一种适用于高压线路巡线的四轴飞行器的感应充电抓手的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动无人机领域，具体涉及一种适用于高压线路巡线的四轴飞行器的感应充电抓手。
【背景技术】
[0002]随着城市的进一步发展及雾霾治理力度的不断加强，电能作为清洁能源，其需求量将迅猛增加。我国现状是负荷中心(大型城市、特大型城市)远离能源中心(例如蒙东火电、西部光伏发电、西南部水电)。因此特高压、高压输电网整体体量将持续增加，另一方面输电线路一般穿越高山、河流、森林等人迹罕至地区，这些为高压线路巡线工作带来了挑战。为了提高巡线工作的效率和质量，可采用四轴飞行器巡线技术，但是四轴飞行器以电池作为动力来源，在四轴飞行器升空后，当电池存储的电能消耗到一定程度，需要返回地面更换电池或给电池充电。这种四轴飞行器能量补给方式限制了四轴飞行器的续航能力，进而限制了四轴飞行器在高压线路巡线方面的进一步发展。
【发明内容】
[0003]本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种适用于高压线路巡线的四轴飞行器的感应充电抓手。
[0004]本发明克服其技术问题所采用的技术方案是:
一种适用于高压线路巡线的四轴飞行器的感应充电抓手，包括:活动环、固定环、连接于活动环与固定环的弹性单元、设置于固定环上的锁止单元以及用于驱动锁止单元解除锁止的解锁单元，所述活动环与固定环的尾端通过轴承相互转动连接，所述活动环与固定环上分别设置有磁性相反的磁性发生装置，当弹性单元处于自由状态时，活动环与固定环的头端相互接触，内部封闭形成空腔，当活动环与固定环上的磁性发生装置相互产生相同的磁性使活动环相对固定环偏转打开并压缩弹性单元，同时锁止装置动作保持活动环与固定环相对打开状态，当四轴飞行器向上飞行使高压线路触碰到解锁单元时，锁止装置解除锁止状态，弹性单元推动活动环反向转动使其头端与固定环头端相接触。
[0005]上述弹性单元为圆弧形的弹簧片，所述弹簧片一端固定于固定环上，其另一端与活动环固定或与活动环的底平面相接触，当活动环相对固定环打开时，所述弹簧片压缩。
[0006]上述锁止单元包括滑动安装于固定环下端的弹销、两端分别连接于弹销尾端以及固定环上的弹簧，当活动环与固定环的头端相互接触，内部封闭形成空腔时，弹簧处于压缩状态，弹销的头端与活动环侧面相接触，当活动环相对固定环打开到位时，弹簧推动弹销弹出，插入活动环与固定环的夹角部位，弹销与活动环的内表面相接触。
[0007]上述磁性发生装置为所述活动环和固定环分别由磁芯I和磁芯II构成，所述磁芯I和磁芯II外围缠绕有线圈，当线圈通反向电流后，磁芯I和磁芯II产生磁性相同的磁极。
[0008]上述解锁单元包括尾端通过转轴转动固定于固定环上的支撑杆、固定于支撑杆上端的呈圆弧形的杠杆以及拉绳，所述杠杆的开口向上，所述拉绳一端连接于弹销，其另一端连接于杠杆上。
[0009]为了确保活动环和固定环闭合时的牢固度，还包括分别设置于活动环和固定环头端的磁性相反的永磁铁，两个永磁铁之间的磁力小于线圈通电后磁芯I和磁芯II产生的磁力。
[0010]为了保护磁芯，增加耐用性，上述磁芯I和磁芯II分别包裹有环氧树脂层I和环氧树脂层II。
[0011]为了增大连接处的导磁截面，上述活动环和固定环底部通过轴承相连接部位分别设置有斜面，两个斜面斜度相同且相互摩擦接触。
[0012]为了便于将电线伸入抓手中，活动环与固定环的头端相互接触完全闭合时形成圆环形结构，所述固定环的长度为圆环的1/4周长，所述活动环的长度为圆环形的3/4周长。
