[发明专利]一种基于无人机系统的多自由度检修装置

说明书

本发明涉及一种基于无人机系统的多自由度检修装置，包括主旋转轴、机械爪、机械爪推进机构、双自由度对准机构、销钉微调对准机构、打火机构及机械臂，主旋转轴顶端安装机械臂，主旋转轴上套装双自由度对准机构及销钉微调对准机构，销钉微调对准机构的一端设置有打火机构，销钉微调对准机构的另一端设置有机械爪推进机构，机械爪推进机构上固定安装机械爪，机械爪用于夹持销钉。本发明设计科学合理，主要完成输电线路导线上金具部位补装锁紧销作业，通过与无人机系统连接，实现检修作业功能。

技术领域

本发明属于无人机检修作业技术领域，涉及无人机系统工作平台带电作业工具，特别涉及一种基于无人机系统的多自由度检修装置。

背景技术

架空输电线路运行检修过程中，导线金具上锁紧销缺失问题极为常见，且此类问题属于危急缺陷，危急缺陷消除时间不应超过24小时，或临时采取确保线路安全的技术措施进行处理，随后消除。若金具连接部位开口销缺失，极易引起螺帽脱落，导致掉线事故的发生，造成人身或者电网负荷及财产的重大损失。

目前，根据全部缺陷具体分析后，一般缺陷和严重缺陷均可不停电处理，锁紧销缺失类的危急缺陷目前有两种处理方式，一是申请临时停电进行停电作业处理，二是进行带电作业。每年停电数量应根据公司承载力及电网运行方式确定，在承载力一定的条件下，无法满足每一年全部线路均进行一次停电消缺，导致每年均会遗留部分危急缺陷，危及线路安全稳定运行。带电作业无法实现人员远离带电体，作业风险极大，且停电和带电作业均面临人员高处坠落、触电、人为差错风险。

故根据目前所面临的问题，结合无人机系统研制补装锁紧销专用工具的研究具有重大意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于无人机系统的多自由度检修装置，主要完成输电线路导线上金具部位补装锁紧销作业，通过与无人机系统连接，实现检修作业功能。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种基于无人机系统的多自由度检修装置，其特征在于：包括主旋转轴、机械爪、机械爪推进机构、双自由度对准机构、销钉微调对准机构、打火机构及机械臂，所述主旋转轴顶端安装所述机械臂，所述主旋转轴上套装所述双自由度对准机构及销钉微调对准机构，所述销钉微调对准机构的一端设置有所述打火机构，所述销钉微调对准机构的另一端设置有机械爪推进机构，所述机械爪推进机构上固定安装所述机械爪，所述机械爪用于夹持销钉。

而且，所述机械爪推进机构包括推进电机、推进导轨座及推进丝杆，所述推进电机与机械爪通过推进导轨座连接，所述推进电机与机械爪之间通过所述推进丝杆传动。

而且，所述销钉微调对准机构包括微调对准盘、微调转轴及伺服电机，所述微调对准盘套装于所述主旋转轴上，所述微调对准盘的一侧设置有微调转轴及伺服电机，所述伺服电机与微调转轴通过微调齿轮连接，所述微调转轴的下端连接至所述推进导轨座。

而且，所述双自由度对准机构包括上下对准电机、丝杆、轴向固定齿轮及旋转对准电机，所述上下对准电机安装于所述机械臂上，所述上下对准电机与所述微调对准盘通过丝杆连接，所述轴向固定齿轮套装于所述主旋转轴下端，所述旋转对准电机安装于所述微调对准盘上，所述旋转对准电机与所述轴向固定齿轮啮合安装。

而且，所述机械臂包括平行设置的两条轨道、移动小车及L臂旋转单元，所述移动小车通过驱动电机及定位轮卡装在所述两条轨道上内，所述移动小车内设置有同步带，所述驱动电机驱动同步带使移动小车沿轨道运动，所述L臂旋转单元与所述移动小车一体组装，所述L臂旋转单元包括L臂、L臂转盘电机、L臂旋转轴、L臂旋转电机及L臂转盘，L臂转盘电机驱动L臂转盘使得L臂沿自身自转，L臂旋转电机驱动L臂旋转轴使得L臂沿垂直方向转动。

而且，所述机械臂与所述微调对准盘之间设置有二连杆。

而且，所述主旋转轴包括中空主轴及同轴套装于所述中空主轴内的电磁芯轴，所述中空主轴采用碳纤维材料。