本实用新型涉及输电线架设领域，特别是一种基于多旋翼无人机的输电线线路跨线架设装置。
背景技术：
目前，在进行输电线线路跨线架设过程中，常常会受到地形及环境特点的制约，比如架线过程须跨越一些江河湖汊、山丘、峡谷、林业苗木区等等。这些因素致使施工成本成几何倍的增加、施工进度不得不拖延甚至中断，施工质量也因此无法得到保障。
针对上述情况，应运而生出现了电力架线无人机，其原理是通过在无人机底部安装脱钩装置，脱钩装置固定牵引绳后，由无人机将牵引绳从一个电力塔带到另一电力塔，由电力塔上的工人接住无人机带来的牵引绳，从而进行后续架线作业。
现有技术中，为便于电力塔上的工人能够顺利抓取送来的牵引绳，通常在无人机端的牵引绳上挂载重物，以使无人机端的牵引绳下垂，方便工人抓取。但在实际操作过程中，由于在牵引绳上了挂载重物，受风力影响，导至无人机飞行时的不稳定性增加。且现有的搭载在无人机上辅助架设装置功能单一，当架线过程中，牵引绳拌在树枝或建筑物上时，以无人机的动力无法挣脱，可能导致无人机的坠毁，无法进行输电线线路的架设工作。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种基于多旋翼无人机的输电线线路跨线架设装置。
实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种基于多旋翼无人机的输电线线路跨线架设装置，包括机体和牵引绳，所述机体内设有牵引绳放卷机构、卷筒投放机构和牵引绳投放机构；
所述牵引绳放卷机构可放卷牵引绳，牵引绳放卷机构包括卷筒本体，卷筒本体上收卷有牵引绳，机体内固定有两个平行设置的第一滑杆，第一滑杆上滑动安装有第一滑块，第一滑块下端固定有横移板，横移板下端两侧分别固定有第一竖板和第二竖板，第一竖板上开有第一开口，第二竖板朝向第一竖板的端面上固定有圆柱，机体侧壁上安装有第一电机，第一电机输出端通过联轴器安装有方轴，方轴上穿过第一开口且安装有可穿过第一开口的限位环，卷筒本体两端分别开有与方轴卡接配合的方口和与圆柱间隙配合的圆口，方轴端部安装有可通过挤压变形进出方口的弹性块，圆口外侧固定有旋转套，旋转套外侧转动卡装有旋转环，旋转环上固定有水平设置的第二滑杆，第二滑杆另一端固定有固定块，第二滑杆上滑动安装有第二滑块，第二滑杆上套装有第一压簧，第一压簧两端分别与固定块和第二滑块抵接；第二滑块上固定有第一压板，第一压板朝向卷筒本体的端面上固定有用于压紧牵引绳以限制牵引绳放卷的第一防滑块，第一压板另一端面上固定有u型件，u型件朝向第一竖板的一端敞开，机体侧壁上固定有固定杆，固定杆上固定有与u型件卡接配合以限制第一防滑块接触牵引绳的限位件；
卷筒投放机构用于将卷筒本体与方轴和圆柱分离以投放卷筒本体，卷筒投放机构包括固定在机体内的安装架，安装架上固定安装有第二电机，安装架上通过第一轴承转动安装有第一转轴，第二电机输出端通过联轴器与第一转轴连接，第一转轴上安装有直齿轮，横移板上安装有齿条，直齿轮与齿条啮合连接；
牵引绳投放机构用于投放牵引绳，牵引绳投放机构包括用于引导牵引绳的引导杆，机体相对两侧内壁上分别固定有铰座和第二轴承，引导杆通过铰座铰接在机体内壁上，第二轴承上安装有第二转轴，第二转轴另一端固定有用于承载引导杆的托座，第二转轴上安装有第一锥齿轮，安装架上通过第三轴承安装有第三转轴，第三转轴上安装有单向齿轮和第二锥齿轮，单向齿轮与直齿轮啮合连接，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合连接。
优选地，还包括用于压紧引导杆上牵引绳的压紧机构，压紧机构包括固定在机体内侧壁上的固定座，固定座与安装架间固定有竖直设置的第三滑杆，第三滑杆上滑动安装有第三滑块，第三滑杆上套装有两端分别与第三滑块和固定座抵接的第二压簧，第三滑块固定连接有第二压板，第二压板下端固定有用于压紧引导杆上牵引绳的第二防滑块。
优选地，还包括与压紧机构配合的传动机构，传动机构包括固定在横移板上的l型固定板，l型固定板上安装有万向滚珠，第二压板上端固定有长条块，长条块一端设有斜面，万向滚珠与长条块接触配合以使横移板横移时下压第二压板。
优选地，所述方轴上安装有扭矩传感器，机体内壁上安装有安装座，扭矩传感器安装在安装座上。
优选地，所述机体包括顶板，顶板下端两侧分别固定有两个侧板。
