一种用于输电线路除冰的无人机的制作方法

文档序号:40791689发布日期:2025-01-29 01:57阅读:37来源:国知局

本发明属于输电线路除冰,具体为一种用于输电线路除冰的无人机。


背景技术:

1、目前,使用的除冰技术主要有人工除冰、无人机除冰、机器人除冰三种,人工除冰采用的是木棒敲击的方法除冰,可以用于小型电网除冰,但是对于高压电线起不到任何除冰效果。机器人除冰和无人机除冰是目前使用最广泛的除冰方式,无人机最主要的除冰方式采用喷火、激光的作业方式进行除冰,但是喷火除冰方法的成本过大,而激光操作又容易商电缆。

2、中国专利cn117712969a公开了一种输电线路涵道式智能除冰机器人及其操作方法,本装置采用的入线方法,是从左侧伸入高压线,然后液压装置再使用底部的预紧轮夹紧导线,从而使导线呈现一定的弧形,实现破冰,入线之后,底部液压向上运动,上升后将结冰的高压输电线向上压弯,由于电线具有一定柔性,而冰块较脆,实现破冰,除冰装置需要实现压弯导线,然后前滚轮前进实现整条高压导线的除冰,前滚轮需要抵抗较大的阻力实现前进,因此采用齿轮传动机构驱动;底部和尾部的除冰滚轮采用惰轮,较少对装置的前进阻力;压线轮的升降采用伸缩缸驱动,前部设计有伸缩缸用接头,防止伸缩缸出现憋死现象。

3、为了节约成本,以及减小多输电线路的损伤,现有的无人机除冰还采用屈服装置使得输电线路弯曲,从而使得附着在输电线路上的冰破碎进而掉落的除冰方式,但因为热胀冷缩的原因,输电线路在冬季处于紧绷状态,同时输电线路上由于冰的附着,在利用屈服装置弯曲输电线路时,弯曲的程度需要一定的要求,这就导致无人机除冰机构需要耗费大量动能,从而使得除冰装置的续航能力大大缩短,且由于冰冻的关系会导致金属材质的输电线路整体变脆,过高的弯曲输电线路会导致输电线路发生金属疲劳。


技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。

3、一种用于输电线路除冰的无人机,包括无人机机体,无人机机体的侧面装配有螺旋桨,且无人机机体内置电池组,无人机机体的下表面装配有集成安装板,集成安装板内对称设有移动架,移动架的下表面转动连接有除冰筒,集成安装板的内表面对称设有固定板,集成安装板的侧边与固定板之间利用轴承连接有螺杆,移动架与螺杆螺纹连接,螺杆靠近固定板的一端连接有从动锥齿轮,一对螺杆的从动锥齿轮之间啮合有驱动锥齿轮,驱动锥齿轮的后表面圆心处连接有第二电机,第二电机固定在集成安装板的后表面上,移动架的上表面装配有第一电机,且第一电机的驱动端与除冰筒的底部相连。

4、优选地,一对螺杆上的螺纹方向相反,且移动架远离固定板的一端上表面一体连接有延伸板,延伸板上开设有螺孔与螺杆螺纹连接。

5、优选地,集成安装板的内表面且位于固定板的下方开设有滑槽,滑槽在集成安装板的内表面上居中开设,移动架的后表面一体设有滑条,且滑条滑动连接在滑槽内。

6、优选地,除冰筒为中间凹陷两端突出的圆柱状结构,且除冰筒内部为中空结构,除冰筒内部空腔内装配有加热组件,加热组件包括加热丝,当一对除冰筒贴合输电线路向前滚动时,除冰筒利用内部加热丝的热能融化输电线路上附着的冰。

