本發(fā)明涉及一種自吸附牽引線約束裝置。
背景技術(shù):
在傳統(tǒng)的輸電線路建設(shè)過(guò)程中,初級(jí)導(dǎo)引繩牽引是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)和難度的任務(wù),在無(wú)人機(jī)放置牽引線之前,完全是由人工操作完成,工作具有很大的難度和危險(xiǎn)性。隨著無(wú)人機(jī)在牽引線放置領(lǐng)域的使用,實(shí)現(xiàn)了部分操作的自動(dòng)化,但在牽引線的入槽和固定還是需要人工參與,并未達(dá)到更高的自動(dòng)化水平。無(wú)人駕駛直升機(jī)放線架空輸電線路方法:在牽引繩繩頭系一沙袋,使用無(wú)人駕駛直升機(jī)攜帶牽引繩起飛,當(dāng)飛行到指定的塔位時(shí),采用迎風(fēng)投放方式,將沙袋扔下,直升機(jī)攜帶的牽引繩自由落到線路方向上,再由人工將牽引繩放入到放線滑車(chē)中,并將牽引繩略帶張力臨時(shí)錨固。上述采用無(wú)人機(jī)引導(dǎo)牽引線存在問(wèn)題有:(1)將牽引繩的一段系一沙袋會(huì)增加無(wú)人機(jī)的載重量,對(duì)無(wú)人機(jī)的載重要求會(huì)比較高;(2)采用迎風(fēng)的投放方式會(huì)對(duì)風(fēng)向有一定的依賴(lài),如果是逆風(fēng)則投放的成功的機(jī)率會(huì)大大降低;(3)由人工將投放的牽引繩放到滑線車(chē)中,臨時(shí)錨固,由人工的干預(yù),增加了工作成本的同時(shí)也降低了工作效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的提供一種更好的實(shí)現(xiàn)牽引線的放置工作,實(shí)現(xiàn)初步放線完全自動(dòng)化,無(wú)人工參與,保證放置的高效性與穩(wěn)定性。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:一種自吸附牽引線約束裝置,包括無(wú)人機(jī)載體,所述無(wú)人機(jī)載體包括控制模塊和電源,所述電源與控制模塊相對(duì)應(yīng)連接,其特征是,所述無(wú)人機(jī)載體還包括任務(wù)管理模塊和視覺(jué)探測(cè)系統(tǒng),所述視覺(jué)探測(cè)系統(tǒng)包括前置攝像頭、后置攝像頭和視覺(jué)處理模塊,所述任務(wù)管理模塊與所述控制模塊和視覺(jué)處理模塊相對(duì)應(yīng)連接,所述前置攝像頭和后置攝像頭分別設(shè)置在所述無(wú)人機(jī)載體的前后兩端,且前置攝像頭和后置攝像頭與所述視覺(jué)處理模塊相對(duì)應(yīng)連接;
該約束裝置還包括固定機(jī)殼、彈出機(jī)構(gòu)和至少一組吸附機(jī)構(gòu),所述固定機(jī)殼設(shè)置在所述無(wú)人機(jī)載體的兩個(gè)支腿之間,所述彈出機(jī)構(gòu)包括微型電機(jī)和傳送機(jī)構(gòu),所述傳送機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述固定機(jī)殼內(nèi)的一固定豎板的左側(cè)壁上,所述傳送機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)掛鉤,所述微型電機(jī)與所述控制模塊相對(duì)應(yīng)連接,且微型電機(jī)設(shè)置在所述固定豎板的右側(cè)壁上;每一組所述吸附機(jī)構(gòu)包括掛環(huán)和吸附磁鐵,所述吸附磁鐵與所述掛環(huán)活動(dòng)連接,所述掛環(huán)掛接在所述掛鉤上。
優(yōu)選地、所述吸附磁鐵與所述掛環(huán)之間通過(guò)一活動(dòng)連接件連接,所述活動(dòng)連接件包括滑動(dòng)環(huán)、t型連接銷(xiāo)和固定支架,所述t型連接銷(xiāo)的豎桿頂端固定在所述滑動(dòng)環(huán)外側(cè)壁上,所述t型連接銷(xiāo)的底部卡置在所述固定支架上端,且固定支架能夠繞所述t型連接銷(xiāo)自由轉(zhuǎn)動(dòng),所述滑動(dòng)環(huán)套置在所述掛環(huán)內(nèi),所述吸附磁鐵設(shè)置在所述固定支架上。
進(jìn)一步地,在所述固定機(jī)殼底部還設(shè)置一滑動(dòng)支撐板,在所述滑動(dòng)支撐板上還設(shè)置一與所述t型連接銷(xiāo)相對(duì)的滑槽,所述滑槽的一端貫穿所述滑動(dòng)支撐板的后側(cè)壁,所述t型連接銷(xiāo)的豎桿位于所述滑槽內(nèi),所述吸附磁鐵位于所述滑動(dòng)支撐板下方,所述滑動(dòng)支撐板由非磁性材料構(gòu)成。
