输电线路异物清除的切割装置的制作方法

文档序号:15350547发布日期:2018-09-04 23:16阅读:116来源:国知局

本实用新型涉及输电线路清除技术领域,特别涉及一种输电线路异物清除的切割装置。



背景技术:

输电线路沿线塑料废弃物随风飘逸,如果挂在输电线上,极易引起线路接地、相间短路而跳闸,铁塔上的鸟巢稻草下垂太长也会引起输电线路跳闸。

现在,输电线路挂有异物时,往往采取线路停电,人员上塔清理的方法。降低了电力系统供电可靠性和工作人员作业安全水平。而在无人机上搭载固定的镍铬电热丝发热对异物进行熔断的方法操作不方便,由于电热丝是固定安装的,工作人员只能操作无人机飞行,使搭载的电热丝碰向异物,无人机又必需与带电设备保持一定的距离,飞行位置受到一定的限制,无法灵活地对异物进行处理,异物随风晃动,增加了操作人员的难度,效率低下。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的是提出一种输电线路异物清除的切割装置,旨在克服上述问题。

为实现上述目的,本实用新型提出的一种输电线路异物清除的切割装置,包括连接构件、切割构件、储能装置和远程控制器,连接构件的一端连接无人机,其另一端设置切割构件,储能装置通过连接构件与切割构件连接,远程控制器与切割构件连接,其中,切割构件包括两个相对于连接构件的横向轴线呈左右对称设置的切割件,每个所述切割件的刀刃部设置有电热丝。

优选地,所述切割件还包括支架管和2个夹持部,所述支架管弯折成三角形的两条边;所述刀刃部设为该三角形的第三条边;所述2个夹持部的连接端分别固定于支架管的两自由端,且所述2个夹持部的自由端分别夹持电热丝的两端。

优选地,所述储能装置的火线由连接构件贯穿而出,与所述刀刃部的一端连接;所述储能装置的零线由连接构件贯穿而出,经由所述支架管管内与所述刀刃部的另一端连接。

优选地,所述切割构件还包括驱动部,所述驱动部的驱动件采用舵机。

优选地,所述驱动部还包括舵机控制接收模块,所述远程控制器通过舵机控制接收模块与所述舵机通信连接,以控制舵机运行。

优选地,所述切割构件还包括传动组件,所述传动组件一端固定于连接构件,其另一端连接切割件。

优选地,所述传动组件包括球形拉杆、两个相互啮合的同径大小的齿轮、两个连接齿轮和连接构件的转动轴及轴承,所述球形拉杆的一端连接舵机的输出轴,其另一端固定于其中一齿轮内侧的分度圆柱面;所述转动轴与轴承配合将齿轮连接于连接构件上,且使其可转动;所述一支架管的自由端通过螺栓固定于一齿轮分度圆柱面的外侧。

优选地,所述夹持部采用铜制线夹,所述夹持部采用铜制线夹,所述支架管采用碳纤维复合材料预浸入苯乙稀基聚脂树脂经加热固化拉挤、缠挠制成。

优选地,所述连接构件包括第一连接件、第二连接件和承载板,所述第一连接件的一端连接无人机,其另一端与第二连接件的一端连接,第二连接件的一端端部设有所述驱动部及球形拉杆的一端,第二连接件的另一端固定连接承载板,所述承载板上均衡地设置着所述齿轮、转动轴及轴承、切割件及所述球形拉杆的另一端。

优选地,在所述第一连接件和第二连接件之间还设有机械关节,所述机械关节包括第一舵机、第一支架、第一传动机构、第二舵机、第二支架、第二传动机构,所述第一支架将第一舵机固定于第一连接件的所述另一端,第一舵机的输出轴与第一传动机构固定连接,第一传动机构还与第二舵机固定连接,第二支架将第二舵机可转动地连接于第二连接件的所述一端,第二舵机的输出轴与第二传动机构固定连接,第二传动机构与第二连接件的所述一端固定连接,所述储能装置与第一舵机、第二舵机连接,所述第一舵机上设置有第一控制接收模块,所述第二舵机上设置有第二控制接收模块,所述远程控制器上设置有与第一控制接收模块及第二控制接收模块相配合的远程控制发射模块,用以发射控制第一舵机和第二舵机转动的信号。

