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飛行式線纜及布線系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11708263閱讀:202來源:國知局
飛行式線纜及布線系統(tǒng)的制作方法與工藝

本實用新型涉及無人飛行設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。



背景技術(shù):

在救急搶險時,往往需要先勘測受災(zāi)區(qū)域的基本情況,然后需要接通受災(zāi)位置與外界的水、電、通信線路,如此便于后期的救援作業(yè)。目前接通線路的工作通常需要救援人員和救援車協(xié)同進行,考慮到災(zāi)后往往發(fā)生或引發(fā)二次災(zāi)害,比如洪澇過后往往會引發(fā)山體滑坡、泥石流等,這種方式安全性低,發(fā)生事故風(fēng)險高。并且,對于在救災(zāi)時需要登高作業(yè)的情況,作業(yè)環(huán)境安全性低。

同時,在電力線路架線施工過程中,經(jīng)常需要跨越寬大河流、山地、林帶、各種電壓等級的電力線路、高速公路、高速鐵路、蔬菜大棚等設(shè)施。施工時一些地段相對比較復(fù)雜、人力施工難度較大。而被跨越物往往因特殊原因施工難度極大。跨越高鐵、高速、蔬菜大棚的難度更大,賠償費、配合施工費、跨越費都是不可避免發(fā)生的費用,因此通常而產(chǎn)生的高額跨越費、青苗補償費及跨越物損壞賠償費,給電力建設(shè)投資企業(yè)和施工企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失的同時也延誤了工期。同時,人力施工也面臨者作業(yè)環(huán)境安全性低的問題。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本實用新型的目的在于:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種飛行式線纜及利用飛行式線纜布設(shè)電力線路、通信線路等的布線系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目標,本實用新型提供了如下技術(shù)方案:

一種飛行式線纜,包括線纜本體,所述線纜本體上設(shè)置有可攜帶纜線本體飛行的飛行器。

進一步,線纜本體上設(shè)置有多個飛行器。

進一步,飛行器的動力源采用如下方式的一種或多種:方式一,在飛行器上設(shè)置電源;方式二,在線纜本體上設(shè)置飛行電源接口,飛行電源接口與飛行器電連接,通過該接口獲取電源;方式三,設(shè)置飛行專用電源,電連接專用電源與飛行器。

進一步,線纜本體上設(shè)置有可以下方支撐面作為受力支點進對線纜本體進行支撐的支撐結(jié)構(gòu),通過所述支撐結(jié)構(gòu)調(diào)整線纜本體的位置。

進一步,所述支撐結(jié)構(gòu)上設(shè)置有浮體,通過浮體所述支撐結(jié)構(gòu)能夠以水面作為支撐面提供支撐力。

進一步,線纜本體上設(shè)置有接地結(jié)構(gòu)。

進一步,還包括警示單元,所述警示單元用于監(jiān)測環(huán)境信息和飛行器的動力源余量信息,并將獲取的信息發(fā)送給飛行器控制中心,飛行器控制中心根據(jù)接收到的信息調(diào)整飛行器的飛行。

進一步,包括第一飛行器,所述第一飛行器包括飛行動力單元、線纜本體連接單元,以及控制飛行參數(shù)的導(dǎo)航飛控單元。

進一步,包括第二飛行器,所述第二飛行器包括飛行動力單元、線纜本體連接單元,以及響應(yīng)于控制進行飛行的飛行響應(yīng)單元。

進一步,包括第一飛行器和第二飛行器,所述第一飛行器控制飛行參數(shù),所述第二飛行器響應(yīng)于第一飛行器的控制進行飛行。

進一步,飛行器的飛行平臺為旋翼結(jié)構(gòu)、固定翼結(jié)構(gòu)、噴氣式結(jié)構(gòu)、飛艇、傘翼結(jié)構(gòu)或撲翼結(jié)構(gòu)。