优选地，还包括设置于地面的放线器，放线器上卷绕有牵引绳，牵引绳绕过引导杆后卷绕在卷筒本体上。
本实用新型的有益效果：
1、牵引绳大部分在放线器上，另有少部分卷绕在卷筒本体上，机体挂载安装在多旋翼无人机上后，由无人机携带牵引绳可进行输电线的跨线架设工作，当牵引绳被绊在建筑物或树枝上时，可控制卷筒本体放卷牵引绳，利用无人机自带的牵引绳完成剩余小部分线路的架设，使牵引绳不受牵绊的影响，提高架设成功率；
2、无人机飞行至电力塔上方，通过压紧机构压紧引导杆上牵引绳，再由牵引绳放卷机构放卷一定长度的牵引绳，随后投放卷筒本体，由于卷筒本体具有一定重力，在无风或风力较小情况下，可大致垂直下降，工人可方便地抓取卷筒本体，在托座转动180度后不再承载引导杆，引导杆受重力下旋，使牵引绳与无人机分离，完成牵引绳输送工作；由卷筒本体代替现有技术中挂载在牵引绳上的额外重物，可提高无人机飞行时稳定性，并降低工人抓取牵引绳的工作难度；
3、卷筒本体投放后，第一防滑块自动压紧卷筒本体上的牵引绳，限制卷筒本体放卷牵引绳，避免投放卷筒本体后，由于牵引绳过长而不易抓取，使电力塔上工人可方便地抓取及安装牵引绳，提高工作效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中沿a-a线的剖视图；
图3是图2的另一状态图；
图4是图1中沿b-b线的剖视图；
图5是本实用新型的侧视图；
图6是图5的另一状态图；
图7是本实用新型的截面图；
图8是图7的另一状态图；
图9是图2中c处的局部放大图；
图10是本实用新型使用时的状态图一；
图11是本实用新型使用时的状态图二；
图中，1、机体；11、顶板；12、侧板；2、牵引绳；3、牵引绳放卷机构；301、卷筒本体；302、第一滑杆；303、第一滑块；304、横移板；305、第一竖板；306、第二竖板；307、第一开口；308、圆柱；309、第一电机；310、方轴；311、限位环；312、方口；313、圆口；314、弹性块；315、旋转套；316、旋转环；317、第二滑杆；318、固定块；319、第二滑块；320、第一压簧；321、第一压板；322、第一防滑块；323、u型件；324、固定杆；325、限位件；4、卷筒投放机构；401、安装架；402、第二电机；403、第一轴承；404、第一转轴；405、直齿轮；406、齿条；5、牵引绳投放机构；501、引导杆；502、铰座；503、第二轴承；504、第二转轴；505、托座；506、第一锥齿轮；507、第三轴承；508、第三转轴；509、单向齿轮；510、第二锥齿轮；6、压紧机构；601、固定座；602、第三滑杆；603、第三滑块；604、第二压簧；605、第二压板；606、第二防滑块；7、传动机构；701、l型固定板；702、万向滚珠；703、长条块；8、扭矩传感器；9、放线器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1-11所示:一种基于多旋翼无人机的输电线线路跨线架设装置，包括机体1和牵引绳2，牵引绳2选用迪尼玛绳，机体1内设有牵引绳放卷机构3、卷筒投放机构4和牵引绳投放机构5；
牵引绳放卷机构3可放卷牵引绳2，如图1-4所示，牵引绳放卷机构3包括卷筒本体301，卷筒本体301上收卷有牵引绳2，机体1内固定有两个平行设置的第一滑杆302，第一滑杆302上滑动安装有第一滑块303，第一滑块303下端固定有横移板304，横移板304下端两侧分别固定有第一竖板305和第二竖板306，第一竖板305上开有第一开口307，第二竖板306朝向第一竖板305的端面上固定有圆柱308，机体1侧壁上安装有第一电机309，第一电机309与无人机的电路连接，第一电机309优选用步进电机，或者采用伺服电机，通过向无人机发送无线指令可控制第一电机309工作，第一电机309输出端通过联轴器安装有方轴310，方轴310上穿过第一开口307且安装有可穿过第一开口307的限位环311，通过设置限位环311，限制卷筒本体301与方轴310的位置，避免卷筒本体301全部横移至方轴310上而与圆柱308脱离，卷筒本体301两端分别开有与方轴310卡接配合的方口312和与圆柱308间隙配合的圆口313，方轴310端部安装有可通过挤压变形进出方口312的弹性块314，弹性块314材质为弹性橡胶，圆口313外侧固定有旋转套315，