一种弧垂检测用无人机牵引装置的制作方法

1.本发明涉及弧垂检测装置技术领域，特别涉及一种弧垂检测用无人机牵引装置。


背景技术：

2.弧垂是指在平坦地面上，相邻两基电杆上导线悬挂高度相同时，导线最低点与两悬挂点间连线的垂直距离。一般地，当输电距离较远时，由于导线自重，会形成轻微的弧垂，使导线呈悬链线的形状，如果导线在相邻两电杆上的悬挂点高度不相同，此时，在一个档距内将出现两个弧垂，即导线的两个悬挂点各自的水平方向至导线最低点的铅锤距离。
3.目前，现有的弧垂检测用无人机牵引装置，需要将绳索施放器在铁塔的指定位置，之后通过绳索施放器将带有测距仪的绳索放出，使得测距仪沿着绳索上下移动，在测距仪上下移动的过程中，检测线缆与绳索之间的间距(d)，此时，弧垂的坐标为(h，d)，以绳索施放器所在铁塔的底部为原点，当检测的距离发生突变时，说明此时测距仪检测到的数据为线缆弧垂的所在位置，此时，测距仪不与导线对应，由此检测出弧垂的数据，如附图9所示。
4.但在上述技术方案实施的过程中，发现至少存在如下技术问题：
5.无法保证牵引绳的稳定性：现有的无人机牵引装置在使用时，由于为了确保无人机不与铁塔或者电线杆发生碰撞，这就需要使用牵引绳进行辅助实施(即通过牵引绳悬挂检测设备，将检测设备安装到铁塔上)，但是由于牵引绳不与无人机连接的一端悬空，且高空气流较大，因此无论是牵引绳在对施放器进行放置时还是对施放器进行收卷时，都需要花费大量的时间调整无人机的所在位置，此过程不但影响弧垂的正常检测，同时影响设备安装位置的准确性；
6.绳索施放器抓取时，无法保证绳索施放器与对接组件之间准确贴合在一起：现有的无人机牵引装置在使用时，只能保证无法人机移动到指定位置，而无法保证无人机底部的对接组件是否与绳索施放器对接在一起，上述问题，只能通过不断的调整无人机的位置，来实现，费时费力，为此，我们提出一种弧垂检测用无人机牵引装置。


技术实现要素：

7.(一)解决的技术问题
8.针对现有技术的不足，本发明提供了一种弧垂检测用无人机牵引装置，解决现有的弧垂检测用无人机牵引装置在使用时，由于无法保证牵引绳的稳定性，导致设备安装繁琐且安装位置不准确的技术问题。
9.(二)技术方案
10.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
11.一种弧垂检测用无人机牵引装置，该无人机牵引组装置包括用于带动绳索施放器移动的无人机，以及安装在无人机底部的牵引组件，牵引组件用于辅助无人机抓起和放置绳索施放器，从而降低绳索施放器的安全性与准确性；
12.无人机，其下方设置有对接组件，用于将抓取绳索施放器；
13.牵引组件，安装在无人机的底部，牵引组件用于对对接组件进行牵引；
14.其中，牵引组件包含电热辊，且电热辊的外部缠绕有牵引绳，从而对牵引绳进行收放；
15.对接组件包含相互吸合的电磁铁和绳索施放器，且电磁铁设置有两个，其中一个电磁铁安装在绳索施放器的内部，另一个电磁铁与电热辊外部缠绕的牵引绳连接；
16.在绳索施放器安装时，只需控制绳索施放器内部的电磁铁通电，使得绳索施放器具有磁性，能够吸附在铁塔的角铁上；
17.当绳索施放器与铁塔吸合时，控制与牵引绳连接的电磁铁失磁，此时与牵引绳连接的电磁铁和绳索施放器分离，从而完成绳索施放器的安装；
18.同理回收时，通过无人机带着电磁铁移动到绳索施放器附近，并对与牵引绳连接的电磁铁加磁，从而与绳索施放器吸合，之后，在控制绳索施放器失磁，即可将绳索施放器与铁塔角铁分离，再由无人机带到地面，其中电磁铁的外部安装有橡胶圈；
19.绳索施放器用于对绳索进行收放，且绳索上安装有测距仪，测距仪用于检测弧垂所位置。
20.优选的，所述电磁铁的底面安装有压力传感器，且压力传感器用于检测电磁铁和绳索施放器是否压合，在绳索施放器和电磁铁吸合在一起时，压力传感器的检测端被挤压，此时压力传感器便检测到数值，所以可以通过观察压力传感器是否检测到数值，来判断绳索施放器和电磁铁之间是否贴合。
