СПОСОБ МОНТАЖА МАРКЕРОВ, ЗАКРЕПЛЯЕМЫХ НА ПРОВОДАХ И МОЛНИЕЗАЩИТНЫХ ТРОСАХ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ, С ПОМОЩЬЮ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2018 года по МПК H02G7/05 

Изобретение относится к области электроэнергетики, а более конкретно к способам монтажа маркеров, закрепляемых на проводах и молниезащитных тросах воздушных линий электропередачи, с помощью беспилотных летательных аппаратов. Вышеуказанные маркеры применяются для предупреждения пилотов воздушных судов о прохождении проводов и молниезащитных тросов воздушных линий электропередачи, а также для предотвращения посадки птиц на провода и молниезащитные тросы.

Известен способ монтажа провода с помощью летательных аппаратов, преимущественно двух вертолетов, заключающийся в том, что провод подцепляют к внешней подвеске вертолетов, поднимают и транспортируют к месту монтажа, где после его укладки производят отцепку вертолетов, отличающийся тем, что к каждому вертолету подцепляют один из концов провода, разложенного на земле, поднимают эти концы вертолетами до образования полупетли, сближают вертолеты до безопасного расстояния и выдерживают его при транспортировании, зависают над местом монтажа, снижением вертолетов укладывают нижнюю часть полупетли на землю, затем производят укладку обеих ветвей полупетли перемещением вертолетов над местом в противоположных направлениях со снижением, прикрепляют концы провода к тросам тяговых механизмов, установленных по обе стороны места монтажа, которыми осуществляют предварительную натяжку провода и, разгрузив внешние подвески вертолетов, производят отцепку концов провода от них, а затем выполняют окончательное натяжение провода тяговыми механизмами [1].

В этом техническом решении используются управляемые человеком летательные аппараты, что значительно удорожает и усложняет, а в некоторых случаях и делает невозможным, процесс монтажа, в частности провода, например, в труднодоступных горных условиях или на переходах через водные пространства и т.п. Кроме того, монтаж маркеров на воздушных линиях электропередачи с помощью летательных аппаратов, управляемых человеком, например, вертолетов, сильно затруднен из-за необходимости оборудования их специальными монтажными средствами, что реализовать при имеющемся парке вертолетов достаточно сложно.

Известен также способ монтажа провода с помощью летательных аппаратов, преимущественно двух вертолетов, заключающийся в том, что посредством прикрепленных к вертолетам устройств для размещения запаса провода и для поддерживания раскатанного провода перемещением вертолетов осуществляют последовательно операции по его монтажу, отличающийся тем, что первым вертолетом с раскаточным устройством и установленным в нем барабаном с проводом подают выпущенный конец провода к ближней опоре, прикрепляют его к ней и перемещают первый вертолет в направлении к дальней опоре, останавливают его над средней частью пролета, а около ближней опоры заправляют прикрепленный участок провода в ролик, подцепленный к второму вертолету, после чего перемещают оба вертолета в направлении к дальней опоре, при подлете к ней первого вертолета второй вертолет останавливают над средней частью пролета, а первым укладывают на землю раскаточное устройство с барабаном, прикрепляют к проводу трос тягового механизма, размещенного за дальней опорой, отсоединяют провод от раскаточного устройства, которое удаляют первым вертолетом, и натягивают провод тяговым механизмом, при этом вторым вертолетом с роликом поддерживают провод над наземными препятствиями, а после завершения натяжки производят вторым вертолетом разгрузку ролика и его освобождение от провода [2].

Данному способу монтажа провода с помощью летательных аппаратов присущи все недостатки, характерные для вышеприведенного аналога, причем использование двух вертолетов еще более усложняет и удорожает процесс монтажа.