本实用新型技术方案不仅通过远程控制器对切割构件远程遥控清除异物,且在切割构件的切割件的刀刃部设置电热丝,通过电热丝与储能装置的连接,进一步地对输电线路上的顽固异物进行清除。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一种输电线路异物清除的切割装置的一实施例的结构示意图;

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1所示,本实用新型提出一种输电线路异物清除的切割装置,包括连接构件1、切割构件2、储能装置3和远程控制器4,连接构件1的一端连接无人机,其另一端设置切割构件2,储能装置3通过连接构件1与切割构件2连接,远程控制器4与切割构件2连接,其中,切割构件2包括两个相对于连接构件1的横向轴线呈左右对称设置的切割件21,每个所述切割件21的刀刃部设置有电热丝211。

优选地,所述切割件21还包括支架管212和2个夹持部,所述支架管212弯折成三角形的两条边;所述刀刃部设为该三角形的第三条边;所述2个夹持部的连接端分别固定于支架管212的两自由端,且所述2个夹持部的自由端分别夹持电热丝211的两端。

优选地,所述储能装置3的火线由连接构件1贯穿而出,与所述刀刃部的一端连接;所述储能装置3的零线由连接构件1贯穿而出,经由所述支架管212管内与所述刀刃部的另一端连接。

优选地,所述切割构件2还包括驱动部23,所述驱动部23的驱动件采用舵机231。

优选地,所述驱动部23还包括舵机控制接收模块232,所述远程控制器4通过舵机控制接收模块232与所述舵机231通信连接,以控制舵机231运行。

优选地,所述夹持部213采用铜制线夹,所述支架管212采用碳纤维复合材料预浸入苯乙稀基聚脂树脂经加热固化拉挤、缠挠制成。

优选地,所述切割构件还包括传动组件22,所述传动组件22一端固定于驱动件23,其另一端连接切割件21。

优选地,所述传动组件22包括球形拉杆221、两个相互啮合的同径大小的齿轮222、两个连接齿轮和连接构件的转动轴223及轴承,所述球形拉杆221的一端连接舵机231的输出轴,其另一端固定于其中一齿轮222内侧的分度圆柱面;所述转动轴223与轴承配合将齿轮222连接于连接构件1上,且使其可转动;所述一支架管212的自由端通过螺栓固定于一齿轮222分度圆柱面的外侧。

优选地,所述夹持部213采用铜制线夹,所述支架管212采用碳纤维复合材料预浸入苯乙稀基聚脂树脂经加热固化拉挤、缠挠制成。

优选地,所述连接构件1包括第一连接件11、第二连接件12和承载板13,所述第一连接件11的一端连接无人机,其另一端与第二连接件12的一端连接;第二连接件12的一端端部设有所述驱动部23及球形拉杆221的一端,其另一端连接承载板13;所述承载板13上均衡设置着所有所述齿轮222、转动轴223及轴承、切割件21及所述球形拉杆221的另一端。

优选地,在所述第一连接件11和第二连接件12之间还设有机械关节5,所述机械关节5包括第一舵机51、第一支架52、第一传动机构53、第二舵机54、第二支架55、第二传动机构56,所述第一支架52将第一舵机51固定于第一连接件11的所述另一端,第一舵机51的输出轴与第一传动机构53固定连接,第一传动机构53还与第二舵机54固定连接,第二支架55将第二舵机54可转动地连接于第二连接件12的所述一端,第二舵机54的输出轴与第二传动机构56固定连接,第二传动机构56与第二连接件12的所述一端固定连接,所述储能装置3与第一舵机51、第二舵机54连接,所述第一舵机51上设置有第一控制接收模块511,所述第二舵机54上设置有第二控制接收模块541,所述远程控制器4上设置有与第一控制接收模块511及第二控制接收模块541相配合的远程控制发射模块41,用以发射控制第一舵机和第二舵机转动的信号。

