CA2514440C

CA2514440C - Remote-controlled vehicle which travels on conductors and which can pass over obstacles by means of temporary support rotors

Info

Publication number: CA2514440C
Application number: CA2514440A
Authority: CA
Inventors: Marco Lepage; Serge Montambault; Nicolas Pouliot
Original assignee: Hydro Quebec
Current assignee: Hydro Quebec
Priority date: 2003-02-04
Filing date: 2004-02-04
Publication date: 2012-09-25
Anticipated expiration: 2024-02-04
Also published as: CA2514440A1

Abstract

The invention relates to a remote-controlled vehicle which is intended to be mounted on at least one conductor cable and to pass over any obstacle it encounters thereon. According to the invention, the vehicle comprises: a frame; inspection systems; motors used to move the vehicle; a remote control system; at least two carrying arms which are pivot mounted to the frame and which exert a pressure in the direction of the conductor(s), such as to enable the frame to be suspended from the conductor(s); and at least two opposing wheels which are attached to each carrying arm in order to enable the vehicle to travel along said conductor(s) while suspended. The axis of rotation of each of the wheels is inclined in relation to the vertical axis and at least one of said wheels is actuated by the above-mentioned motors. Moreover, at least one temporary support rotor is equipped with at least two pivoting blades which are disposed above the corresponding conductor in order temporarily to support the vehicle when one of the wheels encounters an obstacle.