Авторы ставили перед собой задачу разработки способа монтажа маркеров, обеспечивающих предупреждение пилотов воздушных судов о прохождении проводов и молниезащитных тросов воздушных линий электропередачи, а также предотвращение посадки птиц на провода и молниезащитные тросы, с помощью беспилотных летательных аппаратов, тем самым достигая значительного упрощения и удешевления процесса монтажа маркеров на воздушных линиях электропередачи, трассы которых проходят в любых условиях местности. Данный положительный технический результат был достигнут за счет совокупности существенных признаков способа монтажа маркеров, закрепляемых на проводах и молниезащитных тросах воздушных линий электропередачи, с помощью беспилотных летательных аппаратов (варианты), представленной в нижеследующей формуле изобретения: «способ монтажа маркеров, закрепляемых на проводах и молниезащитных тросах воздушных линий электропередачи, с помощью беспилотных летательных аппаратов, заключающийся в том, что в ручном режиме управления или в автоматическом режиме управления при помощи бортового компьютера по радиоканалу регулируемыми захватами, закрепленными на несущей конструкции беспилотного летательного аппарата, удерживают маркер, выполненный в виде разъемного шарообразного, или эллипсообразного, или кеглеобразного, или конусообразного, или иной геометрической фигуры элемента, фиксируют разъемные части маркера в разомкнутом состоянии посредством зажимов, затем по радиосигналу включают электродвигатели с винтами-пропеллерами, также закрепленными на несущей конструкции беспилотного летательного аппарата, поднимают маркер и транспортируют его к месту монтажа, при этом маневрируют беспилотным летательным аппаратом таким образом, чтобы он завис сбоку перпендикулярно проводам и молниезащитным тросам воздушной линии электропередачи в положении, когда провод или молниезащитный трос располагаются точно по линии разъема маркера, в этом состоянии по радиосигналу приводят в действие инструмент, обеспечивающий передачу механических усилий на вышеуказанные зажимы, и путем закручивания крепежных элементов зажимов плотно стягивают разъемные части шарообразного элемента, тем самым закрепляя маркер на проводе или молниезащитном тросе, причем весь процесс монтажа снимают на видеокамеру, установленную внутри маркера, после завершения процесса монтажа освобождают регулируемые захваты от удержания маркера, поднимают беспилотный летательный аппарат над воздушной линией электропередачи и транспортируют его к месту стоянки; на несущей конструкции беспилотного летательного аппарата закрепляется 4÷16 электродвигателей с винтами-пропеллерами, обеспечивающих подъемную силу беспилотного летательного аппарата в пределах 1÷15 кг; в качестве инструмента, обеспечивающего передачу механических усилий для закрепления маркера на проводе или молниезащитном тросе, используют аккумуляторные гайковерты или отвертки; способ монтажа маркеров, закрепляемых на проводах и молниезащитных тросах воздушных линий электропередачи, с помощью беспилотных летательных аппаратов, заключающийся в том, что в ручном режиме управления или в автоматическом режиме управления при помощи бортового компьютера по радиоканалу регулируемыми захватами, закрепленными на несущей конструкции беспилотного летательного аппарата, удерживают маркер, выполненный в виде неразъемного шарообразного, или эллипсообразного, или кеглеобразного, или конусообразного, или иной геометрической фигуры элемента, затем по радиосигналу включают электродвигатели с винтами-пропеллерами, также закрепленными на несущей конструкции беспилотного летательного аппарата, поднимают маркер и транспортируют его к месту монтажа, при этом маневрируют беспилотным летательным аппаратом таким образом, чтобы он завис над проводом или молниезащитным тросом воздушной линии электропередачи в положении, когда провод или молниезащитный трос входят в нижнюю прорезь, выполненную в маркере, в этом состоянии по радиосигналу приводят в действие инструмент, обеспечивающий передачу механических усилий на зажимы, посредством которых маркер закрепляют на проводе или молниезащитном тросе, причем весь процесс монтажа снимают на видеокамеру, установленную на выносной штанге на поверхности маркера, после завершения процесса монтажа освобождают регулируемые захваты от удержания маркера, поднимают беспилотный летательный аппарат над воздушной линией электропередачи и транспортируют его к месту стоянки; на несущей конструкции беспилотного летательного аппарата закрепляется 4÷16 электродвигателей с винтами-пропеллерами, обеспечивающих подъемную силу беспилотного летательного аппарата в пределах 1÷15 кг; в качестве инструмента, обеспечивающего передачу механических усилий для закрепления маркера на проводе или молниезащитном тросе, используют аккумуляторные гайковерты или отвертки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематически представлен способ монтажа маркера, представляющего собой разъемный шарообразный элемент, на проводе воздушной линии электропередачи, выполненный согласно настоящему изобретению (показаны три основные этапы монтажа маркера, а именно, подлет к месту монтажа, монтаж маркера на провод/трос и отлет беспилотного летательного аппарата после завершения монтажа); на фиг. 2 схематически представлен способ монтажа маркера, представляющего собой неразъемный шарообразный элемент, на проводе воздушной линии электропередачи, выполненный согласно настоящему изобретению (показаны три основные этапы монтажа маркера, а именно, подлет к месту монтажа, монтаж маркера на провод/трос и отлет беспилотного летательного аппарата после завершения монтажа).

