本發(fā)明涉及無人機(jī)，具體是一種電力架線無人機(jī)及其方法。

背景技術(shù)：

1、電力架線無人機(jī)是一種專門用于電力線路架設(shè)施工的工業(yè)級(jí)無人機(jī)，高壓電線架設(shè)鐵塔間常有河流、懸崖、樹林等特殊環(huán)境限制，人力架線耗時(shí)長(zhǎng)、效率低，而無人機(jī)具有大跨度、大落差的作業(yè)能力，無人機(jī)能從空中牽引一條引繩，一次跨越多個(gè)鐵塔飛行，適應(yīng)多種環(huán)境要求，大大提高工作效率，電力架線無人機(jī)通常是通過在機(jī)身掛載引繩，利用自身飛行能力在空中對(duì)引繩施加張力，從而進(jìn)行騰空放線，引繩跨越多個(gè)鐵塔，由鐵塔上的施工人員將引繩臨時(shí)固定在鐵塔上，后期施工人員再固定引繩后利用引繩，牽引后續(xù)繩索或電纜，完成整個(gè)電力橫跨架線過程。

2、公開號(hào)為cn112758303b的中國(guó)專利，提出了一種電力架線用的六軸無人機(jī)，包括機(jī)架、安裝板、固定懸臂、活動(dòng)懸臂一和活動(dòng)懸臂二，機(jī)架包括上基板和與上基板固定相連的下基板，安裝板上固定設(shè)置有一驅(qū)動(dòng)桿，驅(qū)動(dòng)桿與導(dǎo)向筒之間花鍵連接，導(dǎo)向筒的頂部設(shè)置有電磁塊一，驅(qū)動(dòng)桿內(nèi)設(shè)置有與電磁塊一適配的電磁塊二，驅(qū)動(dòng)桿上具有螺旋狀的導(dǎo)向凸筋一和導(dǎo)向凸筋二，第一滑套內(nèi)具有與導(dǎo)向凸筋一適配的螺旋槽一，第二滑套內(nèi)具有與導(dǎo)向凸筋二適配的螺旋槽二，螺旋槽一和螺旋槽二的螺旋升角相同，螺旋凹一和螺旋槽二的螺旋方向相反；導(dǎo)向筒與驅(qū)動(dòng)桿之間設(shè)置有復(fù)位彈簧一，驅(qū)動(dòng)桿與下基板之間設(shè)置有復(fù)位彈簧二。

3、然而該專利的技術(shù)方案存在以下問題：

4、該專利不能一步將引繩固定在無人機(jī)上，不能在跨越鐵塔時(shí)快速將引繩臨時(shí)固定在鐵塔上。

5、基于此，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種電力架線無人機(jī)及其方法以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種電力架線無人機(jī)及其方法。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

3、一種電力架線無人機(jī)，包括無人機(jī)本體，還包括：快速夾線裝置、環(huán)接裝置、輸送裝置和扭緊裝置，所述快速夾線裝置安裝在無人機(jī)本體左側(cè)，所述環(huán)接裝置安裝在無人機(jī)本體右側(cè)，所述輸送裝置安裝在環(huán)接裝置上側(cè)，所述扭緊裝置安裝在環(huán)接裝置右側(cè)，所述快速夾線裝置包括：第一支架、第一蝸輪和旋轉(zhuǎn)圓盤和摩擦塊，兩個(gè)所述第一支架固定安裝在無人機(jī)本體下側(cè)，每個(gè)所述第一支架上均通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第一蝸輪，每個(gè)所述第一蝸輪下側(cè)均固定安裝有旋轉(zhuǎn)圓盤，所述旋轉(zhuǎn)圓盤中側(cè)開設(shè)有第一開槽，用于容納引繩，多個(gè)所述摩擦塊固定安裝在旋轉(zhuǎn)圓盤側(cè)壁，用于提高引繩和旋轉(zhuǎn)圓盤之間的摩擦力。

4、更進(jìn)一步的，所述快速夾線裝置還包括：第一伺服電機(jī)、第一蝸桿和第二支架，所述第一伺服電機(jī)通過支架固定安裝在無人機(jī)本體下側(cè)，所述第一蝸桿固定安裝在第一伺服電機(jī)的輸出軸上，所述第一蝸桿分別與兩個(gè)第一蝸輪互相嚙合，所述第二支架固定安裝在第一支架下側(cè)，所述第二支架中側(cè)開設(shè)有第二開槽，用于容納引繩。