進一步,還包括識別單元,所述識別單元通過采集圖像信息和/或音頻信息識別并判斷目的地的位置。

進一步,還包括無線定位單元,所述目的地位置設(shè)置有無線信號收發(fā)單元,所述無線定位單元采集無線信息收發(fā)單元的信號,識別并判斷目的地的位置。

進一步,飛行器上設(shè)置有獲取目的地的布線點安裝接口信息的接口定位單元。

進一步,飛行器上設(shè)置有安裝接口固定結(jié)構(gòu)和安裝接口嵌入結(jié)構(gòu),所述安裝接口固定結(jié)構(gòu)用于將線纜定位在安裝接口上或安裝接口附近區(qū)域,所述安裝接口嵌入結(jié)構(gòu)用于將線纜接頭安裝在安裝接頭上。

本實用新型還提供了一種飛行式線纜的布線系統(tǒng),包括:前述的飛行式線纜;起始點固定接口,用于固定線纜的起始端側(cè)。

本實用新型由于采用以上技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,作為舉例,具有以下的優(yōu)點和積極效果:本實用新型的飛行式線纜,安全高效,可以重復(fù)使用。改變了在搶險救災(zāi)中或者地形復(fù)雜區(qū)域施工時只能依靠人力肩拉背扛、爬山涉水布設(shè)電力線路、通信線路的方法,一定程度上提高了自動化作業(yè),減小了施工人員在安全性低的環(huán)境中工作的時間,大大提升了工程施工進度,保證了工期,降低了施工成本。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的飛行式線纜的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型實施例提供的具有支撐結(jié)構(gòu)的飛行式線纜的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型實施例提供的包括第一飛行器的飛行式線纜的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型實施例提供的包括第一飛行器和第二飛行器的飛行式線纜的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實用新型實施例提供的飛行式線纜的模塊結(jié)構(gòu)圖。

圖6為本實用新型實施例提供的布線方法的流程圖。

圖中標號如下:

線纜本體100;

飛行器200,飛行動力單元210,線纜本體連接單元220,支撐結(jié)構(gòu)230,浮體240。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型提供的飛行式線纜及布線系統(tǒng)作進一步詳細說明。應(yīng)當注意的是,下述實施例中描述的技術(shù)特征或者技術(shù)特征的組合不應(yīng)當被認為是孤立的,它們可以被相互組合從而達到更好的技術(shù)效果。在下述實施例的附圖中,各附圖所出現(xiàn)的相同標號代表相同的特征或者部件,可應(yīng)用于不同實施例中。因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。

需說明的是,本說明書所附圖中所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定實用新型可實施的限定條件,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下,均應(yīng)落在實用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。本實用新型的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn),其中可以不按所示出或討論的順序,包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序,來執(zhí)行功能,這應(yīng)被本實用新型的實施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細討論,但在適當情況下,所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當被視為授權(quán)說明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。

實施例

圖1為本實用新型實施例提供的飛行式線纜的結(jié)構(gòu)示意圖。

參見圖1所示,一種飛行式線纜,包括線纜本體100,所述線纜本體100上設(shè)置有可攜帶纜線本體飛行的飛行器200。

線纜是電線、光纜、電纜等物品的統(tǒng)稱。線纜的用途有很多,主要用于控制安裝、連接設(shè)備、輸送電力等多重作用,是日常生活中常見而不可缺少的一種東西。本實用新型所稱的線纜本體,包括電線、電纜、光纜等,其通常可以用于儀器、儀表、對講、監(jiān)控、控制安裝,電器、儀表、配電裝置的信號傳輸、控制、測量,有線電視、寬帶網(wǎng)專用電纜,電話通信及無線電設(shè)備的連接以及電話配線網(wǎng)的分線盒接線用等等。

飛行器,是指可以飛行的器械,在本實用新型實施例中,其具體是無人機,即是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。所述線纜本體上設(shè)置的飛行器,可以是一個也可以是多個,可以根據(jù)線纜的長度、重量等進行調(diào)整。采用多個飛行器時,可使多個飛行器之間協(xié)同飛行,根據(jù)飛行環(huán)境調(diào)整飛行的方式。所述飛行的方式,包括飛行時線纜本體的形狀、姿態(tài)、高度等。

