一种无人机机载高空通信设备带电清洗平台及其控制方法与流程

1.本发明涉及高空通信设备运维技术领域，特别是涉及一种无人机机载高空通信设备带电清洗平台及其控制方法。


背景技术：

2.各类户外通信塔顶端的网络通信设备在长期使用过程受到环境中的油污、粉尘、金属颗粒以及静电污染，易导致故障发生，严重的将引发短路、硬件损毁甚至火灾。当有油污、粉尘、金属物质等污染污染物附着在设备表面时，会导致设备温度升高，也会增加软性故障的发生概率，造成设备重启、软击穿等危害，严重时导致设备大面积瘫痪，甚至引发火灾等灾害。基站设备因附着污染物过后，温度检测可达65℃(一般情况下，当电子设备温度超过75℃时，设备基本已被完全损坏)，长时间在高温状态下工作，设备的使用寿命会严重减少，并会引发其它多种故障。
3.目前，对高空通信设备的清洗多采用人工攀爬高塔，卸载设备携带至地面清洗的方法，清洗过程中需要将通信塔进行断电，影响通信塔的正常使用，且人工攀爬高塔也有较大的安全隐患。因此，如果能提供一种可代替人工登高进行清洗作业的高空通信设备带电清洗装置来解决上述问题，将具有广阔的应用前景。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种无人机机载高空通信设备带电清洗平台及其控制方法，基于无人机搭载带电清洗剂，操作简单、安全可靠、效率高，可代替人工登高，能够方便快速地完成高空带电通信设备的清洗作业。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
6.一种无人机机载高空通信设备带电清洗平台，包括无人机以及搭载在无人机上的带电清洗平台，所述带电清洗平台上设置有电控伸缩装置和中控支杆，所述电控伸缩装置的前、后两端分别连接有前伸缩支杆和后伸平衡杆，所述电控伸缩装置用于控制所述前伸缩支杆和后伸平衡杆向相反方向伸缩，所述中控支杆上设置有万向转头，所述万向转头上固定设置带电清洗剂喷射装置，所述带电清洗剂喷射装置设置有用于储存带电清洗剂的容纳腔以及用于喷射带电清洗剂的电控喷头，所述中控支杆与第一旋转驱动电机驱动连接，所述万向转头与第二旋转驱动电机驱动连接。
7.进一步的，所述带电清洗平台两侧还设置有清洗剂透网，所述清洗剂透网罩设在带电清洗剂喷射装置的外围，用于使得清洗剂可在水平方向顺利通过。
8.进一步的，所述前伸缩支杆的末端设置有自锁装置，所述自锁装置用于将所述前伸缩支杆锁定在通信塔钢结构上。
9.进一步的，所述带电清洗平台采用碳纤维材质。
10.进一步的，所述无人机上搭载有带电清洗控制器，所述电控伸缩装置、第一旋转驱动电机、第二旋转驱动电机、电控喷头分别与所述带电清洗控制器电性连接，所述带电清洗
控制器连接有无线通信模块，所述带电清洗控制器通过所述无线通信模块与地面控制终端通信连接。
11.进一步的，所述带电清洗平台上设置有无人机搭载槽，无人机的起落架卡接在所述无人机搭载槽内。
12.本发明还提供了一种无人机机载高空通信设备带电清洗平台的控制方法，应用于上述的无人机机载高空通信设备带电清洗平台，包括以下步骤：
13.控制无人机搭载带电清洗平台到达高空通信设备所在位置；
14.到达指定高度后，启动电控伸缩装置，向前后两个方向伸出前伸支杆和后伸平衡杆，前后两方向的前伸支杆和后伸平衡杆保持同步且长度相等；
15.待前伸支杆伸长至通信塔钢结构时，前伸支杆末端的自锁装置与通信塔钢结构形成锁定状态，使带电清洗平台与通讯塔相对固定，无人机停止动力；
16.当带电清洗平台处于稳定状态后，开启带电清洗剂喷射装置，通过万向转头和中控枝杆的旋转对高空通信设备进行带电清洗，带电清洗剂通过清洗剂透网直接喷射到高空通信设备上实现清洗工作；
17.待带电清洗剂喷射完毕，启动无人机呈悬停状态，自锁装置解锁，与信塔钢结构解连，启动电控伸缩装置，同时收回前伸支杆和后伸平衡杆，无人机返回地面，重新灌装带电清洗剂再次执行清洗工作。
18.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的无人机机载高空通信设备带电清洗平台及其控制方法，基于无人机搭载带电清洗平台，借助无人机的远程控制和通信技术，可以实现带电清洗平台的自动化控制，实现高空通信设备的远程带电清洗，降低人工清洗的危险；对工作状态下的高空通信设备进行清洗，在不影响设备正常使用的前提下，降低由于污染造成的设备温度过高老化加速的问题，有利于延长设备使用寿命。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明实施例无人机机载高空通信设备带电清洗平台的结构示意图；
21.图2为本发明实施例无人机机载高空通信设备带电清洗平台与无人机的安装结构示意图；
22.图3为本发明实施例自锁装置的结构示意图；
23.图4为本发明实施例电控伸缩装置的结构示意图；
24.附图标记：1、带电清洗平台；2、中控支杆；3、前伸支杆；4、万向转头；5、自锁装置；6、后伸平衡杆；7、电控伸缩装置；8、清洗剂透网；9、无人机搭载槽；5
‑
1、双向锁臂；5