5、更進(jìn)一步的，所述環(huán)接裝置包括：第二伺服電機(jī)、第二蝸輪、第二蝸桿和轉(zhuǎn)動(dòng)半圓，所述第二伺服電機(jī)固定安裝在無人機(jī)本體下側(cè)，兩個(gè)所述第二蝸輪沿著無人機(jī)本體中心軸前后對(duì)稱轉(zhuǎn)動(dòng)連接在無人機(jī)本體下側(cè)，所述第二蝸桿固定安裝在第二伺服電機(jī)輸出軸上，所述第二蝸桿分別與兩個(gè)第二蝸輪互相嚙合，所述轉(zhuǎn)動(dòng)半圓固定安裝在第二蝸輪上。

6、更進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)半圓內(nèi)側(cè)壁開設(shè)有第三開槽，用于容納鐵絲，所述轉(zhuǎn)動(dòng)半圓內(nèi)側(cè)壁固定安裝有橡膠片，用于輔助支撐鐵絲在轉(zhuǎn)動(dòng)半圓內(nèi)移動(dòng)。

7、更進(jìn)一步的，所述輸送裝置包括：異形支架、第三伺服電機(jī)、輸送輪和引導(dǎo)框，所述異形支架固定安裝在無人機(jī)本體前側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)半圓上，所述第三伺服電機(jī)固定安裝在異形支架左側(cè)壁，所述輸送輪固定安裝在第三伺服電機(jī)的輸出軸上，所述引導(dǎo)框固定安裝在異形支架前側(cè)。

8、更進(jìn)一步的，所述輸送裝置還包括：線盤、轉(zhuǎn)動(dòng)板、輔助輪和拉簧，所述線盤通過阻尼轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接在無人機(jī)本體右側(cè)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)板前側(cè)鉸接在異形支架上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)板后側(cè)設(shè)置有凸起，所述凸起滑動(dòng)連接在異形支架后側(cè)，所述拉簧一端固定安裝在異形支架上，所述拉簧另一端固定安裝在凸起上。

9、更進(jìn)一步的，所述扭緊裝置包括：旋轉(zhuǎn)電爪和延長(zhǎng)桿，所述旋轉(zhuǎn)電爪固定安裝在無人機(jī)本體右側(cè)，所述延長(zhǎng)桿固定安裝在旋轉(zhuǎn)電爪的輸出端。

10、更進(jìn)一步的，所述扭緊裝置還包括：減速電機(jī)和轉(zhuǎn)動(dòng)柱，所述減速電機(jī)固定安裝在無人機(jī)本體前側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)半圓上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱固定安裝在減速電機(jī)的輸出軸上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱上開設(shè)有圓形開孔，用于裁切鐵絲。

11、為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明還提供了一種電力架線無人機(jī)的方法，包括以下步驟：

12、步驟一：線盤上繞制有鐵絲，將鐵絲一端設(shè)置在輸送輪和輔助輪之間，穿過引導(dǎo)框繼續(xù)穿過圓形開孔，將引繩放置在快速夾線裝置的旋轉(zhuǎn)圓盤的第一開槽內(nèi)，第一伺服電機(jī)輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第一蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，第一蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)兩個(gè)第一蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)第一蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)將引繩變成c字形，同時(shí)引繩兩端卡在第二支架內(nèi)，設(shè)備準(zhǔn)備完畢；

13、步驟二：操控?zé)o人機(jī)本體飛至鐵塔上方預(yù)設(shè)位置，環(huán)接裝置的第二伺服電機(jī)輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第二蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，第二蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)兩個(gè)第二蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第二蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)半圓轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)半圓將鐵塔上側(cè)的其中一個(gè)鋼架環(huán)抱，此時(shí)引繩位于鋼架上側(cè)和轉(zhuǎn)動(dòng)半圓內(nèi)圈內(nèi)；

