一种机载大功率激光清障系统及装置的制作方法

1.本发明涉及电力设备检修维护技术领域，具体为一种机载大功率激光清障系统及装置。


背景技术：

2.电网中的架空线路主要指架空明线，架设在地面之上，是用绝缘子将输电导线固定在直立于地面的杆塔上以传输电能的输电线路。对架空设置的电力设备以及高压线路而言，经常会有风筝、气球、塑料膜、广告膜等附着、悬挂在高压线路上，甚至在高压铁搭等电力设备上会有鸟巢等的存在。而一旦到了冬季，高压线路上也会包覆冰层，继而容易造成短路、线路因承重过重导致的断裂等安全事故。为此，需要经常性地对这些电力设备、高压线路等进行清理和维护，以确保其安全运行。
3.现有技术中输电网中的障碍物大多采用无人机带动清障装置，对障碍物进行清除，无论是机载机械爪，还是机载喷火设备，均具有一定的危害，其中机械爪在操作过程中，极易出现缠绕现象，容易造成无人机的损毁，而喷火设备对障碍物进行燃烧过程中，掉落的障碍物容易将地面的可燃物点燃，危害较大，并且机载设备在起降过程中的冲击，容易损坏，难以保证机载清障装置的稳定使用。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种机载大功率激光清障系统及装置，解决了上述背景中提出的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机载大功率激光清障系统，包括地面控制台、无人机、电动云台、摄像头、激光清障设备，所述摄像头与所述激光清障设备均安装在所述电动云台内部，所述电动云台设置在所述无人机下方，所述无人机、所述电动云台、所述摄像头、所述地面控制台内部均装载无线模块。
8.优选的，所述激光清障设备、所述摄像头均与所述电动云台电性连接。
9.一种机载大功率激光清障装置，包括安装板，所述安装板左右两端均转动连接有支腿，所述支腿内部固定有固定轴，所述固定轴外表面转动连接有联动板，两个所述联动板相对端共同转动连接有升降块，所述升降块内部设有固定块，所述固定块顶端与所述安装板下表面固定连接，所述升降块上表面与所述安装板下表面之间固定有多个弹簧一，所述固定块下表面开设有伸缩槽，所述伸缩槽内部滑动连接有伸缩块，所述伸缩块上表面开设有限位槽，所述限位槽内部滑动连接有限位件，所述限位件顶端与所述伸缩槽内部上表面固定连接，所述伸缩槽内部左侧开设有齿轮槽，所述齿轮槽左端延伸至所述固定块左侧，所述齿轮槽内部转动连接有联动齿轮，所述伸缩块底端固定有外框，所述外框左右两侧上方均开设有凹槽一，所述凹槽一顶端延伸至所述外框上表面，所述外框内部上表面固定有电
动云台，所述电动云台内部从上向下依次拆卸连接有摄像头、激光清障设备，所述升降块左右两侧位于两个所述联动板下方均转动连接有连接板一，所述凹槽一内部转动连接有转杆，所述转杆外表面从前向后依次固定有连接板二、齿轮一，所述连接板二顶端与所述连接板一底端转动连接，所述连接板二远离所述伸缩块的一侧开设有凹槽二，所述凹槽二内部前后表面均开设有活动槽，两个所述活动槽内部共同活动连接有活动杆，所述活动杆外表面转动连接有伸缩板，所述凹槽一内部下表面开设有通槽一，所述通槽一底端延伸至所述外框下表面，所述伸缩板底端延伸至所述通槽一内部，且套设有套件一，所述套件一内部下表面固定有弹簧二，所述弹簧二顶端与所述伸缩板底端固定连接，所述外框内部上表面位于所述电动云台左右两侧均开设有通槽二，所述通槽二顶端延伸至所述凹槽一内部下表面，所述通槽二内部后表面转动连接有齿轮二，所述齿轮二顶端与所述齿轮一底端啮合连接，所述齿轮二外表面固定有连杆一，所述外框内部后表面开设有两个滑槽，所述滑槽内部滑动连接有滑块，所述滑块前表面从上向下依次固定有固定杆、固定条，所述固定杆外表面转动连接有连杆二，所述连杆二顶端与所述连杆一底端转动连接，所述固定条靠近所述激光清障设备的一侧固定有固定板，所述固定板外表面套设有套件二，所述套件二内部固定有弹簧三，所述弹簧三远离所述激光清障设备的一端与所述固定板靠近所述激光清障设备的一端固定连接，两个所述套件二相对端均固定有夹块，所述外框内部后表面位于两个所述夹块下方均固定有限位条，所述安装板上表面通过螺栓拆卸连接有无人机。
10.优选的，所述升降块内部左侧与所述伸缩块左侧均固定有轮齿，两个所述轮齿相对侧分别与所述联动齿轮左右端啮合连接。
11.优选的，所述支腿底端固定有缓冲筒。
12.优选的，所述套件一底端固定有缓冲块。
13.优选的，所述缓冲筒、所述缓冲块、所述夹块均为橡胶材质。
14.优选的，所述夹块靠近所述电动云台的一侧为圆弧状结构。
15.优选的，所述限位件为t型结构。
16.优选的，所述外框为前表面与下表面均开口的中空长方体结构。
