一种架空输电线路杆塔鸟巢抓取方法及系统

技术领域

本发明涉及输电设备安全运行技术领域，具体涉及一种架空输电线路杆塔鸟巢抓取方法及系统。

背景技术

架空输电线路多铺设于鸟类活动频繁的郊区，在杆塔上搭建的鸟巢会给输电设备安全运行带来严重的隐患。尤其是部分鸟巢临近带电线路挂点位置，搭设在绝缘子串挂点正上方，甚至直接搭设在耐张绝缘子串上方，严重影响线路的安全稳定运行。另外，因人类活动原因，鸟巢内部经常发现废旧铁丝等导电物体，如不及时清理，遇有雨、雪、雾、风等恶劣天气极易发生接地故障，甚至烧损设备，引发线路停电事故，对电网的安全运行和人身安全造成损失。

鉴于上述，拆除鸟巢尤其重要。当前消除鸟巢的方法多为作业人员通过绝缘操作杆将鸟巢挑落，这一过程实用有效，但鸟巢内易导电物体脱落后容易导致线路故障放电，存在作业人员人身触电风险。

发明内容

为改进现有鸟巢清除装置，确保线路安全可靠运行，通过分析已有输电线路杆塔鸟巢清除工具的现状，本发明提供了一种架空输电线路杆塔鸟巢抓取方法及系统。

为实现本发明的目的，本发明提供的技术方案如下：

第一方面

本发明提供了一种架空输电线路杆塔鸟巢抓取方法，包括如下步骤：

步骤S110：通过图像采集设备获取鸟巢的图像信息，所述图像信息包括鸟巢的大小以及鸟巢周围的环境信息；

步骤S120：图像采集设备将鸟巢的图像信息通过无线传输至图像接收设备；

步骤S130：依据图像接收设备获取的图像信息，通过远程控制设备对机械抓手进行远程控制，对机械抓手的转向进行控制以及控制网兜收取鸟巢；

其中，所述机械抓手设置有用于对鸟巢内的铁丝进行磁吸附的磁性结构。

进一步地，所述磁性结构包括在机械抓手的内部抓手杆上均匀配置的磁铁块。

进一步地，所述图像采集设备是指微型摄像头，所述微型摄像头集成在机械抓手上。

进一步地，所述图像接收设备是指手机、平板和/或PC。

进一步地，所述远程控制设备是指手柄，通过手柄上的各个控件对机械抓手进行远程控制。

第二方面

与上述方法相对应地，本发明还提供了一种架空输电线路杆塔鸟巢抓取系统，包括图像采集设备、图像接收设备以及机械抓手、远程控制设备；

所述图像采集设备用于获取鸟巢的图像信息，所述图像信息包括鸟巢的大小以及鸟巢周围的环境信息；

所述图像接收设备用于通过无线接收图像采集设备获取的图像；

所述远程控制设备用于依据图像接收设备获取的图像信息对机械抓手进行远程控制，对机械抓手的转向进行控制以及控制网兜收取鸟巢；

其中，所述机械抓手设置有用于对鸟巢内的铁丝进行磁吸附的磁性结构。

进一步地，所述磁性结构包括在机械抓手的内部抓手杆上均匀配置的磁铁块。

进一步地，所述图像采集设备是指微型摄像头，所述微型摄像头集成在机械抓手上。

进一步地，所述图像接收设备是指手机、平板和/或PC。

进一步地，所述远程控制设备是指手柄，通过手柄上的各个控件对机械抓手进行远程控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、机械抓手设计磁性结构能够对鸟巢内部铁丝进行有效抓取；鸟巢抓手结构提升抓手机械化作业抓取能力，保证在拆除鸟巢过程中对鸟巢内枝条、铁丝以及粪便等进行有效承载固定，避免直接掉落。

2、通过手柄远程控制机械抓手的转向，使机械抓手能够对准鸟巢，以便机械抓手抓取鸟巢；避免抓空或抓取部分鸟巢造成鸟巢的掉落；能够有效的对鸟巢进行保护线拆除。同时远程操控，可有效避免作业人员邻近带电部分登高作业。

