一种电网高空清障机器人的制作方法

1.本技术涉及电力维护技术领域，尤其涉及一种电网高空清障机器人。


背景技术：

2.电网运行维护人员在日常外出作业或巡线时，往往会遇到电力线路受周围树木影响危害电力设施安全，需要紧急清理树障的情况。但一些高层树枝因高度过高，无法及时清理，需配合起重车或专业清除工具处理，延缓了处理时间，对电力线路安全造成隐患。随着无人机技术的发展，无人机也应用到电网中的树障清理作业中。
3.现有的无人机在对树障进行清理时，常常会采用切刀将树障切断的方式来清理树障，但是这种处理方式还存在着一个问题，即切下的树障会随着自身重力下落，且随意散落，不可控的树障跌落可能带来线路短接放电风险，具有较高的安全风险。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术的目的是提供一种电网高空清障机器人，旨在解决以下问题：现有的无人机在对树障进行清理时，常常会采用切刀将树障切断的方式来清理树障，但是这种处理方式还存在着一个问题，即切下的树障会随着自身重力下落，且随意散落，不可控的树障跌落可能带来线路短接放电风险，具有较高的安全风险。
5.为达到上述技术目的，本技术提供了一种电网高空清障机器人，包括无人机主体以及安装于所述无人机主体上的清障装置；
6.所述清障装置包括装置主体、第一驱动组件以及两个清障组件；
7.所述第一驱动组件安装于所述装置主体上，且至少与一个所述清障组件连接，用于调节两个所述清障组件之间的距离；
8.两个所述清障组件均包括切刀以及夹持组件；
9.所述切刀用于切断障碍物；
10.所述夹持组件用于在所述切刀切割障碍物前对所述障碍物形成夹持限位。
11.进一步地，所述装置主体包括两个支撑板；
12.两个所述支撑板间隔安装于所述无人机主体底部；
13.所述第一驱动组件安装于两个所述支撑板之间。
14.进一步地，所述第一驱动组件包括第一驱动件、第一传动件以及两个移动件；
15.第一传动件设置于两个所述支撑板之间，且一端与通过第一滚动轴承与一个所述支撑板转动连接；
16.至少一个所述移动件安装于所述第一传动件上，所述移动件底部连接有第一安装件；
17.所述清障组件一一对应安装于所述第一安装件上；
18.所述第一驱动件安装于另一个所述支撑板上，且输出轴与所述第一传动件的另一端传动连接，用于通过带动所述第一传动件运动以带动所述第一传动件上的所述移动件运
动。
19.进一步地，所述夹持组件包括弹性件以及夹持件；
20.所述夹持件活动安装于所述第一安装件上；
21.所述弹性件与所述夹持件连接，用于提供所述夹持件往夹持方向的弹性力。
22.进一步地，所述夹持组件还包括限位件；
23.所述第一安装件上设有通孔；
24.所述限位件活动穿过所述通孔且一端与所述夹持件连接，另一端可与所述第一安装件接触相抵；
25.所述弹性件套设于所述限位件上，且一端与所述第一安装件接触相抵，另一端与所述夹持件接触相抵。
26.进一步地，所述夹持件上开设有弧形槽。
27.进一步地，所述装置主体上还安装有清扫机构。
28.进一步地，所述清扫机构为两个；
29.两个所述清扫机构对称设于所述装置主体两侧。
30.进一步地，所述清扫机构包括第二驱动组件、第二安装件以及清扫件；
31.所述第二安装件一端连接有转动件；
32.所述转动件通过第二滚动轴承与所述装置主体转动连接；
33.所述清扫件安装于所述第二安装件上；
34.所述第二驱动组件与所述转动件连接，用于带动所述转动件转动。
35.进一步地，所述第二驱动组件包括第二驱动件、第二传动件以及第三传动件；
36.所述第二驱动件的输出轴与所述第二传动件连接；
37.所述第三传动件套固于所述转动件上，且与所述第二传动件啮合。
38.从以上技术方案可以看出，本技术所设计的电网高空清障机器人，包括无人机主体以及安装于无人机主体上的清障装置。该清障装置设计为包括装置主体、第一驱动组件以及两个清障组件。第一驱动组件安装于装置主体上，且至少与一个清障组件连接，用于调节两个清障组件之间的距离。两个清障组件均包括切刀以及夹持组件，切刀用于切断障碍物，夹持组件用于在切刀切断障碍物前对障碍物形成夹持限位。通过这一设计，第一驱动组件驱动至少一个清障组件运动时，在切刀切割障碍物前，两个夹持组件能够对树障等障碍物先进行夹持限位，将障碍物稳固住，不仅能够提升后续切割的效率而且能够使得障碍物在被切断后仍能够被夹持在无人机主体上，以便于将障碍物从空中转移到地面，具有较高的安全性。
附图说明