Заявляемый способ монтажа маркеров, закрепляемых на проводах и молниезащитных тросах воздушных линий электропередачи, с помощью беспилотных летательных аппаратов, заключается в выполнении последовательности следующих операций, например, для варианта, в котором маркер представлен в виде разъемного шарообразного элемента 1, выполненного в виде эллипсообразного, или кеглеобразного, или конусообразного, или иной геометрической фигуры элемента.

В этом случае в ручном режиме управления или в автоматическом режиме управления при помощи бортового компьютера по радиосигналу сначала регулируемыми захватами 2, которые закрепляются на несущей конструкции беспилотного летательного аппарата 3, удерживают (жестко фиксируют) маркер 1 за его верхнюю разъемную часть 4, фиксируют разъемные части 4, 5 маркера 1 в разомкнутом состоянии посредством зажимов 6, затем по радиосигналу включают электродвигатели с винтами-пропеллерами 7, имеющимися на несущей конструкции беспилотного летательного аппарата 3, поднимают маркер 1 и транспортируют его к месту монтажа на воздушную линию электропередачи. При этом маневрируют беспилотным летательным аппаратом 3 таким образом, чтобы он завис сбоку перпендикулярно проводам и молниезащитным тросам воздушной линии электропередачи в положении, когда провод или молниезащитный трос располагаются точно по линии разъема маркера. В этом состоянии по радиосигналу приводят в действие инструмент 9, обеспечивающий передачу механических усилий на зажимы 6, и путем закручивания крепежных элементов зажимов плотно стягивают разъемные части 4, 5 маркера, тем самым закрепляя маркер на проводе 8 или молниезащитном тросе 8 воздушной линии электропередачи. Весь процесс монтажа снимают на видеокамеру (не показана), установленную внутри маркера 1. После завершения процесса монтажа освобождают регулируемые захваты 2 от удержания маркера 1, поднимают беспилотный летательный аппарат 3 над воздушной линией электропередачи и транспортируют его к месту стоянки.

Монтаж маркера, выполненного в виде неразъемного шарообразного элемента 10, осуществляется следующим образом. В ручном режиме управления или в автоматическом режиме управления при помощи бортового компьютера по радиосигналу сначала регулируемыми захватами 2, которые закрепляются на несущей конструкции беспилотного летательного аппарата 3, удерживают (жестко фиксируют) маркер 10, затем по радиосигналу включают электродвигатели с винтами-пропеллерами 7, имеющимися на несущей конструкции беспилотного летательного аппарата 3, поднимают маркер 10 и транспортируют его к месту монтажа на воздушную линию электропередачи. При этом маневрируют беспилотным летательным аппаратом 3 таким образом, чтобы он завис над проводом 11 или молниезащитным тросом 11 воздушной линии электропередачи в положении, когда провод 11 или молниезащитный трос 11 входят в нижнюю прорезь 12, выполненную в маркере 10. В этом состоянии по радиосигналу приводят в действие инструмент 9, обеспечивающий передачу механических усилий на зажимы 13, тем самым закрепляя маркер 10 на проводе 11 или молниезащитном тросе 11 воздушной линии электропередачи. Весь процесс монтажа снимают на видеокамеру, установленную на выносной штанге на поверхности маркера 10 (не показаны). После завершения процесса монтажа освобождают регулируемые захваты 2 от удержания маркера 10, поднимают беспилотный летательный аппарат 3 над воздушной линией электропередачи и транспортируют его к месту стоянки.