Description

WO 2004/07090 WO 2004/07090

2 PCT/CA2004/000148 VÉHICULE TÉLöCOMMANDÉ CIRCULANT SUR CONDUCTEURS ET AYANT
LA~ GAPACITÉ DE FRANCHIR LES OBSTACLES RENCONTRÉS GRäCE AUX
ROTORS DE SUPPORT TEMPORAIRE
CHAMP DE L'INVENTION
La présente invention porte sur une importante amélioration à la famille des petïts véhicules télécommandés (en anglais: ROV's ou "Remotely Operated Vehicles") destinés à se déplacer sur les conducteurs aériens, tels qu'utilisés dans le domaine du transport d'énergie électrique, qu'ils soient soumis ou non à une tension électrique. En particulier, l'invention concerne des porteurs mécaniques servant à transporter des capteurs ou des équipements existants de manière à
accéder aux différentes sections dudit conducteur.
CONTEXTE DE L'INVENTION
Le contexte actuel d'exploitation d'un réseau de transport d'énergie électrique, et ce à l'échelle mondiale, est le suivant : composants prenant de l'âge, demande croissante en énergie, déréglementation et ouverture des marchës, pression croissante des clients pour une alimentation fiable et de qualité. Les utilités électriques se doivent donc de connaître de façon précise l'état de leur réseau de transport de façon à pouvoir appliquer les principes de maintenance préventive qui permettent le maintien de !a fiabilité des systèmes. L'évaluation de l'état d'un composant passe, entre autres, par la mesure au moyen de capteurs. En ce qui a trait à la collecte d'information, de nombreux capteurs ont été développés mais le positionnement de ces capteurs, ai~in d'accéder aux composants, demeure souvent un important défi. L'utilisation de véhicules télécommandés (ROV) pour cette tâche en vue de réaliser l'inspection des circuits de conducteurs est donc très appropriée.
Plusieurs véhicules de type ROV ont été développés dans le passé. Un survol rapide permet de mettre en évidence les caractéristiques et désavantages des principaux.
En référence à la Figure 1, on y montre un chariot de ligne télécommandé pour l'inspection des circuits à conducteur simple et qui est l'objet du brevet américain numéro 6,494,141 (MONTABAULT et al.). Ce véhicule télécommandë est très performant, compact, assez léger et facile d'utilisation. II possède également une bonne force de traction, ce qui le rend très polyvalent. C'est un prototype de troisième génération qui a prouvé à plusieurs reprises son efficacité, sa robustesse mécanique et sa robustesse aux travaux sous tension (315 kV, 1000 A). II permet le déglaçage des câbles de garde et des conducteurs, des inspections visuelle et thermographique et la mesure de la résistance électrique des manchons. II se déplace sur les conducteurs simples, peu importe le diamètre.
Cependant, ce type de ROV franchit uniquement les manchons de jonction, mais ne peut pas traverser à lui seul les pylônes ni les amortisseurs de vibration ou entretoises. II doit être démonté lorsqu'il atteint un obstacle infranchissable et ensuite remonté de l'autre côte de l'obstacle.
En référence aux Figures 4 et 5, on y montre différents chariots utilisés pour l'évaluatïon du niveau de corrosion dans les câbles d'acier ou qui permettent de réaliser la méthode "poulies-berceaux". La Figure 4 montre un chariot commercialisé par la société Furukawa. La Figure 5 montre un autre chariot similaire fabriqué par la société Fujikura. Ces chariots utilisent de vieilles technologies. Les chariots utilisent en fait deux roues avec un moteur. Ils ont une firès faible force de traction. Ils ne peuvent travailler sous tension. Ils circulent sur un conducteur simple, sans pouvoir franchir de pylônes ni entretoises.
En référence à (a Figure 6, on y montre un robot d'installation de balises.
C'est un prototype lourd et volumineux. II est dédié à la pose de balises sur les câbles de garde (en général).
Les concepts présentés ci-dessus peuvent parfois s'avérer performants, pour certaines tâches précises, mais sont souvent lourds, parfois fragiles et peuvent rarement travailler sous une tension électrique. Cependant, le principal désavantage de ces concepts est leur incapacité à franchir les obstacles se retrouvant sur les conducteurs, comme les amortisseurs de vibrations, et encore moins de changer de portée en franchissant les éléments soutenants le conducteur à chaque pylône. Ils sont donc tous restreints à intervenir seulement entre deux pylônes, ou encore à étre retirés puis ré-installés de l'autre coté
de la chaine d'isolateurs par un opérateur humain. On imagine donc aisément l'avantage à obtenir un concept de ROV pouvant être utilisé sur plusieurs portées, 2 pct / CA2004 / 000148 VEHICLE TELECOMMUNICATED CIRCULATING ON DRIVERS AND HAVING
THE GAPACITY OF OVERCOMING THE OBSTACLES ENCOUNTERED THROUGH
TEMPORARY SUPPORT ROTORS
FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an important improvement to the family of sMALL
remotely operated vehicles (ROV's or Remotely Operated Vehicles) intended to travel over the overhead conductors, as used in the transport of electrical energy, whether or not they are subject to electric tension. In particular, the invention relates to carriers mechanical used to carry sensors or existing equipment in such a way as to access the different sections of the driver.
BACKGROUND OF THE INVENTION
The current context of operating a transmission system electric, and this on a global scale, is the following: aging components, demand growing energy, deregulation and market opening, pressure growing customer base for reliable and quality power. The utilities therefore need to know precisely the state of their network of in order to apply the principles of preventive maintenance who allow the maintenance of the reliability of the systems. The assessment of the state a component passes, among others, by measuring by means of sensors. With regard to information gathering, many sensors have been developed but the positioning of these sensors, have ~ in access to the components, remains often a big challenge. The use of remotely operated vehicles (ROV) for this task in order to carry out the inspection of the conductor circuits is therefore very appropriate.
Several ROV vehicles have been developed in the past. An overview rapidity makes it possible to highlight the characteristics and disadvantages of key.
Referring to Figure 1, there is shown a remote control line truck for inspection of single conductor circuits and which is the subject of the patent American number 6,494,141 (MONTABAULT et al.). This remote control vehicle is very powerful, compact, light enough and easy to use. He also owns a good traction force, which makes it very versatile. It is a prototype of third generation, which has repeatedly proved its effectiveness, mechanical robustness and robustness to live work (315 kV, 1000 AT). It allows the de-icing of guard cables and conductors, visual and thermographic inspections and measurement of resistance electric sleeves. It moves on single conductors no matter what diameter.
However, this type of ROV only crosses the junction sleeves, but can not pass alone pylons or vibration dampers or spacers. It must be dismounted when it reaches an obstacle impassable and then up the other side of the obstacle.
With reference to FIGS. 4 and 5, various carriages used for the assessment of the level of corrosion in steel cables or which allow of carry out the method "pulleys-cradles". Figure 4 shows a cart marketed by Furukawa. Figure 5 shows another truck Similar manufactured by Fujikura company. These trolleys use old technologies. The trolleys actually use two wheels with a motor. They they have a weak traction force. They can not work under tension. They are circulating on a simple driver, without being able to cross pylons or spacers.
Referring to Figure 6, there is shown a beacon installation robot.
It's a heavy and bulky prototype. It is dedicated to the laying of markers on cables of guard (in general).
The concepts presented above can sometimes be effective, for certain tasks, but are often heavy, sometimes fragile and can rarely work under electrical voltage. However, the main disadvantage of these concepts is their inability to overcome obstacles found on drivers, such as vibration dampers, and again less change of scope by crossing the supporting elements the driver at each pylon. So they are all restricted to intervening only between two pylons, or to be removed and then re-installed on the other side of the chain of insulators by a human operator. We can easily imagine the benefit of having a ROV concept that can be used on multiple laid,

