聊聊无人机挂载防坠落装置(科普版)

学术   2024-12-30 12:03   贵州  

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前文提要

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之前我们有篇文章特意介绍过防坠落装置,

一文读懂防坠落装置!!!(终极版)

文中提到:

传统的登塔防护装置易脱落、强度差,

对登塔人员体力消耗大,且容易产生侥幸心理,

因此需要一种防坠落装置对登塔人员提供被动保护。

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防坠落装置就是一种
防止登塔人员高空坠落的被动装置
即登塔人员不需主动去操作设备,
如果出现意外,
则防坠落装置开始介入,
对登塔人员进行保护。
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▲ 刚性导轨防坠落装置

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传统防坠落装置可分为:

刚性导轨防坠落装置 和 柔性导轨防坠落装置

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区别在于刚性导轨防坠落装置导轨是铝合金导轨,

柔性导轨防坠落装置导轨是钢丝绳。

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▲ 刚性导轨防坠落装置

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▲ 柔性导轨防坠落装置


登塔人员在上塔前将锁止器连上导轨,

同时锁止器和安全带连接。

人员攀爬铁塔时锁止器自动和人员向上,

但是当人员下坠落时,

锁止器立即锁止,

避免人员继续坠落。


钢性防坠落

VS

柔性防坠落


刚性导轨适用范围更广,

不受地域和气候影响,

能适用于全部塔型。

但是价格更高:


防坠落装置价格

刚性防坠落装置:200元/米

柔性防坠落装置:60元/米


柔性防坠落装置

不适用于导轨倾斜角度与垂直方向超过15° 的杆塔。

位于大风、强腐蚀、微气象环境区域内的杆塔,

不建议使用。




01

无人机挂载防坠落装置


铺垫了这么多,

终于迎来了我们今天的主角登场:

无人机挂载防坠落装置!


上述防坠落装置实用高效,

但是多适用于和新建线路杆塔同步安装。

如果是已有的杆塔则比较棘手。

首先是停电问题,

安装上述防坠落装置必须停电安装,

大部分线路很难有长时间的停电窗口。

再次是适配问题,

现有铁塔资料缺失,

很难保证安装部件和塔材匹配。


最后,

如果是临时检修或者紧急抢修,

大部分旧塔并未安装防坠落装置,

“远水解不了近火”

因此必须要有一套更灵活、更便捷的防坠落装置。



其实我们的目的非常简单,

即 如何把防坠落或安全绳挂载上铁塔顶部

就类似于我们安规中的 “高挂低用”

即如何把安全绳或导轨挂上去。


解决安全绳的挂载问题后,

登塔人员即和柔性防坠落装置操作类似。

所有问题均可迎刃而解。



很可惜,

我们没有上图蜘蛛侠这样的发射装置。

但得益于我国快速发展的无人机载重和智能飞行技术,

无人机可协助我们将安全绳挂载至铁塔顶部。


▲ 挂载及锁定


▲ 挂载完成后无人机脱离


同时,

国网公司发文鼓励选用无人机防坠落的相关产品。



国网安监印发57号文:

明确禁用脚钉安全绳等存在安全风险的防坠产品,鼓励各地市采用机械化、智能化等无人机辅助作业的相关防坠产品,减少登塔人次和劳动强度,提升运维效率!





02

详细介绍


无人机挂载防坠落装置作业流程及注意事项如下:

(以最先进的“智驾版”为例)


一、设备组装


无人机挂载装置由如下设备组成:



该装置不含无人机,

而是利用运维单位自有的无人机,

但本装置可直接利用无人机电池给挂载设备供电,

方便快捷。


其中这三种装置是主要设备:



① 控制器

控制器含摄像头、传感器和芯片。

是整套设备的“眼睛”和“大脑”,

实现自动挂载和自动卸取。


② 柔性载具

柔性载具链接无人机和挂点装置,

柔性并有一定的长度,

给飞机足够的操作空间和容错率。


③ 挂点装置

挂点装置为整套设备的核心构件,

实现与铁塔的固定和卡死。


设备组装视频如下:




二、设备挂载


组装完成后,

无人机即可起飞至塔顶,

智驾版本利用控制器双摄像头+智能算法,

实现挂点装置的自动挂载和锁定。


▲ 挂载及锁止


▲ 锁止详图


待挂载完成后,

飞手遥控操作柔性载具和挂点装置脱离,

无人机可下塔暂停作业。


▲ 挂载完成后无人机脱离


设备挂载视频如下:



三、人员登塔


安全绳(导轨绳)从挂载装置下垂至塔角,

将安全绳底部与塔角固定,

确保绳子不晃动。


登塔人员再在安全绳上装上锁止器,

同时将锁止器与自己的安全带相连。


连接完成改后进行一次防坠测试,

无误后即可进行登塔作业。



▲ 安装


▲登塔、测试与下塔



四、设备取回


作业完成后,

又轮到无人机上场了!

即无人机再次上塔把挂载设备和安全绳取回:


无人机升至塔顶后,

即可根据视觉定位功能,

借助挂载器上的两个红色小球进行定位。


定位后即可实施对接操作,

然后即可将挂载装置取回,

全部作业完成。




▲ 设备取回




03

对比与优势



1、无人机挂载防坠落

VS

传统登塔


1)无需来回交替挂取,节省体力,

降低安全隐患,提升登塔效率。

2) 无人机代替首位登塔人员,

携带自动防坠落装置在塔顶挂载,

做好高空安全防护措施,

(平均按30米算)仅需45秒;

代替最后一位下塔人员,

自动取下挂点装置,

仅需90秒,

不仅提升安全防护作业效率,

还保证高空作业人员的上下塔人身安全;



2、无人机挂载防坠落

VS

固定防坠落


1)无需停电安装,工作量小,安全风险低。

2)无需人工爬塔维修,后期运维成本低。

3)无需每基杆塔都配备,

投资成本低。

(挂点装置适配35-165mm的角钢宽度的杆塔)



3、“智驾版”

VS

其他产品


 “智驾版”  无人机防坠落装置有如下优点:


一、业内独家智能飞控自动挂取技术


基于人工智能视觉算法模型,

可对10kV及以上角钢塔自定义点选标记挂载。

类似于现在先进的智能汽车自动泊车功能:


自定义点选标记 = 选择停车位


▲ 选择泊车位


▲ 选择挂载点


自动挂载 = 自动停车


▲ 自动泊车


▲ 自动挂载



二、作业无需额外控制终端


操控界面集成于无人机自带原生遥控器,

无额外辅助控制终端,

减少地面人员数量和操控难度,

利于大面积推广。



三、设备无需充电,组装调试便捷



四、一套设备适配多种电压等级杆塔



五、强力内锁止设计,有效防止侧翻和滑移



100kg 重物1.5 米自由下落,

挂点装置不变形、不脱落、不位移。

动态性能测试、静负荷试验、滑移性能试验等

均满足国家检测规范要求。


▲ 检测证明


六、支持无人机与挂点装置一键脱钩,避免意外炸机

紧急情况下(如安全绳与杆塔缠绕),

可手动快速将挂点装置一键脱钩,

防止无人机因悬停耗尽电量而坠毁。



七、柔性载具安全冗余度更高

4自由度1.5米柔性连接杆比

70厘米2自由度连接杆杆挂取更安全,

更不容易发生故障。



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