39.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
40.图1为本技术中提供的一种电网高空清障机器人的结构示意图；
41.图2为本技术中提供的一种电网高空清障机器人的部分结构侧视图；
42.图3为本技术中提供的一种电网高空清障机器人的夹持组件的部分结构立体图；
43.图中：1、无人机主体；2、清扫件；3、第二安装件；4、第三传动件；5、转动件；6、第一滚动轴承；7、第一安装件；8、限位件；9、移动件；10、第一传动件；11、夹持件；12、弹性件；13、切刀；14、第一驱动件；15、支撑板；16、第二滚动轴承；17、第二传动件；18、第二驱动件；19、弧形槽；20、通孔。
具体实施方式
44.下面将结合附图对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术实施例保护的范围。
45.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
46.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
47.本技术实施例公开了一种电网高空清障机器人。
48.请参阅图1，本技术实施例中提供的一种电网高空清障机器人的一个实施例包括：
49.无人机主体1以及安装于无人机主体1上的清障装置。
50.其中，清障装置包括装置主体、第一驱动组件以及两个清障组件。
51.第一驱动组件安装于装置主体上，且至少与一个清障组件连接，用于调节两个清障组件之间的距离。也即是第一驱动组件至少带动一个清障组件运动，从而使得两个清障组件之间的距离可以实现调节。以带动一个清障组件运动为例，那么该运动控制的清障组件则作为动件，而另一个清障组件则作为定件。为进一步提升运动控制效率，可以是两个清障组件都作为动件，同时相靠近运动或相远离运动。
52.就清障组件设计来说，均包括切刀13以及夹持组件。其中，切刀13用于切断障碍物。以两个清障组件均受第一驱动组件驱动为例，当切割树障时，第一驱动组件控制两个清障组件相靠近运动，从而使得两个切刀13之间的距离逐渐缩小，直至对树障完成切断。切刀13可以是电动式切割器具，以旋转切割的方式进行切割，或直接就是刀片结构，通过夹持切割的方式进行切割等，具体不做限制。
53.夹持组件用于在切刀13切割障碍物前对障碍物形成夹持限位。夹持组件与切刀13一同受第一驱动组件驱动而相靠近或远离运动，在初始状态时，也即是夹持组件未夹持树障时，夹持组件的夹持端沿自身的夹持运动方向伸出切刀13，也即是该夹持组件被设计为其自身的夹持端要超过切刀13，这样同步驱动切刀13以及夹持组件往相靠近方向运动时，
夹持组件也就能够在切刀13切割前先夹持住树障。
54.通过这一设计，第一驱动组件驱动至少一个清障组件运动时，在切刀13切割障碍物前，两个夹持组件通过弹性加持的方式对树障先进行夹持限位，将树障稳固住，不仅能够提升后续切割的效率而且能够使得树障在被切断后仍能够被夹持在无人机主体1上，以便于将树障从空中转移到地面，具有较高的安全性。
55.以上为本技术实施例提供的一种电网高空清障机器人的实施例一，以下为本技术实施例提供的一种电网高空清障机器人的实施例二，具体请参阅图1至图3。
56.基于上述实施例一的方案：
57.进一步地，就装置主体来说，包括两个支撑板15，两个支撑板15间隔安装于无人机主体1底部，第一驱动组件安装于两个支撑板15之间。
58.进一步地，就第一驱动组件来说，包括第一驱动件14、第一传动件10以及两个移动件9。
59.第一传动件10设置于两个支撑板15之间，且一端与通过第一滚动轴承6与一个支撑板15转动连接；具体的，第一滚动轴承6安装于支撑板15的侧面，而第二传动件17的一端设置于第一滚动轴承6的内部。
60.至少一个移动件9安装于第一传动件10上，移动件9底部连接有第一安装件7，清障组件一一对应安装于第一安装件7上。第一安装件7可以是安装板。
61.第一驱动件14安装于另一个支撑板15上，且输出轴与第一传动件10的另一端传动连接，用于通过带动第一传动件10运动以带动第一传动件10上的移动件9运动。具体的，第一驱动件14可以是正反转电机，而第一传动件10则可以是双螺纹传动丝杠，移动件9则可以是活动螺母。
