一种线路巡检清障无人机.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114671024A(43)申请公布日2022.06.28(21)申请号202210359460.8(22)申请日2022.04.07(71)申请人王者献地址570228海南省海口市美兰区人民大道58号海南大学(72)发明人王者献(51)Int.Cl.B64C39/02(2006.01)H02G1/02(2006.01)B64D47/08(2006.01)B25J11/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称一种线路巡检清障无人机(57)摘要一种线路巡检清障无人机，主体四周对称设置有四个可提供升力的旋翼，四个支杆安装于主体上侧并可左右移动，每个支杆上端均安装有一个电机和驱动轮，其中电机可实现对应驱动轮的转动和锁止定位，每个驱动轮上均安装有一个可自由转动的杆盘，第五电机可通过齿轮啮合关系同时驱动两个內轴的转动，经两个螺旋弹簧蓄能后分别驱动两个外轴转动，再经两个同步带使四个驱动轮实现对高压线路的夹持和放开；两个摄像头分别安装于主体前后两端，安装于主体上侧的执行臂具有自由度高、运动灵活的优点，能够满足对高压线附着异物的清理需求，数据处理系统可将两个摄像头采集的图像数据进行自动筛查和分析，并将可疑损伤点进行标注，供人工复查和分析。CN114671024ACN114671024A权利要求书1/1页1.一种线路巡检清障无人机，其特征在于：主体四周对称设置有四个旋翼，每个旋翼中均设有一个可高速转动并提供升力的三叶桨，四个三叶桨的转速可单独调节，从而可使巡检清障无人机实现在空中的移动和转动，主体下侧设有两个圆形凹槽；主体上侧前后两端各安装有两个支杆，四个支杆均可左右移动，每个支杆上端的斜板结构上均安装有一个电机和驱动轮，其中电机可实现对应驱动轮的转动和锁止定位，每个驱动轮上均安装有一个可自由转动的杆盘，驱动轮翻越间隔板时，杆盘可为巡检清障无人机提供支撑；第一齿轮与主体前端的两个支杆均构成齿轮齿条啮合，第二齿轮与主体后端的两个支杆均构成齿轮齿条啮合，两个外轴分别转动安装于主体下侧的两个圆形凹槽中，两个內轴分别同轴安装于两个外轴内部并构成转动副，两个螺旋弹簧作为蓄能部件分别安装于两对內轴和外轴之间；第五电机固定安装于主体下侧并通过齿轮啮合关系同时驱动两个內轴的转动，两个內轴又可通过两个螺旋弹簧蓄能后分别驱动两个外轴的转动，两个外轴通过两个同步带可分别驱动第一齿轮和第二齿轮的转动，从而实现四个支杆的左右移动，进而使四个驱动轮实现对高压线路的夹持和放开；两个摄像头分别安装于主体前后两端，每个摄像头中均集成了光学高清镜头和红外高清镜头，可使巡检清障无人机不受外界环境光线的限制；执行臂是由多个臂相互连接构成的多自由度串联机器人，执行臂安装于主体上侧，执行臂末端设置的手爪可对高压线上附着的异物进行清理；数据处理系统可将两个摄像头采集的图像数据进行自动筛查和分析，并将可疑损伤点进行标注，供人工复查和分析。2.根据权利要求1所述的一种线路巡检清障无人机，其特征在于：所述四个驱动轮的结构相同，均为圆弧槽轮结构。3.根据权利要求1所述的一种线路巡检清障无人机，其特征在于：所述的每个杆盘上侧周向均布设有六个外端向上倾斜的直杆。4.根据权利要求3所述的一种线路巡检清障无人机，其特征在于：所述每个直杆外端均安装有一个可自由转动的导向轮。5.根据权利要求1所述的一种线路巡检清障无人机，其特征在于：所述每个支杆上端斜板结构的外端均向上倾斜，从而使每个杆盘中旋转至下位的直杆始终为水平状态。6.根据权利要求1所述的一种线路巡检清障无人机，其特征在于：所述摄像头中两个镜头的视野角度均可进行电动调整。2CN114671024A说明书1/6页一种线路巡检清障无人机技术领域[0001]本发明涉及一种线路巡检清障无人机。背景技术[0002]高压输电线路是电力系统的动脉，其安全运行越来越受到各级部门的重视；输电线路不仅要承受固有机械载荷和电力负荷的内部压力，而且还要经受自然环境中雨水、强风、腐蚀、雷击等各种外部侵害，随着时间的日积月累，势必导致线路上出现接触电阻增大、导线断股、避雷线断裂、绝缘子闪烁、金具脱落等故障，如不及时发现和消除，将对电力系统造成灾难性的危害；另外塑料袋、宣传条幅等都可能被风吹起后缠绕于高压线上，如不及时清理便可能引起短路，导致大范围停电事故，为保证输电线路安全稳定运行，巡检人员需要对输电线路进行巡检和清障以防止意外情况发生。[0003]在我国超高压输电线路的巡检、维护基本上采用人工沿线逐塔巡视的作业方式，劳动强度大、费用多且危险性较高；电力部门迫切需要可以取代人力进行线路维护的巡检清障设备；研制巡检清障装置应用于超高压输电线路的维护作业，不仅可以减轻巡检清障作业的劳动强度，