3 en inspectant par exemple plusieurs kilomètres de conducteurs sans nécessiter d'intervention humaine directe.
D'autres concepts visant particulièrement cet objectif ont cependant été
développés. En effet, cï-dessous, on décrit quelques prototypes expérimentaux franchissant les obstacles sur conducteurs simples.
En référence aux Figures 2 et 3, on y montre des prototypes ou concepts permettent de se déplacer sur un conducteur simple et de franchir les pylônes (chaînes d'isolateurs et amortisseurs de vibration). La Figure 2 montre un prototype de la société TVA (Tennessee Valley Authority). La Figure 3 montre un autre prototype de NSI-NASA (Sewada et al.). Ces appareils sont très gros, très complexes, et difficiles à installer. II n'est pas clair de savoir s'ils permettent de travailler sous tension. II semble que ces appareils n'ont pas été développés en consultation avec les éventuels utilisateurs car ils sont beaucoup trop gros et complexes pour être utilisables en réseau de manière fiable. La vitesse de passage des obstacles n'est pas rapide, toujours en raison de la complexité
des mécanismes en jeu. Le prix de ces appareils est possiblement désavantageux en raison de la complexité des systèmes.
En référence aux Figures 7 et 8, on y montre respectivement une nacelle motorisée (Hydro-Quëbec TransÉnergie) et non motorisëe (Italie). Ces prototypes ne sont pas des véhicule de type ROV car üs servent à transporter des monteurs de lignes en prenant appui sur les conducteurs. Ces concepts permettent de se déplacer sur des faisceaux de conducteurs et franchir les entretoises et les pylônes (chaînes d'isolateurs). L'opérateur embarqué doit alors actionner des leviers et déployer lui-même certaines roues supplémentaires afin de prendre appui de part et d'autres des obstacles. L'opération nécessite un temps assez long.
SOMMAIRE DE L'INVENTION
La présente invention parvient à concilier les avantages de chacune des catégorïes de véhicules décrits ci-dessus en réalisant le passage d'obstacles de façon simple, rapide et fiable. 3 inspecting for example several kilometers of drivers without requiring of direct human intervention.
Other concepts particularly aimed at this objective have, however, been developed. In fact, below, we describe some experimental prototypes crossing obstacles on simple conductors.
Referring to Figures 2 and 3, we show prototypes or concepts allow to move on a single driver and to cross pylons (insulator chains and vibration dampers). Figure 2 shows a prototype of TVA (Tennessee Valley Authority). Figure 3 shows a another prototype of NSI-NASA (Sewada et al.). These devices are very big, very complex, and difficult to install. It is not clear whether they allow to work under tension. It seems that these devices have not been developed in consultation with potential users because they are much too big and complex to be reliably networkable. The speed of Obstacle passage is not fast, always due to the complexity of the The price of these devices is potentially disadvantageous in because of the complexity of the systems.
Referring to Figures 7 and 8, there is shown respectively a nacelle motorized (Hydro-QuÃ © bec TransÉnergie) and non-motorized (Italy). These prototypes are not ROV type vehicles because they are used to transport assemblers of lines taking support from the drivers. These concepts make it possible move on bundles of conductors and cross the spacers and pylons (chains of insulators). The on-board operator must then operate levers and deploy himself some extra wheels in order to take support from both sides of the obstacles. The operation requires a fair amount of time long.
SUMMARY OF THE INVENTION
The present invention manages to reconcile the advantages of each of the categories of vehicles described above by performing obstacle clearance of simple, fast and reliable way.