飛行器包括飛行動力單元,飛行動力單元包括飛行平臺和動力源。

飛行平臺可采用旋翼結(jié)構(gòu)、固定翼結(jié)構(gòu)、噴氣式結(jié)構(gòu)、飛艇、傘翼結(jié)構(gòu)或撲翼結(jié)構(gòu)等。飛行動力裝置可采用活塞式、電動式、渦噴式、渦扇式、渦槳式、沖壓式或噴氣式,本實施例中的動力裝置采用電動式發(fā)動機。

動力源可以采用如下方式的一種或多種。

方式一,在飛行器上設(shè)置電源。即通過飛行器自帶的電源比如電池提供動力源。作為舉例而非限制,電源可以為安裝在飛行器中的蓄電池,蓄電池與飛行翼的動力裝置電連接。容易理解的是,充電頭設(shè)有電池的情況下,可以在充電頭的電路板上設(shè)置充電電路,充電電路用于在電池電量不足時為電池進行充電。所述充電電路為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,例如,充電電路包括依次連接的降壓模塊、整流模塊和濾波模塊,所述降壓模塊用于將外部電源高壓交流電轉(zhuǎn)換成低壓交流電,所述整流模塊用于將低壓交流電轉(zhuǎn)換成低壓直流電,所述濾波模塊用于對整流后的直流電進行濾波。充電頭的電路板還可以包括具有過壓和過流保護作用的穩(wěn)壓模塊,防止過壓或過流造成電路元器件的損壞。所述穩(wěn)壓模塊為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,此處不再贅述。

方式二,在線纜本體上設(shè)置飛行電源接口,飛行電源接口與飛行器電連接,通過該接口獲取電源。考慮到電纜本身通常是帶電的,可以直接在電纜上設(shè)置飛行電源接口,飛行電源接口與飛行器電連接,通過該接口獲取電源。當然,根據(jù)飛行器需要的電流類型,可以在電源接口上設(shè)置電流轉(zhuǎn)換器和/或整流器等設(shè)備。

方式三,設(shè)置飛行專用電源,電連接專用電源與飛行器。即另外設(shè)置飛行專用電源,其不設(shè)置在飛行器本身上,也不依靠線纜本體。

本實施中,優(yōu)選的采用方式二提供動力源??紤]到安全性,在線纜本體上設(shè)置有接地結(jié)構(gòu)作為安全裝置。作為舉例而非限制,比如在線纜本體上設(shè)置將電流引入大地的導(dǎo)線,在電氣設(shè)備漏洞或電壓過高時,電流可通過接地的導(dǎo)線進入大地,起到安全保護的作用。

另一實施例提供了具有支撐結(jié)構(gòu)的飛行式線纜的結(jié)構(gòu)。線纜本體上設(shè)置有可以下方支撐面作為受力支點進對線纜本體進行支撐的支撐結(jié)構(gòu),通過所述支撐結(jié)構(gòu)調(diào)整線纜本體的位置。以此,在飛行式線纜飛行、停飛過程中,適當?shù)販p少了線纜對環(huán)境中的其他物體造成的影響。

線纜本體下方設(shè)置的支撐結(jié)構(gòu)為實體支撐物,比如支撐桿、支撐架等。參見圖2所示,線纜本體100下方設(shè)置有以下方支撐面作為受力支點所實現(xiàn)的支撐結(jié)構(gòu)230,在飛行式線纜飛行和/或停飛過程中,可以通過所述支撐結(jié)構(gòu)230調(diào)整電線的位置。作為舉例而非限制,所示支撐結(jié)構(gòu)230可以是安裝在線纜本體上的,也可以是在支撐面上預(yù)設(shè)好的。對于前者,一般可以通過鉸軸將支撐結(jié)構(gòu)安裝在線纜本體上,在需要時控制支撐結(jié)構(gòu)相對線纜本體旋轉(zhuǎn)后垂下;對于后者,飛行式線纜在飛行時優(yōu)先根據(jù)支撐結(jié)構(gòu)所在的位置設(shè)置飛行路徑,可將線纜精準地安放在支撐結(jié)構(gòu)上部。

考慮到飛行時可能需要跨越水面,進一步,所述支撐結(jié)構(gòu)上可以設(shè)置浮體,所述浮體使得所述支撐結(jié)構(gòu)能夠以水面作為支撐面提供支撐力。

