一种搭载于无人机上的城市轨道交通接触网异物清理装置的制作方法

本实用新型属于无人机技术领域，尤其涉及一种搭载于无人机上的城市轨道交通接触网异物清理装置。

背景技术：

目前无人机技术为国内外研究应用热门，其领域涉及巡检技术、防水技术、航拍技术等多个方面，但尚未在轨道交通行业进行相关应用。同时城市轨道交通车辆行走在城市路(如有轨电车、轻轨、地铁地面线、高架线等)，线路周边住宅林立，衣物、废弃塑料袋、气球、绳索等杂物飘飞到城市轨道交通接触网的事故发生概率极大，极易造成停运事故。

针对城市轨道交通接触网异物挂线事故频发现象，现有解决方案大都通过人为清理杂物，这种方法存在许多弊端，一方面，城市轨道交通接触网有一定的高度，清理时需要借助相关工具，效率低下、不够方便快捷；另一方面，清理时会伴有一定的危险性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种搭载于无人机上的城市轨道交通接触网异物清理装置，旨在利用无人机上搭载的异物清理装置完成高效率的异物清理工作。

本实用新型提供了一种搭载于无人机上的城市轨道交通接触网异物清理装置，所述城市轨道交通接触网异物清理装置搭载于所述无人机的下方，包括固定板及所述固定板上设置的相互间距并且左右对称的抓取单元，所述抓取单元包括第一电机、转轮、伸缩连接杆、夹放连接杆、机械臂、第一转轴、第二转轴、第三转轴和第四转轴；

所述第一电机与所述转轮传动连接，所述伸缩连接杆一端通过第一转轴与所述转轮固定连接，另一端通过第二转轴与所述机械臂枢接；所述夹放连接杆一端通过第三转轴与所述固定板枢接，另一端通过第四转轴与所述机械臂枢接。

进一步地，所述抓取单元还包括第二电机、主动小齿轮、齿条、转动小齿轮、钩子和第五转轴；

所述第二电机与所述主动小齿轮传动连接，所述主动小齿轮套在所述第二转轴上，所述转动小齿轮通过第五转轴与所述机械臂枢接，所述齿条的上端和下端分别与所述主动小齿轮和所述转动小齿轮啮合，所述钩子与所述转动小齿轮固定。

进一步地，所述钩子与所述机械臂的中心线重合，所述转动小齿轮可带动所述钩子在0°至45°的范围内旋转。

进一步地，所述转轮为齿轮。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：本实用新型提供的一种搭载于无人机上的城市轨道交通接触网异物清理装置，当发现接触网有异物时，通过控制终端控制搭载有异物清理装置的无人机飞行到指定位置悬停，并通过控制终端控制异物清理装置中的第一电机、第二电机运转，从而带动转轮和小齿轮转动，进而控制机械臂和钩子夹取异物，实现对城市轨道交通接触网上异物的当场清理工作；采用无人机搭载的异物清理装置对城市轨道交通接触网上的异物进行清理作业，一方面操作简单，提高了事故处理效率；另一方面，也提高了清理工作的安全性，同时也减少了运营成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种无人机上搭载有城市轨道交通接触网异物清理装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的搭载于无人机上的城市轨道交通接触网异物清理装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提出了一种搭载于无人机上的城市轨道交通接触网异物清理装置，利用当前研究热门无人机装置，来搭载相关异物清理装置；该装置充分利用了无人机快速响应、空中机动灵活不受道路交通拥堵影响的优势，以无人机为平台，通过人工操作，控制无人机接近接触网上的异物，通过控制搭载在无人机上的异物清理装置对异物进行清理工作。

进一步地，所述无人机选用军工级无人机，飞行速度快，稳定性高，能在大风等恶劣天气正常工作，载荷高，可对较重杂物进行清理作业。

下面具体介绍这种搭载于无人机上的城市轨道交通接触网异物清理装置，如图1所示：

所述城市轨道交通接触网异物清理装置搭载于所述无人机的下方，所述无人机包括飞行组件1，所述飞行组件包括：包括控制核心板11、带有旋桨的机臂12、机架13；位于地面的控制终端通过无线网络与所述控制核心板11进行远程通信，来控制无人机的飞行和其他动作；带有旋桨的机臂12为无人机的动力装置，实现无人机的起飞、降落、水平运动及旋转运动等；机架13为无人机承载装置。

进一步地，如图2所示，所述城市轨道交通接触网异物清理装置2包括：固定板21及所述固定板21上设置的相互间距并且左右对称的抓取单元，所述抓取单元包括第一电机(图中未示出)、转轮22、伸缩连接杆23、夹放连接杆24、机械臂25、第二电机(图中未示出)、主动小齿轮26、齿条27、转动小齿轮28、钩子29、第一转轴(图中未标出)、第二转轴(图中未标出)、第三转轴(图中未标出)、第四转轴(图中未标出)和第五转轴(图中未标出)。

具体地，所述第一电机与所述转轮22传动连接，所述伸缩连接杆23一端通过第一转轴与所述转轮22固定连接，另一端通过第二转轴与所述机械臂25枢接；所述夹放连接杆24一端通过第三转轴与所述固定板21枢接，另一端通过第四转轴与所述机械臂25枢接。所述第二电机与所述主动小齿轮26传动连接，所述主动小齿轮26套在所述第二转轴上，所述转动小齿轮28通过第五转轴与所述机械臂25枢接，所述齿条27的上端和下端分别与所述主动小齿轮26和所述转动小齿轮28啮合，所述钩子29与所述转动小齿轮28固定。

具体地，所述转轮22为齿轮。

具体地，所述钩子29与所述机械臂25的中心线重合，所述转动小齿轮28可带动所述钩子29在0°至45°的范围内旋转。

具体地，所述异物清理装置的工作原理为：所述第一电机带动所述转轮22转动，使所述伸缩连接杆23转动，从而带动所述机械臂25伸缩运动，同时，所述夹放连接杆24运动使所述机械臂25产生夹和放两种动作；所述第二电机带动所述主动小齿轮26转动，从而带动齿条27向上或者向下运动，进而带动传动小齿轮28转动，使钩子29产生最大45°角的转动。

当发现城市轨道交通接触网上存在异物挂线故障时，由控制终端对无人机进行操控，首先控制无人机飞行并悬停在异物上方，随后控制异物清理装置中的第一电机、第二电机工作，从而使使机械臂25夹住异物，并且，钩子29由开转闭进一步勾紧异物，实现异物的抓取和清理。

本实用新型提供的一种搭载于无人机上的城市轨道交通接触网异物清理装置，当发现城市轨道交通接触网上有异物时，能操作无人机通过机身搭载的异物清理装置进行当场清理，一方面无人机方便携带，操作简单；另一方面也起到了提高事故处理效率、减少运营成本的作用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。