14、步驟三：第三伺服電機(jī)輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)輸送輪轉(zhuǎn)動(dòng)，輸送輪轉(zhuǎn)動(dòng)將鐵絲輸送至兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)半圓內(nèi)，鐵絲在轉(zhuǎn)動(dòng)半圓和橡膠片限制下，形成一個(gè)圓環(huán)，減速電機(jī)輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)柱轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)柱和引導(dǎo)框配合將鐵絲切斷，旋轉(zhuǎn)電爪啟動(dòng)帶動(dòng)延長(zhǎng)桿啟動(dòng)，延長(zhǎng)桿將鐵絲形成的圓環(huán)夾持后旋轉(zhuǎn)，鐵絲形成的圓環(huán)的直徑在旋轉(zhuǎn)后變小，鐵絲形成的圓環(huán)穿過部分轉(zhuǎn)動(dòng)半圓的橡膠片，打開轉(zhuǎn)動(dòng)半圓，鐵絲形成的圓環(huán)穿過大部分轉(zhuǎn)動(dòng)半圓的橡膠片，無人機(jī)本體向上移動(dòng)，將鐵絲從延長(zhǎng)桿上退下，此時(shí)引繩被鐵絲圓環(huán)限制在鐵塔上。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：1.本發(fā)明通過將引繩放置在快速夾線裝置的旋轉(zhuǎn)圓盤的第一開槽內(nèi)，第一伺服電機(jī)輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第一蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，第一蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)兩個(gè)第一蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)第一蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)將引繩變成c字形，同時(shí)引繩兩端卡在第二支架內(nèi)，有利于一步快速固定引繩；

16、2.通過將鐵絲穿過引導(dǎo)框進(jìn)入轉(zhuǎn)動(dòng)柱的圓形開孔后，接著進(jìn)入轉(zhuǎn)動(dòng)半圓內(nèi)，減速電機(jī)輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)柱轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)柱和引導(dǎo)框配合將鐵絲切斷，扭緊裝置的旋轉(zhuǎn)電爪啟動(dòng)帶動(dòng)延長(zhǎng)桿啟動(dòng)，延長(zhǎng)桿將鐵絲形成的圓環(huán)夾持后旋轉(zhuǎn)，此時(shí)鐵絲形成的圓環(huán)的直徑在旋轉(zhuǎn)后變小，鐵絲形成的圓環(huán)穿過部分轉(zhuǎn)動(dòng)半圓的橡膠片，打開轉(zhuǎn)動(dòng)半圓，無人機(jī)本體向上移動(dòng)，將鐵絲從延長(zhǎng)桿上退下，有利于在不影響引繩移動(dòng)的情況下將引繩快速限制在鐵塔上。

