无人机架线系统的制作方法

本实用新型涉及电力系统放线设备领域，具体涉及一种无人机架线系统。

背景技术：

放线滑车应用于电力系统，其通常用于铺设电缆时作为辅助工具。传统的放线滑车一般仅仅包括架体和滑轮，其未设置对中系统和放线系统，安装导引绳时需要工人爬上电塔，采用直升机，飞艇进行放线，费时费力，且易受环境影响。

技术实现要素：

针对现有技术中不足之处，本实用新型的目的在于提出一种无人机架线系统，其基于侧边进线式放线滑车进行作业，采用架线无人机作为飞行平台，实现了输电线路施工过程中导引绳的无人机放线，操作简便省力，结构合理，其无需高空人员配合操作，节省了人力，缩短了施工周期，提高了施工过程中的人员安全。

本实用新型的技术方案如下：

一种无人机架线系统，其包括架线无人机、航拍无人机、导引绳、控制器，放线盘和放线滑车；所述放线滑车采用侧边进线式；所述架线无人机设置有导引绳固定装置，所述导引绳连接至所述导引绳固定装置，所述架线无人机作为飞行平台进行拉线；所述架线无人机和所述航拍无人机分别设置能接收远程信号的无线信号收发器，所述控制器通过所述架线无人机和所述航拍无人机各自的无线信号收发器分别控制所述架线无人机和航拍无人机，使所述架线无人机牵引导引绳，穿过所述放线滑车且控制所述航拍无人机进行拍摄，所述航拍无人机设置有监控装置；所述导引绳设置有标志物，所述标志物标记导引绳进入放线滑车的位置；所述放线滑车包括框架、滑轮、导引绳导轨和对中活门系统；所述框架包括第一横梁、第二横梁、第一侧部支撑杆和第二侧部支撑杆；所述第二侧部支撑杆的上部设置有缺口；所述缺口将第二侧部支撑杆分为第二侧部支撑杆第一部分和第二侧部支撑杆第二部分，所述第一横梁、第一侧部支撑杆和第二侧部支撑杆第二部构成一个整体，所述第二侧部支撑杆第一部分的上端与所述第一横梁的远离所述第一侧部支撑杆的第一横梁端部通过销轴进行连接；所述第一侧部支撑杆的尺寸大于所述第二侧部支撑杆的尺寸；所述第一横梁的上部靠近所述第二侧部支撑杆第一部分的一侧设置配重箱；所述导引绳导轨设置在所述缺口的下表面，所述导引绳导轨与所述第二侧部支撑杆之间设置有夹角；所述滑轮在与自身轴线平行的侧面设置有凹槽，所述滑轮的转动轴的两端连接至第一侧部支撑杆和第二侧部支撑杆；所述对中活门系统包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板与所述第一侧部支撑杆连接，所述第二挡板与所述第二侧部支撑杆连接；所述第一挡板和所述第二挡板相对设置，所述第一挡板和第二挡板之间具有间隙；所述第一挡板和第二挡板的上部设置成斜面，以便所述导引绳进入所述放线滑车后能滑落至所述滑轮的凹槽内。

优选地，所述第一挡板与第一侧部支撑杆的中间接触，所述第一挡板设置有第一边缘，所述第一侧部支撑杆的侧面设置第一直角连接件，所述第一直角连接件的第一部分通过紧固件连接至第一侧部支撑杆的侧面；所述第一直角连接件的第一部分设置有第一连接杆固定座，第一连接杆的第一端与第一连接杆固定座转动连接，第一连接杆的第二端与第一边缘固接；所述对中活门系统中还包括第一弹簧；所述第一弹簧的第一端连接至第一边缘；所述第一弹簧的第二端连接至第一直角连接件的第二部分；且所述第二挡板与第二侧部支撑杆的中间接触，所述第二挡板设置有第二边缘，所述第二侧部支撑杆的侧面设置第二直角连接件，所述第二直角连接件的第一部分通过紧固件连接至第二侧部支撑杆的侧面；所述第二直角连接件的第一部分上设置有第二连接杆固定座，第二连接杆的第一端与第二连接杆固定座转动连接，第二连接杆的第二端与第二边缘固接；所述对中活门系统中还包括第二弹簧；所述第二弹簧的第一端连接至第二边缘；所述第二弹簧的第二端连接至第二直角连接件的第二部分；