4 La présente invention concerne donc un véhicule télécommandé destiné à être monté sur au moins un câble conducteur et à franchir un obstacle sur le ou les conducteurs, ie véhicule comprenant un cadre;
des systèmes d'inspection montés sur le cadre pour inspecter le ou les conducteurs;
des moyens moteurs pour déplacer le véhicule sur le ou les conducteurs;
un système de télécommande permettant de contrôler les systèmes d'inspection et les moyens moteurs;
au moins deux bras porteurs disposés sur des côtés opposés du ou des conducteurs, les bras porteurs étant attachés de manière pivotante au cadre et exerçant une pression en direction du ou des conducteurs pour permettre de suspendre le cadre au ou aux conducteurs;
au moins deux roues opposées, chaque roue étant attachée à
chaque bras porteur pour permettre au véhicule de rouler sur le ou les conducteurs tout en maintenant le véhicule en suspension, chaque roue ayant un axe' de rotation incliné par rapport à un axe vertical, au moins une roue des deux roues étant actionnée par les moyens moteurs; et au moins un rotor de support temporaire muni d'au moins deux pales pivotantes disposées au-dessus du conducteur correspondant pour soutenir temporairement le véhicule lorsqu'une des roues rencontre l'obstacle;
ainsi, en usage, lorsque le véhicule se déplace sur le ou les conducteurs et qu'une des roues rencontre l'obstacle et perd contact avec le ou les conducteurs, les pales s'appuient temporairement sur le conducteur etlou l'obstacle et soutiennent le véhicule de façon à l'empêcher de tomber pour ensuite permettre aux roues de reprendre contact avec le ou les conducteurs une fois l'obstacle franchi.
De préférence, le rotor de support temporaire comporte trois pales distribuées tout autour du disque du rotor. Ce rotor peut être monté de manière coaxiale sur une des roues et pivote de manière indépendante par rapport à la roue sur laquelle le rotor est monté. Le rotor peut aussi être muni d'un système passif d'indexation de position ou de ressort de rappel qui maintient une position de référence des pales à l'approche des obstacles. Les bras porteurs peuvent être munis des systèmes de ressorts afin d'exercer la pression voulue.
L'invention ainsi que ses nombreux avantages sera mieux comprise par la suivante description non-restrictive de réalisations préférées de l'invention faisant 4 The present invention therefore relates to a remote-controlled vehicle intended to be mounted on at least one conductor cable and to cross an obstacle on the drivers, ie vehicle comprising a frame;
inspection systems mounted on the frame to inspect the the drivers;
motor means for moving the vehicle on the conductors;
a remote control system to control the systems inspection and motor means;
at least two support arms arranged on opposite sides of the conductors, the support arms being pivotally attached to the frame and exerting pressure towards the driver or drivers for allow the frame to be suspended from the driver (s);
at least two opposing wheels, each wheel being attached to each carrying arm to allow the vehicle to roll on the drivers while keeping the vehicle in suspension, each wheel having an axis of rotation inclined with respect to a vertical axis, at least one wheel of the two wheels being actuated by the motor means; and at least one temporary support rotor provided with at least two blades swiveling arranged above the corresponding conductor to support temporarily the vehicle when one of the wheels meets the obstacle;
thus, in use, when the vehicle moves on the driver (s) and one of the wheels meets the obstacle and loses contact with the conductors, the blades temporarily rely on the driver and / or the obstacle and support the vehicle so as to prevent it from falling for then allow the wheels to reconnect with the once the obstacle has been cleared.
Preferably, the temporary support rotor has three blades distributed all around the rotor disk. This rotor can be mounted coaxially on a wheels and pivots independently with respect to the wheel on which the rotor is mounted. The rotor can also be equipped with a passive system Indexing position or spring that maintains a reference position of blades as obstacles approach. The support arms can be provided with the systems springs to exert the desired pressure.
The invention as well as its many advantages will be better understood by the following non-restrictive description of preferred embodiments of the invention making