技術(shù)特征：

1.一種電力架線無人機(jī)，包括無人機(jī)本體（1），其特征在于，還包括：快速夾線裝置（2）、環(huán)接裝置（3）、輸送裝置（4）和扭緊裝置（5），所述快速夾線裝置（2）安裝在無人機(jī)本體（1）左側(cè)，所述環(huán)接裝置（3）安裝在無人機(jī)本體（1）右側(cè)，所述輸送裝置（4）安裝在環(huán)接裝置（3）上側(cè)，所述扭緊裝置（5）安裝在環(huán)接裝置（3）右側(cè)，所述快速夾線裝置（2）包括：第一支架（21）、第一蝸輪（22）和旋轉(zhuǎn)圓盤（23）和摩擦塊（24），兩個(gè)所述第一支架（21）固定安裝在無人機(jī)本體（1）下側(cè)，每個(gè)所述第一支架（21）上均通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第一蝸輪（22），每個(gè)所述第一蝸輪（22）下側(cè)均固定安裝有旋轉(zhuǎn)圓盤（23），所述旋轉(zhuǎn)圓盤（23）中側(cè)開設(shè)有第一開槽，多個(gè)所述摩擦塊（24）固定安裝在旋轉(zhuǎn)圓盤（23）側(cè)壁。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力架線無人機(jī)，其特征在于，所述快速夾線裝置（2）還包括：第一伺服電機(jī)（25）、第一蝸桿（26）和第二支架（27），所述第一伺服電機(jī)（25）通過支架固定安裝在無人機(jī)本體（1）下側(cè)，所述第一蝸桿（26）固定安裝在第一伺服電機(jī)（25）的輸出軸上，所述第一蝸桿（26）分別與兩個(gè)第一蝸輪（22）互相嚙合，所述第二支架（27）固定安裝在第一支架（21）下側(cè)，所述第二支架（27）中側(cè)開設(shè)有第二開槽。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力架線無人機(jī)，其特征在于，所述環(huán)接裝置（3）包括：第二伺服電機(jī)（31）、第二蝸輪（32）、第二蝸桿（33）和轉(zhuǎn)動(dòng)半圓（34），所述第二伺服電機(jī)（31）固定安裝在無人機(jī)本體（1）下側(cè)，兩個(gè)所述第二蝸輪（32）沿著無人機(jī)本體（1）中心軸前后對(duì)稱轉(zhuǎn)動(dòng)連接在無人機(jī)本體（1）下側(cè)，所述第二蝸桿（33）固定安裝在第二伺服電機(jī)（31）輸出軸上，所述第二蝸桿（33）分別與兩個(gè)第二蝸輪（32）互相嚙合，所述轉(zhuǎn)動(dòng)半圓（34）固定安裝在第二蝸輪（32）上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力架線無人機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)半圓（34）內(nèi)側(cè)壁開設(shè)有第三開槽（35），所述轉(zhuǎn)動(dòng)半圓（34）內(nèi)側(cè)壁固定安裝有橡膠片（36）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力架線無人機(jī)，其特征在于，所述輸送裝置（4）包括：異形支架（41）、第三伺服電機(jī)（42）、輸送輪（43）和引導(dǎo)框（44），所述異形支架（41）固定安裝在無人機(jī)本體（1）前側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)半圓（34）上，所述第三伺服電機(jī)（42）固定安裝在異形支架（41）左側(cè)壁，所述輸送輪（43）固定安裝在第三伺服電機(jī)（42）的輸出軸上，所述引導(dǎo)框（44）固定安裝在異形支架（41）前側(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電力架線無人機(jī)，其特征在于，所述輸送裝置（4）還包括：線盤（45）、轉(zhuǎn)動(dòng)板（46）、輔助輪（47）和拉簧（48），所述線盤（45）通過阻尼轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接在無人機(jī)本體（1）右側(cè)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)板（46）前側(cè)鉸接在異形支架（41）上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)板（46）后側(cè)設(shè)置有凸起（49），所述凸起（49）滑動(dòng)連接在異形支架（41）后側(cè)，所述拉簧（48）一端固定安裝在異形支架（41）上，所述拉簧（48）另一端固定安裝在凸起（49）上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力架線無人機(jī)，其特征在于，所述扭緊裝置（5）包括：旋轉(zhuǎn)電爪（51）和延長(zhǎng)桿（52），所述旋轉(zhuǎn)電爪（51）固定安裝在無人機(jī)本體（1）右側(cè)，所述延長(zhǎng)桿（52）固定安裝在旋轉(zhuǎn)電爪（51）的輸出端。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力架線無人機(jī)，其特征在于，所述扭緊裝置（5）還包括：減速電機(jī)（53）和轉(zhuǎn)動(dòng)柱（54），所述減速電機(jī)（53）固定安裝在無人機(jī)本體（1）前側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)半圓（34）上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱（54）固定安裝在減速電機(jī)（53）的輸出軸上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱（54）上開設(shè)有圓形開孔（55）。

9.一種電力架線無人機(jī)的方法，用于權(quán)利要求8所述的電力架線無人機(jī)，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種電力架線無人機(jī)及其方法，包括無人機(jī)本體，還包括：快速夾線裝置、環(huán)接裝置、輸送裝置和扭緊裝置，所述快速夾線裝置安裝在無人機(jī)本體左側(cè)，所述環(huán)接裝置安裝在無人機(jī)本體右側(cè)，所述輸送裝置安裝在環(huán)接裝置上側(cè)，所述扭緊裝置安裝在環(huán)接裝置右側(cè)，所述快速夾線裝置包括：第一支架、第一蝸輪和旋轉(zhuǎn)圓盤和摩擦塊，兩個(gè)所述第一支架固定安裝在無人機(jī)本體下側(cè)，每個(gè)所述第一支架上均通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第一蝸輪，每個(gè)所述第一蝸輪下側(cè)均固定安裝有旋轉(zhuǎn)圓盤，所述旋轉(zhuǎn)圓盤中側(cè)開設(shè)有第一開槽。通過上述方式，本發(fā)明可以一步快速將引繩固定在無人機(jī)本體上，可以在跨越鐵塔時(shí)快速將引繩臨時(shí)固定在鐵塔上。

技術(shù)研發(fā)人員：余文強(qiáng),李長(zhǎng)征,李芳,付小偉,鄒雨荷,劉方雨,呂紅運(yùn),劉軍,吳競(jìng)存,鄧鑫,李沛哲,郭曉霞
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司隨州供電公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8