17.(三)有益效果
18.本发明提供了一种机载大功率激光清障系统及装置，具备以下有益效果：
19.(1)、本发明使用过程中，可以高效的将高空线缆处的异物清除，并将线路的损伤降低到最小，装置高空清障结束无人机降落时，通过缓冲筒与地面接触，在无人机与激光清障设备的重力影响下，使支腿向外侧转动打开，在支腿转动时，通过联动板拉动升降块下降，弹簧一拉伸，达到缓冲效果，同时在升降块下降时，通过升降内部左侧的轮齿使联动齿轮转动，并使伸缩块向上移动，到达防止激光清障设备与外框在支腿转动展开时与地面接触导致设备损坏的情况发生。
20.(2)、本发明通过设置连接板一、转杆、连接板二、齿轮一、凹槽二、活动槽、活动杆、伸缩板、通槽一、伸缩槽、套件一、弹簧二、缓冲块，使得在升降块下级时，套件一伸出使缓冲块与地面接触，增加装置整体的缓冲效果，达到保护无人机与激光清障设备等结构的效果。
21.(3)、本发明通过设置齿轮一、齿轮二、连杆一、滑槽、滑块；35、固定杆、固定条、连杆二、固定板、套件二、弹簧三、夹块、限位条，使得在缓冲块下降，连接板二带动转杆、齿轮一、齿轮二转动，在齿轮二转动下连杆一向外侧摆动，并通过连杆二推动滑块与夹块下降，
在限位条的限位引导下，夹块向电动云台、激光清障设备处移动，最终在装置与地面接触时将电动云台夹持固定，降低电动云台、激光清障设备、摄像头因落地撞击导致损坏的几率。
附图说明
22.图1为本发明的结构示意图；
23.图2为本发明图1中a处放大后结构示意图；
24.图3为本发明图1中b处放大后结构示意图；
25.图4为本发明展开后的结构示意图；
26.图5为本发明中升降块的结构示意图；
27.图6为本发明中外框的结构示意图；
28.图7为本发明的系统原理结构示意图。
29.图中：1、安装板；2、支腿；3、固定轴；4、联动板；5、升降块；6、固定块；7、弹簧一；8、伸缩块；9、限位槽；10、限位件；11、齿轮槽；12、联动齿轮；13、外框；14、凹槽一；15、电动云台；16、激光清障设备；17、连接板一；18、转杆；19、连接板二；20、齿轮一；21、凹槽二；22、活动槽；23、活动杆；24、伸缩板；25、通槽一；26、伸缩槽；27、套件一；28、弹簧二；29、缓冲块；30、通槽二；31、齿轮二；32、连杆一；33、滑槽；34、滑块；35、固定杆；36、固定条；37、连杆二；38、固定板；39、套件二；40、弹簧三；41、夹块；42、限位条；43、缓冲筒；44、无人机；45、摄像头。
具体实施方式
30.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。
31.如图7所示，本发明提供一种技术方案：一种机载大功率激光清障系统，包括地面控制台、无人机44、电动云台15、摄像头45、激光清障设备16，摄像头45与激光清障设备16均安装在电动云台15内部，电动云台15设置在无人机44下方，无人机44、电动云台15、摄像头45、地面控制台内部均装载无线模块，地面控制台控制无人机44携带电动云台15、摄像头45、激光清障设备16上升起飞，控制无人机44飞至异物处后，地面控制台控制电动云台15调整摄像头45与激光清障设备16角度位置进行瞄准，摄像头45将实时换画面传输给地面控制台，人员通过显示画面瞄准位置后，控制电动云台15打开激光清障设备16进行激光清障，结束清障后控制电动云台15关闭激光清障设备16，并控制无人机44返航。
32.进一步的，激光清障设备16、摄像头45均与电动云台15电性连接，电动云台15可以对激光清障设备16、摄像头45进行开启关闭操作，同时三者内部均设有独立电源无需外部供电。
33.如图1-6所示，一种机载大功率激光清障装置，包括安装板1，安装板1左右两端均转动连接有支腿2，支腿2内部固定有固定轴3，固定轴3外表面转动连接有联动板4，两个联动板4相对端共同转动连接有升降块5，升降块5内部设有固定块6，固定块6顶端与安装板1下表面固定连接，升降块5上表面与安装板1下表面之间固定有多个弹簧一7，固定块6下表
