本發(fā)明涉及高空帶電作業(yè)領(lǐng)域，具體是基于無人機(jī)和電動升降技術(shù)的輸電帶電作業(yè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前對架空線路進(jìn)行檢修作業(yè)時，一般需要操作人員攀爬至鐵塔的橫擔(dān)位置，然后利用絕緣操作桿將滑車放至架空線路上，地面人員通過拉拽繩子將滑車移動至作業(yè)位置，從而為作業(yè)人員提供安全防墜保護(hù)，這種作業(yè)方法導(dǎo)致需要操作人員提前登塔作業(yè)，存在高空墜落的風(fēng)險，且滑車無法越過架空線路上的防震錘等電力元件，導(dǎo)致此種作業(yè)方法的作業(yè)范圍受到極大的限制，現(xiàn)有改進(jìn)的技術(shù)中有利用無人機(jī)進(jìn)行防墜組件搭建的方法，但是這類方法需要將繩索套設(shè)在多個架空線路上，在繩索搭建過程中繩索會與架空線路進(jìn)行不斷的接觸摩擦，容易破壞架空線路的絕緣皮，架空線路上的金屬屑或者塵土等雜質(zhì)容易進(jìn)入絕緣繩索內(nèi)影響絕緣繩索的絕緣效果，進(jìn)而導(dǎo)致搭建的作業(yè)系統(tǒng)在電氣性能上存在一定的安全隱患，影響了高空帶電作業(yè)的安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供基于無人機(jī)和電動升降技術(shù)的輸電帶電作業(yè)系統(tǒng)及方法，它能夠解決現(xiàn)有架空線路在進(jìn)行帶電作業(yè)時存在作業(yè)范圍有限和作業(yè)安全性不足的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)對架空線路任意位置的作業(yè)操作，且搭建的作業(yè)系統(tǒng)更加安全和牢固，大大提高了高空帶電作業(yè)的安全性。

2、本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、基于無人機(jī)和電動升降技術(shù)的輸電帶電作業(yè)系統(tǒng)，包括自上而下依次設(shè)置的無人機(jī)搭載組件、防墜保護(hù)組件、絕緣繩索組件，所述無人機(jī)搭載組件包括無人機(jī)主體、絕緣繩梯，所述絕緣繩梯的頂部對稱的設(shè)有快拆連接環(huán)，所述快拆連接環(huán)與無人機(jī)主體的底部活動連接，所述防墜保護(hù)組件包括掛架，所述掛架的頂部沿豎向滑動連接有配合絕緣繩梯底部使用的掛鉤，所述掛鉤的底部對稱的轉(zhuǎn)動連接有傳動臂，所述掛架上對稱的轉(zhuǎn)動連接有擺動臂，所述傳動臂的底部與擺動臂的頂部轉(zhuǎn)動連接，所述擺動臂的下方轉(zhuǎn)動連接有限位板，所述限位板與掛架之間設(shè)有限位彈簧，所述限位板的一側(cè)設(shè)有配合擺動臂底部使用的接觸端，所述限位板的另一側(cè)設(shè)有限位端，所述掛架的底部設(shè)有配合架空線路使用的掛載口，所述掛載口的上方沿豎向滑動連接有傳動軸，所述傳動軸的底部設(shè)有與架空線路相接觸的底板，所述傳動軸的頂部對稱的設(shè)有配合限位端使用的限位臺階，所述掛架的兩側(cè)對稱的轉(zhuǎn)動連接有用于將掛載口封閉的鎖桿，所述鎖桿的頂端與底板的頂部相接觸，所述傳動軸向上滑動時兩側(cè)鎖桿的底端相對轉(zhuǎn)動將掛載口封閉，所述掛載口的一側(cè)設(shè)有繩索安裝栓，所述絕緣繩索組件包括升降繩索和牽拉繩索，所述升降繩索和牽拉繩索均固定在繩索安裝栓上。

4、進(jìn)一步的，所述掛架上設(shè)有滑槽，所述滑槽的底部與掛載口連通設(shè)置，所述傳動軸沿豎向滑動連接在滑槽內(nèi)。

5、進(jìn)一步的，所述滑槽的底部連通設(shè)置有配合底板使用的容納槽，所述底板和容納槽均為配合使用的弧形。

6、進(jìn)一步的，所述限位板的縱截面為v型，所述v型的底端與掛架轉(zhuǎn)動連接，所述接觸端和限位端分別位于v型頂部的兩端。

7、進(jìn)一步的，所述掛架上設(shè)有導(dǎo)向孔，所述掛鉤的底部滑動連接在導(dǎo)向孔內(nèi)，所述掛鉤的底部設(shè)有銷軸，所述銷軸穿過導(dǎo)向孔后與傳動臂轉(zhuǎn)動連接。

