[实用新型]一种树障清理空中机器人的刀具保护装置

说明书

本实用新型公开了一种树障清理空中机器人的刀具保护装置，包括连接在飞行平台和作业刀具间的作业臂上的保护关节，保护关节内置有感知树障作用于作业刀具的轴向力、俯仰力矩、航向力矩和滚转力矩的轴向力传感器、俯仰力矩传感器、航向力矩传感器和滚转力矩传感器，上述传感器连接到飞行平台内的飞行控制器，飞行控制器连接到刀具控制器和飞行动力装置，刀具控制器连接着刀具电机、感知作业刀具转速与温度的转速传感器与温度传感器、感知刀具电机工作电流的电流传感器。本实用新型保护关节中设置能够感知圆盘锯受力或力矩的传感器，当大于设定值时，自动进行退出作业刀具，并结合圆盘锯的转速、电流和温度值实时监测过载、卡阻及损伤状态，及时进行回退和处理，起到保护圆盘锯和机器人的作用。

技术领域

本实用新型涉及一种树障清理空中机器人的刀具保护装置，属于输电线路树障清理装置技术领域。

背景技术

树障是输电线路通道存在的一种安全隐患，表现为树木的增生极大地影响了输电线路的运行安全。各级电力部门每年都要投入大量的人力、物力对辖区内的树障进行清理整治，目前主要依赖于人工清理，效率不高，安全风险大，因此需要一种电力线路通道树障自动清理空中机器人。

当空中机器人进行树障清理时，前端刀具会受到树木的轴向反作用力以及上下俯仰、左右偏航、滚转等反作用力矩，不利于空中机器人的飞行姿态稳定与控制。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是：提供一种树障清理空中机器人的刀具保护装置，能够实现机器人作业刀具和飞行机器人的保护，以解决现有技术中存在的的问题。

本实用新型采取的技术方案为：一种树障清理空中机器人的刀具保护装置，包括连接在飞行平台和作业刀具间的作业臂上的保护关节，保护关节内置有感知树障作用于作业刀具的轴向力、俯仰力矩、航向力矩和滚转力矩的轴向力传感器、俯仰力矩传感器、航向力矩传感器和滚转力矩传感器，轴向力传感器、俯仰力矩传感器、航向力矩传感器和滚转力矩传感器连接到飞行平台内的飞行控制器，飞行控制器连接到刀具控制器和飞行平台内的飞行动力装置，刀具控制器连接着驱动作业刀具的刀具电机、感知作业刀具转速与温度的转速传感器与温度传感器、感知刀具电机工作电流的电流传感器。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型效果如下：

1)本实用新型在保护关节中设置能够感知作业刀具所受树障反作用力与力矩的轴向力传感器、俯仰力矩传感器、航向力矩传感器和滚转力矩传感器，据此实时监控空中机器人作业受力情况，及时作出处理，一方面提高了空中机器人在树障清理过程中的自我安全保护能力，另一方面通过自动作业进给机制有效提升了空中机器人的清障作业效率与自动化程度；

2)根据刀具控制器所感知的刀具转速、刀具温度和电机电流，实时监控刀具出现过载、卡阻及损伤情况时，通过刀具控制器对刀具电机实施先刹车后反转控制，并配合空中机器人保护性退避，实现对刀具、电机、空中机器人的有效保护。

附图说明

图1为本实用新型的空中机器人结构示意图；

图2为本实用新型的保护关节结构示意图；

图3为本实用新型的控制系统结构示意图。

图中，1—飞行平台，2—机械臂，3—保护关节，4—接头，5—刀具控制器，6—刀具架，7—刀具电机，8—作业刀具，9—温度传感器；

1201—固定叉，1202—十字轴，1203—活动叉，1204—圆柱套，1205—弹簧，1206—螺钉。

具体实施方式

下面，结合附图及具体的实施例对本实用新型进行进一步介绍。