自动脱钩式无人机防坠绳装设工装的制作方法

本发明涉及高空作业，具体而言，涉及一种自动脱钩式无人机防坠绳装设工装。

背景技术：

1、目前，架空输电线路作为电能输送的主要动脉，为保证具备极高的运行可靠性，需要登塔作业以消除架空输电线路故障，然而，在登塔作业过程中存在着现有输电线路防坠导轨覆盖率不高、供应商质量参差不齐和交替使用安全带费时费力等问题，严重影响登塔人员的作业安全。现有技术中，在架空输电线路检修或维修时，采用的杆塔防坠装置包括脚钉、安全带和防坠挂钩，在使用过程中，登塔作业人员通过交替使用防坠安全带，逐级攀登铁塔。

2、经发明人研究发现，现有的高空作业防坠装置至少存在如下缺点：

3、需要作业人员进行高空作业，而在作业人员到达高空作业位置的过程中，需要携带安全绳利用防坠挂钩逐级攀登，此过程劳动强度高，费时费力，攀登速度缓慢，消耗作业人员较多的体力，严重影响作业安全和工作效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种自动脱钩式无人机防坠绳装设工装，其能够降低劳动强度，提高安装效率，同时不易出现因漏挂或误操作造成工装掉落损坏以及砸到人或物体等情况，降低安全事故发生概率。

2、本发明的实施例是这样实现的：

3、第一方面，本发明提供一种自动脱钩式无人机防坠绳装设工装，用于将防坠绳悬挂于支撑物上，包括：

4、安全锁机构，所述安全锁机构包括锁座和第一锁芯组件，所述锁座设置有具有开口的锁孔，所述第一锁芯组件安装于所述锁座，所述第一锁芯组件用于在所述锁座被所述支撑物支撑且限制位置后下降，以自动锁闭所述开口；

5、以及悬挂脱钩机构，所述悬挂脱钩机构包括锁盒、第二锁芯组件和安装吊扣，所述锁盒与所述锁座可滑动地配合，所述第二锁芯组件安装于所述锁盒且锁定所述安装吊扣，所述安装吊扣用于与无人机连接；所述第二锁芯组件用于在所述支撑物进入所述锁孔后触发解锁，以使所述安装吊扣自动脱离所述第二锁芯组件。

6、在可选的实施方式中，所述第一锁芯组件包括传力杆、联动杆和锁闭杆，所述传力杆与所述锁座在预设方向上可滑动地连接；所述锁闭杆与所述锁座活动连接，所述传力杆与所述锁闭杆通过所述联动杆传动连接；当所述传力杆相对于所述锁座滑动时，所述传力杆通过所述联动杆带动所述锁闭杆在第一位置和第二位置之间切换；处于所述第一位置时，所述锁闭杆关闭所述开口，处于所述第二位置时，所述锁闭杆打开所述开口；

7、所述传力杆与所述锁盒固定连接。

8、基于上述方案，当无人机吊起安装吊扣后，在传力杆的带动下，安全锁机构能够随无人机一起升起。锁座在重力作用下相对于传力杆下降，且锁闭杆自动处于打开锁座上的开口的第二位置处。当无人机带着安全锁机构运动至支撑物例如杆塔横杆上方时，通过微调无人机的位置，使开口正对杆塔横杆上方，无人机下降，杆塔横杆从开口进入锁座的锁孔内，并且与锁座接触，无人机继续下降，锁座与杆塔横杆搭接后，杆塔横杆限制锁座下降，此时，锁盒带着传力杆一起下降，传力杆通过联动杆带动锁闭杆运动，锁闭杆从第二位置切换至第一位置，如此，锁闭杆封闭锁座上的开口，实现安全锁机构与杆塔横杆的配合。

9、在可选的实施方式中，所述第一锁芯组件还包括防转件，所述防转件与所述锁座活动连接，以使所述防转件具有相互切换的锁止位置和解锁位置；处于所述锁止位置时，所述防转件能限制所述锁闭杆从所述第一位置运动至所述第二位置；处于所述解锁位置时，所述锁闭杆能从所述第一位置运动至所述第二位置。

