架空输电线路清障设备的制作方法

本发明属于输电线路清障。

背景技术：

1、输电架空线路地处户外，受外界气象条件影响，线路上经常会刮落一些空中飘落的杂物，例如孔明灯、白色垃圾、风筝、气球等；甚至有鸟类还会在杆塔上筑巢，导致线路上附着有泥巴、树枝、杂草等杂物。这些垃圾和杂物散落在线路上会导致线路短路甚至伤人等问题。为了避免此类问题，现有大多采用人工清除的方式，但是这种操作方式不仅需要停电运行，影响用户的生活生产，而且工作人员还要高空作业，不仅危险度极高还效率低下。因此应运而生了许多输电线路的清障仪器，这些仪器大致分为两种操作方式：

2、一种是地面操作，这类操作仪器由工作人员在地面手持或者控制长杆伸至高空进行清障作业，因此无法避免的就会要求设备具有长杆结构，导致设备本身体积大，需要一定的操作空间，对工作环境有着极大的要求。

3、另一种是在无人机下方下挂清障设备在空中作业，避免了长杆结构，减小了设备体积。其中的清障设备大多采用切割结构将异物割开，从而达到清障的目的。而实际应用时，由于线缆架设均处于户外且位置比较高，环境风就比较大。当无人机带动清障设备悬停在清障位置时，受风力等环境因素影响，无人机会出现悬停不稳的问题。即使无人机悬停技术能够达到稳定的要求，受风力等环境因素影响，电缆也会出现抖动。

4、而有些设备能够直接设置在电缆上，也能够达到与电缆相对静止的目的，避免抖动问题。但是这写设备只是理论上的，其结构复杂，挂在电缆上不仅增加电缆的负担，还会使得电缆被风吹时惯性更大，更容易抖动造成损坏。这些结构还会导致线缆与地面距离拉近，容易造成短路和漏电事故。

5、综上所述，现有清障设备都无法适用到实际工作中。

技术实现思路

1、本发明是为了解决现有基于无人机的输电线路清障设备在切割异物时，受环境影响容易损坏线缆，无法适用到实际工作中的问题，现提供架空输电线路清障设备。

2、架空输电线路清障设备，包括：控制部、无人机和清障部，控制部控制无人机带动清障部清理线缆上悬挂的杂物，所述清障部包括：背板、两个压板、两个底座和切割部，背板前表面设有至少三个相互平行的滑道，滑道的横截面为“凸”字形，该横截面的小端为开口端且与背板的前表面连通，两个底座分别固定在背板前表面且分别位于最外侧两个滑道的同一端，每个滑道内部均设有一组驱动设备，所述两个压板分别通过连接部与最外侧两个滑道内的驱动设备连接，切割部也通过连接部与剩余滑道内的驱动设备连接，驱动设备用于驱动压板和切割部沿滑道长度方向移动，所述切割部用于切割线缆上悬挂的杂物。

3、进一步的，上述切割部包括：切割壳、砂轮、刀轮、旋杆、中心电机和切割电机，切割壳为一端开口的腔体结构，切割壳的开口端朝向底座方向，砂轮、刀轮、旋杆、中心电机和切割电机均位于切割壳内部，中心电机和切割电机均固定在切割壳的同一内侧壁上且切割电机靠近切割壳的开口，中心电机的输出轴与旋杆一侧的中点相连并用于驱动旋杆以其为中心旋转，砂轮和刀轮的直径相同，砂轮和刀轮均位于旋杆另一侧并分别与旋杆的两端铰接，砂轮和刀轮的中心与旋杆的中心距离相等，砂轮和刀轮在旋转过程中外圆周能够伸出至切割壳的开口，砂轮和刀轮的铰接轴上均设有限位块，两个限位块位于旋杆的一侧，限位块上开有键槽，切割电机的输出轴上设有两个键，当中心电机驱动旋杆带动砂轮或刀轮旋转到切割电机所在位置时，切割电机输出轴上的键能够嵌入限位块的键槽中，使得切割电机能够带动砂轮或刀轮旋转。

4、进一步的，上述驱动设备包括驱动电机和螺杆，所述螺杆轴向沿滑道长度方向设置，驱动电机固定在所在滑道一端，所述驱动电机的驱动端与所述螺杆的一端相连、用于驱动螺杆旋转；所述连接部包括：滑块和连接杆，所述滑块横截面为能够与滑道横截面的大端相匹配的矩形，连接杆固定在滑块一侧，所述滑块嵌入在“凸”字形滑道的大端内，连接杆穿过“凸”字形滑道的小端伸出至背板外侧，所述滑块上开有螺纹孔，所述滑块与螺杆螺纹连接；当驱动电机驱动所述螺杆旋转时，滑块能够沿所述螺杆轴向移动。

