输电线路异物清除的控制装置的制作方法

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控制装置。

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控制装置，旨在克服上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的公开了一种输电线路异物清除的控制装置，用以实现上述方法，其中包括GPRS远程控制继电器、电源、第一电源电压调整模块、第二电源电压调整模块、第三电源电压调整模块、第一舵机控制接板、第二舵机控制接收板、第三舵机控制接收板、第一舵机、第二舵机、第三舵机、电热丝，其中：

GPRS远程控制继电器，用于接收GPRS无线控制终端信号，接通电源；

电源，用于提供GPRS远程控制继电器、第一舵机控制接板、第二舵机控制接收板、第三舵机控制接收板、第一舵机、第二舵机、第三舵机、电热丝的工作用电；

第一舵机控制接收板，用于根据GPRS无线控制终端的控制第一舵机的横向摆动信号驱动第一舵机横向摆动；

第二舵机控制接收板，用于根据GPRS无线控制终端的控制第二舵机的纵向摆动信号驱动第二舵机纵向摆动；

第三舵机控制接收板，用于根据GPRS无线控制终端的控制第三舵机的切割操作信号驱动第三舵机的切割操作；

第一舵机，用于接收第一舵机控制接收板的控制信号执行输电线异物清除装置中机械关节的横向摆动；

第二舵机，用于接收第二舵机控制接收板的控制信号执行输电线异物清除装置中机械关节的纵向摆动；

第三舵机，用于接收第三舵机控制接收板的控制信号执行输电线异物清除装置中切割机构的切割驱动；

电热丝，设置于输电线异物清除装置中切割机构的刀刃部，用于在切割机构的切割操作时熔断输电线路的顽固异物；

GPRS无线控制终端分别与GPRS远程控制继电器、第一舵机控制接收板、第二舵机控制接收板和第三舵机控制接收板无线通信连接，GPRS远程控制继电器与电源连接，第一舵机控制接收板的输出端与第一舵机电连接，第二舵机控制接收板的输出端与第二舵机电连接，第三舵机控制接收板的输出端与第三舵机电连接。

优选地，还包括第一电源电压调整模块，第一电源电压调整模块，用于调整对GPRS远程控制继电器工作电压，电源的输出端与第一电源电压调整模块的输入端连接，第一电源电压调整模块的输出端与GPRS远程控制继电器的输入端连接。

优选地，还包括第二电源电压调整模块，第二电源电压调整模块，用于调整第一舵机控制接收板、第一舵机71、第二舵机控制接收板、第二舵机74、第三舵机控制接收板和第三舵机51的工作电压，GPRS远程控制继电器的输出端与第二电源电压调整模块的输入端电连接；第二电源电压调整模块的输出端与第一舵机控制接收板、第二舵机控制接收板和第三舵机控制接收板的输入端电连接。

优选地，还包括第三电源电压调整模块，第三电源电压调整模块，用于调整电热线工作电压，GPRS远程控制继电器的输出端与第三电源电压调整模块的输入端电连接；第三电源电压调整模块的输出端与电热丝连接。

优选地，还包括：

视频采集模块，所述视频采集模块与GPRS无线控制终端无线通信连接，用于根据所采集的视频向GPRS无线控制终端发送输电线路发现异物的输出信息；

GPRS无线控制终端根据视频采集模块的输出信息向GPRS远程控制继电器接通电源信号；及根据视频采集模块的输出信息向第一舵机控制接收板发出控制第一舵机的横向摆动信号；及根据视频采集模块的输出信息向第二舵机控制接收板发出控制第二舵机的纵向摆动信号；及根据视频采集模块的输出信息向第三舵机控制接收板发出控制第三舵机的切割操作信号。

本实用新型技术方案通过三个电源电压调整模块调整电源对其他器件的工作电压，达到对其他器件的供电控制；又结合GPRS无线控制终端与相关器件的操作控制实现了对输电线路上的异物及顽固异清除的控制操作，本实用新型安全、方便、智能化地完成了输电线路的异物清除。

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控制装置的原理方框图；

图2为采用本实用新型一种输电线路异物清除的控制装置的输电线路异物清除装置的结构示意图，

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1-2所示，本发明技术方案公开了一种输电线路异物清除装置的控制方法，包括：

S10GPRS无线控制终端3根据视频采集模块的输出信息向GPRS远程控制继电器发送接通电源信号，GPRS远程控制继电器接通电源；

S20电源的输出电通过第一电源电压调整模块调整对GPRS远程控制继电器工作电压；

S30电源的输出电通过第二电源电压调整模块调整对第一舵机控制接收板和第一舵机71的工作电压，及对第二舵机控制接收板和第二舵机74的工作电压，及对第三舵机控制接收板和第三舵机51工作电压；还通过第三电源电压调整模块调整对电热线工作电压。

