抓取输电线路进行远程监控的方法与流程

本发明涉及飞机工程，具体来说，涉及机器人和遥控复合体中所包括的直升机型无人飞机，其被设计用于在难以接近或危害健康的条件下执行各种操作，例如，用于在具有高放射性排放等背景的场所监控输电线路的状态或在输电线路上进行维修工作。

背景技术：

在所有此类情况中，飞行提升装置，更确切地说，飞行提升装置的电机，仅用于随着移动高度、方向和速度的变化而在空间中移动。同时，只能进行从a点到b点的空间中移动(运送负载)[1]，或者需要在飞行过程中执行与飞行高度、速度和方向的变化相关的任何动作，以用于(例如)某地域的视频监视和辐射监测[2]。移动控制可以借助软件实现，也可以是交互式的或手动的(通过按钮)，还可以通过控制面板进行。

在某些情况下，在操作过程中，有必要降落到飞行提升装置携带的执行单元在该处执行特定任务相关所需动作的不同物体上。同时，飞行提升装置和执行单元彼此连接成一体，并且执行单元包括执行任务所需的所有操作构件，包括这些构件的动力驱动器。此类设备的实例之一是架空输电线路(optl)诊断设备[3]。在(作为原型的)该设备中，飞行提升装置将执行单元携带至工作现场(optl的避雷线上)并将其安置在该导线上。然后执行单元通过从oplt的一个杆塔移动到另一个杆塔来执行导线状态监控进程相关任务。之后，飞行提升装置起飞并将执行单元转移到另一个杆塔来监控下一条导线等。

在架空输电线路诊断设备的执行单元中执行监控和诊断操作的操作构件可以是(例如)磁探伤仪的磁头，磁头在安置于导线上时必须先打开再关闭，从而通过环抱导线来执行监控。然后，沿着导线移至下一个杆塔以监控导线的状态。在监控结束时，必须打开磁头以使飞行提升装置能够从导线上取下执行单元并将其转移到杆塔的另一侧。

技术实现要素：

技术挑战

为了打开和关闭磁头，通常其会配备特殊的电驱动器。用于打开-关闭磁头的电驱动器的存在，不仅使设备的整体设计复杂化，而且增加了其操作过程中发生故障的可能性。如果在磁头关闭的情况下电驱动器发生故障，则飞行提升装置将无法从导线上取下执行单元。在这种情况下需要进行的操作将非常耗费体力和时间，包括禁用optl以在磁头的高度打开或维修驱动器来从导线上取下整个设备。

解决问题

本发明的目的是简化包括直升机型飞行提升装置的机器人和遥控复合体的设计，提高其可靠性和操作安全性。

附图说明

为了致动执行单元的操作构件，利用了分别在起飞或降落时出现的电机的推动力或飞行提升装置的重力，以此达到上述目的。

图1至图4所示的用于远程监控输电线路的避雷线的设备可以解释该方法的精髓，其中：

图1

图1示出了该设备的纵向截面；

图2

图2示出了处于“在地上”的初始状态的用于远程执行操作的设备；

图3

图3示出了“在空中”的用于远程执行操作的设备；

图4

图4示出了“线上”的用于远程执行操作的设备。

具体实施方式

该设备包括具有电机1的飞行提升装置，电机1安装在设有套筒3的框架2上。套筒3可移动地安放在安装于执行单元5的引导件4上。套筒的轴线与穿过执行单元质心的垂直线重合。可调节的上止动构件和下止动构件分别安装在引导件4的顶部和底部。执行单元5设置有操作构件8——磁探伤仪的磁头，该磁头被制成圆柱体(轭)，该圆柱体由通过轴9互连的两个半圆柱体组成。

磁头的半圆柱体通过连杆10和曲柄杠杆11连接至飞行提升装置的框架2。

另外，执行单元5设置有支撑件12和用于使其沿导线14移动的轮式运输装置13。

处于“在地上”的初始位置时(图1)，执行单元5通过搁置在支撑件12上而站立“在地上”(图1)。飞行提升装置的套筒3和框架2一起在重力作用下位于可调节的止动构件7的下方。磁头8(操作构件)的轭处于闭合位置。

当飞行提升装置的电机1通电时，框架2和套筒3一起开始沿着引导件4上升到可调节的上止动构件6。当框架2向上移动时，连杆10和杠杆11打开磁头8。当套筒3抵靠可调节的上止动构件6时，开始将执行单元5提升并携带至避雷线14的过程(图3)。

当降落在导线14上时(图4)，打开的磁头8向下移动，导线进入磁头，直到导线抵靠磁头上部，只留一个狭窄的开口(小于导线的直径)。同时，运输装置3的轮子搁置在导线14上，执行单元5停止向下移动，而飞行提升装置在重力的作用下继续向下移动，磁头关闭(半圆柱体的滚压力)，套筒3到达下止动构件7。执行单元5准备好对导线14进行监控。在通过轮式运输装置13使磁头8沿着导线14的整个长度移动而完成监控之后，将飞行提升装置的电机通电。此时，飞行提升装置开始上升(套筒3沿引导件4滑动)，连杆10和杠杆11打开磁头8。套筒3抵靠可调节的上止动构件6，开始提升执行单元5以将其重新放置到新的工作现场中。

在发生任何故障的情况下，例如，即使飞行提升装置的电机出现供电故障，也可以通过飞行提升装置的框架2向上提升设备而很容易地从避雷线上取下设备。

根据本方法及其实施设备，为了打开用于远程执行操作的设备的操作构件，在起飞时利用飞行提升装置的电机的提升力，在降落时利用装置的重力以关闭执行构件，这些力通过飞行提升装置与执行单元之间相对于彼此的移动来影响操作构件。

本方法及其实现设备的优点是：

—简化了设计；

—提升了操作可靠性；

—增强了操作安全性。

引用文献

专利文献

专利文献1.发明专利ru2390468的说明书。

专利文献2.发明专利ru2223803的说明书。

专利文献3.发明专利ru25580021的说明书。