地,所述传送机构还包括主动皮带轮、从动皮带轮和带有若干隔板的传送皮带,所述挂钩设置在所述隔板上,所述传送皮带套置在所述主动皮带轮与从动皮带轮上,所述微型电机的输出轴与所述主动皮带轮相连接,当挂钩跟随所述传送皮带运行到所述主动皮带轮附近时,随着传送皮带的继续运行,所述挂环会自动脱离所述挂钩。

优选地,所述传送机构还包括主动链轮、从动链轮和传送链条,所述挂钩设置在所述传送链条上,所述传送链条套置在所述主动链轮与从动链轮上,所述微型电机的输出轴与所述主动链轮相连接,当挂钩跟随所述传送链条运行到所述从动链轮附近时,随着传送链条的继续运行,所述挂环会自动脱离所述挂钩。

优选地,所述微型电机为微型直流无刷电机。

本发明的有益效果是:利用本发明可实现初步放线完全自动化,无人工参与,即保证放置的高效性又提高了作业的安全性;本方案的机身的承重更轻,使无人机的飞行更加稳定;在放线过程中,通过本发明中的视觉探测系统,可判断牵引绳是否接触到输电线路杆塔,实现了定位的准确性;在牵引线接触到输电线路杆塔后,弹出机构能够使得吸附机构自动脱离挂钩,吸附机构的挂环通过牵引绳滑落到输电线路杆塔上,并通过吸附磁铁固定在在铁塔的指定区域内,从而完全替代了现有技术中的人工操作部分,这极大地提高了牵引绳临时固定的自动化水平,从而降低作业成本,提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的部分优选实施例,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为本发明的整体结构示意图;

图2为弹出机构及吸附机构在固定机壳内的分布示意图;

图3为弹出机构及吸附机构在固定机壳内的分布侧视图;

图4为图2中a处放大图;

图中:1无人机载体、11支腿、21固定机壳、211固定竖板、22微型电机、231挂钩、232传送皮带、233主动皮带轮、24滑动支撑板、241滑槽、25牵引绳固定环、31挂环、32吸附磁铁、331滑动环、332t型连接销、333固定支架。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图1-4,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的一部分优选实施例,而不是全部的实施例。本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似变形,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明提供了一种自吸附牵引线约束装置(如图1所示),包括无人机载体1,本发明中的无人机载体1为现有输电线路架线中常用的无人机,为市场上成熟的技术产品,故对于无人机载体1的基本结构组成不再做详细描述,所述无人机载体1包括控制模块和电源,所述电源与控制模块相对应连接,所述无人机载体1还包括任务管理模块和视觉探测系统,所述视觉探测系统包括前置摄像头、后置摄像头和视觉处理模块,所述任务管理模块与所述控制模块和视觉处理模块相对应连接,所述前置摄像头和后置摄像头分别设置在所述无人机载体的前后两端,且前置摄像头和后置摄像头与所述视觉处理模块相对应连接,任务管理模块主要是用来控制无人机载体1的飞行路径,飞行路径的设定主要是工作人员依据牵引线牵引路径来设定,其设定方法为现有成熟技术,故在本发明中对于路径的设定方法不再做详细描述。视觉处理模块主要是用来接收并处理前置摄像头和后置摄像头所采集到的视频信息,并将视频信息处理后将结果信息发送给任务管理模块。

如图2所示,该约束装置还包括固定机壳21、弹出机构和至少一组吸附机构,所述固定机壳21设置在所述无人机载体1的两个支腿11之间,所述弹出机构包括微型电机22和传送机构,所述传送机构设置在所述固定机壳21内的一固定竖板211的左侧壁上,所述传送机构包括至少一个挂钩231,所述微型电机22与所述控制模块相对应连接,且微型电机22设置在所述固定竖板211的右侧壁上;每一组所述吸附包括挂环31和吸附磁铁32,所述吸附磁铁32与所述挂环31活动连接,所述挂环31挂接在所述挂钩231上,在本具体实施例中,吸附磁铁32与挂环31之间活动连接的具体实施方式为:如图4所示,所述吸附磁铁32与所述挂环31之间通过一活动连接件连接,所述活动连接件包括滑动环331、t型连接销332和固定支架333,所述t型连接销332的竖杆顶端固定在所述滑动环331外侧壁上,所述t型连接销332的底部卡置在所述固定支架333上端,且固定支架333能够绕所述t型连接销332自由转动,所述滑动环331套置在所述挂环31内,所述吸附磁铁32设置在所述固定支架333上。

