一种无人机树木修剪组合工具

摘要

本发明涉及一种无人机树木修剪组合工具，包括上位机、无人机、绝缘绳索、修剪模块、控制模块、通讯模块、视觉辅助定位模块、电源模块；修剪模块包括连杆，连杆上间隔安装若干锯片，锯片与电机输出端连接；视觉辅助定位模块安装在连杆上，且能对修剪模块工作状态及修剪环境进行监控，并通过通讯模块将信息传输给上位机；控制模块包括电机驱动器，电机驱动器与电机电路连接，能控制电机工作，上位机通过通讯模块与电机驱动器电连接，并能控制电机驱动器工作，电源模块安装在连杆上，且为电机驱动器供电；绝缘绳索的一端固定在无人机的底部，另一端与连杆固定连接。本发明自重轻、强度高、便于加工、适用范围广，能够显著降低修剪树木的作业强度。

说明书

技术领域

本发明属于输电线路安全工器具技术领域，尤其涉及一种无人机树木修剪组合工具。

背景技术

架空输电线路分布范围广、所处地形复杂、自然环境恶劣，线路通道内草木生长迅速，如不及时修剪高度会超出安全警戒线，这些树木极有可能导致放电事故。因此，在树木快速生长的区域，必须加强超高树木的修剪工作。

目前输电线路通道内超高树木多采用高枝剪进行人工修剪。此种方法修剪范围小、作业强度大、同时安全性不足，存在树枝对导线放电、枝条高处坠落等安全隐患。

针对现有的技术问题，本发明提供了一种无人机修剪树木组合工具，采用无人机挂载锯片的组合式可拆卸结构，其自重轻、强度高、便于加工、适用范围广，能够显著降低修剪树木的作业强度，大幅提高修剪效率及安全性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无人机修剪树木组合工具，采用无人机挂载锯片的组合式可拆卸结构，其自重轻、强度高、便于加工、适用范围广，能够显著降低修剪树木的作业强度，大幅提高修剪效率及安全性。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种无人机树木修剪组合工具，包括上位机、无人机、绝缘绳索、修剪模块、控制模块、通讯模块、视觉辅助定位模块、电源模块；

所述修剪模块包括连杆，所述连杆上间隔安装若干锯片，所述锯片与电机输出端连接；

所述视觉辅助定位模块安装在所述连杆上，且能对所述修剪模块工作状态及修剪环境进行监控，并通过通讯模块将信息传输给所述上位机；

所述控制模块包括电机驱动器，所述电机驱动器与所述电机电路连接，能控制所述电机工作，所述上位机通过通讯模块与所述电机驱动器电连接，并能控制所述电机驱动器工作，所述电源模块安装在所述连杆上，且为所述电机驱动器供电；

所述绝缘绳索为若干根，所述绝缘绳索的一端固定在所述无人机的底部，另一端与所述连杆固定连接。

进一步的，所述电机为若干个，并分别与所述锯片传动连接。

进一步的，所述锯片两侧安装有夹具，所述夹具与电机的输出端进行固定连接。

进一步的，所述电机通过电机固定板安装在所述连杆上。

进一步的，所述无人机采用大载重多旋翼无人机。

进一步的，所述绝缘绳索采用柔性绝缘绳索。

本发明的优点和积极效果是：

(1)、本发明能够对树木顶端进行有效修剪该工具结构简单，无过多零件，易于运输和现场组装拆卸，降低故障发生机率；并且，无过多的附加部件，总体质量小，可以适配多种无人机；

(2)、本发明的修剪模块与无人机之间无电气连接，使用绝缘材质绳索与无人机连接，保障了作业过程中树木与导线之间的有效组合间隙；修剪模块与无人机采用柔性连接，可以有效抑制装置高速运行时的震动对无人机飞行控制的影响；并且，各个锯片转速可独立调整，通过遥控对各个锯片转速进行调整，可实现装置整体震动情况的控制；视觉辅助定位模块可实现锯片端作业情况实时反馈，有助于作业人员高效安全地作业；最后，可根据无人机载重情况灵活配置锯片数量，提高作业面积和作业效率。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1为本发明实施例中提供的无人机树木修剪组合工具的结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的无人机树木修剪组合工具的修剪模块的结构示意图；

图3为本发明实施例中提供的无人机树木修剪组合工具的锯片与电机连接的结构示意图；

图4为本发明实施例中提供的无人机树木修剪组合工具的锯片连接的结构示意图；

图5为本发明实施例中提供的无人机树木修剪组合工具的电路示意图。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本发明形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面就结合图1-5来具体说明本发明。

本实施例提供的一种无人机树木修剪组合工具，包括上位机1、无人机2、绝缘绳索3、修剪模块、控制模块、通讯模块9、视觉辅助定位模块4、电源模块5；

所述修剪模块包括连杆6，所述连杆6上间隔安装若干锯片7，所述锯片7与电机8输出端连接；

所述视觉辅助定位模块4安装在所述连杆6上，且能对所述修剪模块工作状态及修剪环境进行监控，并通过通讯模块将信息传输给所述上位机1；需要说明的是，在本实施例中，视觉辅助定位模块可以采用高清摄像头；

所述控制模块包括电机驱动器10，所述电机驱动器10与所述电机电路连接，能控制所述电机工作，所述上位机通过通讯模块9与所述电机驱动器10电连接，并能控制所述电机驱动器工作，所述电源模块5安装在所述连杆上，且为所述电机驱动器供电；需要说明的是，电机驱动器10可以安装在连杆6上。

所述绝缘绳索3为若干根，所述绝缘绳索的一端固定在所述无人机的底部，另一端与所述连杆固定连接。

需要说明的是，所述电机为若干个，并分别与所述锯片传动连接；具体的，所述锯片两侧安装有夹具11，所述夹具与电机的输出端进行固定连接；在安装时，所述电机通过电机固定板12安装在所述连杆上，并且，为了安装稳定，可以考虑，在电机固定板12上安装卡箍13，通过卡箍13安装电机。

更进一步的，可以在本实施例中考虑，所述无人机采用大载重多旋翼无人机；所述绝缘绳索采用柔性绝缘绳索。

作为举例，在本实施例中，作业前，正确安装电源，使用柔性绝缘绳索连接大载重无人机飞行平台和连杆；无人机起飞后原地悬停，通过上位机控制电机按照给定转速开始旋转，电机拖动锯片高速旋转；待电机转速稳定后，观察无人机飞行状态，无人机飞行状态正常情况下，通过视觉辅助定位模块控制无人机飞行至待修剪树木顶端附近；进一步调整无人机作业高度和位置，使锯片迅速靠近修剪树枝处即可完成树木修剪动作。

以上实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。