一種基于空中飛行平臺(tái)的輸電線纜放線裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于空中飛行平臺(tái)的輸電線纜放線裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]輸電線路的架設(shè)過(guò)程中，線路的展放是重要一環(huán)。輸電線路中的電纜展放時(shí)，一般需要首先將較細(xì)的初級(jí)導(dǎo)引繩沿輸電電纜線路方向從一級(jí)桿塔展放至下一級(jí)桿塔。然后利用較細(xì)的初級(jí)導(dǎo)引繩將逐漸變粗的二級(jí)、三級(jí)等導(dǎo)引繩牽引至下級(jí)桿塔上，直至最終的輸電線纜。
[0003]但在很多電力架線施工過(guò)程中，展放導(dǎo)引繩常常會(huì)受到地形及環(huán)境特點(diǎn)的制約，比如架線過(guò)程須跨越一些江河、湖汊、工商業(yè)區(qū)、民居區(qū)、公路、鐵路，或是山丘、峽谷、林業(yè)苗木區(qū)等等，如果遇到上述的情況往往需要重新架設(shè)施工平臺(tái)，或者對(duì)農(nóng)作物、苗木進(jìn)行砍伐和拆除，或者施工人員需要長(zhǎng)途跋涉、跨越障礙甚至進(jìn)行攀高、爬塔施工，這些因素都會(huì)致使施工成本高、施工進(jìn)度慢，施工質(zhì)量無(wú)法保障，施工安全性差，也會(huì)給施工人員帶來(lái)人身安全隱患。
[0004]目前，已有些供電局采用了無(wú)人機(jī)放線，如中國(guó)專利公告的中國(guó)實(shí)用新型專利《張力放線用遙控航模》，授權(quán)公告號(hào):CN202087053U，其在航模的機(jī)腹部帶有一放線軸架，在放線軸架上帶有放線軸，放線軸上帶有牽引繩。使用是將牽引繩的一端系在牽引大繩上，放飛航模，遙控航模在操控人員的遙控下飛向目標(biāo)桿塔，由桿塔上作業(yè)人員取下?tīng)恳K，完成張力放線的第一道工序。
[0005]但該設(shè)計(jì)有如下的不足之處:由于放線有時(shí)會(huì)在帶電輸電線纜的附近進(jìn)行，且無(wú)人機(jī)遠(yuǎn)離操作人員，操作人員用肉眼極難準(zhǔn)確判斷無(wú)人機(jī)與附近帶電線路和桿塔等障礙物之間的空間間距，這就會(huì)出現(xiàn)無(wú)人機(jī)帶著引導(dǎo)繩纏到帶電線路和桿塔等障礙物的問(wèn)題，這就很不安全了。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題，就是提供一種基于空中飛行平臺(tái)的輸電線纜放線裝置，能夠安全快捷地實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引繩及輸電線纜的展放，提高放線速度和準(zhǔn)確度，同時(shí)降低施工成本。
[0007]解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下的技術(shù)方案:
[0008]一種基于空中飛行平臺(tái)的輸電線纜放線裝置，其特征是:所述的空中飛行平臺(tái)為多旋翼飛行平臺(tái)，多旋翼飛行平臺(tái)內(nèi)部自帶有主控系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)接口，還包括連接在所述多旋翼飛行平臺(tái)底面位置的連接板，所述的放線裝置設(shè)在連接板底面，所述的連接板底面還設(shè)有視頻監(jiān)視裝置，在地面上還配設(shè)有地面顯示器和無(wú)線遙控器，所述的底面顯示器用于實(shí)時(shí)顯示視頻監(jiān)視裝置圖像，所述的無(wú)線遙控器用于遙控多旋翼飛行平臺(tái)、控制放線裝置和視頻監(jiān)視裝置；所述的放線裝置包括處理器和連接在處理器上的放線執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述的處理器和用于接收和輸出無(wú)線遙控器信號(hào)，所述的放線執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)處理器輸出的信號(hào)來(lái)進(jìn)行放線作業(yè)；
[0009]所述的多旋翼飛行平臺(tái)在飛行方向前端部位設(shè)有電磁感應(yīng)電壓檢測(cè)裝置，所述的電磁感應(yīng)電壓檢測(cè)裝置通過(guò)數(shù)據(jù)接口與主控系統(tǒng)連接，所述的主控系統(tǒng)可以根據(jù)電磁感應(yīng)電壓檢測(cè)裝置輸入的信號(hào)來(lái)計(jì)算得到多旋翼飛行平臺(tái)與帶電輸電線路的距離，同時(shí)主控系統(tǒng)可以設(shè)定多旋翼飛行平臺(tái)為電場(chǎng)強(qiáng)度閥值飛行狀態(tài)。