21.在电磁铁和绳索施放器贴合时，压力传感器与绳索施放器的顶部接触，此时压力传感器检测到数据，说明绳索施放器已经和电磁铁贴合，电磁铁抓取绳索施放器，相反如果压力传感器无法检测到数据，说明绳索施放器和电磁铁不贴合。
22.优选的，所述牵引绳包含外套管，且外套管的内部插接有内芯，并在外套管和内芯之间填充固定液；
23.固定液的温度为-℃范围内处于固态，固定液的温度为-℃范围内处于液态；
24.例如石蜡(包括但不限于石蜡)，在加热时，为液态，此时牵引绳为柔软状态，能够被收卷，同时也能被弯折等，而当冷却后，石蜡凝固呈固体，支撑在外套管和内芯之间，即凝固成一个固体的辊，从而保持牵引绳的硬度和，使其无法活动，之后便可以稳定的保持对接组件和无人机之间的位置关系，避免被外界环境影响，如高空状态下的风，方便对绳索施放器进行回收与安装。
25.优选的，所述内芯的外部和外套管的内壁之间连接有限位丝，限位丝的长度大于内芯外壁与外套管之间的间距，在固定液凝固后，纤维丝嵌入到固定液中，从而使内芯与固定液结合再一起。
26.在牵引绳受到碰撞，由于内芯和外套管之间连接有限位丝，可以将外套管拉住，防止石蜡与内芯或者外套管之间发生分离，从而提高石蜡凝固时，石蜡与牵引绳之间贴合的紧密性。
27.优选的，所述电热辊安装在无人机底部的壳体中，且电热辊由安装在壳体外壁上的主电机驱动旋转；
28.在主电机带动电热辊旋转时，能够的连接在电热辊外壁的牵引绳进行收卷，从而调整牵引绳的伸出长度。
29.优选的，所述电热辊的两端均安装有限位盘，且限位盘通过轴承与壳体的内壁连接，限位盘的内部安装有电池，且电池为电热辊内部的电热丝和牵引绳内部的电热丝供电，从而控制电热辊中的电热丝是否发热，由此使得牵引绳内部的固定液融化；
30.而在断电时，固定液在常温的状态下凝固，电池对牵引绳内部的电热丝供电时，使得牵引绳整体发热，从而融化牵引绳内部的固定液，使得牵引绳整体软化。
31.优选的，所述电热辊的外壁粘接有气囊，且气囊通过管道和限位盘外壁上的气门芯连通，气囊与牵引绳贴合，提高牵引绳和电热辊之间贴合的紧密度，同时还能防止电热辊对牵引绳造成挤压。
32.在牵引绳缠绕到电热辊外壁上时，牵引绳先是与电热辊外壁的气囊接触，由于气囊能够根据物体的形状改变自身形状，所以在牵引绳与气囊贴合时，气囊填充到牵引绳之间的缝隙中，从而防止电热辊对牵引绳直接接触同时还能，提高电热辊和牵引绳之间贴合的紧密性。
33.优选的，所述壳体的内部活动安装有导向件，导向件用于对牵引绳进行引导，使得牵引绳沿着指定的方向移动，在牵引绳凝固后，对凝固后的牵引绳进行支撑，使得凝固后牵引绳能始终保持一定倾斜角度，且牵引绳贯穿导向件内部开设的通孔。
34.优选的，所述导向件包含导向管，且导向管的外部连接有转动轴，转动轴由安装在壳体内部的自锁电机驱动旋转，从而调整导向管的倾斜角度，而凝固后的牵引绳沿着导向管移动，因此，凝固后的牵引绳沿着导向管向外延伸，从而调整牵引绳的倾斜方向，方便后续对接组件的抓取和释放。
35.优选的，所述导向管的外壁安装有若干散热板，且若干散热板均环绕在导向管的外部，散热板用于对穿过导向管内部的牵引绳进行降温，使得位于到导向管内部的牵引绳快速凝固，因此从导向管伸出的牵引绳为固体杆状。
36.由于散热板提高导向管的散热面积，因此加快导向管内部的温度的散发，从而对导向管进行降温，并使固定液传导到导向管内部的热量一并导出，使得固定液快速冷却，固定液(石蜡)凝固后，呈固体，具有一定的形态和结构，由此保证牵引绳的形态。
37.(三)有益效果
38.1、由于采用了能够在常温凝固，而在加热时融化的固定液，对牵引绳伸出装置部分进行固定，所以，有效解决了现有的弧垂检测用无人机牵引装置在使用时，由于无法保证牵引绳的稳定性，导致设备安装繁琐且安装位置不准确的技术问题，进而实现了牵引绳固定，使得牵引绳无法随风晃动，由此保证了无人机牵引的准确性和稳定性。
39.2、由于采用了导向件对牵引绳进行引导，并对牵引绳伸出装置部分进行支撑，所以，有效解决了牵引绳在空中容易晃动的技术问题，进而实现了牵引绳方向的固定，从而保持牵引绳延伸的方向，方便调整施放器的位置。