На несущей конструкции беспилотного летательного аппарата 1 или 10 могут быть закреплены 4÷16 электродвигателей с винтами-пропеллерами 7, обеспечивающих грузоподъемность беспилотного летательного аппарата в пределах 1÷15 кг.

В качестве инструмента, обеспечивающего передачу механических усилий, используют аккумуляторные гайковерты или отвертки.

Предлагаемый способ монтажа маркеров, закрепляемых на проводах и молниезащитных тросах воздушных линий электропередачи, с помощью беспилотных летательных аппаратов позволяет существенно облегчить и упростить процесс монтажа таких аппаратов, которые необходимо монтировать на проводах и тросах воздушных линий электропередачи с тем, чтобы обеспечить предупреждение пилотов воздушных судов о прохождении проводов и молниезащитных тросов воздушных линий электропередачи, а также предотвращать посадку птиц на провода и молниезащитные тросы, исключая при этом их гибель и повреждения (замыкания) линий. Особенно заявляемый способ актуален при прохождении воздушных линий электропередачи в труднодоступных местных условиях (переходы через водные препятствия, горная местность, интенсивная городская застройка и т.п.).

Источники информации

[1] Описание изобретения к патенту №2153748 «Способ монтажа провода с помощью летательных аппаратов», H02G 1/02, заявлено 13.11.1998, опубликовано 27.07.2000.

[2]. Описание изобретения к патенту №2091944 «Способ монтажа провода с помощью летательных аппаратов», H02G 1/02, заявлено 05.07.1996, опубликовано 27.09.1997.

[2]. Описание изобретения к патенту №2481683 «Способ монтажа гибкого элемента с помощью вертолета», H02G 1/02, заявлено 14.12.2011, опубликовано 10.05.2013.

[4]. Описание изобретения к патенту №2064214 «Способ монтажа проводов воздушной линии электропередачи с помощью летательного аппарата», H02G 1/02, заявлено 13.09.1993, опубликовано 20.07.1996.

[5]. Описание изобретения к патенту №2015591 «Устройство для раскатки проводов с катушек с помощью вертолета», H02G 1/02, заявлено 22.01.1992, опубликовано 30.06.1994.

[6]. Описание изобретения к авторскому свидетельству №1267519 «Устройство для раскатки проводов с катушек с помощью вертолета», H02G 1/04, заявлено 09.01.1984, опубликовано 30.10.1986.