优选地，S40视频采集模块采集输电线路视频，且根据所采集的视频向 GPRS无线控制终端3发送输电线路发现异物的输出信息；

S50GPRS无线控制终端3与第一舵机控制接收板通信连接，以根据视频采集模块的输出信息向第一舵机控制接收板发出控制第一舵机71的横向摆动信号，及与第二舵机控制接收板通信连接，以根据视频采集模块的输出信息向第二舵机控制接收板发出控制第二舵机74的纵向摆动信号，及与第三舵机控制接收板通信连接，以根据视频采集模块的输出信息向第三舵机控制接收板发出控制第三舵机74的切割操作信号；

S60第一舵机控制接收板根据GPRS无线控制终端3的控制第一舵机71 的横向摆动信号驱动第一舵机71横向摆动，及第二舵机控制接收板根据GPRS 无线控制终端3的控制第二舵机71的纵向摆动信号驱动第二舵机74纵向摆动，及第三舵机控制接收板根据GPRS无线控制终端3的控制第三舵机51的切割驱动信号驱动第三舵机51的切割驱动；

S70第一舵机71接收第一舵机控制接收板驱动执行横向摆动；第二舵机74 接收第二舵机控制接收板驱动执行纵向摆动；第三舵机51接收第三舵机控制接收板驱动执行切割驱动。

本实用新型还公开了一种输电线路异物清除的控制装置，用以实现上述方法，其包括GPRS远程控制继电器、电源、第一电源电压调整模块、第二电源电压调整模块、第三电源电压调整模块、第一舵机控制接板、第二舵机控制接收板、第三舵机控制接收板、第一舵机71、第二舵机74、第三舵机51、电热丝，其中：

GPRS远程控制继电器，用于接收GPRS无线控制终端信号，接通电源；

电源，用于提供GPRS远程控制继电器、第一舵机控制接板、第二舵机控制接收板、第三舵机控制接收板、第一舵机71、第二舵机74、第三舵机51、电热丝的工作用电；

第一舵机控制接收板，用于根据GPRS无线控制终端的控制第一舵机71 的横向摆动信号驱动第一舵机71横向摆动；

第二舵机控制接收板，用于根据GPRS无线控制终端的控制第二舵机74 的纵向摆动信号驱动第二舵机74纵向摆动；

第三舵机控制接收板，用于根据GPRS无线控制终端的控制第三舵机51 的切割操作信号驱动第三舵机的切割操作；

第一舵机71，用于接收第一舵机控制接收板的控制信号执行输电线异物清除装置中机械关节的横向摆动；

第二舵机74，用于接收第二舵机控制接收板的控制信号执行输电线异物清除装置中机械关节的纵向摆动；

第三舵机51，用于接收第三舵机控制接收板的控制信号执行输电线异物清除装置中切割机构的切割驱动；

电热丝，设置于输电线异物清除装置中切割机构的刀刃部，用于在切割机构的切割操作时熔断输电线路的顽固异物；

GPRS无线控制终端分别与GPRS远程控制继电器、第一舵机控制接收板、第二舵机控制接收板和第三舵机控制接收板无线通信连接，GPRS远程控制继电器与电源连接，第一舵机控制接收板的输出端与第一舵机71电连接，第二舵机控制接收板的输出端与第二舵机74电连接，第三舵机控制接收板的输出端与第三舵机51电连接。

优选地，还包括第一电源电压调整模块，第一电源电压调整模块，用于调整对GPRS远程控制继电器工作电压，电源的输出端与第一电源电压调整模块的输入端连接，第一电源电压调整模块的输出端与GPRS远程控制继电器的输入端连接。

优选地，还包括第二电源电压调整模块，第二电源电压调整模块，用于调整第一舵机控制接收板、第一舵机71、第二舵机控制接收板、第二舵机74、第三舵机控制接收板和第三舵机51的工作电压，GPRS远程控制继电器的输出端与第二电源电压调整模块的输入端电连接；第二电源电压调整模块的输出端与第一舵机控制接收板、第二舵机控制接收板和第三舵机控制接收板的输入端电连接。

优选地，还包括第三电源电压调整模块，第三电源电压调整模块，用于调整电热线工作电压，GPRS远程控制继电器的输出端与第三电源电压调整模块的输入端电连接；第三电源电压调整模块的输出端与电热丝连接。

优选地，还包括：

视频采集模块，所述视频采集模块与GPRS无线控制终端无线通信连接，用于根据所采集的视频向GPRS无线控制终端发送输电线路发现异物的输出信息；

GPRS无线控制终端根据视频采集模块的输出信息向GPRS远程控制继电器接通电源信号；及根据视频采集模块的输出信息向第一舵机控制接收板发出控制第一舵机71的横向摆动信号；及根据视频采集模块的输出信息向第二舵机控制接收板发出控制第二舵机74的纵向摆动信号；及根据视频采集模块的输出信息向第三舵机控制接收板发出控制第三舵机51的切割操作信号。