40.3、由于采用了牵引绳端部的电磁铁和施放器内部的电磁铁对应，所以，有效解决了施放器与无人机连接以及施放器与铁塔之间连接技术问题，进而实现了施放器和电磁铁的连接，同时还方便无人机的抓取。
附图说明
41.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，
并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
42.图1为本发明实施例的整体结构图；
43.图2为本发明实施例中对接组件的分离结构图；
44.图3为本发明实施例中牵引组件和对接组件的结构图；
45.图4为本发明实施例中牵引组件的结构图；
46.图5为本发明实施例中牵引组件的截面图；
47.图6为本发明实施例中导向件的结构图；
48.图7为本发明实施例中牵引绳的局部结构图；
49.图8为本发明实施例中牵引绳的局部截面图；
50.图9为现有弧垂检测过程的示意图。
51.图例说明：1、无人机；2、牵引组件；21、壳体；22、限位盘；23、主电机；24、牵引绳；241、外套管；242、内芯；243、固定液；25、导向件；251、导向管；252、转动轴；253、散热板；26、电热辊；3、对接组件；31、电磁铁；32、绳索施放器。
具体实施方式
52.本技术实施例通过提供解决现有的弧垂检测用无人机牵引装置在使用时，由于无法保证牵引绳的稳定性，导致设备安装繁琐且安装位置不准确的技术问题，解决现有的弧垂检测用无人机牵引装置在使用时，由于无法保证牵引绳的稳定性，导致设备安装繁琐且安装位置不准确的技术问题，在弧垂检测用无人机牵引装置使用时，由于采用了能够在常温凝固，而在加热时融化的固定液，对牵引绳伸出装置部分进行固定，进而实现了牵引绳固定，使得牵引绳无法随风晃动，由此保证了无人机牵引的准确性和稳定性；
53.由于采用了导向件对牵引绳进行引导，并对牵引绳伸出装置部分进行支撑，进而实现了牵引绳方向的固定，从而保持牵引绳延伸的方向，方便调整施放器的位置；
54.由于采用了牵引绳端部的电磁铁和施放器内部的电磁铁对应，进而实现了施放器和电磁铁的连接，同时还方便无人机的抓取。
55.实施例1
56.本技术实施例中的技术方案为有效解决了现有的弧垂检测用无人机牵引装置在使用时，由于无法保证牵引绳24的稳定性，导致设备安装繁琐且安装位置不准确的技术问题，总体思路如下：
57.针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种弧垂检测用无人机牵引装置，该无人机牵引组装置包括用于带动绳索施放器32移动的无人机1，以及安装在无人机1底部的牵引组件2，牵引组件2用于辅助无人机1抓起和放置绳索施放器32(如同现有的收卷装置，其内部收卷辊，且收卷辊的外部缠绕有绳子，收卷辊与马达连接，从而带动收卷辊旋转，使得收卷在收卷辊外部的绳子放出，此时连接在绳子外部的测距仪就能自由升降，测距仪(内部安装有配重块，放置检测仪剧烈晃动，其绳子的一端落到地面)固定在绳子的外部，跟随绳子一起移动，如图9所示)，从而降低绳索施放器32的安全性与准确性；
58.无人机1，其下方设置有对接组件3，用于将抓取绳索施放器32；
59.牵引组件2，安装在无人机1的底部，牵引组件2用于对对接组件3进行牵引；
60.其中，牵引组件2包含电热辊26(通电后能不能够产生高温，对牵引绳24内部的固
定液243进行加热，使得固定液243融化)，且电热辊26的外部缠绕有牵引绳24，从而对牵引绳24进行收放；
61.对接组件3包含相互吸合的电磁铁31(内部自带电源，所有的电磁铁31内部均安装有电源)和绳索施放器32，且电磁铁31设置有两个；
62.其中一个电磁铁31安装在绳索施放器32的内部，另一个电磁铁31与电热辊26外部缠绕的牵引绳24连接；
63.在绳索施放器32安装时，只需控制绳索施放器32内部的电磁铁31通电，使得绳索施放器32具有磁性，能够吸附在铁塔的角铁上；