8、進(jìn)一步的，所述快拆連接環(huán)上設(shè)有弧形槽，所述弧形槽內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有鎖環(huán)，所述鎖環(huán)與快拆連接環(huán)之間設(shè)有拉伸彈簧，所述鎖環(huán)上設(shè)有安裝口，所述快拆連接環(huán)上轉(zhuǎn)動連接有配合安裝口兩側(cè)使用的限位桿。

9、進(jìn)一步的，所述限位桿與快拆連接環(huán)之間設(shè)有扭簧，所述安裝口的兩側(cè)均設(shè)有限位齒，所述限位桿的端部與限位齒嚙合。

10、進(jìn)一步的，所述限位桿和鎖環(huán)上均設(shè)有把手，所述快拆連接環(huán)的底部設(shè)有配合絕緣繩梯頂部使用的繩孔。

11、進(jìn)一步的，所述繩索安裝栓上設(shè)有多個上固定環(huán)，所述上固定環(huán)的底部轉(zhuǎn)動連接有下固定環(huán)，所述升降繩索和牽拉繩索均固定在下固定環(huán)內(nèi)。

12、基于無人機(jī)和電動升降技術(shù)的輸電帶電作業(yè)方法，包括如下步驟：

13、s1、作業(yè)系統(tǒng)的搭建，自上而下依次將無人機(jī)搭載組件、防墜保護(hù)組件、絕緣繩索組件進(jìn)行連接，即將絕緣繩梯利用快拆連接環(huán)固定在無人機(jī)主體的底部，然后將掛架上的掛鉤掛置在絕緣繩梯的底部，最后將升降繩索和牽拉繩索固定在掛架底部的繩索安裝栓上；

14、s2、作業(yè)系統(tǒng)的升空，利用無人機(jī)主體帶動搭建完成的作業(yè)系統(tǒng)朝向架空線路向上移動，直至掛架底部的掛載口位于架空線路的上方后無人機(jī)主體停止移動；

15、s3、作業(yè)系統(tǒng)的掛載，無人機(jī)主體帶動作業(yè)系統(tǒng)向下朝向架空線路移動，使得掛架底部的掛載口卡在架空線路上，在此過程中傳動軸底部的底板與架空線路接觸，在作業(yè)系統(tǒng)的重力作用下掛架相對傳動軸向下滑動，即傳動軸相對掛架向上滑動，使得傳動軸頂部的限位臺階越過限位板后位于限位端的上方，同時傳動軸相對掛架向上滑動過程中底板驅(qū)動與其頂部接觸的鎖桿轉(zhuǎn)動，使得兩側(cè)鎖桿的底端相對轉(zhuǎn)動后將掛載口封閉，進(jìn)而將架空線路限制在封閉后的掛載口內(nèi)；

16、s4、作業(yè)系統(tǒng)的鎖定，掛架相對傳動軸向下滑動至掛載口頂部完全與架空線路接觸時，無人機(jī)主體繼續(xù)向下移動至絕緣繩梯與掛鉤脫離，此后掛鉤失去無人機(jī)主體的支撐后在重力的作用下相對掛架向下滑動，在傳動臂的連接下驅(qū)動擺動臂轉(zhuǎn)動，使得擺動臂的底部與限位板一側(cè)的接觸端分離，在限位彈簧的作用下限位板朝向傳動軸轉(zhuǎn)動，使得限位板另一側(cè)的限位端轉(zhuǎn)動至傳動軸的限位臺階處，從而對傳動軸進(jìn)行豎向限制，使其無法再相對掛架向下滑動，進(jìn)而在沒有外力作用在掛鉤上時使得鎖桿保持對掛載口的封閉狀態(tài)；

17、s5、操作人員上升進(jìn)行帶電作業(yè)，操作人員利用升降機(jī)沿著升降繩索上升至架空線路上進(jìn)行帶電作業(yè)，地面人員利用牽拉繩索對操作人員的位置進(jìn)行固定，保證帶電作業(yè)的穩(wěn)固性；