旋转套315外侧转动卡装有旋转环316，旋转环316上固定有水平设置的第二滑杆317，第二滑杆317另一端固定有固定块318，第二滑杆317上滑动安装有第二滑块319，第二滑杆317上套装有第一压簧320，第一压簧320两端分别与固定块318和第二滑块319抵接；第二滑块319上固定有第一压板321，第一压板321朝向卷筒本体301的端面上固定有用于压紧牵引绳2以限制牵引绳2放卷的第一防滑块322，第一压板321另一端面上固定有u型件323，u型件323朝向第一竖板305的一端敞开，机体1侧壁上固定有固定杆324，固定杆324上固定有与u型件323卡接配合以限制第一防滑块322接触牵引绳2的限位件325；
如图1所示，卷筒投放机构4用于将卷筒本体301与方轴310和圆柱308分离以投放卷筒本体301，卷筒投放机构4包括固定在机体1内的安装架401，安装架401上固定安装有第二电机402，第二电机402与无人机的电路连接，第二电机402优选用步进电机，或者采用伺服电机，通过向无人机发送无线指令可控制第二电机402工作，安装架401上通过第一轴承403转动安装有第一转轴404，第二电机402输出端通过联轴器与第一转轴404连接，第一转轴404上安装有直齿轮405，横移板304上安装有齿条406，直齿轮405与齿条406啮合连接；
如图1-4所示，牵引绳投放机构5用于投放牵引绳2，牵引绳投放机构5包括用于引导牵引绳2的引导杆501，机体1相对两侧内壁上分别固定有铰座502和第二轴承503，引导杆501通过铰座502铰接在机体1内壁上，第二轴承503上安装有第二转轴504，第二转轴504另一端固定有用于承载引导杆501的托座505，第二转轴504上安装有第一锥齿轮506，安装架401上通过第三轴承507安装有第三转轴508，第三转轴508上安装有单向齿轮509和第二锥齿轮510，单向齿轮509与直齿轮405啮合连接，第二锥齿轮510与第一锥齿轮506啮合连接。
优选地，为在投放卷筒本体301前，将卷筒本体301上缠绕的牵引绳2放卷出合适长度，以便于电力塔上的工人能够抓取到，如图5-6所示，还设置了用于压紧引导杆501上牵引绳2的压紧机构6，压紧机构6包括固定在机体1内侧壁上的固定座601，固定座601与安装架401间固定有竖直设置的第三滑杆602，第三滑杆602上滑动安装有第三滑块603，第三滑杆602上套装有两端分别与第三滑块603和固定座601抵接的第二压簧604，第三滑块603固定连接有第二压板605，第二压板605下端固定有用于压紧引导杆501上牵引绳2的第二防滑块606。当第二防滑块606压紧引导杆501上的牵引绳2时，卷筒本体301放卷牵引绳2后，牵引绳2不会滑出引导杆501，从而使放卷出的牵引绳2位于引导杆501和卷筒本体301间，在卷筒本体301投出后，放卷出的牵引绳2可到达电力塔上的工人的高度位置，便于工人抓取。
优选地，为实现横移板304的横移带动压紧机构6的运动，如图5-6所示，还设置了与压紧机构6配合的传动机构7，传动机构7包括固定在横移板304上的l型固定板701，l型固定板701上安装有万向滚珠702，第二压板605上端固定有长条块703，长条块703一端设有斜面，万向滚珠702与长条块703接触配合以使横移板304横移时下压第二压板605。
优选地，为便于监测牵引绳2与卷筒本体301间的拉力，避免在牵引绳2被拌住的情况下无人机无法正常飞行而炸机，在方轴310上安装有扭矩传感器8，机体1内壁上安装有安装座，扭矩传感器8安装在安装座上。通过将扭矩传感器8连接至无人机主板上，进而获得卷筒本体301与方轴310间的扭力，相当于无人机对牵引绳2的拉力，当牵引绳2被绊住时，拉力会明显增大，卷筒本体301与方轴310间的扭力也会增大，根据无人机无线发送至终点的扭力信息，操作者可做出反应，启动牵引绳放卷机构3放卷牵引绳2。
优选地，机体1包括顶板11，顶板11下端两侧分别固定有两个侧板12。机体1底部为敞开结构，便于牵引绳2及卷筒本体301移出。
优选地，如图10所示，还包括设置于地面的放线器9，放线器9上卷绕有牵引绳2，牵引绳2绕过引导杆501后卷绕在卷筒本体301上。
本实施方案的工作原理：放线器9上的牵引绳2绕过引导杆501后卷绕在卷筒本体301上，牵引绳2大部分在放线器9上，另有少部分卷绕在卷筒本体301上，机体1可挂载安装在多旋翼无人机上，如图10所示，由无人机携带牵引绳2进行输电线的跨线架设；