64.当绳索施放器32与铁塔吸合时，控制与牵引绳24连接的电磁铁31失磁，此时与牵引绳24连接的电磁铁31和绳索施放器32分离，从而完成绳索施放器32的安装；
65.同理回收时，通过无人机1带着电磁铁31移动到绳索施放器32附近，并对与牵引绳24连接的电磁铁31加磁，从而与绳索施放器32吸合，之后，在控制绳索施放器32失磁，即可将绳索施放器32与铁塔角铁分离，再由无人机1带到地面，其中电磁铁31的外部安装有橡胶圈；
66.绳索施放器32用于对绳索进行收放，且绳索上安装有测距仪，测距仪用于检测弧垂所位置，如图9所示。
67.在一些示例中，牵引绳24包含外套管241，且外套管241的内部插接有内芯242，并在外套管241和内芯242之间填充固定液243；
68.固定液243的温度为35-47℃范围内处于固态，固定液243的温度为47-64℃范围内处于液态；
69.例如石蜡，在加热时，为液态，此时牵引绳24为柔软状态，能够被收卷，同时也能被弯折等，而当冷却后，石蜡凝固呈固体，支撑在外套管241和内芯242之间，即凝固成一个固体的杆状，从而保持牵引绳24的硬度，使其无法活动(即无法折叠)，之后便可以稳定的保持对接组件3和无人机1之间的位置关系，避免被外界(如高空位置的风)环境影响，方便对绳索施放器32进行回收与安装。
70.在一些示例中，电热辊26安装在无人机1底部的壳体21中，且电热辊26由安装在壳体21外壁上的主电机23驱动旋转，在主电机23带动电热辊26旋转时，能够的连接在电热辊26外壁的牵引绳24进行收卷，从而调整牵引绳24的伸出长度。电热辊26的两端均安装有限位盘22，且限位盘22通过轴承与壳体21的内壁连接，限位盘22的内部安装有电池，且电池为电热辊26内部的电热丝和牵引绳24内部的电热丝供电，从而控制电热辊26中的电热丝是否发热，由此使得牵引绳24内部的固定液243融化(缠绕在电热辊26外部部分的牵引绳24)；
71.而在断电时，固定液243在常温的状态下凝固，电池对牵引绳24内部的电热丝供电时，使得牵引绳24整体发热，从而融化牵引绳24内部的固定液243，使得牵引绳24整体软化。
72.在一些示例中，壳体21的内部活动安装有导向件25，导向件25用于对牵引绳24进行引导，使得牵引绳24沿着指定的方向移动，在牵引绳24凝固后，对凝固后的牵引绳24(此时具有一定硬度)进行支撑，使得凝固后牵引绳24能始终保持一定倾斜角度，且牵引绳24贯穿导向件25内部开设的通孔。
73.导向件25包含导向管251，且导向管251的外部连接有转动轴252，转动轴252由安装在壳体21内部的自锁电机驱动旋转，从而调整导向管251的倾斜角度，而凝固后的牵引绳
24沿着导向管251移动，因此，凝固后的牵引绳24沿着导向管251向外延伸，从而调整牵引绳24的倾斜方向，方便后续对接组件3的抓取和释放。
74.绳索施放器32放置时，控制无人机1带着绳索施放器32移动到指定位置(即铁塔角铁所在位置)，之后只需控制绳索施放器32(内部自带电源)内部的电磁铁31通电，使得绳索施放器32具有磁性，能够吸附在铁塔的角铁上，当绳索施放器32与铁塔吸合时，控制与牵引绳24连接的电磁铁31失磁，此时与牵引绳24连接的电磁铁31和绳索施放器32分离，从而完成绳索施放器32的安装。
75.同理绳索施放器32回收时，通过无人机1带着电磁铁31移动到绳索施放器32附近，并对与牵引绳24连接的电磁铁31加磁，从而与铁塔外部的绳索施放器32吸合，之后，在控制绳索施放器32失磁，即可将绳索施放器32与铁塔角铁分离，而只与电磁铁31连接，再由无人机1带到地面即可。
76.牵引绳24加热(软化)：在绳索施放器32安装或者回收时，通过电池对电热辊26内部的电热丝供电，使电热辊26产生高温，将牵引绳24内部的固定液243融化成液体(此时牵引绳24为正常的柔软度)。
77.牵引绳24放出：控制主电机23带动电热辊26旋转，将缠绕在电热辊26外部的牵引绳24放出，牵引绳24在对接组件3的重力作用下，向外伸出。
