[实用新型]一种用于树障清理空中机器人的导向刀具结构

说明书

本实用新型公开了一种用于树障清理空中机器人的导向刀具结构，包括Y型刀具架、安装于刀具架前部末端的两个刀具电机、由两个刀具电机分别驱动且位于刀具架下方的两片圆盘锯、两根对称固定于刀具架两侧且端部向前向外伸展至圆盘锯下方的导向叉。本实用新型提出双锯刀具加导向叉的结构，在作业向前推进的同时，利用导向叉及双圆盘锯向内相向同速旋转，使树枝自动进入双圆盘锯的共同切割区域，从而有效降低作用于空中机器人上的水平不平衡力与力矩，避免刀具与树枝之间的打滑，提高树障清理的效率。

技术领域

本实用新型涉及一种用于树障清理空中机器人的导向刀具结构，属于输电线路树障清理装置技术领域。

背景技术

空中机器人在对电力线路通道树障进行清理时，所用刀具应能快速切割树枝，同时又能避免对空中机器人本体姿态的影响，并且具有防卡阻等安全保护措施。

目前园林修剪树枝多采用单锯类型的清理刀具，若将该类刀具直接安装于空中机器人上进行树障清理，刀具的水平受力不对称，给空中机器人带来航向推斥力矩，影响空中机器人力与力矩的平衡，且造成刀具与树枝之间的打滑；实际中的树障呈现各种形态，极易滑出刀具的有效作业区域，导致了刀具切割效率不高。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是：提供一种用于树障清理空中机器人的导向刀具结构，以解决现有技术中存在的问题。

本实用新型采取的技术方案为：一种用于树障清理空中机器人的导向刀具结构，包括Y型刀具架、安装于刀具架前部末端的两个刀具电机、由两个刀具电机分别驱动且位于刀具架下方的两片圆盘锯、两根对称固定于刀具架两侧且端部向前向外伸展至圆盘锯下方的导向叉。

优选的，上述两根导向叉构成“Y”形的前导入槽和“一”字形的后导出槽，前导入槽用于收拢树枝并导向双圆盘锯的共同切割区域，后导出槽用于引导切割后的下方树枝自动向后移动并脱离刀具。

优选的，上述前导入槽的开放角为30-150度。

优选的，上述一种用于树障清理空中机器人的导向刀具结构，还包括固定于或内置于刀具架的刀具控制器、位于刀具架后部并与空中机器人机械臂连接的接头。

优选的，上述圆盘锯为金属、陶瓷或复合材料材质的薄片状圆盘锯。

优选的，上述双锯刀具结构的外侧设有防止枝叶飞溅或锯片碎裂后飞射的安全保护罩。

优选的，上述刀具架上安装有温度传感器，温度传感器的探头正对圆盘锯的边缘，刀具电机内置感知圆盘锯转速的转速传感器。

优选的，上述温度传感器和转速传感器连接到刀具控制器，刀具控制器内置有检测刀具电机工作电流的电流传感器，刀具控制器连接到空中机器人的飞行控制器。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型的效果如下：

1)本实用新型提出双锯刀具加导向叉的结构，在作业向前推进的同时，利用导向叉及双圆盘锯向内相向同速旋转，使树枝自动进入双圆盘锯的共同切割区域，从而有效降低作用于空中机器人上的水平不平衡力与力矩，避免刀具与树枝之间的打滑，提高树障清理的效率；

2)本实用新型提出双锯刀具结构，在作业向前推进的同时，利用双锯向内相向同速旋转，双锯刀具结构具有一定的自动聚拢树枝和切割导向作用，使树枝自动进入双锯共同切割区域，从而有效降低作用于空中机器人上的水平不平衡力与力矩，避免刀具与树枝之间的打滑，提高树障清理的效率；

3)刀具控制器通过采集刀具电机的转速与电流以及锯片温度，判断圆盘锯的过载、卡阻及损伤状态，有利于实现刀具与空中机器人的保护性退避，并实现双圆盘锯作业的动态平衡；

4)模块化的接头方式，可实现刀具的快速更换，且装卸收纳运输方便，而且接头起到机械连接和电气连接的双重作用，结构更加紧凑。