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2、触动开关。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.本发明的目的是提供一种无人机机载高空通信设备带电清洗平台及其控制方法，基于无人机搭载带电清洗剂，操作简单、安全可靠、效率高，可代替人工登高，能够方便快速地完成高空带电通信设备的清洗作业。
27.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
28.如图1所示，本发明实施例提供的无人机机载高空通信设备带电清洗平台，包括：无人机以及搭载在无人机上的带电清洗平台1，所述带电清洗平台1上设置有电控伸缩装置7和中控支杆2，所述电控伸缩装置7的前、后两端分别连接有前伸缩支杆3和后伸平衡杆6，所述电控伸缩装置7用于控制所述前伸缩支杆3和后伸平衡杆6向相反方向伸缩，所述中控支杆上2设置有万向转头4。所述万向转头4上固定设置带电清洗剂喷射装置，万向转头4内置防滑橡胶，能够更加稳固的卡接带电清洗剂喷射装置，所述带电清洗剂喷射装置设置有用于储存带电清洗剂的容纳腔以及用于喷射带电清洗剂的电控喷头，所述中控支杆2与第一旋转驱动电机驱动连接，所述万向转头4与第二旋转驱动电机驱动连接，所述第一旋转驱动电机设置在所述带电清洗平台1上，所述中控支杆2的一端与所述第一旋转驱动电机驱动连接，另一端与所述带电清洗平台1可转动连接。所述第二旋转驱动电机固定设置在中控支杆2上，在第一旋转驱动电机的驱动下，所述中控支杆2绕轴转动，带动所述万向转头4转动，所述万向转头4在第二旋转驱动电机驱动带动下可以左右转动，实现带电清洗剂的多方向喷射。
29.如图4所示，所述电控伸缩装置7包括两个对称的伸缩控制结构，设置两个马达驱动，所述马达连接前伸缩支杆3或后伸平衡杆6，实现前伸缩支杆3或后伸平衡杆6的两个方向的伸缩控制。
30.所述带电清洗平台1两侧还设置有清洗剂透网8，所述清洗剂透网8用于使得清洗剂可在水平方向顺利通过。所述前伸缩支杆3的末端设置有自锁装置5，所述自锁装置5用于将所述前伸缩支杆3锁定在通信塔钢结构上。如图3，所述自锁装置5包括双向锁臂5
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1和触动开关5
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2，所述双向锁臂5
‑
1和触动开关5
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2驱动连接。当感应杆触动开关5
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2撞到电信塔杆时，双向锁臂5
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1勾住塔杆实现锁定。
31.所述带电清洗平台1采用碳纤维材质。
32.此外，所述无人机上搭载有带电清洗控制器，所述电控伸缩装置7、第一旋转驱动电机、第二旋转驱动电机、电控喷头分别与所述带电清洗控制器电性连接，所述带电清洗控制器连接有无线通信模块，所述带电清洗控制器通过所述无线通信模块与地面控制终端通信连接。
33.所述带电清洗平台1上设置有无人机搭载槽9，无人机的起落架卡接在所述无人机搭载槽9内，如图2所示。将无人机起落架放入无人机搭载槽9锁定后，带动带电清洗平台1起飞。
34.本发明还提供了一种无人机机载高空通信设备带电清洗平台的控制方法，应用于上述的无人机机载高空通信设备带电清洗平台，包括以下步骤：
35.控制无人机搭载带电清洗平台到达高空通信设备所在位置；
36.到达指定高度后，启动电控伸缩装置，向前后两个方向伸出前伸支杆和后伸平衡杆，前后两方向的前伸支杆和后伸平衡杆保持同步且长度相等；
37.待前伸支杆伸长至通信塔钢结构时，前伸支杆末端的自锁装置与通信塔钢结构形成锁定状态，使带电清洗平台与通讯塔相对固定，无人机停止动力；
38.当带电清洗平台处于稳定状态后，开启带电清洗剂喷射装置，通过万向转头和中控枝杆的旋转对高空通信设备进行带电清洗，带电清洗剂通过清洗剂透网直接喷射到高空通信设备上实现清洗工作；
39.待带电清洗剂喷射完毕，启动无人机呈悬停状态，自锁装置解锁，与信塔钢结构解连，启动电控伸缩装置，同时收回前伸支杆和后伸平衡杆，无人机返回地面，重新灌装带电清洗剂再次执行清洗工作。
40.本发明提供的无人机机载高空通信设备带电清洗平台及其控制方法，基于无人机搭载带电清洗平台，借助无人机的远程控制和通信技术，可以实现带电清洗平台的自动化控制，实现高空通信设备的远程带电清洗，降低人工清洗的危险；对工作状态下的高空通信设备进行清洗，在不影响设备正常使用的前提下，降低由于污染造成的设备温度过高老化加速的问题，有利于延长设备使用寿命。
41.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。