5 référence aux figures ci-jointes.
BR~VE DESCRIPTION DES FIGURES
Les Figures 1 à 8 sont des vues en perspective de divers appareils connus de l'art antérieur et qui sont destinés à être montés sur des câbles conducteurs.
La Figure 9 est une vue partielle et en perspective d'un bras porteur et d'un rotor de support temporaire monté sur un câble conducteur selon une réalisation préférentielle de la présente invention.
La Figure 10 est une vue du dessus du bras porteur et du rotor de support temporaire montré à la Figure 9.
Les Figures 11A, 11 B, 11 C et 11 D sont des vues partielles et en perspective du bras porteur et du rotor de support temporaire à difFérentes étapes lors du passage d'un obstacle sur un câble conducteur.
La Figure 12 est une vue en perspective d'un rotor de support temporaire qui est en appui sur une pince d'un conducteur d'après une réalisation préférentielle de la présente invention.
La Figure 13 est une vue partielle et de côté du bras porteur et du rotor de support temporaire montré à la Figure 9.
La Figure 14 est une vue en perspective d'un véhicule télécommandé monté sur les deux câbles conducteurs inférieurs d'un faisceau de quatre conducteurs et muni de quatre rotors de support temporaire, avant le passage d'une entretoise, selon une réalisation préférentielle de la présente invention.
La Figure 15 est une vue en perspective montrant le dessous du véhicule télécommandé montré à la Figure 14.
La Figure 16 est une vue en perspective d'un véhicule télécommandé muni de rotors de support temporaire pour faisceau quadruple selon une réalisation préférentielle de la présente invention. Reference to the accompanying figures.
BR ~ VE DESCRIPTION OF THE FIGURES
Figures 1 to 8 are perspective views of various devices known from art previous and which are intended to be mounted on conductive cables.
Figure 9 is a partial view in perspective of a carrying arm and a rotor of temporary support mounted on a conducting cable according to one embodiment of the present invention.
Figure 10 is a top view of the support arm and the support rotor temporary shown in Figure 9.
Figures 11A, 11B, 11C and 11D are partial and perspective views of support arm and temporary support rotor at different stages during the crossing an obstacle on a conductor cable.
Figure 12 is a perspective view of a temporary support rotor which is resting on a gripper of a driver according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 13 is a partial and side view of the support arm and the rotor of support temporary shown in Figure 9.
Figure 14 is a perspective view of a remotely operated vehicle mounted on the two lower conductor cables of a four-conductor bundle and equipped with four rotors of temporary support, before the passage of a spacer, according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 15 is a perspective view showing the underside of the vehicle remote control shown in Figure 14.
Figure 16 is a perspective view of a remotely operated vehicle equipped with temporary support rotors for quad beam according to one embodiment of the present invention.

6 La Figure 17 est une vue en perspective d'un véhicule télécommandé muni de rotors de support temporaire adapté pour un faisceau double selon une réalisation préférentielle de la présente invention.
La Figure 18 est une vue en perspective d'un véhicule télécommandé muni de rotor de support temporaire adapté pour un conducteur simple selon une réalisation préférentielle de la présente invention.
La Figure 19 est une vue de dessous du véhicule télécommandé montré à la Figure 18.
La Figure 20 est une vue en perspective d'un véhicule télécommandé muni de rotors de support temporaire adapté pour un faisceau triple selon une réalisation préférentielle de la présente invention.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION
En référence aux Figures 9 à 20, on divulgue un véhicule télécommandé 1 destiné
à être monté sur au moins un câble conducteur 3 et à franchir un obstacle 5 sur le ou les conducteurs 3, d'après une réalisation préférentielle de ('invention.
Le véhicule 1 comporte un cadre 7, des systèmes d'inspection 9, 10 montés sur le cadre 7 pour inspecter le ou les conducteurs' 3, des moyens moteurs 11 pour déplacer le véhicule 1 sur le ou les conducteurs 3, un système de télécommande 13 permettant de contrôler les systèmes d'inspection 9, 10 et les moyens moteurs 11, et au moins deux bras porteurs 15 disposés sur des côtés opposés du ou des conducteurs 3. Les bras porteurs 15 sont attachés de manière pivotante au cadre 6 Figure 17 is a perspective view of a remotely operated vehicle equipped with temporary support rotors adapted for a double beam according to a production of the present invention.
Figure 18 is a perspective view of a remotely operated vehicle equipped with temporary support rotor adapted for a single conductor according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 19 is a bottom view of the remotely operated vehicle shown at Figure 18.
Figure 20 is a perspective view of a remotely operated vehicle equipped with temporary support rotors adapted for a triple beam according to a production of the present invention.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
With reference to FIGS. 9 to 20, there is disclosed a remotely operated vehicle 1 destined to be mounted on at least one conductor cable 3 and to cross an obstacle 5 on the or the conductors 3, according to a preferred embodiment of the invention.
The vehicle 1 comprises a frame 7, inspection systems 9, 10 mounted on the frame 7 to inspect the conductor (s) '3, motor means 11 for move the vehicle 1 on the driver or drivers 3, a remote control system 13 to control the inspection systems 9, 10 and the means engines 11, and at least two support arms 15 arranged on opposite sides of the conductors 3. The support arms 15 are pivotally attached to the frame

