一种基于弧垂控制的无人机微张力引绳牵放方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于弧垂控制的无人机微张力引绳牵放方法，包括以下步骤：a.在无人机上用显色彩带悬吊一配重锤，在待跨越的两座铁塔中的A铁塔上设置一放线环，将盘绕在阻尼放线器上的轻质高强度的引绳穿过放线环后连接配重锤；b.无人机起飞，保持配重锤位于放线环所在水平面以上飞向两座铁塔中的B铁塔，通过调节阻尼放线器对引绳施加张力及无人机的飞行状态，使显色彩带与水平面的夹角а在45°~10°之间；c.无人机从B铁塔的一侧飞过后向两座铁塔的连线靠拢，使引绳靠近B铁塔，待引绳连接至B铁塔时，无人机释放显色彩带，牵放完成。
【专利说明】
一种基于弧垂控制的无人机微张力引绳牵放方法
技术领域
[0001]本发明涉及高空电力线缆安装领域，具体涉及一种基于弧垂控制的无人机微张力引绳牵放方法。
【背景技术】
[0002]发明人在先申请了“架空放缆牵引车及其专用提升工具”以及“提吊式重型电力线缆高空交跨展放装置”，用于解决电力及通信线路施工、维护和故障抢修过程中经常需要跨越复杂障碍的问题，这两种装置都要求待跨越的铁塔之间已经布置有承载绳。
[0003]针对首次跨越问题，现有技术将引绳固定在无人机上并配以重锤牵引至目标地释放，克服以往用抛绳枪、动力伞或遥控飞艇牵引所存在的弊端；引绳在牵引过程中受重力作用，中段会自然下垂，下垂的高度称为“弧垂”，由于没有严格的张力施加技术与有效的弧垂安全控制手段，弧垂及风偏较大，在跨越高速公路、高铁、高峰期运行的重要航道、多条不能同时停电的高压输电线路、已经引起阻挠并且无法谈妥的密集民房(村庄)及其它特殊交叉施工工地等特殊障碍时，较大的引绳弧垂存在安全隐患。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种基于弧垂控制的无人机微张力引绳牵放方法，可以解决现有技术采用无人机牵引引绳时，由于没有严格的张力施加技术与有效的弧垂安全控制手段，导致在跨越特殊障碍时较大的引绳弧垂存在安全隐患的问题。
[0005]本发明通过以下技术方案实现:
一种基于弧垂控制的无人机微张力引绳牵放方法，包括以下步骤:
a.在无人机上用显色彩带悬吊一配重锤，在待跨越的两座铁塔中的A铁塔上设置一放线环，将盘绕在阻尼放线器上的轻质高强度的引绳穿过放线环后连接配重锤；
b.无人机起飞，保持配重锤位于放线环所在水平面以上飞向两座铁塔中的B铁塔，通过调节阻尼放线器对引绳施加张力及无人机的飞行状态，使显色彩带与水平面的夹角a在45°?10°之间；
c.无人机从B铁塔的一侧飞过后向两座铁塔的连线靠拢，使引绳靠近B铁塔，待引绳连接至B铁塔时，无人机释放显色彩带，牵放完成。
[0006]本发明的进一步方案是，所述引绳为超高分子聚乙烯纤维编织绳。
[0007]本发明的进一步方案是，所述阻尼放线器设置于A铁塔侧的地面或A铁塔上。
[0008]本发明的进一步方案是，所述步骤c由B铁塔上工作人员抓取引绳或显色彩带，或在B铁塔上设置接线拉钩，使引绳连接至B铁塔。
[0009]本发明的进一步方案是，所述引绳上还间隔布置有标识彩旗。
[0010]本发明的进一步方案是，所述配重锤为枕形海绵体。
[0011]本发明与现有技术相比的优点在于:
一、控制配重锤在放线环所在水平面以上，无人机的牵引力作用在显色彩带上，与配重锤的重力以及引绳张力三者之间的合力为平衡力，通过观察显色彩带与水平线夹角a来实时判断引绳张力与无人机的前进动力之间的大小平衡状态，通过调节阻尼放线器的张力大小、无人机飞行状态，使夹角a保持在45°~10°之间向前张力牵引飞行，既使无人机安全平稳地飞达目的地，还能有效控制引绳弧垂及风偏大小，使引绳能够远离危险跨越目标物，确保牵引施工的安全性；
二、标识彩旗便于观察引绳的轨迹，进一步提高弧垂控制的精确度；
三、枕形海绵体的配重锤可以避免在释放时冲击力太大形成安全隐患。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的实施状态示意图。