5、进一步的，上述控制部包括：刀距采集单元、板距采集单元、画面采集单元和控制单元：所述刀距采集单元用于采集砂轮或刀轮沿所在滑道移动的距离，所述板距采集单元用于采集压板沿所在滑道移动的距离，所述画面采集单元用于采集架空输电线路的图像及视频，所述控制单元包括以下软件实现的模块：图像处理模块：用于利用画面采集单元采集的图像判断架空输电线路上是否存在附着物，无人机驱动模块：用于在架空输电线路上存在附着物时驱动无人机飞抵并悬停在附着物处，并使得附着物所在的线缆段能够搭载在两个底座之间，压板驱动模块：用于驱动所述两个压板沿所在滑道移动并将所述线缆段夹持在压板与底座之间，轮驱动模块：用于驱动砂轮或刀轮沿所在滑道移动至附着物处并与附着物相接触，切割模块：用于驱动砂轮或刀轮旋转，视频传输模块：用于将画面采集单元采集的视频发送至上位机。

6、进一步的，上述图像处理模块通过训练好的神经网络模型判断架空输电线路上是否存在附着物。

7、进一步的，上述底座上表面设有用于放置线缆的凹槽。

8、进一步的，上述压板为瓦片状，所述压板的开口端与底座的凹槽相对。

9、本发明所述的架空输电线路清障设备，能够通过压板和底座夹持线缆，使得线缆和无人机所携带的切割部相对位置固定，避免风力和无人机自身悬停不稳导致的位置波动，提高切割精度、降低线缆损坏率，使清障设备能够真正的应用到实际工作中。

技术特征：

1.架空输电线路清障设备，包括：控制部、无人机和清障部，控制部控制无人机带动清障部清理线缆(4)上悬挂的杂物，

2.根据权利要求1所述的架空输电线路清障设备，其特征在于，所述切割部(6)包括：切割壳(6-1)、砂轮(6-2)、刀轮(6-3)、旋杆(6-4)、中心电机(6-6)和切割电机(6-7)，

3.根据权利要求1或2所述的架空输电线路清障设备，其特征在于，所述驱动设备包括驱动电机(5-1)和螺杆(5-2)，所述螺杆(5-2)轴向沿滑道(1-1)长度方向设置，驱动电机(5-1)固定在所在滑道(1-1)一端，所述驱动电机(5-1)的驱动端与所述螺杆(5-2)的一端相连、用于驱动螺杆(5-2)旋转；

4.根据权利要求1或2所述的架空输电线路清障设备，其特征在于，所述控制部包括：刀距采集单元、板距采集单元、画面采集单元和控制单元：

5.根据权利要求4所述的架空输电线路清障设备，其特征在于，所述图像处理模块通过训练好的神经网络模型判断架空输电线路上是否存在附着物。

6.根据权利要求1或2所述的架空输电线路清障设备，其特征在于，底座(3)上表面设有用于放置线缆(4)的凹槽。

7.根据权利要求6所述的架空输电线路清障设备，其特征在于，所述压板(2)为瓦片状，所述压板(2)的开口端与底座(3)的凹槽相对。

技术总结
架空输电线路清障设备，涉及输电线路清障技术领域。本发明是为了解决现有基于无人机的输电线路清障设备在切割异物时，受环境影响容易损坏线缆的问题。本发明所述的架空输电线路清障设备，背板前表面设有至少三个相互平行的滑道，滑道的横截面为“凸”字形，该横截面的小端为开口端且与背板的前表面连通，两个底座分别固定在背板前表面且分别位于最外侧两个滑道的同一端，每个滑道内部均设有一组驱动设备，所述两个压板分别通过连接部与最外侧两个滑道内的驱动设备连接，切割部也通过连接部与剩余滑道内的驱动设备连接，驱动设备用于驱动压板和切割部沿滑道长度方向移动，所述切割部用于切割线缆上悬挂的杂物。

技术研发人员：阳薇,韩金釜,姜长有,徐新雷,李晶瑶,王梦洋,王锐,贺亮,周熙悦,孔波,孙健
受保护的技术使用者：国网黑龙江省电力有限公司超高压公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13