[发明专利]一种电力电缆线自动除冰无人机

说明书

本发明公开了一种电力电缆线自动除冰无人机，包括无人机本体、云台以及除冰机械手；所述云台包括承重臂、Y型连接件、Y滑动轴、X滑动轴、U型连接件X向定位弹簧以及Y向定位弹簧；所述除冰机械手包括U型基座、步进电机、固定板、机械爪、破冰钻以及破冰刀；所述机械爪包括第一机械手指和第二机械手指。本发明有效提升了电缆线除冰工作的安全性，高空自动化除冰作业，除冰效果明显、安全性高；解决了电缆线低温环境下结冰后人工除冰难、效率低的问题，保证了恶劣环境下电力输送的稳定性。

技术领域

本发明涉及电力系统供电维护技术领域，具体涉及一种电力电缆线自动除冰无人机。

背景技术

随着电网技术的发展，远程电力输送已经逐渐覆盖在全国各地，电力输电线满足了城市和农村的发展，电网输电线路是不可替代的能源传输线。我国幅员辽阔，电网遍布在全国各地，每年一到冬季，尤其是北方地区，室外温度极低，长期的雨雪天气容易导致远程高压输电线路表面结冰，结冰后的输电线路重量增加，使得输电线路出现断裂的现象甚至出现输电线路铁塔倒塌的极端状况，输电中断给人们生活带来了极大的不便，也为国家造成重大经济损失。目前我国高压线路出冰工作主要依赖人工除冰，人工除冰的方式不仅效率低下且存在极大的安全隐患，容易造成坠落和触电事故。此外，在复杂地形的高压输电线路进行除冰更加困难，极大浪费了人力物力。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种针对电缆线的除冰装置，它除冰效率高，能够适应复杂地形。

本发明采用如下技术方案以弥补现有技术的不足。一种电力电缆线自动除冰无人机，包括无人机本体、云台以及除冰机械手；所述除冰机械手通过云台固定连接在所述无人机本体下部，所述除冰机械手包括U型基座、步进电机、固定板、机械爪、破冰钻以及破冰刀；所述破冰钻和破冰刀安装于机械爪；机械爪安装于U型基座并由步进电机驱动进而带动破冰钻和破冰刀对电缆线进行除冰。

进一步地，所述云台包括承重臂、Y型连接件、Y滑动轴、X滑动轴、U型连接件、X向定位弹簧以及Y向定位弹簧；所述Y型连接件倒置并通过承重臂连接于无人机本体，所述Y型连接件设置有Y向通孔并通过所述Y向通孔与所述Y滑动轴配合；所述U型连接件设置有X向通孔并通过所述X向通孔与所述X滑动轴配合，所述U型连接件数量为两个并且分列于Y滑动轴两端，所述U型连接件设置有固定孔，所述U型连接件通过固定孔固定在Y滑动轴的相应端部，所述X滑动轴穿过X向通孔并滑动套接在U型连接件上，所述Y型连接件滑动地套接在Y滑动轴；所述Y向定位弹簧数量为两根，Y向定位弹簧分别固定在所述Y向通孔两侧并穿套在所述Y滑动轴上；所述X向定位弹簧数量为四根，X向定位弹簧固定在两个U型连接件X向通孔外两侧，并套接在X滑动轴上。

进一步地，所述U型基座前后两侧成型有前挡板和后挡板，所述云台的X滑动轴固定安装在所述前挡板和后挡板之间，所述U型基座中部设置有用于安装步进电机的步进电机安装槽，所述步进电机固定在步进电机安装槽内；所述机械爪数量为两个，所述机械爪对称设置在U型基座前挡板和后挡板上，所述机械爪包括第一机械手指、第二机械手指、第一连接件、第二连接件、啮合齿轮、伺服电机和距离传感器；所述啮合齿轮的主动齿轮与步进电机主轴连接；所述第一机械手指与第二机械手指顶部设置有连接孔，所述第一机械手指与第二机械手指对称设置并通过连接孔铰接在固定板内侧，所述第一机械手指和第二机械手指夹持部中部对称设置有弧形凹槽，弧形凹槽内对称设置有一对距离传感器；所述第一连接件固定于啮合齿轮的主动齿轮并与第一械手指连接形成第一摆动导杆机构；第二连接件固定于啮合齿轮的从动齿轮并与第二械手指连接形成第二摆动导杆机构；所述第一机械手指与第二机械手指底部均设置有伺服电机安装槽；所述伺服电机一一对应的安装固定在伺服电机安装槽内，所述破冰钻数量为两个，所述破冰钻分别安装在U型基座前挡板两个机械手指的伺服电机主轴；所述破冰刀数量为两个，所述破冰刀分别安装在U型基座后挡板两个机械手指的伺服电机主轴。

进一步地，所述无人机本体为六旋翼无人机。这样，旋翼产生的风力更大，能够在除冰机械手完成除冰工作后吹除电缆线上残余的冰渣。