3、通过图像采集设备与图像接收设备实时获取作业画面，作业人员可对现场作业进行实时指挥，提升作业安全，实现作业人员与工作负责人的远程信息实时动态交互。

附图说明

图1为本申请实施例提供的方法流程示意图；

图2为本申请实施例提供的系统结构示意图；

图3为本申请实施例中机械抓手实物示意图；

图4为本申请实施例中手柄实物示意图；

图5为本申请实施例中舵机的实物示意图；

图6为本申请实施例中摄像头的实物示意图；

图7为本申请实施例中图像接收设备的示意图。

具体实施方式

下面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。

如图1所示，本发明实施例提供了一种架空输电线路杆塔鸟巢抓取方法，包括如下步骤：

步骤S110：通过图像采集设备获取鸟巢的图像信息，所述图像信息包括鸟巢的大小以及鸟巢周围的环境信息；

步骤S120：图像采集设备将鸟巢的图像信息通过无线传输至图像接收设备；

步骤S130：依据图像接收设备获取的图像信息，通过远程控制设备对机械抓手进行远程控制，对机械抓手的转向进行控制以及控制网兜收取鸟巢；

其中，所述机械抓手设置有用于对鸟巢内的铁丝进行磁吸附的磁性结构。

如图2所示，与上述方法相对应地，本发明还提供了一种架空输电线路杆塔鸟巢抓取系统，包括图像采集设备、图像接收设备以及机械抓手、远程控制设备；

所述图像采集设备用于获取鸟巢的图像信息，所述图像信息包括鸟巢的位置、大小以及鸟巢周围的环境信息；在采用机械抓手抓取鸟巢时可实时观察鸟巢周围的环境信息，避免误触其他设备。

所述图像接收设备用于通过无线接收图像采集设备获取的图像；

所述远程控制设备用于依据图像接收设备获取的图像信息对机械抓手进行远程控制，对机械抓手的转向进行控制以及控制网兜收取鸟巢；

其中，所述机械抓手设置有用于对鸟巢内的铁丝进行磁吸附的磁性结构。

机械抓手采用磁性结构，在机械抓手的内部抓手杆上均匀的配置磁铁块，对鸟巢内部铁丝进行有效吸附；例如，鸟巢内部存在的废旧铁丝等导电物体。机械抓手内配置的磁铁块可以依据机械抓手的大小选取不同磁力的磁铁块；例如，较大的机械抓手可以抓取尺寸较大的鸟巢，其内置磁铁块的磁力也可以选取磁力较大的磁铁块，保证在拆除鸟巢过程中对鸟巢内枝条、铁丝、粪便等进行有效承载固定，避免掉落对人身安全造成威胁。机械抓手外部采用绝缘材料，避免与塔材相互吸附。

如图3-图7所示，为本实施例中，相关硬件设备的实物示意图。

所述图像采集设备可以是指微型摄像头，并集成在机械抓手上。

所述图像接收设备可以是指手机、平板以及PC等。

所述远程控制设备可以是指手柄，通过手柄上的各个控件对机械抓手进行远程控制。以手柄为例，通过手柄远程控制机械抓手，手柄上配置多个控件按钮，所述控件按钮能够远程控制机械抓手转向、抓取控制以及鸟巢收集网兜智能感应等。所述转向包括控制机械抓手上升、下降、向左偏移、向右偏移、向前偏移以及向后偏移，转向角度可达到270°。抓取控制可以是指在通过图像采集设备得知机械抓手能够对鸟巢进行抓取后，通过手柄上的控件按钮远程控制机械抓手对鸟巢进行抓取。

机械抓手同时配置可控绝缘网兜，有效承载脱落的鸟巢枝条，避免跌落至作业人员身体或跌落至导线引起放电事故。

图像接收设备可以是指手机电脑等便于携带的接收设备，集成可视化作业功能，能够实时远程可视化控制作业。作业人员能够依据实时获取现场作业画面对现场作业进行实时指挥。

可选的，手柄与机械抓手采用蓝牙连接，通过控制手柄上部署的控件按钮远程控制机械抓手。可以实现上下左右转向，控制网兜对鸟巢进行抓取。

可选的，在机械抓手转向头接口处配备高清4K摄像头，依托5G信息传输技术将获取的鸟巢图像信息采用无线信号传输至RDS3115舵机，RDS3115舵机通过OTG与图像接收设备连接，获取微型摄像头采集的鸟巢图像信息。

其中，网兜以及图像采集设备集成在机械抓手上；远程控制设备通过蓝牙与机械转手连接，进而控制机械抓手。

需要说明的是：

1、本发明设计打造磁性鸟巢抓手，多点均匀配置强磁结构，动态感知、灵活转向自适应抓取各类鸟巢杂物；装置机械强度以及绝缘性能需要得到充分保障；抓手的磁力需适度选取，可以吸附小型铁丝，同时要避免与塔材相吸。

2、本发明运用5G通信技术实时传送工作画面，设计可视化作业功能，实现远程信息动态交互；应确保在较大电磁干扰下的传输图像稳定性。

3、本发明提升装置智能化、自动化水平，依托远程控制技术实现远程机械抓手转向、抓取控制、网兜鸟巢收集等，多功能复合控制器的硬件设计满足质量体积要求，不得过重或过大从而影响实际操作过程，算法编制要满足快速、稳定的要求。

最后应当说明的是：上述实施例只是用于对本发明的举例和说明，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明不局限于上述实施例，根据本发明教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围内。