[發明專利]一種基于無人機的精確掛設雙滑車系統和方法

有效

• 申請號: 202011157396.2
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112531554B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 胡允乾;喻巖瓏;陳益超;鄭澤涵;鄭衍;吳發獻;王奇;張禮賓;陳建強;俞翔;黃云鵬;徐曉;馬沖;沈志強
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司杭州供電公司
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02;G01S19/41;G01S19/43;G01S19/45;G01S19/50
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 項軍

本發明提供了一種基于無人機的精確掛設雙滑車系統，屬于電力輸電技術領域，精確掛設雙滑車系統包括用于掛設到輸電導線上的雙滑車、用于遠程控制雙滑車掛設到輸電導線上的牽引無人機、用于一端與牽引無人機相連，另一端呈爪狀用于抓取雙滑車的機械手以及用于觀測牽引無人機、雙滑車、機械手和輸電導線的位置，輔助控制牽引無人機掛設雙滑車的觀測無人機。另外，本發明還公開了一種基于無人機的精確掛設雙滑車方法，本發明的優點在于，使得作業人員掛設雙滑車時更加方便，本發明用于掛設雙滑車。

【技術領域】

本發明涉及一種基于無人機的精確掛設雙滑車系統和方法，屬于電力輸電技術領域。

【背景技術】

在電力行業中，為減少停電時間，保證供電可靠性，經常需要開展不停電作業，即帶電作業。帶電作業即指在電氣設備在帶電的情況下，對其進行的檢修、安裝、調試、改造以及測量等的工作。

輸電線路在運維過程中經常發現防震錘滑移、間隔棒脫落、破損、檔距中央的導線斷股、檔距中央導線異物等各種導地線缺陷。這些類缺陷數量多，占比較大，威脅線路的安全穩定運行，必須及時進行缺陷消除。為了消除缺陷而停電進行檢修，損失是巨大的，因此當發現上述缺陷時，首選的消缺方式是帶電作業消缺。帶電作業無需倒閘操作，不需改變系統運行方式，不需要線路停電即可完成缺陷消除，提高線路運行的可靠性、減少電能的損耗。

傳統帶電作業消缺時，通常需要將雙滑車掛設在輸電導線，通過輸電導線起吊絕緣軟體，工作人員通過絕緣軟梯攀爬至輸電導線出進行等電位消缺，而雙滑車常用的掛設方法為使用者攜帶工具登塔，通過操作桿掛設并移動雙滑車。這種掛設方法可以將雙滑車掛設到輸電導線上，但是掛設時需要作業人員手持操作桿進行掛設，作業人員需要承受操作桿和雙滑車的巨大壓力，使得作業人員掛設時不方便。

【發明內容】

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于無人機的精確掛設雙滑車系統和方法，使得作業人員掛設雙滑車時更加方便。

為解決上述技術問題，本發明一種基于無人機的精確掛設雙滑車系統包括：

雙滑車，用于掛設到輸電導線上；

牽引無人機，用于遠程控制雙滑車掛設到輸電導線上；

機械手，一端與牽引無人機相連，另一端呈爪狀用于抓取雙滑車；

觀測無人機，用于觀測牽引無人機、雙滑車、機械手和輸電導線的位置，輔助控制牽引無人機掛設雙滑車。

作為優選，所述牽引無人機上搭載有用于測量牽引無人機、機械手、輸電導線和雙滑車的位置以精確定位牽引無人機位置的RTK平臺和用于觀測的攝像頭，所述攝像頭與所述牽引無人機之間為球連接。

作為優選，所述機械手包括機械爪、機械臂和連接裝置，所述連接裝置與所述牽引無人機相連，所述機械臂一端與所述連接裝置相連，另一端與所述機械爪相連，所述機械爪用于抓取雙滑車。

作為優選，所述連接裝置包括扣環和與扣環相連的繩索，所述扣環與所述無人機相連，所述繩索與所述機械臂相連，所述機械臂為環氧樹脂桿。

作為優選，所述機械爪包括多個單爪，所述多個單爪沿環氧樹脂桿的周向方向上均勻分布，且每個單爪與環氧樹脂桿的夾角均為銳角。

作為優選，所述多個單爪中至少有兩個單爪與所述環氧樹脂桿的夾角不同。

作為優選，所述觀測無人機上搭載有用于測量牽引無人機、機械爪、機械臂、連接裝置、輸電導線和雙滑車的位置以控制牽引無人機精確掛設雙滑車的RTK平臺和用于觀測的攝像機。

本發明還公開了一種基于無人機的精確掛設雙滑車方法，包括：

步驟1：控制觀測無人機在輸電導線周圍飛行，找出輸電導線上的缺陷位置，根據RTK載波相位差分技術計算出缺陷位置的經度值、緯度值和高度值；