一种无人机悬挂验电笔验电装置和验电方法

技术领域

本发明涉及电力建设及维护技术领域，具体涉及一种无人机悬挂验电笔验电装置和验电方法。

背景技术

在输电线路架线施工以及后期的运行维护中，验电笔是一个不可缺少的验电工具，工人作业前需要将验电笔背到高压塔上进行测试点；在跨越一些重要的电力线路时需要对被跨越线路进行停电，但是停电后线路上仍然存在感应电，对展放导线也会产生感应电，所以需要对已经停电的线路进行验电笔测试后线接地，消除感应电。

另外，在线路进行检修维护施工时，需要对运行线路进行停电后作业，但是停电后线路上依然存在很大的静电，检修人员需要对检修线路进行接地，释放静电后，然后再进行验电，确认没有停电和静电已经释放后才可安全检修。

目前电力线路架线施工和检修维护作业的测电使用的验电笔常用的大概都是6-8m。验电笔一端是一节一节的绝缘杆与另一端报警器，验电时，由高空作业人员手持验电笔送至导线附近进行验电。

人工进行验电主要存在以下几个问题：

（1）劳动强度大：背着验电笔比较笨重，对高空作业人员劳动强度大；测试困难，需要让验电笔一节一节的拉长在进行验电测试；

（2）安全隐患大：验电人员手持验电笔进行高空作业验电，存在一定的触点风险；

（3）验电效率低：高空作业人员需要杆塔上空，验电效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人机悬挂验电笔验电装置和验电方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种无人机悬挂验电笔验电装置，包括无人机，所述无人机的下方连接有遥控脱钩器，遥控脱钩器向下连接有挂环，遥控脱钩器在指令下可使挂环与遥控脱钩器分离；挂环向下连接有竖向刚性绝缘杆，竖向刚性绝缘杆的下端连接水平刚性绝缘杆，水平刚性绝缘杆与竖向刚性绝缘杆呈倒T型布局；

水平刚性绝缘杆的两端向下分别连接有绝缘绳，验电笔水平连接在两个绝缘绳下端。

所述竖向刚性绝缘杆上端与挂环通过机械脱钩器连接。

所述遥控脱钩器包括H型主板，H型主板的下开口处对应穿过悬挂销轴，悬挂销轴与H型主板滑动配合；H型主板上与悬挂销轴平行设有蜗杆，蜗杆与H型主板滑动配合，涡杆的一端通过连板与悬挂销轴连接；与蜗杆配合设有涡轮，涡轮连接有驱动机构，驱动机构驱动涡轮正、反向转动时，涡轮带动蜗杆旋转使蜗杆轴向移动，蜗杆通过连板带动悬挂销轴移动，实现悬挂销轴相对H型主板闭合状态和退出状态的切换。

所述H型主板由两翼板和水平固定连接两翼板的横板组成，H型主板在横板的上下侧分别形成上开口和下开口，上开口和下开口处的翼板上分别设有上销轴孔和下销轴孔，上销轴孔用于与无人机连接，悬挂销轴由下销轴孔滑动穿过；下开口的下销轴孔上方处设有蜗杆导向孔，涡杆由蜗杆导向孔滑动穿过。

所述蜗杆导向孔设有沉台，用于安装定位铜套。

所述蜗杆另一端设有限位凸台。

所述驱动机构包括固定安装在H型主板上的直角电机，以及对直角电机供电的电源，直角电机连接有控制器，控制器由遥控器远程控制；遥控器远程发送信号至控制器，控制器收到信号后发出指令控制直角电机工作。

所述直角电机固定安装在H型主板侧向，控制器和电源分别固定安装在H型主板的两翼板面上。

本发明还公开一种无人机悬挂验电笔验电方法，使用所述的一种无人机悬挂验电笔验电装置，包括以下步骤：

（1）在地面将竖向刚性绝缘杆通过挂环与无人机下端的遥控脱钩器连接，并在绝缘绳下端安装验电笔；

（2）启动无人机，人工抬起竖向刚性绝缘杆和水平刚性绝缘杆以及验电笔辅助无人机起飞，直至验电笔安全脱离地面；

（3）操控无人机飞至导线斜上方后，无人机操作验电笔逐步向导线处靠拢，进行无人机验电作业；

（4）无人机验电完成后，操控无人机携带验电笔飞下，在地面人工辅助接住验电笔后，无人机接续下落，待地面人员辅助接住水平刚性绝缘杆后，遥控操作遥控脱钩器动作将整套验电笔以及绝缘绳、竖向刚性绝缘杆和水平刚性绝缘杆一并抛下，完成无人机验电作业。

本发明的有益效果：

1.本发明提供一种无人机悬挂验电笔验电装置和验电方法，地面遥控无人机携带验电笔悬停至导线附近，遥控无人机进行验电笔的测试，测量导线是否带电，验电后遥控无人机带验电笔进行返航，避免人员爬塔，然后进行线路施工或检修维护，提高验电安全效率和施工安全。

2. 本发明的遥控脱钩器工作时，驱动机构驱动涡轮正、反向转动，涡轮带动蜗杆旋转使蜗杆轴向移动，蜗杆通过连板带动悬挂销轴移动，实现悬挂销轴相对H型主板闭合状态和退出状态的切换，可以满足悬挂销轴的快速安装和拆卸，配合实现远程遥控脱钩。