78.牵引绳24冷切(硬化)：当牵引绳24伸出的过程中，牵引绳24沿着导向管251向外移动，此时牵引绳24不与电热辊26接触，温度无法传动给牵引绳24的内部的固定液243，此时固定液243凝固成固体，并沿着导向管251向外移动，因此在牵引绳24向外移动的过程中，逐渐凝固，最终形成固体的杆状结构。
79.牵引绳24角度调整：由于转动轴252由安装在壳体21内部的自锁电机驱动旋转，从而调整导向管251的倾斜角度，而凝固后的牵引绳24沿着导向管251移动，因此，凝固后的牵引绳24沿着导向管251向外延伸，从而调整牵引绳24的倾斜方向，方便后续对接组件3的抓取和释放。
80.实施例2
81.以实施例1为基础，本技术实施例为检测电磁铁31和绳索施放器32是否对接，总体思路如下：
82.电磁铁31的底面安装有压力传感器，且压力传感器用于检测电磁铁31和绳索施放器32压合，在绳索施放器32和电磁铁31吸合在一起时，压力传感器的检测端被挤压，此时压力传感器便检测到数值，所以可以通过观察压力传感器是否检测到数值，来判断绳索施放器32和电磁铁31之间是否贴合；
83.在电磁铁31和绳索施放器32贴合时，压力传感器与绳索施放器32的顶部接触，此时压力传感器检测到数据，说明绳索施放器32已经和电磁铁31贴合，电磁铁31抓取绳索施放器32，相反如果压力传感器无法检测到数据，说明绳索施放器32和电磁铁31不贴合。
84.实施例3
85.以实施例1为基础，本技术实施例为提高牵引绳24和固定液243结合的紧密度，总体思路如下：
86.内芯242的外部和外套管241的内壁之间连接有限位丝，限位丝的长度大于内芯242外壁与外套管241之间的间距，在固定液243凝固后，纤维丝嵌入到固定液243中，从而使
内芯242与固定液243结合再一起。
87.在牵引绳24受到碰撞，由于内芯242和外套管241之间连接有限位丝，可以将外套管241拉住，防止石蜡与内芯242或者外套管241之间发生分离，从而提高石蜡凝固时，石蜡与牵引绳24之间贴合的紧密性。
88.实施例4
89.以实施例1为基础，本技术实施例为防止牵引绳24受到挤压，总体思路如下：
90.电热辊26的外壁粘接有气囊，且气囊通过管道和限位盘22外壁上的气门芯连通，气囊与牵引绳24贴合，提高牵引绳24和电热辊26之间贴合的紧密度，同时还能防止电热辊26对牵引绳24造成挤压。
91.在牵引绳24缠绕到电热辊外壁上时，牵引绳先是与电热辊26外壁的气囊接触，由于气囊能够根据物体的形状改变自身形状，所以在牵引绳24与气囊贴合时，气囊填充到牵引绳24之间的缝隙中，从而防止电热辊26对牵引绳24直接接触同时还能，提高电热辊26和牵引绳24之间贴合的紧密性。
92.实施例5
93.以实施例1为基础，本技术实施例为加速固定液243凝固，总体思路如下：
94.导向件25包含导向管251，且导向管251的外部连接有转动轴252，转动轴252由安装在壳体21内部的自锁电机驱动旋转，从而调整导向管251的倾斜角度，而凝固后的牵引绳24沿着导向管251移动，因此，凝固后的牵引绳24沿着导向管251向外延伸，从而调整牵引绳24的倾斜方向，方便后续对接组件3的抓取和释放。
95.导向管251的外壁安装有若干散热板253，且若干散热板253均环绕在导向管251的外部，散热板253用于对穿过导向管251内部的牵引绳24进行降温，使得位于到导向管251内部的牵引绳24快速凝固，因此从导向管251伸出的牵引绳24为固体杆状。
96.在使用时，散热板253提高导向管251的散热面积，加快导向管251内部的温度的散发，从而对导向管251进行降温，并使固定液243传导到导向管251内部的热量一并导出，使得固定液243快速冷却，固定液243(石蜡)凝固后，呈固体，具有一定的形态和结构，由此保证牵引绳24的形态。
97.最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。