在本实用新型的实施例中,本实用新型的技术方案提供了一种碁于多旋翼无人机的输电线路异物清除的切割装置,通过连接构件1一端连接无人机,其另一端设置切割构件2,储能装置3通过连接构件1与切割构件2连接,用以提供工作用电及供电控制,远程控制器4与连接构件1及切割构件2连接,以通信遥控。所述切割构件2包括切割件21、驱动部23和传动组件22,切割构件2需要提供工作用电的有:所述切割件21的刀刃部设有的电热丝211、所述驱动部23的驱动件采用的舵机231,这里所说的工作用电包括切割机构2的驱动部的驱动供电和信号接收模块的工作用电,如舵机231的驱动和舵机控制接收模块232的工作用电,所述的供电控制包括切割构件2中切割件的刀刃部电热丝211的供电控制,所述储能装置3还与连接构件1中第一舵机51和第二舵机54连接,故所说的工作用电还包括第一舵机51和第二舵机54的驱动供电及第一控制接收模块511和第二控制接收模块541的工作用电;这里所说的通信摇控包括对舵机231、第一舵机51和第二舵机54的通信遥控,对第一舵机51和第二舵机134的通信摇控以灵活地调整切割构件2的操作方向,对舵机231的通信摇控以及时执行切割构件的切割操作。

需要补充地是,所述储能装置3由电源和电源电压调整供电电路组成,所述电源,可以是充电电池,也可以是一次性电池,用以提供工作用电;电源电压调整供电电路,用以控制电源电压输出。电源为使某一长度电热丝211发热达到所需温度,电热丝211上所加的电压必需符合要求,当电源电压调整供电电路板输出的电压不满足要求时,甚至可用二块电源电压调整供电电路板输出端进行串联,增加电压、电流的输出能力,使发热丝保持在合适的功率下工作。

在本实施例中,所述储能装置3包括电源、第一电源电压调整供电电路、第二电源电压调整供电电路和第三电源电压调整供电电路,电源与第一电源电压调整供电电路的输入端连接,第一电源电压调整供电电路的输出端与GPRS远程控制继电器的输入端连接,及与第二电源电压调整供电电路的输入端连接;GPRS远程控制继电器的输出端连接第三电源电压调整供电电路的输入端,第三电源电压调整供电电路的输出端与电热丝211连接;第二电源电压调整供电电路的输出端分别连接第一舵机控制接收板输入端、第二舵机控制接收板输入端、第三舵机控制接收板输入端;第一舵机控制接收板输出端与第一舵机连接,第二舵机控制接收板输出端与第二舵机连接,第三舵机控制接收板输出端与第三舵机连接。在实景中有且不限于地理解:通过远程控制器4驱动第一舵机72或第二舵机75摆动,再通过第一舵机72的传动实现第二连接件12向上或向下90度摆动,通过第二舵机75的传动实现第二连接件12向左或向右90度摆动。

所述电热丝211可以采用类似镍铬电热丝,镍铬电热丝最高使用温度可达一千多度,具有高温下的强度高、长期使用后再冷下来,材料不会变脆、有较好的耐腐蚀性等优点。可对输电线路上的顽固异物如緾绕于输电线路上的塑料废弃物、鸟巢下垂稻草等进行烧断清除。

所述电源电压调整供电电路包括输入接口CON1、电容C1、电容C2、电感L1、贴片二极管D1、电阻R1、调零电阻R2、电容C3、电容C4和输出接口CON2,在此不再累述。

