一种基于无人机技术的架空输电线路检修方法

技术领域

本发明涉及一种基于无人机技术的架空输电线路检修方法。

背景技术

当前架空输电线路检修工作日益复杂化、多样化，而检修方式更新换代速度较慢，已经日渐无法满足输电线路检修需求。当前架空线上作业方式大概分为单丝缠绕导线和取飞车法防震器两种方式，单丝缠绕修补导线需要使用软梯，作业人员需要从地面攀爬至导线高度，上下软梯过程需要耗费大量体力，且攀爬时容易产生摇晃、旋转等无法控制因素有高坠风险，危险性极高；飞车法取防震器，操作繁琐，需要人员爬塔，挂传递绳，传递飞车，使用飞车滑至指定位置，进行取防震器作业，作业结束后由于导线自重以及飞车悬挂，导线弧垂增大，作业人员自身返回十分困难，作业流程繁琐，作业效率低，需耗费大量时间。所以在当前架空输电线路检修方式无法满足新形势检修任务背景下，亟需一种效率高，安全性稳定的架空输电线路检修方式。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于无人机技术的架空输电线路检修方法，工具材料简单易得、组装迅速、易加工普及，且材料价格便宜，具有极高的经济性；挂线钩的使用可避免绳子与架空输电线间的直接摩擦，且增大升降机作业时的安全系数，也可以在复杂地形安装升降机，大大以提高作业的灵活性、安全性。

本发明的技术方案是：

一种基于无人机技术的架空输电线路检修方法，其具体步骤如下：

第一步：对待检修架空输电线路停电，并且检查升降机专用绳，确保无磨损；准备挂线钩，所述挂线钩包括n型挂线钩本体，在n型挂线钩本体顶端设置有挂环，在挂线钩本体内部设有穿线槽，穿线槽的进线口和穿线槽的出线口分别设于挂线钩本体左右两侧下端面；在穿线槽内设有两排对称布置的滚轮；

第二步：将升降机专用绳由穿线槽的进线口穿入穿线槽，并由穿线槽的出线口穿出，在绳子的出线端系上重锤；将挂线钩的挂环与多旋翼无人机抛绳连接器连接后，准备起飞无人机；

第三步：地面无人机飞手起飞无人机升至所需作业架空输电线上方5米±1米高度，无人机飞手操作无人机缓慢下降，将挂线钩内弧面与架空输电线接触，使挂线钩挂在待检修架空输电线所需作业位置上，且挂线钩上位于两侧的升降机专用绳挂于将待检修架空输电线的两侧；

第四步：打开多旋翼无人机抛绳连接器，将挂线钩挂至待检修架空输电线上，在重锤由于重力作用下，升降机专用绳悬带有重锤的一端缓慢向下滑至地面，将椭圆型快速连接环的圆弧面一端系在升降机专用绳靠近中点处固定，将升降机专用绳另一端穿入椭圆型快速连接环内，并拉拽该侧升降机专用绳，使椭圆型快速连接环向上移动至挂线钩底端，椭圆型快速连接环两圆弧端抵在挂线钩左右两个下端面，使椭圆型快速连接环与挂线钩起到自锁作用，将升降机专用绳固定；

第五步：将后备保护绳与多旋翼无人机抛绳连接器连接后，准备起飞无人机；地面无人机飞手操作无人机升至所需作业架空输电线上方1.8倍架空输电线高度后拋绳，然后按照第四步相同方式利用椭圆型快速连接环将后备保护绳固定，在未与椭圆型快速连接环固定连接一侧的后备保护绳上安装缓冲自锁器；

第六步：将升降机卡绳器打开，把升降机专用绳安装于卡绳器的绳槽内并锁紧，打开升降机电源，检查手动升降功能以及紧急制动功能是否正常工作；

等电位工作人员身穿全套屏蔽服、腰部佩戴安全带，将安全带与升降机自带锁扣连接并锁紧；将安装有后备保护绳的缓冲自锁器与等电位工作人员佩戴安全带相连接，准备完毕并检查后，启动升降机将等电位工作人员提升至架空线高度进行作业；

在升降机脚踏板处系上方向控制绳，方向控制绳的另一端由地面工作人员拉拽，避免作业人员上升时旋转，方向控制绳、后备保护绳、升降机专用绳三条绳共同作用下增加操作人员上升的稳定性，保证安全升至架空输电线处作业；

第七步：等电位工作人员完成架空输电线高空作业后，使用升降机下降至地面，拆卸升降机专用绳上安装的升降机，并将该侧升降机专用绳打结，地面人员拉拽系在椭圆型快速连接环一侧的升降机专用绳，使椭圆型快速连接环向下运动，当升降机专用绳打结处上升至挂线钩的进线口处，挂线钩翻转下落，作业结束。