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к способам монтажа маркеров, закрепляемых на проводах и молниезащитных тросах воздушных линий электропередачи, с помощью беспилотных летательных аппаратов. Способ заключается в выполнении последовательности следующих операций, например, для варианта с маркером в виде разъемного шарообразного элемента 1 в ручном режиме управления или в автоматическом режиме управления при помощи бортового компьютера по радиосигналу регулируемыми захватами 2 удерживают маркер 1, фиксируют разъемные части 4, 5 маркера 1 в разомкнутом состоянии посредством зажимов 6, по радиосигналу включают электродвигатели с винтами-пропеллерами 7, поднимают маркер 1 и транспортируют его к месту монтажа на воздушную линию электропередачи. Предлагаемый способ позволяет существенно облегчить и упростить процесс монтажа маркеров, закрепляемых на проводах и молниезащитных тросах воздушных линий электропередачи. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ монтажа маркеров, закрепляемых на проводах и молниезащитных тросах воздушных линий электропередачи, с помощью беспилотных летательных аппаратов, заключающийся в том, что в ручном режиме управления или в автоматическом режиме управления при помощи бортового компьютера по радиоканалу регулируемыми захватами, закрепленными на несущей конструкции беспилотного летательного аппарата, удерживают маркер, выполненный в виде разъемного шарообразного, или эллипсообразного, или кеглеобразного, или конусообразного, или иной геометрической фигуры элемента, фиксируют разъемные части маркера в разомкнутом состоянии посредством зажимов, затем по радиосигналу включают электродвигатели с винтами-пропеллерами, также закрепленными на несущей конструкции беспилотного летательного аппарата, поднимают маркер и транспортируют его к месту монтажа, при этом маневрируют беспилотным летательным аппаратом таким образом, чтобы он завис сбоку перпендикулярно проводам и молниезащитным тросам воздушной линии электропередачи в положении, когда провод или молниезащитный трос располагаются точно по линии разъема маркера, в этом состоянии по радиосигналу приводят в действие инструмент, обеспечивающий передачу механических усилий на вышеуказанные зажимы, и путем закручивания крепежных элементов зажимов плотно стягивают разъемные части шарообразного элемента, тем самым закрепляя маркер на проводе или молниезащитном тросе, причем весь процесс монтажа снимают на видеокамеру, установленную внутри маркера, после завершения процесса монтажа освобождают регулируемые захваты от удержания маркера, поднимают беспилотный летательный аппарат над воздушной линией электропередачи и транспортируют его к месту стоянки.

2. Способ по п. 1, в котором на несущей конструкции беспилотного летательного аппарата закрепляется 4÷16 электродвигателей с винтами-пропеллерами, обеспечивающих подъемную силу беспилотного летательного аппарата в пределах 1÷15 кг.

3. Способ по п. 1, в котором в качестве инструмента, обеспечивающего передачу механических усилий для закрепления маркера на проводе или молниезащитном тросе, используют аккумуляторные гайковерты или отвертки.

4. Способ монтажа маркеров, закрепляемых на проводах и молниезащитных тросах воздушных линий электропередачи, с помощью беспилотных летательных аппаратов, заключающийся в том, что в ручном режиме управления или в автоматическом режиме управления при помощи бортового компьютера по радиоканалу регулируемыми захватами, закрепленными на несущей конструкции беспилотного летательного аппарата, удерживают маркер, выполненный в виде неразъемного шарообразного, или эллипсообразного, или кеглеобразного, или конусообразного, или иной геометрической фигуры элемента, затем по радиосигналу включают электродвигатели с винтами-пропеллерами, также закрепленными на несущей конструкции беспилотного летательного аппарата, поднимают маркер и транспортируют его к месту монтажа, при этом маневрируют беспилотным летательным аппаратом таким образом, чтобы он завис над проводом или молниезащитным тросом воздушной линии электропередачи в положении, когда провод или молниезащитный трос входят в нижнюю прорезь, выполненную в маркере, в этом состоянии по радиосигналу приводят в действие инструмент, обеспечивающий передачу механических усилий на зажимы, посредством которых маркер закрепляют на проводе или молниезащитном тросе, причем весь процесс монтажа снимают на видеокамеру, установленную на выносной штанге на поверхности маркера, после завершения процесса монтажа освобождают регулируемые захваты от удержания маркера, поднимают беспилотный летательный аппарат над воздушной линией электропередачи и транспортируют его к месту стоянки.

5. Способ по п. 4, в котором на несущей конструкции беспилотного летательного аппарата закрепляется 4÷16 электродвигателей с винтами-пропеллерами, обеспечивающих подъемную силу беспилотного летательного аппарата в пределах 1÷15 кг.

6. Способ по п. 4, в котором в качестве инструмента, обеспечивающего передачу механических усилий для закрепления маркера на проводе или молниезащитном тросе, используют аккумуляторные гайковерты или отвертки.