7、优选地,除冰筒的侧面呈圆周式等距设有多个刮刀,刮刀的形状贴合除冰筒的外部曲线,刮刀的两端开设有多个连接孔,刮刀通过螺丝固定除冰筒的侧面。

8、优选地,第一电机与第二电机上均设置有电源接口,且第一电机通过电源接口连接有电线,电线与无人机机体内部的电池组相连。

9、优选地,无人机机体的侧面对角设有多个悬臂,悬臂的截面为等腰梯形结构,悬臂的前端一体连接有大臂,大臂内滑动连接有小臂,小臂的前端上臂阿棉安装有机翼马达,螺旋桨固定套接在机翼马达的驱动端上。

10、优选地,悬臂与大臂均为镂空状结构,且大臂的两侧焊接有多个支撑条,大臂内部的空腔为矩形结构,且小臂的外表面与大臂空腔的内表面贴合。

11、优选地,大臂的上表面等距开设有多个通孔,且通孔内螺纹连接多个紧固螺栓,小臂的上表面居中开设有限位槽,当小臂插接在大臂内部时,紧固螺栓的底部抵接在限位槽内。

12、优选地,无人机机体内装配有控制模块、拍摄模块以及通讯信号模块,且控制模块、拍摄模块以及通讯信号模块与地面中控系统信号连接。

13、相比于现有技术,本发明的有益效果为:

14、(1)本发明主要通过三个方面对输电线路进行除冰,首先用于除冰的除冰筒内部为中空结构,在其内部安装有加热组件,当无人机携带除冰组件靠近输电线路时,除冰组件上的一对除冰筒能够接触输电线路,并通过无人机驱动在输电线路上滚动,从而利用热量将附着在输电线路上的冰融化达到除冰的目的。

15、(2)其次,本发明的一对除冰筒能够通过螺杆进行开合运动,当除冰组件通过无人机到达输电线缆上方时,除冰筒通过螺杆运动打开,并控制无人机下降,使得一对除冰筒位于输电线路的两侧,再利用螺杆使得一对除冰筒通相互靠拢对输电线路上的冰进行挤压,从而使得附着在输电线路上的冰破碎,从而达到除冰的目的。

16、(3)进一步,本发明在除冰筒的侧面呈圆周式设置有多个刮刀,当无人机驱动除冰筒在输电线路上滚动时,刮刀对附着在输电线路表面的冰块进行滚动式刮除,从而实现对输电线路表面的冰进行去除的目的,且在刮刀在滚动刮除的过程中会产生一定的震动,从而在一定程度上,当输电线路表面的冰块被刮刀打薄后,通过震动使得剩余附着在输电线路上的残留冰渣被震动掉落,从而能够实现较好的除冰功能。

17、(4)由于输电线路架设在空中,且两座铁塔之间的输电线路处于悬挂状态,这就导致此间的输电线路受到外力后会发生一定的抖动,因此为了使得除冰筒能够较好的将输电线路进行夹持,本发明中的除冰筒为中间凹陷两端突出的圆柱结构,该结构的优点在于:除冰筒的两端突出设计可以增加与线缆的接触面积,尤其是在线缆的外侧边缘,这有助于分散压力,减少线缆在受力点处的局部应力,从而降低线缆损伤的风险,除冰筒中间凹陷设计能够更好地适应线缆的形状,使线缆在滚筒中定位更加稳定,而且,中间凹陷的滚筒设计具有一定的适应性,可以较好地适应直径略有差异的线缆,而不会因为直径的微小变化而导致夹持效果显著下降。



技术特征:

1.一种用于输电线路除冰的无人机,包括无人机机体(100),所述无人机机体(100)的侧面装配有螺旋桨(1041),且无人机机体(100)内置电池组(105),所述无人机机体(100)的下表面装配有集成安装板(200),集成安装板(200)内对称设有移动架(201),移动架(201)的下表面转动连接有除冰筒(2012),

2.根据权利要求1所述的用于输电线路除冰的无人机,其特征在于:一对所述螺杆(204)上的螺纹方向相反,且移动架(201)远离固定板(203)的一端上表面一体连接有延伸板,延伸板上开设有螺孔与螺杆(204)螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的用于输电线路除冰的无人机,其特征在于:所述集成安装板(200)的内表面且位于固定板(203)的下方开设有滑槽,滑槽在集成安装板(200)的内表面上居中开设,所述移动架(201)的后表面一体设有滑条(2014),且滑条(2014)滑动连接在滑槽内。