另一實施例中,飛行式線纜還包括警示單元,所述警示單元用于監(jiān)測環(huán)境信息和飛行器的動力源余量信息,并將獲取的信息發(fā)送給飛行器控制中心,飛行器控制中心根據(jù)接收到的信息調(diào)整飛行器的飛行。所述飛行器控制中心,作為舉例而非限制,可以是飛行器自身的飛行控制器,也可以是安放在地面的地面控制站。

對于飛行式線纜的飛行器,可以是自身設(shè)置有控制系統(tǒng),能智能地規(guī)劃、調(diào)整自身和/或其他飛行器協(xié)同飛行的智能飛行器,也可以是本身不具有控制系統(tǒng)、需要根據(jù)地面或其他設(shè)備的控制進行飛行的飛行器,也可以是上面兩組飛行器的組合。圖3為本實用新型實施例提供的包括第一飛行器的飛行式線纜的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型實施例提供的包括第一飛行器和第二飛行器的飛行式線纜的結(jié)構(gòu)示意圖。

參見圖3,第一飛行器200為自身設(shè)置有控制系統(tǒng)的飛行器,包括飛行動力單元210、線纜本體連接單元220,以及控制飛行參數(shù)的導(dǎo)航飛控單元(圖中未示出)。

參見圖4,所述第二飛行器200本身不具有控制系統(tǒng)、需要根據(jù)地面或其他設(shè)備的控制進行飛行,包括飛行動力單元210、線纜本體連接單元220,以及響應(yīng)于控制進行飛行的飛行響應(yīng)單元。

線纜本體上可以設(shè)置一組第一飛行器和/或一組第二飛行器。參見圖4,當包括第一飛行200和第二飛行器200時,優(yōu)選的,由所述第一飛行器控制飛行參數(shù),所述第二飛行器響應(yīng)于第一飛行器的控制進行飛行。如此,模仿大自然中候鳥遷徙時鳥群的飛行方式,第一飛行器類似于領(lǐng)頭鳥,第二飛行器跟隨第一飛行器,類似于追隨領(lǐng)頭鳥飛行的鳥群,在飛行中保持一定的隊形可以有效的利用氣流,減少飛行中的能量消耗。

在另一實施例中,飛行式線纜上還包括識別單元用以精確地判斷目的地的位置。所述識別單元,可以通過采集圖像信息和/或音頻信息識別并判斷用電設(shè)備所在的位置。作為舉例而非限制,比如在飛行器上設(shè)置攝像機構(gòu)和圖像識別單元,通過攝像機構(gòu)采集實景圖像,通過圖像識別單元識別圖像后判斷出位置信息。采集音頻信息的結(jié)構(gòu)可以為安裝在飛行器上的麥克風(fēng)。

識別目的地位置的方法,除采集圖像信息和/或音頻信息外,也可通過無線定位方式,可在飛行式電纜的飛行器上設(shè)置無線定位單元,對應(yīng)的,所述目的地位置上設(shè)置有無線信號收發(fā)單元,所述無線定位單元采集無線信息收發(fā)單元的信號,識別并判斷目的地位置的位置。目前常見的定位技術(shù)主要有PPD定位技術(shù)、GPS衛(wèi)星定位、藍牙定位、WIFI網(wǎng)絡(luò)定位、北斗定位、GPRS/CDMA移動通訊技術(shù)定位等。以目前常用的基于移動終端定位技術(shù)為例,該定位技術(shù)的原理是:多個已知位置的基站發(fā)射信號,所發(fā)射信號攜帶有與基站位置有關(guān)的特征信息,當移動終端接收到這些信號后,確定其與各基站之間的幾何位置關(guān)系,并根據(jù)相關(guān)算法對其自身位置進行定位估算,從而得到自身的位置信息。

當然,也可同時設(shè)置上述兩組識別結(jié)構(gòu),如此可根據(jù)飛行環(huán)境比如天氣選擇合適的方式獲取目的地位置信息。作為舉例而非限制,比如在大霧天氣,能見度差,使用圖像識別效果不佳時,可采用音頻信息識別或無線定位的識別方式。