所述弹簧收缩，触发所述第一挡板和所述第二挡板打开，所述第一挡板在所述第一连接杆的支撑下离开所述第一侧部支撑杆，在所述第一弹簧的作用下，所述第一挡板开启；且所述第二挡板在所述第二连接杆的支撑下离开所述第二侧部支撑杆，在所述第二弹簧的作用下，所述第二挡板开启。

优选地，所述滑轮的数量为单数，最中间的滑轮用于导引绳的引导，最中间的滑轮作为中间滑轮；所述中间滑轮两边的滑轮配置用于后级导引绳或电缆的引导。

优选地，所述架线无人机的悬停精度为水平-1.5m～1.5m，垂直0.5m；所述航拍无人机的悬停精度为-1.5m～1.5m。

优选地，所述架线无人机设置有双天线。

优选地，在架线无人机所连接的导引绳上设置配重以提供张力。

优选地，所述配重为球形配重，所述球形配重的直径小于单个滑轮的宽度，所述球形配重设置在所述导引绳距离所述架线无人机3m处。

一种利用上述的无人机架线系统进行的无人机架线方法，其包括如下步骤：

步骤一：标定传感器，测试导引绳固定装置的工作状态；

步骤二：安装导引绳；

步骤三：将航拍无人机飞到预定位置，航拍无人机在预定位置悬停，与铁塔保持安全距离，对架线区域进行检测；

步骤四：架线无人机飞到预定位置，并进行悬停，保证导引绳上的标记靠近放线滑车；根据飞行状态控制放线速度；

步骤五：控制架线无人机位置，使导引绳进入卡槽；控制导引绳张力，通过架线无人机拉扯导引绳，使导引绳进入放线滑车；

步骤六：架线无人机远离铁塔返航，航拍无人机返航，架线完成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型所述的无人机架线系统，其基于侧边进线式放线滑车，其中放线滑车能够与无人机配合，无需工作人员高空作业；之后，为了保证进线顺利，导轨提供了高空视野，使得导引绳在高空能够顺利落入滑车，操作简单，进线完成后，滑车会处于受力平衡的状态；为了保证导引绳落在中间的滑轮上，设置对中活门进行导向，导引绳在进行一拖多的过程中过，对中活门打开，保证后续后级导引绳或电缆的放置。

附图说明

以下结合附图对本实用新型进行详细描述。

图1是根据本实用新型的无人机架线系统中所述放线滑车的结构示意图。

图2是根据本实用新型的无人机架线系统中的对中活门系统的结构示意图。

附图标记：

框架1；滑轮2；对中活门系统3；导引绳导轨4；

第一横梁11；第一侧部支撑杆12；第二侧部支撑杆13；第二横梁14；缺口15；销轴16；配重箱17；连接件18；第二侧部支撑杆第一部分131；第二侧部支撑杆第二部分132；第一挡板31；第二挡板32；第一边缘311；第二边缘321。

具体实施方式

根据本实用新型的实施例的无人机架线系统，其包括架线无人机、航拍无人机、导引绳、放线盘和放线滑车，而且放线滑车采用侧边进线式结构。

架线无人机作为飞行平台进行拉线，优选地，架线无人机的有效载重为0kg-6kg，架线无人机的最大抗风能力为8m/s，架线无人机的悬停精度为水平-1.5m～1.5m，垂直0.5m，架线无人机设置有双天线，以提高抗干扰性，架线无人机上设置有导引绳固定装置，导引绳连接至导引绳固定装置。

