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)過程中，初級導(dǎo)引繩牽引是一項極具挑戰(zhàn)和難度的任務(wù)，在無人機放置牽引線之前，完全是由人工操作完成，工作具有很大的難度和危險性。隨著無人機在牽引線放置領(lǐng)域的使用，實現(xiàn)了部分操作的自動化，但在牽引線的入槽和固定還是需要人工參與，并未達到更高的自動化水平。無人駕駛直升機放線架空輸電線路方法：在牽引繩繩頭系一沙袋,使用無人駕駛直升機攜帶牽引繩起飛,當飛行到指定的塔位時,采用迎風投放方式,將沙袋扔下,直升機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中,并將牽引繩略帶張力臨時錨固。上述采用無人機引導(dǎo)牽引線存在問題有：(1)將牽引繩的一段系一沙袋會增加無人機的載重量，對無人機的載重要求會比較高；(2)采用迎風的投放方式會對風向有一定的依賴，如果是逆風則投放的成功的機率會大大降低；(3)由人工將投放的牽引繩放到滑線車中，臨時錨固，由人工的干預(yù)，增加了工作成本的同時也降低了工作效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的提供一種更好的實現(xiàn)牽引線的放置工作，實現(xiàn)初步放線完全自動化，無人工參與，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，包括無人機載體，所述無人機載體包括控制模塊和電源，所述電源與控制模塊相對應(yīng)連接，其特征是，所述無人機載體還包括任務(wù)管理模塊和視覺探測系統(tǒng)，所述視覺探測系統(tǒng)包括前置攝像頭、后置攝像頭和視覺處理模塊，所述任務(wù)管理模塊與所述控制模塊和視覺處理模塊相對應(yīng)連接，所述前置攝像頭和后置攝像頭分別設(shè)置在所述無人機載體的前后兩端，且前置攝像頭和后置攝像頭與所述視覺處理模塊相對應(yīng)連接；

該約束裝置還包括固定機殼、彈出機構(gòu)和至少一組吸附機構(gòu)，所述固定機殼設(shè)置在所述無人機載體的兩個支腿之間，所述彈出機構(gòu)包括微型電機和傳送機構(gòu)，所述傳送機構(gòu)設(shè)置在所述固定機殼內(nèi)的一固定豎板的左側(cè)壁上，所述傳送機構(gòu)包括至少一個掛鉤，所述微型電機與所述控制模塊相對應(yīng)連接，且微型電機設(shè)置在所述固定豎板的右側(cè)壁上；每一組所述吸附機構(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)之間通過一活動連接件連接，所述活動連接件包括滑動環(huán)、t型連接銷和固定支架，所述t型連接銷的豎桿頂端固定在所述滑動環(huán)外側(cè)壁上，所述t型連接銷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型連接銷自由轉(zhuǎn)動，所述滑動環(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。

進一步地，在所述固定機殼底部還設(shè)置一滑動支撐板，在所述滑動支撐板上還設(shè)置一與所述t型連接銷相對的滑槽，所述滑槽的一端貫穿所述滑動支撐板的后側(cè)壁，所述t型連接銷的豎桿位于所述滑槽內(nèi)，所述吸附磁鐵位于所述滑動支撐板下方，所述滑動支撐板由非磁性材料構(gòu)成。

進一步地，在所述吸附磁鐵的外側(cè)表面上涂有紅色標識顏色。

進一步地，在所述滑槽的前端還設(shè)置一牽引繩固定環(huán)。

優(yōu)選地，所述傳送機構(gòu)還包括主動皮帶輪、從動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皮帶輪與從動皮帶輪上，所述微型電機的輸出軸與所述主動皮帶輪相連接，當掛鉤跟隨所述傳送皮帶運行到所述主動皮帶輪附近時，隨著傳送皮帶的繼續(xù)運行，所述掛環(huán)會自動脫離所述掛鉤。