在本具体实施例中,设置了传送机构的两种具体实施例,传送机构的第一种具体实施例为:所述传送机构包括主动皮带轮233、从动皮带轮和带有若干隔板的传送皮带232,所述挂钩231设置在所述隔板上,所述传送皮带232套置在所述主动皮带轮233与从动皮带轮上,所述微型电机22的输出轴与所述主动皮带轮233相连接,当挂钩231跟随所述传送皮带232运行到所述主动皮带轮233附近时,随着传送皮带232的继续运行,所述挂环231会在重力的作用下自动脱离所述挂钩231,主动皮带轮233、从动皮带轮及微型电机22的设计安装均为现有成熟技术,故不再做详细描述;传送机构的第二中具体实施例为:所述传送机构包括主动链轮、从动链轮和传送链条,所述挂钩231设置在所述传送链条上,具体的挂钩231可设置在传送链条的链板上,所述传送链条套置在所述主动链轮与从动链轮上,所述微型电机22的输出轴与所述主动链轮相连接,当挂钩231跟随所述传送链条运行到所述从动链轮附近时,随着传送链条的继续运行,所述挂环31会在重力的作用下自动脱离所述挂钩231。在本具体实施例中,在传送皮带232或者传送链条上设置有五个挂钩231,相对应的吸附机构也设置有五组,微型电机22选用微型直流无刷电机,为最大程度的降低无人机载体1的载重量,在此,优先选用传送机构的第一种具体实施例。

当传送机构运行时,为保证五组吸附机构在传送皮带232的带动下平稳运行,在此,在所述固定机壳21底部还设置一滑动支撑板24,在所述滑动支撑板24上还设置一与所述t型连接销332相对的滑槽241,所述滑槽241的一端贯穿所述滑动支撑板24的后侧壁,所述t型连接销332的竖杆位于所述滑槽241内,滑槽241可防止吸附机构在无人机载体1飞行时左右晃动,所述吸附磁铁32位于所述滑动支撑板24下方,所述滑动支撑板24由非磁性材料构成。

为了便于视觉探测系统能够探测到吸附磁铁32已吸附在杆塔上,在此,在吸附磁铁32的外表面涂有红色表示颜色,以便后置摄像头能够采集到明显的采集图像信息。

本发明在实际应用时,牵引线的首端穿过五个挂环31之后与固定在滑槽241前端的牵引绳固定环25相连接。

本发明实现牵引线的自约束流程为;第一、启动无人机载体1,无人机载体1在任务管理模块的控制下,会自动飞行到指定区域,当无人载体机1飞行到指定区域后,视觉探测系统检测牵引线是否已搭接在指定杆塔上,当检测到牵引线搭接到杆塔上之后,视觉处理模块发送信息给任务管理模块,任务管理模块接收到信息之后,发送指令到控制模块,控制模块接收到指令后启动微型电机22,微型电机22启动,带动传动皮带232转动,在转动过程一端时间后,微型电机22停止转动,在微型电机22转动过程中,其中一个挂钩231上的挂环31在重力的作用下脱离挂钩231,挂环31则会沿着牵引线顺滑到杆塔处,吸附磁铁32通过磁力会自动固定在杆塔上,此时,牵引线仍套置在挂环31内,从而完成了牵引线的自动约束,当视觉探测系统探测到杆塔上的涂有红色标识颜色的吸附磁铁后,视觉处理模块发送信息给任务管理系统,任务管理系统接收到指令后,则控制无人机载体1飞向下一个指定区域,进行下一个杆塔处牵引线的自动约束工作。

本发明中,“左”、“右”均是为了方便描述位置关系而采用的相对位置,因此不能作为绝对位置理解为对保护范围的限制。

除说明书所述的技术特征外,均为本专业技术人员的已知技术。

以上所述结合附图对本发明的优选实施方式和实施例作了详述,但是本发明并不局限于上述实施方式和实施例,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

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