進一步,本實施例中,飛行器上設(shè)置有獲取目的地的布線點安裝接口信息的接口定位單元,以及安裝接口固定結(jié)構(gòu)和安裝接口嵌入結(jié)構(gòu),所述安裝接口固定結(jié)構(gòu)用于將線纜定位在安裝接口上或安裝接口附近區(qū)域,所述安裝接口嵌入結(jié)構(gòu)用于將線纜接頭安裝在安裝接頭上。

布線時可能需要將線纜的一端或某個中部位置固定在某一個布線點的安裝接口上,因此需要能夠精確地獲取用電設(shè)備的充電接口位置信息的接口定位單元。在接口定位單元獲取安裝接口的位置信息后在,可以通過安裝接口固定結(jié)構(gòu)將線纜定位在安裝接口上或安裝接口附近區(qū)域,然后通過安裝接口嵌入結(jié)構(gòu)將線纜接頭安裝在安裝接頭上。所述安裝接口固定結(jié)構(gòu),作為舉例而非限制,可以是機械爪、吸盤,優(yōu)選電磁吸盤;所述安裝接口嵌入結(jié)構(gòu),作為舉例而非限制,可以是伸縮式元件或折疊式元件,在線纜接頭對準安裝接口所在位置后,控制可伸縮元件或可折疊元件伸長將線纜接頭插入安裝接口中實現(xiàn)安裝。圖5示例了一種具有支撐功能、警示功能、識別功能和接口安裝功能的飛行式線纜的模塊結(jié)構(gòu)圖,各單元為實現(xiàn)相應(yīng)的功能而設(shè)置。

本實用新型的另一實施例提供了一種飛行式線纜的布線系統(tǒng),包括:前述的具有飛行器的飛行式線纜,以及起始點固定接口,用于固定線纜的起始端側(cè)。根據(jù)布線安裝的需要,還可以設(shè)置布線點安裝接口,用于將線纜固定在布線點位置。

參見圖6,本實用新型的另一實施例還提供了一種飛行式線纜的布線方法,包括如下步驟。

S100,固定飛行式線纜的起始端側(cè)。作為舉例而非限制,比如需要在兩個電力塔上架設(shè)電力線路時,首先在一個電力塔上固定電纜的一端。所述起始端,其包括但不限于電纜的初始端,作為舉例而非限制,比如用戶將一根電纜的布線分為連續(xù)的三個階段,第三階段的起始端可以是第二階段的終止端,而第二階段的終止端并非電纜的初始端。

S200,飛行式線纜通過其上的飛行器飛至布線點所在位置。

本實施例中,飛行式線纜通過其上的飛行器飛至布線點所在位置的步驟包括:飛行式線纜或地面控制站至少其一上的定位單元獲取布線點所在的位置信息;根據(jù)獲取的位置信息控制所述飛行式線纜飛行至布線點所在位置。

本實施例中,飛行器上設(shè)置有獲取目的地的布線點安裝接口信息的接口定位單元,以及安裝接口固定結(jié)構(gòu)和安裝接口嵌入結(jié)構(gòu),在布線點上固定線纜的步驟包括:接口定位單元獲取布線點安裝接口的位置信息;根據(jù)獲取的位置信息控制相應(yīng)到飛行器攜帶線纜降落至安裝接口所在位置;通過安裝接口固定結(jié)構(gòu)將線纜定位在安裝接口上或安裝接口附近區(qū)域;通過安裝接口嵌入結(jié)構(gòu)將線纜接頭安裝在安裝接頭上。

進一步,當飛行式線纜上設(shè)置有警示單元時,通過所述警示單元用于監(jiān)測環(huán)境信息和飛行器的動力源余量信息,并將獲取的信息發(fā)送給飛行器控制中心;所述警示單元監(jiān)測到環(huán)境不適于繼續(xù)飛行和/或動力源余量不足時,向飛行器控制中心發(fā)送警示信號;飛行器控制中心根據(jù)接收到的信息調(diào)整飛行器的航線和/或飛行器的飛行數(shù)量。

上述描述僅是對本實用新型較佳實施例的描述,并非對本實用新型范圍的任何限定,本實用新型的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn),其中可以不按所示出或討論的順序來執(zhí)行功能。本實用新型領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾,均屬于權(quán)利要求書的保護范圍。

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