7 et exercent une pression en direction du ou des conducteurs 3 pour permettre de suspendre le cadre 7 au ou aux conducteurs 3. Le véhicule 1 comporte aussi au moins deux roues opposées 17. Chaque roue 17 est attachée à chaque bras porteur 15 pour permettre au véhicule 1 de rouler sur le ou les conducteurs 3 tout en maintenant le véhicule 1 en suspension. Chaque roue 17 a un axe de rotation incliné par rapport à un axe vertical et au moins une des deux roues 17 est actionnée par les moyens moteurs 11. Le véhicule 1 comporte en outre au moins un rotor de support temporaire 19 muni d'au moins deux pales pivotantes 21 disposées au-dessus ~ du conducteur correspondant 3 pour soutenir temporairement le véhicule 1 lorsqu'une des roues 3 rencontre l'obstacle 5.
Ainsi, en usage, lorsque le véhicule 1 se déplace sur le ou les conducteurs 3 et qu'une des roues 3 rencontre l'obstacle et perd contact avec le ou les conducteurs 3, les pales 21 s'appuienfi temporairement sur le conducteur 3 et/ou l'obstacle 5 et soutiennent le véhicule 1 de façon à l'empêcher de tomber pour ensuite permettre aux roues 3 de reprendre contact avec le ou les conducteurs 3 une fois l'obstacle 5 franchi.
Les conducteurs électriques aériens 3 sur lesquels circule le véhicule 1 peuvent ou non être sous tension et parcourus d'un courant. La particularité
fondamentale de ce véhicule 1 est qu'il a la capacité de franchir de façon simple, autonome et fiable les obstacles 5 présents sur les conducteurs 3. Ces obstacles 5 sont notamment les amortisseurs de vibrations de différents types, les entretoises dans (e cas des faisceaux de conducteurs et surtout les éléments de suspension (pinces et chaînes d'isolateurs) présents à chaque pylône et servant à
supporter le ou les conducteurs 3. Ce véhicule 1 peut donc servir à transporter de façon autonome et/ou téléopéré une foule de capteurs servant à l'inspection et à
l'entretien des composants des lignes (caméras, instruments de mesure, etc.) et ce sur plusieurs portées, couvrant ainsi une grande distance.
L'application principale du prototype selon une réalisation préférentielle de la présente invention vise un faisceaux de quatre conducteurs 3, tels qu'utilisés sur le réseau d'Hydro-Québec pour les lignes à 735 kV. C'est en fait d'abord pour cette configuration de conducteurs que le concept fut validé expérimentalement au moyen d'un prototype fonctionnel, tel que montré à la Figure 16. Ainsi, les figures illustrant le concept sont tirées de ce type d'application. Cependant, comme on le verra plus loin, l'invention qui est revendiquée est assez générale pour pouvoir être adaptée à plusieurs autres type de configurations de circuits, que ce soit pour un seul conducteur, ou pour des faisceaux de deux, trois, quatre ou six conducteurs.
En référence à la Figure 9, montre certains des éléments qui sont dans ce cas portés par un bras porteur 15 indépendant relié au cadre 7 du véhicule 1. On y voit une roue 17 qui est appuyée sur le conducteur 3 de manière très inclinée par rapport à un axe vertical et qui est poussée vers le conducteur 3 au moyen de ressorts 29 (voir à la Figure 16) qui tirent le bras porteur 15, qui peut alors pivoter autour du pivot 16 parallèle au conducteur 3, afin d'augmenter la force de traction ô
disponible et d'augmenter la stabilité de la prise sur le conducteur 3. La roue 17 peut être motorisée afin de fournir une traction sur les conducteurs 3 ou seulement agir comme roue de pression passive. Dans le cas où la roue 17 est motorisée, il est préférable d'avoir un moteur de traction 11 par roue motrice. Ce moteur 11 est relié mécaniquement à la roue 17 au moyen d'engrenages ou d'une courroié
réductrice de vitesse 12.
En référence à la Figure 13, le bras porteur 15 posséde ëgalement un rotor 19 dont l'axe de rotation est aussi fortement incliné et dont le plan des pales 21, qui sont au nombre de deux au minimum, passe au-dessus du ou des conducteurs 3.