无人机飞行过程中，地面上的放线器9持续放卷牵引绳2，当无人机飞行过程中即将到达电力塔时，牵引绳2被绊住在建筑物或树枝上时，牵引绳2对卷筒本体301的拉力增大，进而使方轴310扭矩增大，通过人工观察或扭矩传感器反馈的扭力变化，可控制第一电机309驱动卷筒本体301放卷牵引绳2，具体地，第一电机309驱动方轴310旋转，方轴310与方口312的设置可实现由方轴310驱动卷筒本体301转动，卷筒本体301另一端面在圆柱308上平稳转动，此时限位件325卡接u型件323，限位件325整体呈“回”字型，可限制u型件323周向运动，在限位件325的限位作用下，旋转环316在旋转套315上保持静止，不随旋转套315转动；牵引绳2不受牵绊的影响，直至无人机飞行至电力塔上方；
随后压紧机构6压紧引导杆501上牵引绳2，具体地，如图5所示，第二电机402旋转一定角度，带动第一转轴404、直齿轮405旋转，直齿轮405带动齿条406、横移板304、第一滑块303沿第一滑杆302直线横移一小段距离，使l型固定板701带动万向滚珠702在由长条块703的斜面移动至长条块703的上端面，从而下压长条块703，第二压簧604压缩，第三滑块603在第三滑杆602上直线下滑，使第二压板605下端的第二防滑块606压紧引导杆501上的牵引绳2，此时方轴310和圆柱308仍与卷筒本体301连接；
随后第一电机309驱动卷筒本体301再次放卷牵引绳2，牵引绳2的放卷长度需大于无人机距电力塔上工作人员的距离，牵引绳2放卷完毕后，第二电机402再次旋转一定角度，如图2和图7所示，横移板304、第一竖板305和第二竖板306移动，由于设置了弹性块314，在弹性块314与方口312接触后会产生一定阻力，这个阻力远大于圆柱308与圆口313间的摩擦阻力，因此圆柱308会先由圆口313移出卷筒本体301，随后第一竖板305与卷筒本体301接触并推动其移动，如图3和图8所示，弹性块314受力挤压变形由方口312移出，并且限位件325也与u型件323脱离，在第一压簧320弹力作用下，第一压簧320推动第二滑块319在第二滑杆317上滑移，进而使第一压板321上的第一防滑块322压紧卷筒本体301上的牵引绳2，以限制卷筒本体301放卷牵引绳2，避免投放卷筒本体301后由于牵引绳2过长导至操作不便；卷筒本体301失去方轴310和圆柱308的承载后由机体1内下落，如图11所示，由于卷筒本体301具有一定重力，在无风或风力较小情况下，可大致垂直下降，工人可方便地抓取牵引绳2或卷筒本体301，以便于将牵引绳2安装在滑车上；当工人抓取投放的牵引绳2或卷筒本体301后，第二电机402反向旋转，带动横移板304恢复原位，并且直齿轮405与单向齿轮509啮合，第二电机402反向转动时，单向齿轮509带动第三转轴508同步转动，第三转轴508带动第二锥齿轮510、第一锥齿轮506、第二转轴504、托座505旋转，当横移板304恢复原位时，托座505转动180度至引导杆501上方，不再承载引导杆501，如图6所示，引导杆501受重力下旋，不再挂载牵引绳2，从而使无人机与牵引绳2分离；电力塔上的工人可通过施力拽动牵引绳2或其他方式，将被绊住的牵引绳2从树枝或建筑物上解开。
上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。
1.一种基于多旋翼无人机的输电线线路跨线架设装置，包括机体（1）和牵引绳（2），其特征在于，所述机体（1）内设有牵引绳放卷机构（3）、卷筒投放机构（4）和牵引绳投放机构（5）；
所述牵引绳放卷机构（3）可放卷牵引绳（2），牵引绳放卷机构（3）包括卷筒本体（301），卷筒本体（301）上收卷有牵引绳（2），机体（1）内固定有两个平行设置的第一滑杆（302），第一滑杆（302）上滑动安装有第一滑块（303），第一滑块（303）下端固定有横移板（304），横移板（304）下端两侧分别固定有第一竖板（305）和第二竖板（306），第一竖板（305）上开有第一开口（307），第二竖板（306）朝向第一竖板（305）的端面上固定有圆柱（308），机体（1）侧壁上安装有第一电机（309），第一电机（309）输出端通过联轴器安装有方轴（310），方轴