[0010]所述電場(chǎng)強(qiáng)度閥值飛行狀態(tài)指多旋翼飛行平臺(tái)在主控系統(tǒng)接收到的電場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)數(shù)值超過(guò)設(shè)定的閥值時(shí)，多旋翼飛行平臺(tái)不能再執(zhí)行當(dāng)前的飛行動(dòng)作，只能執(zhí)行相反的飛行動(dòng)作。
[0011]所述的視頻監(jiān)視裝置為無(wú)線攝像頭。通過(guò)無(wú)線攝像頭實(shí)時(shí)投射到地面顯示器上的圖像，使用人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)控著放線位置的狀態(tài)，從而能夠高效清楚地選擇放線位置。
[0012]所述的放線執(zhí)行機(jī)構(gòu)為:一輸出軸垂直朝下固定在連接板上與處理器連接的伺服電機(jī)，以及連接在伺服電機(jī)輸出軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)或轉(zhuǎn)動(dòng)桿，在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)或轉(zhuǎn)動(dòng)桿的一端處活動(dòng)鉸接有一活動(dòng)桿，活動(dòng)桿的另一端還鉸接有鎖桿，在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)或轉(zhuǎn)動(dòng)桿與活動(dòng)桿連接處的切線方向上設(shè)有一兩側(cè)開(kāi)有通孔的凹形鎖槽，所述的鎖桿可沿著轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)或轉(zhuǎn)動(dòng)桿與活動(dòng)桿連接處的切線方向運(yùn)動(dòng)插進(jìn)通孔里面或從通孔里面撥出從而封閉凹形鎖槽或打開(kāi)凹形鎖槽。所述的伺服電機(jī)根據(jù)處理器輸出的信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作。
[0013]所述的無(wú)線遙控器可向處理器發(fā)送信號(hào)控制伺服電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)等動(dòng)作。
[0014]所述的電磁感應(yīng)電壓檢測(cè)裝置由全向電磁檢測(cè)傳感器、信號(hào)放大調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路依次連接而成。
[0015]所述的全向電磁檢測(cè)傳感器為三線圈全向電磁檢測(cè)傳感器。
[0016]本實(shí)用新型利用電磁感應(yīng)原理，全向電磁檢測(cè)傳感器處于電磁場(chǎng)中時(shí)，根據(jù)法拉第地磁定律，將感應(yīng)得到電荷，電荷積累產(chǎn)生電壓，檢測(cè)感應(yīng)得到的電壓值，信號(hào)放大調(diào)理電路將該電壓值放大，經(jīng)過(guò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，將放大后的電壓值變換為數(shù)字信號(hào)，輸出至多旋翼飛行平臺(tái)主控系統(tǒng)，主控系統(tǒng)根據(jù)所得到的電場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)數(shù)值，實(shí)時(shí)判斷電磁場(chǎng)的大小，再根據(jù)帶電輸電線路周邊電磁場(chǎng)大小的換算公式，計(jì)算得到多旋翼飛行平臺(tái)與帶電輸電線路的距離。飛行前多旋翼飛行平臺(tái)先經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)，可根據(jù)多旋翼飛行平臺(tái)與帶電輸電線路的距離相對(duì)應(yīng)校準(zhǔn)后的電場(chǎng)強(qiáng)度值設(shè)定為電場(chǎng)強(qiáng)度閥值，然后進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度閥值飛行狀態(tài)。