无人机架线系统还包括控制器，架线无人机和航拍无人机上分别设置各自的无线信号收发器，无线信号收发器接收到远程信号，各控制器通过架线无人机和航拍无人机各自的无线信号收发器分别控制架线无人机和航拍无人机进行各自的动作，使架线无人机牵引导引绳，穿过放线滑车且控制航拍无人机进行拍摄。

优选地，控制器包括第一控制器和第二控制器，无线信号收发器包括第一无线信号收发器和第二无线信号收发器，第一无线信号收发器设置在架线无人机，第二无线信号收发器设置在航拍无人机上，第一无线信号收发器与第一控制器进行通讯，第二无线信号收发器与第二控制器进行通讯，第一控制器控制架线无人机进行动作，第二控制器控制航拍无人机进行动作。

优选地，在导引绳上设置有标志物，其配置用于标记导引绳进入放线滑车的位置。

航拍无人机上设置有监控装置。优选地，航拍无人机的悬停精度为-1.5m～1.5m，监控装置包括摄像机摄像机的像素为2000万像素，以便实时回传视频。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，放线滑车包括框架1、滑轮2、导引绳导轨4和对中活门系统3。框架1包括第一横梁11、第二横梁14、第一侧部支撑杆12和第二侧部支撑杆13。第一横梁11位于第一侧部支撑杆12和第二侧部支撑杆13的上部，第二横梁14位于第一侧部支撑杆12和第二侧部支撑杆13的下部。第二侧部支撑杆13的上部设置有缺口15。缺口15将第二侧部支撑杆13分为两部分，其分别为第二侧部支撑杆第一部分131和第二侧部支撑杆第二部分132，第一横梁11、第一侧部支撑杆12和第二侧部支撑杆第二部分132为一个整体，第二侧部支撑杆第一部分131的上端与第一横梁11的远离第一侧部支撑杆的第一横梁端部通过销轴16 进行连接。

优选地，第一侧部支撑杆12的尺寸大于第二侧部支撑杆13的尺寸，以便确保第一侧部支撑杆12能承受较大的作用力，确保工作中的强度，从而保证使用安全性。

在第一横梁11的上部设置配重箱17，优选地，配重箱17设置在第一横梁11上部且靠近第二侧部支撑杆第一部分131的位置，以便保证放线滑车处于水平状态。

优选地，在第一横梁11的上部设置连接件18，连接件18配置用于固定放线滑车。

导引绳导轨4设置在缺口15的下表面，导引绳导轨4与第二侧部支撑杆13之间设置有夹角，以便导引绳进入导轨后，能顺利进入放线滑车内。

滑轮2的数量为至少一个，优选地，滑轮2与自身轴线平行的侧面设置有凹槽，多个滑轮具有共同的转动轴，且转动轴的两端通过轴承分别可转动地连接至第一侧部支撑杆12和第二侧部支撑杆13。

或者，滑轮2的数量为至少一个，优选地，滑轮2与自身轴线平行的侧面设置有凹槽，多个滑轮具有共同的支撑轴，且支撑轴的两端连接至第一侧部支撑杆12和第二侧部支撑杆 13。

优选地，滑轮2的数量为单数，最中间的滑轮用于导引绳的引导。将最中间的滑轮作为中间滑轮。中间滑轮两边的滑轮配置用于后级导引绳或电缆的引导。

优选地，对中活门系统3包括第一挡板31和第二挡板32，第一挡板31与第一侧部支撑杆12连接，第二挡板32与第二侧部支撑杆13连接。第一挡板31和第二挡板32相对设置，第一挡板31和第二挡板32之间具有间隙。

第一挡板31和第二挡板32的上部设置成斜面，以便导引绳进入放线滑车后能顺利滑落至相应的滑轮2的凹槽内。

也就是说，第一挡板31的上部尺寸小于第一挡板的下部尺寸。第二挡板32的上部尺寸小于第二挡板的下部尺寸。

第一挡板31与第一侧部支撑杆12的中间接触，第一挡板31设置有第一边缘311，第一边缘311设置有第一孔，第一侧部支撑杆12的侧面设置第一直角连接件，第一直角连接件的第一部分通过紧固件连接至第一侧部支撑杆12的侧面。第一直角连接件的第一部分上设置有第一连接杆固定座，第一连接杆的第一端与第一连接杆固定座转动连接，第一连接杆的第二端与第一边缘311固接。