（310）上穿过第一开口（307）且安装有可穿过第一开口（307）的限位环（311），卷筒本体（301）两端分别开有与方轴（310）卡接配合的方口（312）和与圆柱（308）间隙配合的圆口（313），方轴（310）端部安装有可通过挤压变形进出方口（312）的弹性块（314），圆口（313）外侧固定有旋转套（315），旋转套（315）外侧转动卡装有旋转环（316），旋转环（316）上固定有水平设置的第二滑杆（317），第二滑杆（317）另一端固定有固定块（318），第二滑杆（317）上滑动安装有第二滑块（319），第二滑杆（317）上套装有第一压簧（320），第一压簧（320）两端分别与固定块（318）和第二滑块（319）抵接；第二滑块（319）上固定有第一压板（321），第一压板（321）朝向卷筒本体（301）的端面上固定有用于压紧牵引绳（2）以限制牵引绳（2）放卷的第一防滑块（322），第一压板（321）另一端面上固定有u型件（323），u型件（323）朝向第一竖板（305）的一端敞开，机体（1）侧壁上固定有固定杆（324），固定杆（324）上固定有与u型件（323）卡接配合以限制第一防滑块（322）接触牵引绳（2）的限位件（325）；
卷筒投放机构（4）用于将卷筒本体（301）与方轴（310）和圆柱（308）分离以投放卷筒本体（301），卷筒投放机构（4）包括固定在机体（1）内的安装架（401），安装架（401）上固定安装有第二电机（402），安装架（401）上通过第一轴承（403）转动安装有第一转轴（404），第二电机（402）输出端通过联轴器与第一转轴（404）连接，第一转轴（404）上安装有直齿轮（405），横移板（304）上安装有齿条（406），直齿轮（405）与齿条（406）啮合连接；
牵引绳投放机构（5）用于投放牵引绳（2），牵引绳投放机构（5）包括用于引导牵引绳（2）的引导杆（501），机体（1）相对两侧内壁上分别固定有铰座（502）和第二轴承（503），引导杆（501）通过铰座（502）铰接在机体（1）内壁上，第二轴承（503）上安装有第二转轴（504），第二转轴（504）另一端固定有用于承载引导杆（501）的托座（505），第二转轴（504）上安装有第一锥齿轮（506），安装架（401）上通过第三轴承（507）安装有第三转轴（508），第三转轴（508）上安装有单向齿轮（509）和第二锥齿轮（510），单向齿轮（509）与直齿轮（405）啮合连接，第二锥齿轮（510）与第一锥齿轮（506）啮合连接。
2.根据权利要求1所述的基于多旋翼无人机的输电线线路跨线架设装置，其特征在于，还包括用于压紧引导杆（501）上牵引绳（2）的压紧机构（6），压紧机构（6）包括固定在机体（1）内侧壁上的固定座（601），固定座（601）与安装架（401）间固定有竖直设置的第三滑杆（602），第三滑杆（602）上滑动安装有第三滑块（603），第三滑杆（602）上套装有两端分别与第三滑块（603）和固定座（601）抵接的第二压簧（604），第三滑块（603）固定连接有第二压板（605），第二压板（605）下端固定有用于压紧引导杆（501）上牵引绳（2）的第二防滑块（606）。
3.根据权利要求2所述的基于多旋翼无人机的输电线线路跨线架设装置，其特征在于，还包括与压紧机构（6）配合的传动机构（7），传动机构（7）包括固定在横移板（304）上的l型固定板（701），l型固定板（701）上安装有万向滚珠（702），第二压板（605）上端固定有长条块（703），长条块（703）一端设有斜面，万向滚珠（702）与长条块（703）接触配合以使横移板（304）横移时下压第二压板（605）。
4.根据权利要求3所述的基于多旋翼无人机的输电线线路跨线架设装置，其特征在于，所述方轴（310）上安装有扭矩传感器（8），机体（1）内壁上安装有安装座，扭矩传感器（8）安装在安装座上。
5.根据权利要求4所述的基于多旋翼无人机的输电线线路跨线架设装置，其特征在于，所述机体（1）包括顶板（11），顶板（11）下端两侧分别固定有两个侧板（12）。
6.根据权利要求5所述的基于多旋翼无人机的输电线线路跨线架设装置，其特征在于，还包括设置于地面的放线器（9），放线器（9）上卷绕有牵引绳（2），牵引绳（2）绕过引导杆（501）后卷绕在卷筒本体（301）上。
技术总结