4.根据权利要求1所述的用于输电线路除冰的无人机,其特征在于:所述除冰筒(2012)为中间凹陷两端突出的圆柱状结构,且除冰筒(2012)内部为中空结构,除冰筒(2012)内部空腔内装配有加热组件,所述加热组件包括加热丝,当一对除冰筒(2012)贴合输电线路向前滚动时,除冰筒(2012)利用内部加热丝的热能融化输电线路上附着的冰。

5.根据权利要求4所述的用于输电线路除冰的无人机,其特征在于:所述除冰筒(2012)的侧面呈圆周式等距设有多个刮刀(2013),刮刀(2013)的形状贴合除冰筒(2012)的外部曲线,所述刮刀(2013)的两端开设有多个连接孔,刮刀(2013)通过螺丝固定除冰筒(2012)的侧面。

6.根据权利要求1所述的用于输电线路除冰的无人机,其特征在于:所述第一电机(2011)与第二电机(202)上均设置有电源接口,且第一电机(2011)通过电源接口连接有电线(106),所述电线(106)与无人机机体(100)内部的电池组(105)相连。

7.根据权利要求1所述的用于输电线路除冰的无人机,其特征在于:所述无人机机体(100)的侧面对角设有多个悬臂(101),悬臂(101)的截面为等腰梯形结构,悬臂(101)的前端一体连接有大臂(102),大臂(102)内滑动连接有小臂(103),所述小臂(103)的前端上臂阿棉安装有机翼马达(104),螺旋桨(1041)固定套接在机翼马达(104)的驱动端上。

8.根据权利要求7所述的用于输电线路除冰的无人机,其特征在于:所述悬臂(101)与大臂(102)均为镂空状结构,且大臂(102)的两侧焊接有多个支撑条,所述大臂(102)内部的空腔为矩形结构,且小臂(103)的外表面与大臂(102)空腔的内表面贴合。

9.根据权利要求8所述的用于输电线路除冰的无人机,其特征在于:所述大臂(102)的上表面等距开设有多个通孔,且通孔内螺纹连接多个紧固螺栓(1021),所述小臂(103)的上表面居中开设有限位槽(1031),当小臂(103)插接在大臂(102)内部时,紧固螺栓(1021)的底部抵接在限位槽(1031)内。

10.根据权利要求1所述的用于输电线路除冰的无人机,其特征在于:所述无人机机体(100)内装配有控制模块、拍摄模块以及通讯信号模块,且控制模块、拍摄模块以及通讯信号模块与地面中控系统信号连接。


技术总结
本发明公开了一种用于输电线路除冰的无人机,包括无人机机体,无人机机体的侧面装配有螺旋桨,且无人机机体内置电池组,无人机机体的下表面装配有集成安装板,集成安装板内对称设有移动架,移动架的下表面转动连接有除冰筒,除冰筒为中间凹陷两端突出的圆柱状结构,且除冰筒内部为中空结构,除冰筒内部空腔内装配有加热组件,除冰筒的侧面呈圆周式等距设有多个刮刀。本发明主要通过三个方面对输电线路进行除冰,首先用于除冰的除冰筒内部安装的加热组件对冰进行融化,其次,除冰筒通过螺杆实现开合从而完成挤压除冰,最后,除冰筒侧面的刮刀,对附着在输电线路表面的冰块进行滚动式刮除,从而实现对输电线路表面的冰进行去除的目的。

技术研发人员:赵永杰,杨金文,赵生辉,魏生福,甘永存,赵宗霞,张梅英,李玉莲
受保护的技术使用者:国网青海省电力公司黄化供电公司
技术研发日:
技术公布日:2025/1/28
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