62.当然，第一驱动组件可以是通过电机驱动并配合齿轮齿条传动的方式来带动两个第一安装件7向着相互靠近或相互远离的方向移动。本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换设计，不做限制。
63.进一步地，就夹持组件来说，包括弹性件12以及夹持件11。
64.夹持件11活动安装于第一安装件7的侧面，弹性件12与夹持件11连接，用于提供夹持件11往夹持方向的弹性力。
65.进一步地，夹持组件还包括限位件8。
66.第一安装件7的侧面上设有通孔20，限位件8活动穿过通孔20且一端与夹持件11连接，另一端可与第一安装件7接触相抵，起到限位作用。限位件8可以是限位杆或限位柱，限位件8的数量可以是多个，对应的弹性件12也设计为多个。
67.弹性件12套设于限位件8上，且一端与第一安装件7接触相抵，另一端与夹持件11接触相抵，用于提供夹持件11往夹持方向的弹性力。弹性件12可以是弹簧或弹性阻尼块，与限位件8一一对应。
68.进一步地，夹持件11上开设有弧形槽19，以实现对树障具有更好的夹持效果。
69.以上述设计为例，清障过程可以如下：无人机主体1在空中飞行时，控制无人机主体1并使得树障置于两个夹持件11和两个切刀13之间，然后启动第一驱动件14，第一驱动件14驱动第二传动件17通过第一滚动轴承6在支撑板15上转动，使得两个移动件9在第二传动件17的外侧向着相互靠近的方向移动。两个夹持件11先与树障接触，且夹持件11通过弹性
件12移动，直至两个切刀13将树障切断，切断后，被切断的树障仍然被两个夹持件11夹持着，使用者可以控制无人机主体1回飞接近地面，以便于将树障收集起来。
70.进一步地，装置主体上还安装有清扫机构。清扫结构是用于将电网上的类似于树叶、灰尘清理掉，以提高本树障清理机器人的功能性。
71.进一步地，为进一步提升清扫效果，该清扫机构设计为两个，两个清扫机构对称设于装置主体两侧。
72.进一步地，就该清扫机构来说，包括第二驱动组件、第二安装件3以及清扫件2。
73.第二安装件3一端连接有转动件5，转动件5通过第二滚动轴承16与装置主体转动连接；具体的，第二滚动转轴安装在支撑板15的侧面，而第二滚动轴承16的内部连接有转动件5，该转动件5与第二安装件3连接。转动件5可以为转动杆，第一安装件7可以是为安装柱，清扫件2可以为清洁毛条。
74.清扫件2安装于第二安装件3上，第二驱动组件与转动件5连接，用于带动转动件5转动。
75.进一步地，第二驱动组件包括第二驱动件18、第二传动件17以及第三传动件4，第二驱动件18的输出轴与第二传动件17连接，第三传动件4套固于转动件5上，且与第二传动件17啮合。第二传动件17以及第三传动件4均可以为传动齿轮，第二驱动件18可以为驱动电机。
76.当需要清理电网上的树叶、灰尘时，可以控制无人机主体1移动至电网上有树叶和灰尘的部分，然后启动第二驱动件18，第二驱动件18驱动第二传动件17转动，第二传动件17带动第三传动件4转动，第三传动件4带动转动件5通过第二滚动轴承16在支撑板15上转动，从而使得转动件5带动第二安装件3上的清扫件2转动，以将电网上的树叶、灰尘清扫掉。
77.进一步地，夹持组件还包括电控伸缩杆(图中未示)以及压力传感器(图中未示)；电控伸缩杆安装一端与第一安装件7连接，另一端通过压力传感器与夹持件11连接。电控伸缩杆可以是电动伸缩杆，这一设计的目的可以额外给夹持件11提供作用力，保证夹持件11更加稳固的夹持住树障，避免发生因夹持力不足导致树障掉落等意外情况。压力传感器的设置则能够准确的控制给夹持件11提供的作用力大小。当第一驱动件14带动两个夹持件11相向运动，当运动至与树障接触时，夹持件11开始有一个相对运动，此时压力传感器也就会检测到夹持件11相对运动时施加给电控伸缩杆的压力，此时电控伸缩杆也就可以控制杆体回缩以配合夹持件11的相对运动，当切刀13完成切断作业时，此时夹持件11也就不再相对运动了，此时压力传感器检测的压力值也趋于稳定，此时判断该压力值是否满足预设压力值，若是，电控伸缩杆则可以不用控制杆体伸出以提升压力值，若否，则控制杆体伸出，进而给夹持件11施加额外的作用力，以提升压力值，从而保证夹持件11能够以较佳的压力夹持住树障，避免因夹持力不足而发生树障跌落情况。
78.以上对本技术所提供的一种电网高空清障机器人进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本技术实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。