[0013]图2为阻尼放线器结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示的一种基于弧垂控制的无人机微张力引绳牵放方法，以跨越小于500米、跨越高度不小于20米的两座铁塔为例，包括以下步骤:
a.在无人机3上用显色彩带8悬吊一配重锤，在待跨越的两座铁塔中的A铁塔I上设置一放线环4，将盘绕在阻尼放线器5上的轻质高强度的引绳6穿过放线环4后连接枕形海绵体的配重锤7，所述引绳6上还间隔布置有标识彩旗;其中，阻尼放线器5设置于A铁塔I侧的地面或A铁塔I上，其结构如图2所示，包括通过大直径轴承连接的内轴55和外轴54，内轴54与握柄56相连，握柄56中心有用于紧固于支杆或铁塔上的安装孔53，握柄56—侧有阻尼推进按钮52，阻尼推进按钮52与设置在内轴55和外轴54之间的阻尼片相连以控制放线阻尼张力的大小，当完全释放阻尼推进按钮52时，内轴55和外轴54之间只有轴承支撑呈无阻尼自由放线状态;外轴54上安装有引绳绕线盘51，引绳绕线盘51的侧面安装有绕线摇把57，便于将放出过多的引绳快速收回或通过摇把的受力直感进行收、放线控制；引绳6采用超高分子聚乙烯纤维进行8股编织，直径为0.8mm的引绳6实测强度为50公斤，重量小于250克，直径1.6mm的引绳6实测强度为120公斤，重量小于350克；显色彩带8的强度是引绳6强度1.5倍以上，其色彩与天空反差较大以便观察；配重锤7的重量为400?500克；无人机3选择标准为:一、具有舵机显色彩带解锁释放功能;二、具备按照路线规划进行自主巡航功能;三、牵载力为10至30公斤的多悬翼直升机或汽油发动机型；四、带云台摄像及实时图像传输功能，在跨越放线距离较远或有障碍遮挡视觉观察又无法直接通过时观察。
[0015]b.无人机3起飞，保持配重锤7位于放线环4所在水平面以上飞向两座铁塔中的B铁塔2，放线员通过调节阻尼放线器5对引绳6施加张力及无人机3的飞行状态，使显色彩带8与水平面的夹角a在45°-10°之间，当阻尼放线器5设置于地面时，A铁塔I上配备观察员，一方面便于观察引绳6的轨迹以提醒无人机3控制员调整移动方向，或通知放线员调节张力，另一方面也可以通过佩戴手套抓握引绳6施加额外的阻力确保引绳6弧垂在安全范围内；
c.无人机3从B铁塔2的一侧飞过后向两座铁塔的连线靠拢，使引绳6靠近B铁塔2，由B铁塔2上接线员抓取引绳6或显色彩带8，或在B铁塔2上设置接线拉钩，待引绳6连接至B铁塔2时，无人机3释放显色彩带8，牵放完成。
【主权项】
1.一种基于弧垂控制的无人机微张力引绳牵放方法，其特征在于包括以下步骤: a.在无人机上用显色彩带悬吊一配重锤，在待跨越的两座铁塔中的A铁塔上设置一放线环，将盘绕在阻尼放线器上的轻质高强度的引绳穿过放线环后连接配重锤； b.无人机起飞，保持配重锤位于放线环所在水平面以上飞向两座铁塔中的B铁塔，通过调节阻尼放线器对引绳施加张力及无人机的飞行状态，使显色彩带与水平面的夹角a在45°?10°之间； c.无人机从B铁塔的一侧飞过后向两座铁塔的连线靠拢，使引绳靠近B铁塔，待引绳连接至B铁塔时，无人机释放显色彩带，牵放完成。2.如权利要求1所述的一种基于弧垂控制的无人机微张力引绳牵放方法，其特征在于:所述引绳为超高分子聚乙烯纤维编织绳。3.如权利要求1所述的一种基于弧垂控制的无人机微张力引绳牵放方法，其特征在于:所述阻尼放线器设置于A铁塔侧的地面或A铁塔上。4.如权利要求1所述的一种基于弧垂控制的无人机微张力引绳牵放方法，其特征在于:所述步骤c由B铁塔上工作人员抓取引绳或显色彩带，或在B铁塔上设置接线拉钩，使引绳连接至B铁塔。5.如权利要求1所述的一种基于弧垂控制的无人机微张力引绳牵放方法，其特征在于:所述引绳上还间隔布置有标识彩旗。6.如权利要求1所述的一种基于弧垂控制的无人机微张力引绳牵放方法，其特征在于:所述配重锤为枕形海绵体。
【文档编号】H02G1/04GK105914658SQ201610332161
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】王 华, 王蒙, 尹华, 刘云文, 王自然, 朱鹏
【申请人】国网江苏省电力公司淮安供电公司, 国家电网公司