面开设有伸缩槽26，伸缩槽26内部滑动连接有伸缩块8，伸缩块8上表面开设有限位槽9，限位槽9内部滑动连接有限位件10，限位件10顶端与伸缩槽26内部上表面固定连接，伸缩槽26内部左侧开设有齿轮槽11，齿轮槽11左端延伸至固定块6左侧，齿轮槽11内部转动连接有联动齿轮12，伸缩块8底端固定有外框13，外框13左右两侧上方均开设有凹槽一14，凹槽一14顶端延伸至外框13上表面，外框13内部上表面固定有电动云台15，电动云台15内部从上向下依次拆卸连接有摄像头45、激光清障设备16，升降块5左右两侧位于两个联动板4下方均转动连接有连接板一17，凹槽一14内部转动连接有转杆18，转杆18外表面从前向后依次固定有连接板二19、齿轮一20，连接板二19顶端与连接板一17底端转动连接，连接板二19远离伸缩块8的一侧开设有凹槽二21，凹槽二21内部前后表面均开设有活动槽22，两个活动槽22内部共同活动连接有活动杆23，活动杆23外表面转动连接有伸缩板24，凹槽一14内部下表面开设有通槽一25，通槽一25底端延伸至外框13下表面，伸缩板24底端延伸至通槽一25内部，且套设有套件一27，套件一27内部下表面固定有弹簧二28，弹簧二28顶端与伸缩板24底端固定连接，外框13内部上表面位于电动云台15左右两侧均开设有通槽二30，通槽二30顶端延伸至凹槽一14内部下表面，通槽二30内部后表面转动连接有齿轮二31，齿轮二31顶端与齿轮一20底端啮合连接，齿轮二31外表面固定有连杆一32，外框13内部后表面开设有两个滑槽33，滑槽33内部滑动连接有滑块34，滑块34前表面从上向下依次固定有固定杆35、固定条36，固定杆35外表面转动连接有连杆二37，连杆二37顶端与连杆一32底端转动连接，固定条36靠近激光清障设备16的一侧固定有固定板38，固定板38外表面套设有套件二39，套件二39内部固定有弹簧三40，弹簧三40远离激光清障设备16的一端与固定板38靠近激光清障设备16的一端固定连接，两个套件二39相对端均固定有夹块41，外框13内部后表面位于两个夹块41下方均固定有限位条42，安装板1上表面通过螺栓拆卸连接有无人机44，无人机44内部设置有摄像设备与独立电源，限位件10底端外表面与限位槽9内表面相贴合，使伸缩块8不会晃动、伸缩块8左侧可以更好的与联动齿轮12啮合连接，联动齿轮12左端延伸至固定块6左侧，联动齿轮12右端延伸至伸缩槽26内部，齿轮二31顶端延伸至凹槽一14内部，齿轮二31底端延伸指13内部。
34.进一步的，升降块5内部左侧与伸缩块8左侧均固定有轮齿，两个轮齿相对侧分别与联动齿轮12左右端啮合连接，通过轮齿与联动齿轮12，使得升降块5与伸缩块8可以相对移动。
35.进一步的，支腿2底端固定有缓冲筒43，增加支腿2缓冲性能。
36.进一步的，套件一27底端固定有缓冲块29，增加外框13的缓冲性能。
37.进一步的，缓冲筒43、缓冲块29、夹块41均为橡胶材质，橡胶材质有良好的弹性，可以增加装置整体的缓冲性能。
38.进一步的，夹块41靠近电动云台15的一侧为圆弧状结构，圆弧状的凹槽可以将电动云台15更好的夹持。
39.进一步的，限位件10为t型结构，使得限位件10与限位槽9不会脱离。
40.进一步的，外框13为前表面与下表面均开口的中空长方体结构，使得摄像头45与激光清障设备16前方与下方不会受到阻碍，可以更好的进行作业。
41.综上可得，本发明的工作流程：人员操作地面控制台控制无人机44携带电动云台15、摄像头45、激光清障设备16上升起飞，控制无人机44飞至异物处后，地面控制台控制电
动云台15调整摄像头45与激光清障设备16角度位置进行瞄准，摄像头45将实时换画面传输给地面控制台，人员通过显示画面瞄准位置后，控制电动云台15打开激光清障设备16进行激光清障，结束清障后控制电动云台15关闭激光清障设备16，并控制无人机44返航，当无人机44降落时，缓冲筒43与地面接触，在无人机44与激光清障设备16等结构的重力影响下，将两个支腿2向外侧挤压，使其转动打开，在支腿2转动时，联动板4转动并拉动升降块5下降，这时弹簧一7拉伸，使装置达到缓冲效果，同时在升降块5下降时，通过升降块5内部左侧的轮齿使联动齿轮12转动，在联动齿轮12与伸缩块8左侧轮齿作用下，使伸缩块8向上移动，伸缩块8与外框13向上移动，使得在支腿2打开缓冲时，装置整体高度下降，外框13可以向上移动，防止与地面接触进行撞击；同时在升降块5下降、外框13向上移动时，连接板一17与连接板二19进行转动折叠，连接板二19内部活动杆23活动下移，并推动伸缩板24下移，使套件一27伸出，这时通过缓冲块29与地面接触，弹簧二28缓冲，加强装置缓冲效果；同时在连接板二19转动时，带动转杆18转动，转杆18通过齿轮一20使齿轮二31转动，齿轮二31转动时使连杆一32摆动，并推压连杆二37，使其推动滑块34向下移动，滑块34携带夹块41向下移动时，在限位条42限位引导下，弹簧三40拉伸，两个夹块41不断接近电动云台15，最终将电动云台15夹持，使得增加电动云台15的抗冲击效果。
42.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
43.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。