10、基于上述方案，当无人机操控安全锁机构悬挂在杆塔横杆上时，防转件随着锁闭杆的运动而运动，当锁闭杆处于第一位置即锁闭杆锁闭锁孔的开口时，防转件正好处于锁止位置，在此状态下，传力杆如果未向上运动，锁闭杆无法自动打开开口，防止锁座从杆塔横杆上自动脱落，提高安全性。而当需要将锁座从杆塔横杆上拆下时，无人机带动锁盒上升，从而拉动传力杆上升，外力通过联动杆传递至锁闭杆，带动锁闭杆相对于锁座运动，锁闭杆从第二位置切换至第二位置，打开开口，无人机能够继续上升并使锁座从杆塔横杆的上方与杆塔横杆分离。

11、在可选的实施方式中，所述防转件安装于所述传力杆上，所述传力杆能在带动所述防转件从所述锁止位置切换至所述解锁位置之后，再带动所述锁闭杆从所述第一位置切换至所述第二位置。

12、基于上述方案，防转件和传力杆的配合紧密，防转件的运动与传力杆同步，利于控制。

13、在可选的实施方式中，所述锁闭杆与所述锁座可转动地连接，所述传力杆与所述联动杆可转动地连接，所述传力杆与所述锁闭杆可转动地连接，所述传力杆用于在相对于所述锁座沿所述预设方向滑动时带动所述锁闭杆转动，以使所述锁闭杆在所述第一位置和所述第二位置之间切换。

14、基于上述方案，当传力杆相对于锁座升降时，传力杆能够通过联动杆带动锁闭杆转动，使锁闭杆在第一位置和第二位置之间切换，操作方便灵活。

15、在可选的实施方式中，所述锁闭杆上设置有限位卡槽，所述限位卡槽具有限位槽壁；在处于所述锁止位置时，所述防转件插接于所述限位卡槽内，且所述防转件与所述限位槽壁在所述锁闭杆的转动方向上具有避让空间，所述防转件用于与所述限位槽壁抵接，以限制所述锁闭杆从所述第一位置切换至所述第二位置；在处于所述解锁位置时，所述防转件离开所述限位卡槽；在所述传力杆带动所述防转件从所述锁止位置切换至所述解锁位置的过程中，所述限位槽壁能沿靠近所述防转件的方向转动。

16、基于上述方案，防转件与锁闭杆配合结构紧密，当锁闭杆处于第一位置以关闭开口时，防转件插入到限位卡槽内且与限位卡槽的限位槽壁接触，如果传力杆并未受到向上的提拉力时，发生锁闭杆从第一位置向第二位置转动的情况，锁闭杆上的限位槽壁会与防转件接触，防转件限制锁闭杆转动，从而起到防止锁闭杆自动打开锁孔的开口的作用，限位效果好，结构稳定可靠。

17、在可选的实施方式中，所述第二锁芯组件包括锁本体、解锁件和触发件，所述锁本体安装于所述锁盒，所述安装吊扣与所述锁本体可脱离地连接；所述解锁件与所述锁本体连接；所述触发件与所述锁座可滑动地配合且伸入所述锁孔内，所述触发件用于在进入所述锁孔的支撑物的抵接下靠近所述解锁件，以在所述触发件与所述解锁件接触时触发所述锁本体解锁，使所述安装吊扣自动脱离所述锁本体。