優(yōu)選地，所述傳送機構(gòu)還包括主動鏈輪、從動鏈輪和傳送鏈條，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鏈輪與從動鏈輪上，所述微型電機的輸出軸與所述主動鏈輪相連接，當掛鉤跟隨所述傳送鏈條運行到所述從動鏈輪附近時，隨著傳送鏈條的繼續(xù)運行，所述掛環(huán)會自動脫離所述掛鉤。

優(yōu)選地，所述微型電機為微型直流無刷電機。

本發(fā)明的有益效果是：利用本發(fā)明可實現(xiàn)初步放線完全自動化，無人工參與，即保證放置的高效性又提高了作業(yè)的安全性；本方案的機身的承重更輕，使無人機的飛行更加穩(wěn)定；在放線過程中，通過本發(fā)明中的視覺探測系統(tǒng)，可判斷牽引繩是否接觸到輸電線路桿塔，實現(xiàn)了定位的準確性；在牽引線接觸到輸電線路桿塔后，彈出機構(gòu)能夠使得吸附機構(gòu)自動脫離掛鉤，吸附機構(gòu)的掛環(huán)通過牽引繩滑落到輸電線路桿塔上，并通過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固定的自動化水平，從而降低作業(yè)成本，提高了工作效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的部分優(yōu)選實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，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為彈出機構(gòu)及吸附機構(gòu)在固定機殼內(nèi)的分布示意圖；

圖3為彈出機構(gòu)及吸附機構(gòu)在固定機殼內(nèi)的分布側(cè)視圖；

圖4為圖2中a處放大圖；

圖中：1無人機載體、11支腿、21固定機殼、211固定豎板、22微型電機、231掛鉤、232傳送皮帶、233主動皮帶輪、24滑動支撐板、241滑槽、25牽引繩固定環(huán)、31掛環(huán)、32吸附磁鐵、331滑動環(huán)、332t型連接銷、333固定支架。

具體實施方式

下面將結(jié)合具體實施例及附圖1-4，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分優(yōu)選實施例，而不是全部的實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似變形，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。

本發(fā)明提供了一種自吸附牽引線約束裝置(如圖1所示)，包括無人機載體1，本發(fā)明中的無人機載體1為現(xiàn)有輸電線路架線中常用的無人機，為市場上成熟的技術(shù)產(chǎn)品，故對于無人機載體1的基本結(jié)構(gòu)組成不再做詳細描述，所述無人機載體1包括控制模塊和電源，所述電源與控制模塊相對應(yīng)連接，所述無人機載體1還包括任務(wù)管理模塊和視覺探測系統(tǒng)，所述視覺探測系統(tǒng)包括前置攝像頭、后置攝像頭和視覺處理模塊，所述任務(wù)管理模塊與所述控制模塊和視覺處理模塊相對應(yīng)連接，所述前置攝像頭和后置攝像頭分別設(shè)置在所述無人機載體的前后兩端，且前置攝像頭和后置攝像頭與所述視覺處理模塊相對應(yīng)連接，任務(wù)管理模塊主要是用來控制無人機載體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)明中對于路徑的設(shè)定方法不再做詳細描述。視覺處理模塊主要是用來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殼21、彈出機構(gòu)和至少一組吸附機構(gòu)，所述固定機殼21設(shè)置在所述無人機載體1的兩個支腿11之間，所述彈出機構(gòu)包括微型電機22和傳送機構(gòu)，所述傳送機構(gòu)設(shè)置在所述固定機殼21內(nèi)的一固定豎板211的左側(cè)壁上，所述傳送機構(gòu)包括至少一個掛鉤231，所述微型電機22與所述控制模塊相對應(yīng)連接，且微型電機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活動連接，所述掛環(huán)31掛接在所述掛鉤231上，在本具體實施例中，吸附磁鐵32與掛環(huán)31之間活動連接的具體實施方式為：如圖4所示，所述吸附磁鐵32與所述掛環(huán)31之間通過一活動連接件連接，所述活動連接件包括滑動環(huán)331、t型連接銷332和固定支架333，所述t型連接銷332的豎桿頂端固定在所述滑動環(huán)331外側(cè)壁上，所述t型連接銷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332自由轉(zhuǎn)動，所述滑動環(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。

