[發(fā)明專利]一種用于樹障清理飛行機器人的刀具脫鉤裝置

在審

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• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112498720A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設計）人: 楊忠;陶坤;梁家斌;王煒;周東升;徐浩;許昌亮;張馳;廖祿偉;吳吉瑩
• 申請（專利權）人: 南京太司德智能科技有限公司
• 主分類號: B64D47/00
• 分類號: B64D47/00;A01G3/08;F16M11/26;F16M13/02;B64C39/02;H02G1/02
• 代理公司: 南京品智知識產權代理事務所(普通合伙) 32310
• 代理人: 奚曉寧;陸群

本發(fā)明公開了一種樹障清理飛行機器人的刀具脫鉤裝置，包括固定連接于懸掛機構下端的上脫鉤組件和固定連接于刀具系統(tǒng)上側的下脫鉤組件；上脫鉤組件包括上基座、固定連接于上基座且輸出桿向下的直線舵機、固定連接于上基座的上掛鉤軸、以上掛鉤軸為轉軸的上掛鉤、安裝于上掛鉤與上基座之間且能為上掛鉤提供逆時針恢復力矩的拉簧、固定連接于上基座的上電氣接口，直線舵機輸出桿的末端設有軸承；所述下脫鉤組件包括下基座、固定連接于下基座的下掛扣、固定連接于下基座的下電氣接口。樹障清理飛行機器人作業(yè)時，一旦刀具系統(tǒng)被樹障卡住且無法掙脫，通過本脫鉤裝置可使樹障清理飛行機器人與刀具系統(tǒng)快速分離，以最大限度地保障飛行機器人的安全性。

技術領域

本發(fā)明涉及一種樹障清理飛行機器人的刀具接口裝置，屬于輸電線路樹障清理裝置技術領域。

背景技術

樹障是輸電線路通道存在的一種安全隱患，表現(xiàn)為通道內樹木的不斷增生逐漸威脅到輸電線路的運行安全。為此，各級電力部門每年都要投入大量的人力、物力與財力對轄區(qū)內的通道樹障進行清理整治。目前的樹障清理主要依賴于人工作業(yè)，存在著效率不高、安全風險大的不足，因此亟需一種可對電力線路通道樹障進行高效快速清理、不易受地形環(huán)境約束的飛行機器人。其中，基于旋翼類無人機平臺、通過懸掛機構掛載刀具陣列的樹障清理飛行機器人方案，具有良好的穩(wěn)定性與操控性。

樹障清理飛行機器人所掛載的刀具系統(tǒng)，在作業(yè)過程中存在著被樹枝卡住而難以掙脫的情況，極易引發(fā)樹障清理飛行機器人墜毀等安全事故，因此需要研制一種具有安全保護功能的脫鉤裝置。在正常掛載時，該脫鉤裝置應能承載刀具系統(tǒng)的重量和樹障的牽扯力，并通過接口向刀具系統(tǒng)傳遞電氣能源與控制信號，同時還具有消除機械間隙及提供減振的效能；當發(fā)生異常需要脫鉤時，該脫鉤裝置應能根據(jù)控制指令對刀具系統(tǒng)實施脫鉤控制，從而最大限度地保護飛行機器人的安全，避免引發(fā)墜機等事故。

發(fā)明內容

本發(fā)明解決的技術問題是：提供一種用于樹障清理飛行機器人的刀具脫鉤裝置，以解決現(xiàn)有技術中存在的作業(yè)時刀具系統(tǒng)一旦被樹枝卡住，而樹障清理飛行機器人難以掙脫的安全隱患問題。

本發(fā)明采取的技術方案為：一種樹障清理飛行機器刀具脫鉤裝置，其上端與飛行機器人下端的懸掛機構連接，在其下端固定連接有刀具系統(tǒng)，其包括固定連接于懸掛機構下端的上脫鉤組件和固定連接于刀具系統(tǒng)上側可與上脫鉤組件相互掛接的下脫鉤組件；所述上脫鉤組件包括固定連接于懸掛機構的上基座、固定連接于上基座且輸出桿向下的直線舵機、固定連接于上基座的上掛鉤軸、以上掛鉤軸為轉軸且呈“L”形的上掛鉤、安裝于上基座和上掛鉤的橫向桿的末端之間且能為上掛鉤提供逆時針恢復力矩的拉簧、以及固定連接于上基座的上電氣接口；所述下脫鉤組件包括固定連接于刀具系統(tǒng)的下基座、固定連接于下基座且可與上掛鉤形成上下掛接的下掛扣、固定連接于下基座的下電氣接口；上電氣接口與下電氣接口形成對插連接，用于傳遞電能與控制信號。

優(yōu)選的，所述的上掛鉤的下端為向右的彎鉤，彎鉤的右下側呈斜角外形，下掛扣的左上側具有與上掛鉤的彎鉤斜角外輪廓呈擠壓推讓配合的斜角外形。

優(yōu)選的，所述的下掛扣設有配合上掛鉤的彎鉤的方孔，一旦上掛鉤的彎鉤旋入方孔即可使下掛扣與上掛鉤形成可靠掛接。

優(yōu)選的，所述的下脫鉤組件還包括嵌于下基座與上基座之間，并與二者形成緊密接觸的彈性墊圈。

優(yōu)選的，所述的直線舵機與飛行平臺中的控制器連接，直線舵機收到該控制器的指令后將驅動其輸出桿伸長或收縮，從而使上掛鉤順時針或逆時針隨動旋轉。

優(yōu)選的，直線舵機的輸出桿的末端設有軸承。

優(yōu)選的，所述的飛行機器人包括自上而下布置的飛行平臺、懸掛機構和刀具系統(tǒng)，懸掛機構固定連接于飛行平臺的下端，刀具系統(tǒng)通過脫鉤裝置與懸掛機構連接；所述的飛行平臺為單旋翼的直升機或左右對稱布局的多旋翼飛行器，多旋翼飛行器不局限于任意已知的四、六、八等多旋翼構型；所述的懸掛機構包括左右對稱布置的L（L≥2）根垂直桿，相鄰垂直桿之間設有橫向加強梁。