附图说明

图1是本发明的无人机悬挂验电笔验电装置的结构示意图；

图2是本发明的无人机悬挂验电笔验电装置的验电示意图；

图3是发明中遥控脱钩器的主视图；

图4为发明中遥控脱钩器的悬挂销轴退出状态示意图；

图5是发明中遥控脱钩器的悬挂销轴闭合状态示意图；

图6为发明中遥控脱钩器H型主板的立体图；

图7为发明中遥控脱钩器H型主板的主视图；

图8为发明中遥控脱钩器蜗杆与悬挂销轴的组合立体图；

图9为发明中遥控脱钩器蜗杆与悬挂销轴的组合侧视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

如图1至图9所示，本实施例公开了一种无人机悬挂验电笔验电装置，包括无人机1，无人机1的下方连接有遥控脱钩器2，遥控脱钩器2向下连接有挂环3，遥控脱钩器2在指令下可使挂环3与遥控脱钩器2分离；挂环3向下连接有竖向刚性绝缘杆5，竖向刚性绝缘杆5的下端连接水平刚性绝缘杆6，水平刚性绝缘杆6与竖向刚性绝缘杆5呈倒T型布局。水平刚性绝缘杆6的两端向下分别连接有绝缘绳7，验电笔8水平连接在两个绝缘绳7下端。

本实施例中，竖向刚性绝缘杆5上端与挂环3通过机械脱钩器4连接，机械脱钩器4为现有技术，避免遥控脱钩器2不工作时，依然能把竖向刚性绝缘杆5与无人机1脱离。。

本实施例中，遥控脱钩器包括H型主板17，H型主板17由两翼板和水平固定连接两翼板的横板组成，H型主板在横板的上下侧分别形成上开口和下开口，上开口和下开口处的翼板上分别设有上销轴孔171和下销轴孔172，上销轴孔172用于与无人机1连接，下销轴孔处滑动穿过悬挂销轴16，挂环3从下开口挂在悬挂销轴16。

H型主板17上与悬挂销轴平行设有蜗杆14，蜗杆14与H型主板17滑动配合，涡杆14的一端通过连板15与悬挂销轴16连接。具体的，连板15的两端部通过螺栓与对应的涡杆14和悬挂销轴16固定。

H型主板17在下开口的下销轴孔上方处设有蜗杆导向孔173，涡杆14由蜗杆导向孔173滑动穿过。蜗杆另一端设有限位凸台，防止蜗杆14退出H型主板17。

蜗杆导向孔173设有沉台，用于安装定位铜套，保证蜗杆在其中滑动顺畅。

与蜗杆14配合设有涡轮13，涡轮13连接有驱动机构，驱动机构驱动涡轮13正、反向转动时，涡轮3带动蜗杆14旋转使蜗杆14轴向移动，蜗杆14通过连板15带动悬挂销轴16移动，实现悬挂销轴16相对H型主板闭合状态和退出状态的切换，可以满足悬挂销轴的快速安装和拆卸。

本实施例中，驱动机构包括固定安装在H型主板上的直角电机18，以及对直角电机18供电的电源12（电源优选锂电池），直角电机18连接有控制器11，控制器11由遥控器远程控制；遥控器远程发送信号至控制器11，控制器11收到信号后发出指令控制直角电机18工作。

具体安装时，直角电机18固定安装在H型主板17侧向，控制器11和电源12分别固定安装在H型主板17的两翼板面上，保证设备的整体体积和集成度。

在挂环3脱离遥控脱钩器2作业时，只需遥控器远程发送信号至控制器，控制器收到信号后发出指令控制直角电机18反转，直角电机18反转带动涡轮13反向转动，从而驱动蜗杆14反向退出，其中蜗杆14和悬挂销轴16由连板相连，故而带动悬挂销轴16退出，挂环3脱离遥控脱钩器2。

本实施例还公开了一种无人机悬挂验电笔验电方法，使用所述的一种无人机悬挂验电笔验电装置，包括以下步骤：

（1）在地面将竖向刚性绝缘杆5通过挂环3与无人机下端的遥控脱钩器连接，并在绝缘绳7下端安装验电笔8；

（2）启动无人机1，人工抬起竖向刚性绝缘杆5和水平刚性绝缘杆6以及验电笔8辅助无人机1起飞，直至验电笔8安全脱离地面；

（3）操控无人机1飞至导线斜上方后，无人机操作验电笔8逐步向导线处靠拢，进行无人机验电作业；

（4）无人机验电完成后，操控无人机1携带验电笔8飞下，在地面人工辅助接住验电笔8后，无人机接续下落，待地面人员辅助接住水平刚性绝缘杆6后，遥控操作遥控脱钩器2动作将整套验电笔8以及绝缘绳7、竖向刚性绝缘杆5和水平刚性绝缘杆6一并抛下，完成无人机验电作业。

本发明提供一种无人机悬挂验电笔验电装置和验电方法，地面遥控无人机携带验电笔悬停至导线附近，遥控无人机进行验电笔的测试，测量导线是否带电，验电后遥控无人机带验电笔进行返航，避免人员爬塔，然后进行线路施工或检修维护，提高验电安全效率和施工安全。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。