在本具體實施例中，設(shè)置了傳送機構(gòu)的兩種具體實施例，傳送機構(gòu)的第一種具體實施例為：所述傳送機構(gòu)包括主動皮帶輪233、從動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套置在所述主動皮帶輪233與從動皮帶輪上，所述微型電機22的輸出軸與所述主動皮帶輪233相連接，當掛鉤231跟隨所述傳送皮帶232運行到所述主動皮帶輪233附近時，隨著傳送皮帶232的繼續(xù)運行，所述掛環(huán)231會在重力的作用下自動脫離所述掛鉤231，主動皮帶輪233、從動皮帶輪及微型電機22的設(shè)計安裝均為現(xiàn)有成熟技術(shù)，故不再做詳細描述；傳送機構(gòu)的第二中具體實施例為：所述傳送機構(gòu)包括主動鏈輪、從動鏈輪和傳送鏈條，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鏈輪與從動鏈輪上，所述微型電機22的輸出軸與所述主動鏈輪相連接，當掛鉤231跟隨所述傳送鏈條運行到所述從動鏈輪附近時，隨著傳送鏈條的繼續(xù)運行，所述掛環(huán)31會在重力的作用下自動脫離所述掛鉤231。在本具體實施例中，在傳送皮帶232或者傳送鏈條上設(shè)置有五個掛鉤231，相對應(yīng)的吸附機構(gòu)也設(shè)置有五組，微型電機22選用微型直流無刷電機，為最大程度的降低無人機載體1的載重量，在此，優(yōu)先選用傳送機構(gòu)的第一種具體實施例。

當傳送機構(gòu)運行時，為保證五組吸附機構(gòu)在傳送皮帶232的帶動下平穩(wěn)運行，在此，在所述固定機殼21底部還設(shè)置一滑動支撐板24，在所述滑動支撐板24上還設(shè)置一與所述t型連接銷332相對的滑槽241，所述滑槽241的一端貫穿所述滑動支撐板24的后側(cè)壁，所述t型連接銷332的豎桿位于所述滑槽241內(nèi)，滑槽241可防止吸附機構(gòu)在無人機載體1飛行時左右晃動，所述吸附磁鐵32位于所述滑動支撐板24下方，所述滑動支撐板24由非磁性材料構(gòu)成。

為了便于視覺探測系統(tǒng)能夠探測到吸附磁鐵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)明在實際應(yīng)用時，牽引線的首端穿過五個掛環(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)明實現(xiàn)牽引線的自約束流程為；第一、啟動無人機載體1，無人機載體1在任務(wù)管理模塊的控制下，會自動飛行到指定區(qū)域，當無人載體機1飛行到指定區(qū)域后，視覺探測系統(tǒng)檢測牽引線是否已搭接在指定桿塔上，當檢測到牽引線搭接到桿塔上之后，視覺處理模塊發(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微型電機22，微型電機22啟動，帶動傳動皮帶232轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程一端時間后，微型電機22停止轉(zhuǎn)動，在微型電機22轉(zhuǎn)動過程中，其中一個掛鉤231上的掛環(huán)31在重力的作用下脫離掛鉤231，掛環(huán)31則會沿著牽引線順滑到桿塔處，吸附磁鐵32通過磁力會自動固定在桿塔上，此時，牽引線仍套置在掛環(huán)31內(nèi)，從而完成了牽引線的自動約束，當視覺探測系統(tǒng)探測到桿塔上的涂有紅色標識顏色的吸附磁鐵后，視覺處理模塊發(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，則控制無人機載體1飛向下一個指定區(qū)域，進行下一個桿塔處牽引線的自動約束工作。

本發(fā)明中，“左”、“右”均是為了方便描述位置關(guān)系而采用的相對位置，因此不能作為絕對位置理解為對保護范圍的限制。

除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。

以上所述結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式和實施例作了詳述，但是本發(fā)明并不局限于上述實施方式和實施例，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。