[发明专利]一种用于输电线路维护的空中作业机器人

说明书

本发明公开了一种用于输电线路维护的空中作业机器人，包括无人机平台、Delta并联机构以及切除作业机构，所述Delta并联机构固定在所述无人机平台下方，所述切除作业机构固定在所述Delta并联机构的末端；所述切除作业机构至少包括夹紧机构支撑板、夹紧机构以及电热丝，所述夹紧机构固定于所述夹紧机构支撑板上，所述夹紧机构上形成容纳空间用于容纳输电线路，所述电热丝设固定于所述夹紧机构上并横穿所述容纳空间。本发明提供的所述空中作业机器人能够从上方对飘挂物进行切除，由于电热丝直接将飘挂物与输电线路的连接点进行了切除，所以不存在残留物剩下的情况，切除效果更好。

技术领域

本发明属于输电线路异物处理的技术领域，具体涉及一种用于输电线路维护的空中作业机器人。

背景技术

输电线路障碍物是影响电网安全稳定运行的重要隐患，而飘挂物为最为常见的一类障碍物，且出现地点不可预测，特别是在沿海地区，由于台风的影响地面上的广告横幅、塑料薄膜等生活垃圾很容易被吹起而缠绕在输电线路上，从而极易造成线路跳闸影响电网稳定运行。同时，飘挂物种类繁多且遍布范围广也给电网巡查工作人员来很大的劳动强度和不便。

目前的飘挂物清理主要依赖于人工清理或者采用无人机加喷火装置的方式将输电线路上的漂浮物焚烧处理，其中人工清理方法需要工作人员攀爬到输电线路上人工手动将漂浮物定点清除存在效率不足，安全风险大的缺点，而无人机加喷火装置的方式危险系数高、且在输电线路上会剩余残渣对线路输电性能有一定的影响，同时如果是在山区作业飘落的可燃物在大风的影响下容易造成森林火灾。

为此，需要一种空中作业机器人能够替代人工清理，保证工人的安全问题以及避免对环境造成安全威胁，以及降低输电线路残渣残留的概率。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中所存在安全问题以及环境问题，提供一种全新的用于输电线路维护的空中作业机器人，能够保证工人的安全，同时操作简单，既能快速、高效地完成清理工作，也不会对环境安全造成威胁。

一种用于输电线路维护的空中作业机器人，包括无人机平台、Delta并联机构以及切除作业机构，所述Delta并联机构固定在所述无人机平台下方，所述切除作业机构固定在所述Delta并联机构的末端；

所述切除作业机构至少包括夹紧机构支撑板、夹紧机构以及电热丝，所述夹紧机构固定于所述夹紧机构支撑板上，所述夹紧机构上形成容纳空间用于容纳输电线路，所述电热丝设固定于所述夹紧机构上并横穿所述容纳空间。

本发明提供的空中作业机器人，一方面在无人机平台下加载了一个Delta并联机构，基于Delta并联机构的高动态响应特性，可以对无人机在飞行过程中的姿态变换进行动态补偿，实现自稳云台的效果，进而最终降低切除作业机构的扰动程度，提高切除作业机构的定点切除的准确性。二方面，本发明的电热丝横穿了容纳空间，使得夹紧机构固定输电线路时，电热丝必然会与飘挂物充分有效接触，切除效果更好，且利用空中作业机器人可以从输电线路上方作业，为准确控制切除作业机构在飘挂物与输电线路的连接点进行切除提供了帮助，且在连接点进行切除可以更进一步降低剩余物残留的概率。

进一步优选，所述切除作业机构上还设有弹簧支撑板和弹簧，所述弹簧设置于弹簧支撑板与夹紧机构支撑板之间，所述弹簧支撑板、弹簧以及夹紧机构支撑板构成所述切除作业机构的柔顺机构。

当空中机器人的接触输电线路的瞬间或者收到外力作用瞬间，切除作业机构的末端容易受到干扰而左右或上下摆动，导致定位不准。基于本发明构建的所述可伸缩转动的柔顺机构，使空中作业机器人与输电线路柔性接触，相比于刚性接触来说更加安全。

进一步优选，所述夹紧机构内设有隔热柱用于固定电热丝，所述电热丝呈Z字型、X字型或两个Z字反向叠加形状布置。

进一步优选，所述切除作业机构上设有视觉传感器，所述视觉传感器的检测方向朝向所述电热丝，并与水平面呈45度角，以便于机器人作业时，对飘挂物的位置进行准确定位。