进一步的，随着升降机提升、下降时，升降机内等电位工作人员安全带连接的缓冲自锁器在后备保护绳上、下滑动。

进一步的，所述椭圆型快速连接环的长径与挂线钩两底脚的距离相等。

进一步的，所述升降机专用绳、升降机后备保护绳为高强度绝缘绳。

进一步的，所述升降机专用绳、升降机后备保护绳的型号为φ10-13mm、EN1891高强度绝缘绳。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种新型的架空输电线路检修用作业工具及作业方法，丰富了当前架空线上作业方式，降低作业难度，提高作业效率，减少作业人员体力消耗，消除高空作业安全隐患。该方法创新性的将无人机技术与升降机技术融合，工具材料简单易得、组装迅速、易加工普及，且材料价格便宜，具有极高的经济性；挂线钩的使用可以避免绳子与架空输电线间的直接摩擦，且增大升降机作业时的安全系数，可以在复杂地形安装升降机，大大以提高作业的灵活性、安全性；与既有传统架空线作业方式相比，该方法可以完成传统爬塔下线完成的所有工作，所需工作人员数量相同，相同作业时耗时为传统方法的1/3，具有极高的实用性，大大提升了作业的效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的剖示图；

图3是图1的A-A剖示图；

图中：1-挂线钩本体，2-滚轮，3-挂环。

图4是本发明的无人机抛掷挂线钩状态示意图；

图5是本发明的悬挂后背保护绳状态示意图；

图6是本发明的安装椭圆型快速连接环状态示意图；

图7是本发明的升降机上升过程状态示意图；

图8是本发明的完成作业后升降机下降状态示意图；

图9是本发明的拆卸绳子与椭圆型快速连接环状态示意图；

图10是本发明的全部作业完成后拆除挂线钩状态示意图。

具体实施方式

实施例

本实施例中涉及的升降机专用绳和升降机后备保护绳均为高强度绝缘绳，型号为φ10-13mm、EN1891。

第一步：对待检修架空输电线路停电，并且检查升降机专用绳，确保无磨损；准备挂线钩，如图1-3所示，挂线钩包括n型挂线钩本体，在n型挂线钩本体顶端设置有挂环，在挂线钩本体内部设有穿线槽，穿线槽的进线口和穿线槽的出线口分别设于挂线钩本体左右两侧下端面；在穿线槽内设有两排对称布置的滚轮；

第二步：将升降机专用绳由穿线槽的进线口穿入穿线槽，并由穿线槽的出线口穿出，在绳子的出线端系上重锤；将挂线钩的挂环与多旋翼无人机抛绳连接器连接后，准备起飞无人机；

第三步：地面无人机飞手起飞无人机升至所需作业架空输电线上方5米±1米高度，无人机飞手操作无人机缓慢下降，如图4所示，将挂线钩内弧面与架空输电线接触，使挂线钩挂在待检修架空输电线所需作业位置上，且挂线钩上位于两侧的升降机专用绳挂于将待检修架空输电线的两侧；

第四步：打开多旋翼无人机抛绳连接器，将挂线钩挂至待检修架空输电线上，在重锤由于重力作用下，升降机专用绳悬带有重锤的一端缓慢向下滑至地面，如图6所示,将椭圆型快速连接环的圆弧面一端系在升降机专用绳靠近中点处固定，将升降机专用绳另一端穿入椭圆型快速连接环内，并拉拽该侧升降机专用绳，使椭圆型快速连接环向上移动至挂线钩底端，椭圆型快速连接环两圆弧端抵在挂线钩左右两个下端面，使椭圆型快速连接环与挂线钩起到自锁作用，将升降机专用绳固定；所述椭圆型快速连接环的长径与挂线钩两底脚外缘的距离相等；

第五步：将后备保护绳与多旋翼无人机抛绳连接器连接后，准备起飞无人机；如图5所示，地面无人机飞手操作无人机升至所需作业架空输电线上方1.8倍架空输电线高度后拋绳，然后按照第四步相同方式利用椭圆型快速连接环将后备保护绳固定，在未与椭圆型快速连接环固定连接一侧的后备保护绳上安装缓冲自锁器；

第六步：将升降机卡绳器打开，把升降机专用绳安装于卡绳器的绳槽内并锁紧，打开升降机电源，检查手动升降功能以及紧急制动功能是否正常工作；等电位工作人员身穿全套屏蔽服、腰部佩戴安全带，将安全带与升降机自带锁扣连接并锁紧；将安装有后备保护绳的缓冲自锁器与等电位工作人员佩戴安全带相连接，准备完毕并检查后，启动升降机将等电位工作人员提升至架空线高度进行作业；随着升降机提升、下降时，升降机内等电位工作人员安全带连接的缓冲自锁器在后备保护绳上、下滑动；

如图7所示，在升降机脚踏板处系上方向控制绳，方向控制绳的另一端由地面工作人员拉拽，避免作业人员上升时旋转，方向控制绳、后备保护绳、升降机专用绳三条绳共同作用下增加操作人员上升的稳定性，保证安全升至架空输电线处作业；

第七步：如图8-10所示，等电位工作人员完成架空输电线高空作业后，使用升降机下降至地面，拆卸升降机专用绳上安装的升降机，并将该侧升降机专用绳打结，地面人员拉拽系在椭圆型快速连接环一侧的升降机专用绳，使椭圆型快速连接环向下运动，当升降机专用绳打结处上升至挂线钩的进线口处，挂线钩翻转下落，作业结束。