[实用新型]一种旋翼分置并悬挂刀具的树障清理飞行机器人

说明书

本实用新型公开了一种旋翼分置并悬挂刀具的树障清理飞行机器人，包括飞行平台、连接于飞行平台下方的悬挂机构和连接于悬挂机构下方的刀具系统；飞行平台具有横向布置的主梁，主梁的左右两端分别对称固定连接有同规格的旋翼平台，两个旋翼平台之间的最小距离≥刀具系统的横向尺度；悬挂机构包含左右对称布置的L(L≥2)根垂直杆，相邻垂直杆之间设有横向加强梁；刀具系统为以左右几何对称或质量对称方式布置的M(M≥1)个电锯组件的阵列组合；悬挂机构与刀具系统之间或飞行平台与悬挂机构之间设有脱钩装置。本实用新型的树障清理飞行机器人，适合于大面积快速清理树障，能避免旋翼下洗流造成待切除树枝发生倒伏，清障效率高，安全风险低。

技术领域

本实用新型涉及一种旋翼分置且悬挂刀具的树障清理飞行机器人，尤其涉及一种适合于快速大面积清理电力线路树障的飞行机器人，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，表现为通道内树木的不断增生逐渐威胁到输电线路的运行安全。为此，各级电力部门每年都要投入大量的人力、物力与财力对辖区内的通道树障进行清理整治。目前的树障清理主要有三种方式：1)人工清障作业，多采用特制的加长切割刀具，安全风险大，作业效率不高；2)基于地面设备的树障清理作业，由于受到地形环境和树木生长态势的严重限制，难以对高空树障进行快速削巅清理；3)基于无人机的树障清理技术，已有不少探索性的工作，但依然存在着抗树木干扰能力较弱、单次切割范围较小、作业效率相对不高等不足。

因此，亟需研制一种可对电力线路通道内树障进行大范围、高效率自动清理的飞行机器人，其搭载的刀具系统应具备较大的单次切割范围，能有效抵抗切割过程中树木的反作用力对飞行机器人本体姿态的影响，能消除因旋翼气流下洗引起树枝倒伏而带来的低切割效率因素，并且具有防卡阻等安全保护措施。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：提供一种树障清理飞行机器人，通过旋翼飞行器挂载多刀具组成的刀具系统，可对输电线路通道内的树障进行大面积清理，同时能避开旋翼气流下洗带来的树枝倒伏，满足树障清理快速、高效、安全的作业需求。

本实用新型的技术方案为：一种旋翼分置并悬挂刀具的树障清理飞行机器人，包括飞行平台、连接于飞行平台下方的悬挂机构和连接于悬挂机构下方的刀具系统；飞行平台具有横向布置的条状或桁架结构的主梁，主梁的中心部位设有中央控制舱，主梁的左右两端分别对称固定连接有同规格的旋翼平台；悬挂机构为固定长度的连接杆，或可变长度的伸缩悬挂机构，包含左右对称布置的L(L≥2)根垂直杆，相邻垂直杆之间设有横向加强梁；刀具系统为以左右几何对称或质量对称方式布置的M(M≥1)个电锯组件的阵列组合。

优选的，所述旋翼平台包括与主梁固定连接的分控制舱、前后对称布置于分控制舱周围的K(K≥2)个旋翼，旋翼通过旋翼臂与分控制舱连接。

优选的，所述主梁的长度保证两个旋翼平台之间的最小距离≥刀具系统的横向尺度。

优选的，上述悬挂机构与刀具系统之间或飞行平台与悬挂机构之间，设有可将两者挂接或分离的脱钩装置。

优选的，上述悬挂机构与飞行平台之间设有可使两者具有相对俯仰运动自由度的俯仰关节。

优选的，上述悬挂机构为拉绳式伸缩悬挂机构，其特征为：所述垂直杆包含H(H≥2)段连续嵌套的空心管，自上而下序号依次为1、2、…、H，第i(1≤iH)段空心管的上端设有限制第i+1段空心管向上收缩时运动过冲的上限位器，下端设有限制第i+1段空心管向下伸展时运动脱落的下限位器；第1段空心管的上限位器设有与飞行平台连接的法兰，第H段空心管的上端设有上限位器，下端与刀具系统连接，第H段空心管的上限位器通过拉绳与安装于飞行平台的收线器相连；横向加强梁连接于相邻垂直杆的相同段空心管的下端。