在本发明的实施例中，本实用新型所述输电线路异物清除装置为一种基于多旋翼无人机的输电线路异物清除装置，包括无人机1、视频采集及传输装置2、GPRS远程控制终端3、连接机构4、切割机构5和储能装置6，其中：视频采集及传输装置2固定设置于无人机1的顶端；连接机构4的一端与无人机1的脚架固定连接，其另一端与切割机构5连接；储能装置6的本体相对无人机1的纵向轴线与切割机构5对向设置于连接机构4的所述一端，且其与切割机构5连接；GPRS远程控制终端3分别与无人机1、视频采集及传输装置2和切割机构5连接，GPRS远程控制终端3，用于根据视频采集及传输装置2采集输电线路的现场视频控制无人机1飞行方向，及根据视频采集及传输装置2采集输电线路的异物位置控制切割机构5的异物清除操作。

在所述连接机构4和切割机构5的连接节点还设有机械关节7，所述机械关节7设有关节控制接收模块，所述GPRS远程控制终端3还设有关节控制发射模块，GPRS远程控制终端3与机械关节7连接，用于控制机械关节的转动方向；所述储能装置6与机械关节7连接，以提供机械关节7转动的动力。

所述机械关节7包括第一舵机71、第一支架72、第一传动机构73、第二舵机74、第二支架75、第二传动机构76，所述第一支架72将第一舵机71固定于连接机构4的所述另一端，第一舵机71的输出轴与第一传动机构73固定连接，第一传动机构73还与第二舵机74固定连接，第二支架75将第二舵机74可转动地连接于切割机构5，第二舵机74的输出轴与第二传动机构76 固定连接，第二传动机构76与功割机构5固定连接，所述储能装置6与第一舵机71、第二舵机74连接。

所述关节控制接收模块包括连接第一舵机71的第一舵机控制接收板77 和连接第二舵机74的第二舵机控制接收板78，所述第一舵机控制收板77与所述GPRS远程控制终端3无线通信连接，第二舵机控制接收板78与所述 GPRS远程控制终端3无线通信连接。

所述视频采集及传输装置2包括内置有视频采集模块的摄像机和第三支架，所述第三支架将摄像机支撑于无人机的顶端，摄像机采集输电线路的现场视频后通过视频传输模块传送至GPRS远程控制终端3。所述第三支架为可升降支架，用以调节摄像机的高度。所述视频采集及传输装置2还包括云台，所述云台固定设于第三支架顶部，所述云台承载所述摄像机进行水平和垂直两个方向转动。所述连接机构4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、缠挠而成的碳纤维方管。

所述切割机构5包括驱动构件51、传动构件52和切割组件53，所述驱动构件51采用第三舵机51，所述第三舵机51与GPRS远程控制终端3连接，及所述第三舵机51的舵机臂还与传动构件52的一端连接；所述传动构件52 的另一端与切割组件53连接。

所述储能装置6包括电源、GPRS远程控制继电器、第一电源电压调整模块、第二电源电压调整模块和第三电源电压调整模块，其中：电源通过第一电源电压调整模块调整电源对GPRS远程控制继电器工作电压；通过第二电源电压调整模块分别调整第一舵机控制接收板及第一舵机、第二舵机控制接收板及第二舵机、第三舵机控制接收板及第三舵机的工作电压。

特别地是，所述切割机构5中切割组件53的刀刃部设置有电热丝，如镍铬电热丝；所述切割件还包括支架管212，所述支架管212与切割件的刀刃部配合组成三角形状；电热丝的正极，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管内与所述刀刃部的另一端连接；电热丝的负极，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机构5还包括驱动构件51，即第三舵机，和传动构件52，所述驱动构件51的供电控制由储能装置6来完成，其操作控制由可视远程控制器3来完成，上述已有描述，不再累述。所述传动构件52通过采用球形拉杆521和两个相互啮合的齿轮522及两个对齿轮522 和连接构件4进行连接的转动轴523及轴承，所述球形拉杆521的一端连接第三舵机51的舵机臂，其另一端固定于其中一齿轮522的分度圆柱面上；所述转动轴523及轴承将齿轮522连接于连接构件1上，且使其可转动。实景操作：通过驱动构件51，如第三舵机，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，驱动第三舵机51的输出轴向后移动，第三舵机51的输出轴向后拉动球形拉杆521，带动两个相互啮合的齿轮522向内转动，两个相互啮合的齿轮522带动固定其上的呈切割件状的切割件21，相互咬合状运动，以夹取输电线路上异物进行清除；若信号命令为放手，驱动第三舵机51向前运动，第三舵机51输出轴向前推动球形拉杆521，推动两个相互啮合的齿轮522向外转动，两个相互啮合的齿轮522带动固定其上的呈切割件状的切割件21，放手张开状运动，以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，发出熔断信号命令，开启电热丝的供电电路，通过所述切割件的刀刃部的电热丝，熔断顽固性异物。

进一步地，本实用新型技术方案的连接构件不仅有连接的功能，还有设置加固的功能，通过第一连接件11将本控制系统连接于无人机上，通过第二连接件12设置驱动构件51及球形拉杆521的一端，再通过设置承载板13，均衡设置着两个所述齿轮522、转动轴523及轴承、切割件21及所述球形拉杆521的另一端。通过连接构件1的这种结构稳固地均衡地将本装置设置及连接于无人机上。

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。