進(jìn)一步地,在所述吸附磁鐵的外側(cè)表面上涂有紅色標(biāo)識(shí)顏色。
進(jìn)一步地,在所述滑槽的前端還設(shè)置一牽引繩固定環(huán)。
優(yōu)選地,所述傳送機(jī)構(gòu)還包括主動(dòng)皮帶輪、從動(dòng)皮帶輪和帶有若干隔板的傳送皮帶,所述掛鉤設(shè)置在所述隔板上,所述傳送皮帶套置在所述主動(dòng)皮帶輪與從動(dòng)皮帶輪上,所述微型電機(jī)的輸出軸與所述主動(dòng)皮帶輪相連接,當(dāng)掛鉤跟隨所述傳送皮帶運(yùn)行到所述主動(dòng)皮帶輪附近時(shí),隨著傳送皮帶的繼續(xù)運(yùn)行,所述掛環(huán)會(huì)自動(dòng)脫離所述掛鉤。
優(yōu)選地,所述傳送機(jī)構(gòu)還包括主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪和傳送鏈條,所述掛鉤設(shè)置在所述傳送鏈條上,所述傳送鏈條套置在所述主動(dòng)鏈輪與從動(dòng)鏈輪上,所述微型電機(jī)的輸出軸與所述主動(dòng)鏈輪相連接,當(dāng)掛鉤跟隨所述傳送鏈條運(yùn)行到所述從動(dòng)鏈輪附近時(shí),隨著傳送鏈條的繼續(xù)運(yùn)行,所述掛環(huán)會(huì)自動(dòng)脫離所述掛鉤。
優(yōu)選地,所述微型電機(jī)為微型直流無(wú)刷電機(jī)。
本發(fā)明的有益效果是:利用本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)初步放線完全自動(dòng)化,無(wú)人工參與,即保證放置的高效性又提高了作業(yè)的安全性;本方案的機(jī)身的承重更輕,使無(wú)人機(jī)的飛行更加穩(wěn)定;在放線過(guò)程中,通過(guò)本發(fā)明中的視覺(jué)探測(cè)系統(tǒng),可判斷牽引繩是否接觸到輸電線路桿塔,實(shí)現(xiàn)了定位的準(zhǔn)確性;在牽引線接觸到輸電線路桿塔后,彈出機(jī)構(gòu)能夠使得吸附機(jī)構(gòu)自動(dòng)脫離掛鉤,吸附機(jī)構(gòu)的掛環(huán)通過(guò)牽引繩滑落到輸電線路桿塔上,并通過(guò)吸附磁鐵固定在在鐵塔的指定區(qū)域內(nèi),從而完全替代了現(xiàn)有技術(shù)中的人工操作部分,這極大地提高了牽引繩臨時(shí)固定的自動(dòng)化水平,從而降低作業(yè)成本,提高了工作效率。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的部分優(yōu)選實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為彈出機(jī)構(gòu)及吸附機(jī)構(gòu)在固定機(jī)殼內(nèi)的分布示意圖;
圖3為彈出機(jī)構(gòu)及吸附機(jī)構(gòu)在固定機(jī)殼內(nèi)的分布側(cè)視圖;
圖4為圖2中a處放大圖;
圖中:1無(wú)人機(jī)載體、11支腿、21固定機(jī)殼、211固定豎板、22微型電機(jī)、231掛鉤、232傳送皮帶、233主動(dòng)皮帶輪、24滑動(dòng)支撐板、241滑槽、25牽引繩固定環(huán)、31掛環(huán)、32吸附磁鐵、331滑動(dòng)環(huán)、332t型連接銷(xiāo)、333固定支架。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合具體實(shí)施例及附圖1-4,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分優(yōu)選實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似變形,因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。