飛行過(guò)程中，若電場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)數(shù)值超過(guò)設(shè)定的電場(chǎng)強(qiáng)度閾值，則停止當(dāng)前的飛行動(dòng)作，無(wú)線遙控器再遙控進(jìn)行當(dāng)前的飛行動(dòng)作，空中飛行平臺(tái)將不執(zhí)行，而只能執(zhí)行當(dāng)前動(dòng)作的相反動(dòng)作。當(dāng)空中飛行平臺(tái)退回到安全位置時(shí)，空中飛行平臺(tái)能夠重新恢復(fù)所有方向的飛行能力，使用者可以繼續(xù)使用無(wú)線遙控器遙控空中飛行平臺(tái)繼續(xù)按照安全航線繼續(xù)前進(jìn)。從而能夠使多旋翼飛行平臺(tái)與帶電輸電線路保持一定的距離，規(guī)避帶電輸電線路，避免空中飛行平臺(tái)被電擊而導(dǎo)致毀壞。
[0017]本實(shí)用新型具體使用步驟為:1、按照放線任務(wù)，規(guī)劃作業(yè)流程和飛行航線、放線位置、接線位置，空中飛行平臺(tái)放線前飛行準(zhǔn)備，設(shè)定電場(chǎng)強(qiáng)度閾值，并將空中飛行平臺(tái)設(shè)為電場(chǎng)強(qiáng)度閥值飛行狀態(tài)，空中飛行平臺(tái)起飛；2、按照作業(yè)流程，準(zhǔn)備合適長(zhǎng)度的牽引繩；將牽引繩末端系好圓形結(jié)，套于鎖桿上，鎖桿插進(jìn)凹形鎖槽并將其封閉，從而固定牽引繩，準(zhǔn)備起飛和放線作業(yè)；3、按照作業(yè)流程和航線飛行，飛行過(guò)程中不斷感應(yīng)電磁場(chǎng)，檢測(cè)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電壓，電壓信號(hào)的放大和調(diào)理，進(jìn)行電壓模擬信號(hào)的數(shù)字化，并將數(shù)字化結(jié)果傳輸至主控系統(tǒng)；4、主控系統(tǒng)不斷地根據(jù)電磁感應(yīng)電壓檢測(cè)裝置輸入的信號(hào)判斷是否超過(guò)閾值，如果是則執(zhí)行相反動(dòng)作退回到安全位置并且重新恢復(fù)所有方向的飛行能力繼續(xù)飛向放線位置，實(shí)現(xiàn)規(guī)避帶電輸電線路，否則直接飛向放線位置，直到到達(dá)放線位置；5、多旋翼飛行平臺(tái)牽引著牽引繩到達(dá)放線位置，利用視頻監(jiān)視裝置觀察放線作業(yè)位置狀況；6、根據(jù)視頻監(jiān)視裝置顯示的實(shí)時(shí)作業(yè)情況利用無(wú)線遙控器控制伺服電機(jī)進(jìn)行放線作業(yè)；7、放線完成，沿規(guī)劃航線返航、降落。
[0018]本實(shí)用新型采用高精密度金屬齒輪伺服電機(jī)系統(tǒng)，具有較好的控制性能，精度高，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，功率密度高，扭矩運(yùn)行特性優(yōu)異，性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，控制簡(jiǎn)單。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下明顯優(yōu)勢(shì):
[0020]本實(shí)用新型利用多旋翼飛行平臺(tái)遙控空中展放線纜，不用架設(shè)其他攀高設(shè)施，成本低；通過(guò)無(wú)線攝像頭實(shí)時(shí)投射到地面顯示器上的圖像，使用人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)控著放線位置的狀態(tài)，提高放線速度和準(zhǔn)確度；本實(shí)用新型還設(shè)有電磁感應(yīng)電壓檢測(cè)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)避帶電輸電線路，避免空中飛行平臺(tái)被電擊而導(dǎo)致毀壞，安全性能高。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的位于空中部分立體示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型的位于空中部分仰視圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型的連接板、視頻監(jiān)視裝置以及放線裝置的放大仰視圖。
[0024]圖中:1-多旋翼飛行平臺(tái)，2-電磁感應(yīng)電壓檢測(cè)裝置，3-連接板，4-視頻監(jiān)視裝置，5-伺服電