Ces rotors 19 sont préférablement montés de manière coaxiale avec les roues 17, qui peuvent être des roues de traction ou de pression. La fonction de ces rotors de support temporaire 19 est de supporter temporairement le véhicule 1 ou une partie du véhicule lorsque certaines des roues 17 franchissent un obstacle et risquent de glisser et de perdre contact avec le conducteurs 3. Les pales 21 de ces rotors sont donc dimensionnées afin de correspondre aux dimensions des obstacles 5 et la rencontre d'une des pales 21 du rotor 19 avec l'obstacle 5 amorce la rotation du rotor 19 de sorte que la pale 21 suivante dépasse l'obstacle 5 et vient prendre appui sur le conducteur 3. Une fois l'obstacle 5 ainsi franchi, la roue 17 se voit guidée par les pales 21 du ou des rotors 19 vers le ou les conducteurs 3 et prend à nouveau appui dessus. Cette séquence d'actions est illustrée schématiquement par les Figures 11A à 11 D et 12 qui ne montrent que les éléments reliés à un seul bras porteur 15.
Les rotors de support temporaire 19 peuvent posséder un système passif d'indexation de position ou de ressort de rappel (non-illustré) qui maintient une position de référence des pales à l'approche des obstacles et assure le retour à
cette position ou à une position équivalente suite au passage de l'obstacle 5.
La rotation du rotor 19 n'est donc pas motorisée.
De préférence, la forme des roues 17, comme celle montrée à la Figure 13, permet d'accommoder plusieurs diamètres de conducteurs 3 grâce à un profil possédant une entaille centrale 23 et un bord arrondi 25 pour faciliter le passage des obstacles 5. La roue 17 peut être faite de préférence en caoutchouc de faible dureté afin de maximiser le coefficient de friction et les performances sur conducteur humide. Les roues 17 peuvent également étre faites en polyuréthane mais ce matériau est moins performant sur des conducteurs humides. Un additif métallique peut être incorporé au caoutchouc afin de favoriser la conductivité
électrique du véhicule 1. Le bord externe 27 des roues 17 peut étre évasé et fait de matière plastique n'offrant que peu de traction sur les obstacles franchis pour s'assurer que le conducteur 3 glisse et retrouve sa position au milieu de l'entaille centrale 23 une fois l'obstacle 5 franchi.
De préférence, chacun des moteurs 11 possède un système de contrôle de la vitesse et de la force motrice ou de traction afin d'ajuster la vitesse du véhicule 1.
En référence aux Figures 14, 15 et 16, on y montre une première application du principe de véhicule RST (rotor de support temporaire) qui est destiné à
circuler sur un faisceau de quatre conducteurs 3, en prenant appuis sur les deux conducteurs 3 du bas. Ce véhicule 1 rassemble les caractéristiques décrites précédemment en joignant quatre bras identiques à un cadre 7 commun. Le véhicule 1 possède donc quatre roues 17 motrices disposées en deux paires, formant ainsi un train avant et un train arrière. Des rotors 19 de support temporaire sont montés de façon coaxiale sur chacune des roues 17. Des ressorts 29 tendus entre deux bras 15 d'un même train appliquent une force qui tend à les rapprocher l'un de l'autre, transférant ainsi une force de contact latérale au niveau des roues 17 sur les conducteurs 3. Des bandes élastiques ou tout autre moyen ressort similaire peut être employé à la place des ressorts 29 pour accomplir la même fonction, comme cela sera compris par les personnes versées dans le domaine.
La Figure 15 permet de montrer les différents sous-systèmes inhérents à un véhicule 1 complet, fonctionnel et autonome. Préférablement, le ou les moteurs utilisés sont de type électrique et sont alimentés par des batteries d'accumulateurs logés dans des boîtiers. Ces accumulateurs peuvent être rechargeables tels le type nickel metai hydrure. La source d'alimentation choisie est suffisante pour alimenter les accessoires installés, tels que les systèmes de caméras 9 ou de prise de mesure de résistance 10. Cependant, iI est également possible d'utiliser une génératrice à essence comme source d'énergie afin d'obtenir une plus grande autonomie.

