[发明专利]一种基于无人机的热熔式线路异物摘除装置及摘除方法

说明书

本发明提出了一种基于无人机的热熔式线路异物摘除装置及摘除方法，能够取代传统的人工摘异物作业方式，弥补现有的激光清除器的不足，提高工作效率并保证工作人员安全，同时设备成本较低便于维护，不受大雾及沙尘天气影响，便于携带可以在山区等复杂环境下组装使用，其应用范围更广，更好的保证输电线路的运行安全。

技术领域

本发明涉及输电线路维运技术领域，更具体的说是涉及一种基于无人机的热熔式线路异物摘除装置及摘除方法。

背景技术

由于架空输电线路长期在自然环境中运行，受到外部环境影响较大。而在众多威胁线路安全运行的因素中，异物故障是引发电力线路短路跳闸的重要原因之一，及时清除异物能够有效防止电网事故发生。

大风时期输电线路上经常搭挂缠绕塑料棚膜、遮阳网、风筝(线)等异物，给电网安全运行带来挑战，特别是遇到阴雨天气，常常造成线路短路跳闸，严重威胁线路的安全运行。目前清除输电线路上的异物主要采用人工和激光清除器的方式。其中，采用人工清除输电线路异物费时费力，威胁输电线路的安全运行和作业人员安全；激光清除器的购置及维护费用高，无法有效及时处理多起并发的异物悬挂缺陷，容易受到大雾及沙尘影响，由于设备体积大质量重，在山区等地搬运转移较为困难，其使用范围受到较大限制。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种基于无人机的热熔式线路异物摘除装置及摘除方法，提高工作效率并保证工作人员安全，同时设备成本较低便于维护，不受大雾及沙尘天气影响，便于携带可以在山区等复杂环境下组装使用。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种基于无人机的热熔式线路异物摘除装置，包括无人机本体和无人机控制平台，无人机控制平台上设有显示屏，还包括荷载平台、风湿度传感器、折叠伸缩臂、转轴和热熔模块；荷载平台固定安装在无人机底部；折叠伸缩臂的一端安装在荷载平台上，折叠伸缩臂能够在无人机内置的控制器驱动下进行折叠伸缩；折叠伸缩臂的另一端与转轴连接，所述热熔模块安装在转轴上；所述风湿度传感器安装在荷载平台底部，风湿度传感器与无人机内置的控制器电连接。

进一步，所述荷载平台内设有直线驱动器，直线驱动器的输出端与伸缩折叠臂的一端固定连接，用于驱动折叠伸缩臂完成伸缩动作；直线驱动器与无人机内置的控制器电连接。

进一步，所述热熔模块包括：基座、熔丝支架和熔丝，所述基座固定安装在转轴上，转轴套装在折叠伸缩臂的另一端；熔丝支架设在基座上，熔丝支架包括两个支撑杆，两个支撑杆的一端分别固定在基座上，熔丝的两端分别与两个支撑杆的另一端连接；所述熔丝通过热熔电流控制电路与无人机内置的控制器电连接。

进一步，所述折叠伸缩臂的另一端设有驱动电机，转轴套装在驱动电机的输出轴上，所述驱动电机用于驱动基座相对伸缩折叠臂进行自由旋转，驱动电机与无人机内置的控制器电连接。

进一步，所述荷载平台的底部和侧面均设有通用卡槽，风湿度传感器通过通用卡槽固定安装在荷载平台底部，伸缩折叠臂通过通用卡槽固定安装在荷载平台侧面。

进一步，还包括抛绳器，所述抛绳器通过通用卡槽固定安装在荷载平台侧面，抛绳器与无人机内置的控制器电连接。

进一步，所述荷载平台和基座均采用防电磁干扰壳体。

相应的，本发明还公开了一种基于无人机的热熔式线路异物摘除方法，包括如下步骤：

步骤1：通过无人机采集输电线路的图像；

步骤2：显示屏实时显示无人机与输电线路的距离和风湿度数据，当距离和风湿度超过预设阈值时，无人机则向无人机控制平台发送报警信号；

步骤3：在显示屏内发现输电线路存在异物后，手动控制无人机控制平台，使无人机悬停在异物的摘除操作范围；