18、s6、操作人員下降和作業(yè)系統(tǒng)的拆卸，操作人員帶電作業(yè)完畢后在升降機(jī)的作用下沿著升降繩索下降至地面，無人機(jī)主體上升后重新將絕緣繩梯掛置在掛鉤上并向上拉動掛鉤，使得掛鉤相對掛架向上滑動，在傳動臂的連接下驅(qū)動擺動臂反向轉(zhuǎn)動，使得擺動臂的底部與限位板一側(cè)的接觸端接觸后驅(qū)動限位板轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使得限位板另一側(cè)的限位端與限位臺階脫離，使得傳動軸能夠相對掛架自動滑動，無人機(jī)主體繼續(xù)上升將掛架提起時，掛架相對傳動軸向上滑動，即傳動軸相對掛架向下滑動，使得鎖桿的頂端失去底板的支撐后在重力的作用下反向轉(zhuǎn)動，兩側(cè)鎖桿的底端相背轉(zhuǎn)動后將掛載口打開，使得掛架能夠順利與架空線路分離，此后無人機(jī)主體帶動作業(yè)系統(tǒng)下降至地面即可實(shí)現(xiàn)作業(yè)系統(tǒng)的拆卸。

19、對比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：

20、1、本發(fā)明利用無人機(jī)主體帶動搭建后的作業(yè)系統(tǒng)上升至架空線路上，并與架空線路進(jìn)行鎖緊，實(shí)現(xiàn)對操作人員高空作業(yè)的有效支撐和防墜保護(hù)，不需要操作人員提前登塔進(jìn)行作業(yè)系統(tǒng)的搭建，其搭建效率更高，搭建過程更加安全，且對架空線路的作業(yè)位置沒有限制，無人機(jī)主體能夠飛到的位置均可進(jìn)行帶電作業(yè)，大大提高了帶電作業(yè)的范圍和安全性；

21、2、在作業(yè)系統(tǒng)的搭建過程中，掛架底部的掛載口卡在架空線路上后，傳動軸底部的底板與架空線路相接觸，在重力的作用下掛架相對傳動軸向下滑動，即傳動軸相對掛架向上滑動，在此過程中傳動軸頂部的限位臺階越過限位板后位于限位端的上方，且傳動軸底部的底板向上滑動過程中驅(qū)動兩側(cè)的鎖桿轉(zhuǎn)動，使得兩側(cè)鎖桿的底端相對轉(zhuǎn)動后將掛載口封閉，將架空線路限制在封閉后的掛載口內(nèi)，當(dāng)無人機(jī)主體底部的絕緣繩梯與掛鉤脫離后，掛鉤在重力的作用下相對掛架向下滑動，在傳動臂的連接下驅(qū)動擺動臂轉(zhuǎn)動，使得擺動臂的底部與限位板一側(cè)的接觸端分離，在限位彈簧的作用下限位板轉(zhuǎn)動使其另一側(cè)的限位端轉(zhuǎn)動至限位臺階處，利用限位端與限位臺階的配合對傳動軸進(jìn)行豎向位置的限制，避免傳動軸相對掛架向下滑動，間接的使得鎖桿保持對掛載口的封閉狀態(tài)，從而在沒有外力作用在掛鉤上時掛架保持與架空線路的鎖定狀態(tài)，使得作業(yè)系統(tǒng)與架空線路的連接更加便捷和牢固，且搭建過程中絕緣繩索組件不直接與架空線路接觸，降低了可能對架空線路造成的磨損，架空線路上的雜質(zhì)也不易進(jìn)入絕緣繩索組件內(nèi)部而影響絕緣效果，從而為操作人員提供安全有效的支撐和防墜防護(hù)，大大簡化了作業(yè)系統(tǒng)搭建的步驟，提高了搭建的效率和安全性；

22、3、操作人員利用升降機(jī)沿著升降繩索上升至架空線路的作業(yè)位置，作業(yè)完成后原路返回，而無人機(jī)主體只需要重新將絕緣繩梯掛置在掛鉤上并向上抬升，即可在傳動臂的作用下驅(qū)動擺動臂反向轉(zhuǎn)動，使得擺動臂的底部與限位板一側(cè)的接觸端接觸后驅(qū)動限位板轉(zhuǎn)動，使得另一側(cè)的限位端與限位臺階分離，從而自動解除對傳動軸豎向位置的限制，掛架繼續(xù)向上抬升時傳動軸相對掛架向下滑動，使得鎖桿的頂端失去底板的支撐后在重力的作用下反向轉(zhuǎn)動，兩側(cè)鎖桿的底端相背轉(zhuǎn)動后將掛載口的底部打開，從而利用無人機(jī)主體順利的將掛架從架空線路上吊起，完成作業(yè)系統(tǒng)的自動拆卸，不需要操作人員進(jìn)行手動拆卸，保證了對操作人員整個作業(yè)過程的有效支撐和防墜保護(hù)，大大降低了作業(yè)系統(tǒng)的拆卸難度和拆卸時的安全風(fēng)險，進(jìn)一步提高了高空帶電作業(yè)的效率。