本發(fā)明提供了一種自吸附牽引線約束裝置(如圖1所示),包括無(wú)人機(jī)載體1,本發(fā)明中的無(wú)人機(jī)載體1為現(xiàn)有輸電線路架線中常用的無(wú)人機(jī),為市場(chǎng)上成熟的技術(shù)產(chǎn)品,故對(duì)于無(wú)人機(jī)載體1的基本結(jié)構(gòu)組成不再做詳細(xì)描述,所述無(wú)人機(jī)載體1包括控制模塊和電源,所述電源與控制模塊相對(duì)應(yīng)連接,所述無(wú)人機(jī)載體1還包括任務(wù)管理模塊和視覺(jué)探測(cè)系統(tǒng),所述視覺(jué)探測(cè)系統(tǒng)包括前置攝像頭、后置攝像頭和視覺(jué)處理模塊,所述任務(wù)管理模塊與所述控制模塊和視覺(jué)處理模塊相對(duì)應(yīng)連接,所述前置攝像頭和后置攝像頭分別設(shè)置在所述無(wú)人機(jī)載體的前后兩端,且前置攝像頭和后置攝像頭與所述視覺(jué)處理模塊相對(duì)應(yīng)連接,任務(wù)管理模塊主要是用來(lái)控制無(wú)人機(jī)載體1的飛行路徑,飛行路徑的設(shè)定主要是工作人員依據(jù)牽引線牽引路徑來(lái)設(shè)定,其設(shè)定方法為現(xiàn)有成熟技術(shù),故在本發(fā)明中對(duì)于路徑的設(shè)定方法不再做詳細(xì)描述。視覺(jué)處理模塊主要是用來(lái)接收并處理前置攝像頭和后置攝像頭所采集到的視頻信息,并將視頻信息處理后將結(jié)果信息發(fā)送給任務(wù)管理模塊。
如圖2所示,該約束裝置還包括固定機(jī)殼21、彈出機(jī)構(gòu)和至少一組吸附機(jī)構(gòu),所述固定機(jī)殼21設(shè)置在所述無(wú)人機(jī)載體1的兩個(gè)支腿11之間,所述彈出機(jī)構(gòu)包括微型電機(jī)22和傳送機(jī)構(gòu),所述傳送機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述固定機(jī)殼21內(nèi)的一固定豎板211的左側(cè)壁上,所述傳送機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)掛鉤231,所述微型電機(jī)22與所述控制模塊相對(duì)應(yīng)連接,且微型電機(jī)22設(shè)置在所述固定豎板211的右側(cè)壁上;每一組所述吸附包括掛環(huán)31和吸附磁鐵32,所述吸附磁鐵32與所述掛環(huán)31活動(dòng)連接,所述掛環(huán)31掛接在所述掛鉤231上,在本具體實(shí)施例中,吸附磁鐵32與掛環(huán)31之間活動(dòng)連接的具體實(shí)施方式為:如圖4所示,所述吸附磁鐵32與所述掛環(huán)31之間通過(guò)一活動(dòng)連接件連接,所述活動(dòng)連接件包括滑動(dòng)環(huán)331、t型連接銷(xiāo)332和固定支架333,所述t型連接銷(xiāo)332的豎桿頂端固定在所述滑動(dòng)環(huán)331外側(cè)壁上,所述t型連接銷(xiāo)332的底部卡置在所述固定支架333上端,且固定支架333能夠繞所述t型連接銷(xiāo)332自由轉(zhuǎn)動(dòng),所述滑動(dòng)環(huán)331套置在所述掛環(huán)31內(nèi),所述吸附磁鐵32設(shè)置在所述固定支架333上。
在本具體實(shí)施例中,設(shè)置了傳送機(jī)構(gòu)的兩種具體實(shí)施例,傳送機(jī)構(gòu)的第一種具體實(shí)施例為:所述傳送機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)皮帶輪233、從動(dòng)皮帶輪和帶有若干隔板的傳送皮帶232,所述掛鉤231設(shè)置在所述隔板上,所述傳送皮帶232套置在所述主動(dòng)皮帶輪233與從動(dòng)皮帶輪上,所述微型電機(jī)22的輸出軸與所述主動(dòng)皮帶輪233相連接,當(dāng)掛鉤231跟隨所述傳送皮帶232運(yùn)行到所述主動(dòng)皮帶輪233附近時(shí),隨著傳送皮帶232的繼續(xù)運(yùn)行,所述掛環(huán)231會(huì)在重力的作用下自動(dòng)脫離所述掛鉤231,主動(dòng)皮帶輪233、從動(dòng)皮帶輪及微型電機(jī)22的設(shè)計(jì)安裝均為現(xiàn)有成熟技術(shù),故不再做詳細(xì)描述;傳送機(jī)構(gòu)的第二中具體實(shí)施例為:所述傳送機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪和傳送鏈條,所述掛鉤231設(shè)置在所述傳送鏈條上,具體的掛鉤231可設(shè)置在傳送鏈條的鏈板上,所述傳送鏈條套置在所述主動(dòng)鏈輪與從動(dòng)鏈輪上,所述微型電機(jī)22的輸出軸與所述主動(dòng)鏈輪相連接,當(dāng)掛鉤231跟隨所述傳送鏈條運(yùn)行到所述從動(dòng)鏈輪附近時(shí),隨著傳送鏈條的繼續(xù)運(yùn)行,所述掛環(huán)31會(huì)在重力的作用下自動(dòng)脫離所述掛鉤231。在本具體實(shí)施例中,在傳送皮帶232或者傳送鏈條上設(shè)置有五個(gè)掛鉤231,相對(duì)應(yīng)的吸附機(jī)構(gòu)也設(shè)置有五組,微型電機(jī)22選用微型直流無(wú)刷電機(jī),為最大程度的降低無(wú)人機(jī)載體1的載重量,在此,優(yōu)先選用傳送機(jī)構(gòu)的第一種具體實(shí)施例。