第一连接杆的数量为两个且第一连接杆固定座的数量为两个。

对中活门系统3中还包括第一弹簧。

第一弹簧的第一端连接至第一边缘311；第一弹簧的第二端连接至第一直角连接件的第二部分。

优选地，第二挡板32与第二侧部支撑杆13的中间接触，第二挡板32设置有第二边缘 321，第二边缘321设置有第二孔，第二侧部支撑杆13的侧面设置第二直角连接件，第二直角连接件的第一部分通过紧固件连接至第二侧部支撑杆13的侧面。第二直角连接件的第一部分上设置有第二连接杆固定座，第二连接杆的第一端与第二连接杆固定座转动连接，第二连接杆的第二端与第二边缘321固接。

优选地，第二连接杆的数量为两个且第二连接杆固定座的数量为两个。

对中活门系统3中还包括第二弹簧。

第二弹簧的第一端连接至第二边缘321；第二弹簧的第二端连接至第二直角连接件的第二部分。

优选地，当导引绳，例如，纤维绳，逐渐变成多根电缆绳，例如，铝合金电缆时，弹簧收缩，触发第一挡板31和第二挡板32打开，第一挡板31在第一连接杆的支撑下离开第一侧部支撑杆12，在第一弹簧的作用下，第一挡板31开启。

第二挡板32在第二连接杆的支撑下离开第二侧部支撑杆13，在第二弹簧的作用下，第二挡板32开启。

优选地，在架线无人机所连接的导引绳上设置球形配重，以提供张力，使其能够容易地通过滑车。球形配重设置在距离架线无人机3m的导引绳上，以减少高空中导引绳所受到的风的影响。优选地，增加架线无人机所连接的导引绳的直径，例如，增加架线无人机附近的导引绳的直径；或者增加架线无人机所连接的导引绳的硬度，例如，增加架线无人机附近的导引绳的硬度，以降低导引绳的变形程度。

本实用新型还公开了一种无人机架线方法，其包括如下步骤：

步骤一：进行设备调试，标定传感器，检查电池电量，测试导引绳固定装置的工作状态；

步骤二：安装导引绳，清理周边物体，确保起飞条件；

步骤三：将航拍无人机飞到预定位置，航拍无人机在预定位置悬停，与铁塔保持安全距离，对架线区域进行检测；

步骤四：架线无人机飞到预定位置，并进行悬停，保证导引绳上的标记靠近放线滑车；根据飞行状态控制放线速度；

步骤五：导引绳进入滑车；

优选地，控制架线无人机位置，使导引绳进入卡槽；控制导引绳张力，通过架线无人机拉扯导引绳，使导引绳进入放线滑车；

步骤六：架线无人机远离铁塔返航，航拍无人机返航，架线完成。

优选地，第二侧部支撑杆13的第一部分用作挡杆。

进一步地，放线滑车整体呈C字型结构，结构强度高，导引绳能够直接从缺口进入滑车。框架1不开口侧设计更宽保证高强度支撑滑轮2及电缆；销轴16连接右侧挡杆和与第一横梁 11，挡杆防止电缆飞出滑车。

当安装完成后，拔出销轴16，拆卸挡杆，电缆从右侧缺口出滑车；配重箱17保证了整体受力平衡，整个放线滑车挂在高空时不会侧翻；导轨安装在C字型缺口边，引导电缆在高空可以方便地落入滑车；对中活门系统3安装在缺口15和滑轮2之间，保证电缆沿活门侧边落入中间滑轮；同时，当导引绳，例如，纤维绳，逐渐变成多根电缆绳，例如，铝合金电缆，其横截面积为630mm²，弹簧收缩，触发挡板打开。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。