所述GPRS远程控制继电器用于远程控制器4开启镍铬电热丝211的电源开关。

本实用新型技术方案的机械结构的技术特征为:切割构件2包括两个相对于连接构件1的横向轴线呈左右对称设置的切割件,且所述切割件的刀刃部设置有电热丝211,如镍铬电热丝211;所述切割件还包括支架管212和2个夹持部,所述支架管212与切割件的刀刃部配合组成三角形状,支架管212通过夹持部连接刀刃部,所述夹持部采用铜制线夹,应该理解地是,所述线夹有且不限于铜制线夹,在本领域,只要是耐高温耐火材料制成的线夹均可;电热丝211的正极,是电源的火线由连接构件1贯穿而出,与所述刀刃部的一端连接;电热丝211的负极,是电源的零线由连接构件1贯穿而出,经由所述支架管212管内与所述刀刃部的另一端连接。应该理解地是,电热丝211的正极也可以是电源的火线由连接构件1贯穿而出,经由所述支架管212管内,且与所述刀刃部的另一端连接;电热丝211的负极,是电源的零线由连接构件1贯穿而出,与所述刀刃部的一端连接。通过这种切割件的结构,以进一步完成输电线路上异物甚至顽固异物的清除。值得一提地是,所述支架管212采用碳纤维复合材料预浸入苯乙稀基聚脂树脂经加热固化拉挤、缠挠制成,这种材料非导电性且具有强度高,寿命长、耐腐蚀,质量轻、低密度等优点。

进一步地,本实用新型技术方案的切割构件2还包括驱动部23,如舵机231,和传动组件22,所述驱动部的供电控制和操作控制分别由储能装置3和远程控制器4来完成,上述已有描述,不再累述。所述传动组件22通过采用球形拉杆221和两个相互啮合的同径大小的齿轮222及两个对齿轮和连接构件1进行连接的转动轴223和轴承,所述球形拉杆221的一端连接舵机231的输出轴,其另一端固定于其中一齿轮222的分度圆柱面内侧;所述转动轴223将齿轮222连接于连接构件1上,且使其可转动。所述齿轮222的分度圆柱面的内侧是指在齿轮靠近两齿轮222相互啮合侧的分度圆柱面。

进一步地,本实用新型技术方案通过在连接构件1上加设承载板13,用于提供给切割件一个平稳的平台进行切割操作,通过第一连接件11将切割装置连接于无人机上;通地第一转接件11和第二连接件12之间的机械关节5,实时地灵活地调整切割构件进行切割操作的方向,所述第一舵机51和第二舵机54相互配合,其中之一提供纵向(上、下)方向的调整,另一个提供横向(左、右)方向的调整,调整的角度以90度为最佳;通过第二连接件12设置驱动部23及球形拉杆221的一端,再通过承载板13,均衡设置着两个所述齿轮222、转动轴223、切割件21及所述球形拉杆221的另一端。

实景操作:通过驱动部23,如舵机231,接收远程控制器4发射的信号命令,执行操作,若信号命令为夹取,驱动舵机231的输出轴向后移动,舵机231的输出轴向后拉动球形拉杆221,带动两个相互啮合的同径大小的齿轮222向内转动,两个相互啮合的同径大小的齿轮222带动固定其上的左右对称设置的切割件21,呈夹取状运动,以夹取输电线路上异物进行清除;若信号命令为放手,驱动舵机231向前运动,舵机231输出轴向前推动球形拉杆221,推动两个相互啮合的同径大小的齿轮222向外转动,两个相互啮合的同径大小的齿轮222随着转动轴223带动固定其上的左右对称设置的切割件21,呈放手张开状运动,以丢弃所夹取的异物,等待下次夹取操作命令的执行;若遇到顽固性异物,如缠绕于输是线路上的风筝线或薄膜之类,切割构件2的左右对称布置的切割件进行切割操作,同时利用通过所述切割件21的刀刃部的电热丝211,熔断顽固性异物。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

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