當(dāng)傳送機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí),為保證五組吸附機(jī)構(gòu)在傳送皮帶232的帶動(dòng)下平穩(wěn)運(yùn)行,在此,在所述固定機(jī)殼21底部還設(shè)置一滑動(dòng)支撐板24,在所述滑動(dòng)支撐板24上還設(shè)置一與所述t型連接銷(xiāo)332相對(duì)的滑槽241,所述滑槽241的一端貫穿所述滑動(dòng)支撐板24的后側(cè)壁,所述t型連接銷(xiāo)332的豎桿位于所述滑槽241內(nèi),滑槽241可防止吸附機(jī)構(gòu)在無(wú)人機(jī)載體1飛行時(shí)左右晃動(dòng),所述吸附磁鐵32位于所述滑動(dòng)支撐板24下方,所述滑動(dòng)支撐板24由非磁性材料構(gòu)成。
為了便于視覺(jué)探測(cè)系統(tǒng)能夠探測(cè)到吸附磁鐵32已吸附在桿塔上,在此,在吸附磁鐵32的外表面涂有紅色表示顏色,以便后置攝像頭能夠采集到明顯的采集圖像信息。
本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用時(shí),牽引線的首端穿過(guò)五個(gè)掛環(huán)31之后與固定在滑槽241前端的牽引繩固定環(huán)25相連接。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)牽引線的自約束流程為;第一、啟動(dòng)無(wú)人機(jī)載體1,無(wú)人機(jī)載體1在任務(wù)管理模塊的控制下,會(huì)自動(dòng)飛行到指定區(qū)域,當(dāng)無(wú)人載體機(jī)1飛行到指定區(qū)域后,視覺(jué)探測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)牽引線是否已搭接在指定桿塔上,當(dāng)檢測(cè)到牽引線搭接到桿塔上之后,視覺(jué)處理模塊發(fā)送信息給任務(wù)管理模塊,任務(wù)管理模塊接收到信息之后,發(fā)送指令到控制模塊,控制模塊接收到指令后啟動(dòng)微型電機(jī)22,微型電機(jī)22啟動(dòng),帶動(dòng)傳動(dòng)皮帶232轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程一端時(shí)間后,微型電機(jī)22停止轉(zhuǎn)動(dòng),在微型電機(jī)22轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,其中一個(gè)掛鉤231上的掛環(huán)31在重力的作用下脫離掛鉤231,掛環(huán)31則會(huì)沿著牽引線順滑到桿塔處,吸附磁鐵32通過(guò)磁力會(huì)自動(dòng)固定在桿塔上,此時(shí),牽引線仍套置在掛環(huán)31內(nèi),從而完成了牽引線的自動(dòng)約束,當(dāng)視覺(jué)探測(cè)系統(tǒng)探測(cè)到桿塔上的涂有紅色標(biāo)識(shí)顏色的吸附磁鐵后,視覺(jué)處理模塊發(fā)送信息給任務(wù)管理系統(tǒng),任務(wù)管理系統(tǒng)接收到指令后,則控制無(wú)人機(jī)載體1飛向下一個(gè)指定區(qū)域,進(jìn)行下一個(gè)桿塔處牽引線的自動(dòng)約束工作。
本發(fā)明中,“左”、“右”均是為了方便描述位置關(guān)系而采用的相對(duì)位置,因此不能作為絕對(duì)位置理解為對(duì)保護(hù)范圍的限制。
除說(shuō)明書(shū)所述的技術(shù)特征外,均為本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
以上所述結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式和實(shí)施例作了詳述,但是本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式和實(shí)施例,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變型,這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。