[0013]本发明的有益效果是:四轴飞行器在巡线过程中抓手处于打开状态，当电力不足时此时四轴飞行器继续向上飞行，直至高压电线触碰到解锁单元时，锁止单元解除锁止状态，活动环在弹簧片的弹力下向回转动，直至活动环与固定环的头端相互接触，使高压电线位于封闭形成空腔中。之后四轴飞行器即可停止转动，其处于悬挂充电状态。当充电完成后磁性发生装置动作产生相同的磁性，在磁力作用下，活动环相对固定环瞬间向外翻转打开，同时压缩弹性单元，活动环打开到位后通过锁止单元锁止固定并保持打开状态，四轴飞行器脱离充电线路，继续飞行进行巡线工作。因此四轴飞行器无需返回充电，延长了其作业范围，提高了工作效率。
【附图说明】
[0014]图1为本发明抓手闭合状态主视结构示意图；
图2为本发明抓手闭合状态俯视结构示意图；
图3为图1中的A局部放大结构示意图；
图4为图2中的B局部放大结构示意图图5为本发明抓手打开状态结构主视示意图；
图6为本发明抓手打开状态结构俯视示意图；
图7为图5中的C局部放大结构示意图；
图8为图6中的D局部放大结构示意图；
图9为图5中的E向结构示意图；
图10为图5中的F向结构示意图；
图中，1.活动环2.固定环3.弹簧片4.杠杆5.支撑杆6.拉绳7.轴承8.斜面
9.弹销10.弹簧11.磁芯I 12.环氧树脂层I 21.磁芯II 22.环氧树脂层II。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图1至附图10对本发明做进一步说明。
[0016]一种适用于高压线路巡线的四轴飞行器的感应充电抓手，包括:活动环1、固定环2、连接于活动环I与固定环2的弹性单元、设置于固定环2上的锁止单元以及用于驱动锁止单元解除锁止的解锁单元，活动环I与固定环2的尾端通过轴承7相互转动连接，活动环I与固定环2上分别设置有磁性相反的磁性发生装置，当弹性单元处于自由状态时，活动环I与固定环2的头端相互接触，内部封闭形成空腔，当活动环I与固定环2上的磁性发生装置相互产生相同的磁性使活动环I相对固定环2偏转打开并压缩弹性单元，同时锁止装置动作保持活动环I与固定环2相对打开状态，弹性单元推动活动环I反向转动使其头端与固定环2头端相接触。四轴飞行器在巡线过程中抓手处于打开状态，当电力不足时此时四轴飞行器继续向上飞行，直至高压电线触碰到解锁单元时，锁止单元解除锁止状态，活动环I在弹性单元的弹力下向回转动，直至活动环与固定环2的头端相互接触，使高压电线位于封闭形成空腔中。之后四轴飞行器即可停止转动，其处于悬挂充电状态。当充电完成后磁性发生装置动作产生相同的磁性，在磁力作用下，活动环I相对固定环2瞬间向外翻转打开，同时压缩弹性单元，活动环I打开到位后通过锁止单元锁止固定并保持打开状态，四轴飞行器脱离充电线路，继续飞行进行巡线工作。因此四轴飞行器无需返回充电，延长了其作业范围，提高了工作效率。
[0017]进一步的，活动环I与固定环2的头端相互接触完全闭合时形成圆环形结构，固定环2的长度为圆环的1/4周长，所述活动环I的长度为圆环形的3/4周长。因此固定环2与活动环I头端相接触的位置位于水平侧，活动环I打开后的开口尺寸大，可以确保高压电线顺利从开口中进入，使活动环I与固定环2合并时可以将高压电线抓住。弹性单元可以为为圆弧形的弹簧片3，弹簧片3 —端固定于固定环2上，其另一端与活动环I固定或与活动环I的底平面相接触，当活动环I相对固定环2打开时，弹簧片3压缩，其结构简单，安装方便。
[0018]锁止单元可以为如下结构，其包括滑动安装于固定环2下端的弹销9、两端分别连接于弹销9尾端以及固定环2上的弹簧10，当活动环I与固定环2的头端相互接触，内部封闭形成空腔时，弹簧10处于压缩状态，弹销9的头端与活动环I侧面相接触，当活动环I相对固定环2打开到位时，弹簧10推动弹销9弹出，插入活动环I与固定环2的夹