18、基于上述方案，当无人机带着安全锁机构悬挂至支撑物如杆塔横杆上时，如果在锁座下方的开口并未与杆塔横杆对齐的情况下锁座下降，锁座此时也会受到杆塔横杆的阻挡而不会继续下降，但是锁盒和传力杆一起相对于锁座下降，传力杆带动联动件运动，从而带动锁闭杆转动，使锁闭杆关闭锁孔，但杆塔横杆并未进入到锁孔中，杆塔横杆不会带动触发件运动，触发件不会与解锁件接触，如此，不会实现锁本体的解锁动作，安装吊扣不会与锁本体分离，无人机还是继续承载着整个防坠绳装设工装，因此，操作人员能够知晓需要重新进行悬挂操作，并且也不会出现无人机与安全锁机构分离，导致安全锁机构下落损坏，或者砸到人或物的情况。而重新悬挂时，无人机先带动工装升起，使锁座的底部离开杆塔横杆，且重新调整锁座底部的开口与杆塔横杆的相对位置，使杆塔横杆能够顺利落入到锁孔中。此后无人机下降，杆塔横杆与触发件接触二者的位置保持不动，锁座继续下降，直至触发件与锁座接触使得触发件与锁座均无法继续下降为止，而后，无人机继续下降，传力杆和锁盒下降，位于锁盒内的锁本体下降，当锁闭杆关闭开口时，触发件与锁本体上的解锁件接触，使锁本体解锁，锁本体解除对安装吊扣的锁定，安装吊扣与锁本体分离，无人机带动安装吊扣离开锁本体，完成锁座悬挂在杆塔横杆上的作业，不会出现锁座并未悬挂在杆塔横杆上却导致锁本体解除对安装吊扣的锁定的情况，安全性高。

19、在可选的实施方式中，所述触发件相对于所述锁座具有相互切换的工作位置和非工作位置，处于所述工作位置时，所述锁本体靠近所述锁座以使所述第一锁芯组件锁闭所述开口时，所述触发件与所述解锁件接触，从而使所述锁本体解锁；处于所述非工作位置时，所述锁本体靠近所述锁座以使所述第一锁芯组件锁闭所述开口时，所述触发件与所述解锁件具有间距。

20、基于上述方案，触发件只有在支撑物进入锁孔后才能从非工作位置切换至工作位置，才能够与解锁件配合实现安装吊扣的解锁，安全性高。

21、在可选的实施方式中，所述自动脱钩式无人机防坠绳装设工装还包括安装吊环，所述安装吊环用于在拆卸防坠绳时与无人机连接。

22、基于上述方案，当需要从支撑物上将锁座拆下时，利用无人机带着吊钩与安装吊环挂接在一起，无人机带动整个工装上升，传力杆、锁盒和第二锁芯组件先一起上升，传力杆通过联动杆带动锁闭杆转动，锁闭杆打开开口，无人机继续上升，能够带着锁座上升，从而使锁座通过其上的开口离开杆塔横杆，完成分离。

23、在可选的实施方式中，所述自动脱钩式无人机防坠绳装设工装还包括图像采集器，所述图像采集器安装于所述安装吊扣，用于获取所述开口与所述支撑物的相对位置。

24、基于上述方案，在无人机操作过程中，通过设于安装吊扣上的图像采集器例如无线摄像头来观察开口相对于支撑物的位置，提高操作准确度，降低操作难度，提高效率，降低悬挂成本。且图像采集器设于安装吊扣上，不需要在无人机上设置额外的摄像头，减轻无人机的重量，无人机续航更久。

25、本发明实施例的有益效果是：

26、综上所述，本实施例提供的自动脱钩式无人机防坠绳装设工装，通过设置悬挂脱钩机构，在利用无人机等飞行器通过安装吊扣带动整个工装使其与高处的支撑物进行悬挂操作时，当支撑物从开口进入锁孔且第一锁组件锁闭开口后，由于支撑物处于锁孔内，支撑物能够触发第二锁芯组件解锁，第二锁芯组件解除对安装吊扣的锁定，安装吊扣与第二锁芯组件分离，也即无人机与锁座分离，锁座能够悬挂在支撑物上，安全可靠的完成悬挂作业。悬挂过程中，如果锁座上的开口并未对齐支撑物，且在操作的过程中第一锁芯组件关闭开口后，由于锁孔内没有支撑物，也即悬挂操作失败，支撑物不会触发第二锁芯组件解锁，安装吊扣不会离开第二锁芯组件，整个工装还是被无人机吊装，而不会出现整个工作与无人机脱离而坠落的情况，也即不会出现误操作导致的高空坠物的情况，降低安全事故发生概率。