Préférablement, le véhicule possède l'électronique embarquée 13 nécessaire à
sa bonne utilisation ainsi qu'un système de télécommunication pour le contrôle à
distance, avec antenne 14 et récepteur à changement de fréquence (en anglais:
frequency jumps). Les équipements électroniques embarqués sont protégés des 5 champs électromagnétiques par une cage de Faraday et sont optimisés en vue de leur robustesse mécanique.
La configuration du véhicule 1 en lui-même peut varier grandement, en recombinant entre eux les différents éléments décrits pour s'adapter aux différents type de conducteurs 3. Quelques figures sont données à titre d'exemples, afin 10 d'illustrer différentes possibilités.
II est possible, tel que montré à la Figure 17, de n'avoir que deux bras porteurs 15, et donc deux roues motrices 17 et deux rotors19. Ce concept est utilisable sur un faisceau double et quadruple, tout comme la version à quatre rotors montrée précédemment.
Une des modifications simples mais très intéressante du concept RST est montrée à la Figure 18 et permet de circuler sur un conducteur simple 3 tout en franchissant les obstacles 5 s'y trouvant. On utilise alors toujours quatre bras porteurs pivotants 15 mais seulement deux roues de traction 17 motorisées munies de deux rotors de support temporaire 19 avec des pales 21. Ainsi, deux des quatre bras 15 ne supportent que des roues de pression 18, qui peuvent oü
non étre motorisées. La forme des roues de pression 18 est quelque peu différente afin de s'emboîter dans la forme des roues de traction 17. Ceci permet de positionner adéquatement le conducteur 3 au creux des roues de traction 17.
Évidemment, on peut adapter ce principe de roues de pression 18 pour un véhicule 1 destiné à circuler sur des faisceaux de conducteurs 3 au lieu d'un conducteur simple 3.
Les bras porteurs 15 des roues de pressions 18 peuvent être positionnés dans des plans différents de celui des roues de traction 17, tel que montré à la Figure 19.
Le même concept peut également être utilisé sur un faisceau triple (voir à la Figure 20), en prenant appui sur le conducteur inférieur. Enfin, d'autres combinaisons sont facilement envisagées (non-illustrées) : par exemple, on peut enlever une roue de pression 18 du dernier concept présenté et la positionner à
mi-chemin entre les roues de traction ou motrices 17, qui seraient alors placées toutes les deux du mëme coté du conducteur 3, opposées à la roue de pression 18.
Par ailleurs, bien que le rotor 19 soït préférablement monté directement sur le dessus d'une des roues 17, ü est aussi envisageable que le rotor 19 soit monté
directement sur un des bras de support 15 et non sur une roue 17. II est aussi possible que le rotor 19 soit monté séparément et directement au cadre 7 du véhicule sans être monté ni sur une roue 17 ou un des bras porteurs 15 muni d'une roue 17. Par exemple, le rotor 19 pourrait être monté sur un bras porteur 15 démuni de roue et fonctionner substantiellement de la manière expliquée précédemment.
Ci-dessous on décrit des performances et avantages préférentiels de la présente invention. Les conditions réelles d'utilisation font en sorte qu'il est impératif de pouvoir franchir les obstacles à l'aide d'une solution mécanique simple et fiable. Le moins de pièces mobiles possible implique souvent moins de risque de bris. On cherche aussi à minimiser l'utilisation de l'ëlectronique. On obtient donc un produit qui rëpond aux critères suivants - Mécanisme permettant de franchir les obstacles sans devoir s'immobiliser pour le faire;
- Possibilité de s'immobiliser sur un obstacle si ce dernier doit ëtre inspecté;
- Mécanisme pouvant franchir les obstacles à l'aide de systèmes mécaniques, donc ne requérant qu'un minimum d'électronique embarqué;
- Mécanisme permettant de franchir les obstacles en marche avant et marche arrière;
Installation et déplacement sécuritaire du véhïcule sur le faisceau : aucune chute possible et respect de l'intégrité des composants de ligne;
- Robustesse et fiabilité face aux conditions d'utilisation (transport, chocs mécanique, etc.);
- Robustesse face aux conditions climatiques défavorables (humidité, poussière, neige, vents modérés, température ambiante);

- Bonne force de traction du chariot sur des conducteurs humides et méme recouverts de frimas (au moins égale à son poids);
- Fiabilité et compatibilité électromagnétique de l'électronique et des systèmes de tëlécommunication, sous tension (jusqu'à 765 kV - 750 A);
- Temps de passage d'obstacle très court (quelques secondes).
L'impact positif d'un tel véhicule pourra se manifester à plusieurs niveaux - Facilite l'accès aux portées et aux composants difficilement accessibles;
- Évaluation de l'état des jonctions aériennes (diagnostic jusqu'ici difficilement réalisable de l'état d'un des maillons faibles du réseau, particulièrement sur les circuits en faisceau);
- Optimisation des coûts de maintenance (décisions de maintenance optimales et objectives, méthode de travail moins onéreuse, réduction du temps d'intervention, inspection in situ sous tension, minimisation des prélèvements onéreux d'échantillons);
- Minimisation des interruptions de service planifiées (nouvelles méthodes de travaux sous tension) et non-planifiées (meilleure connaissance de l'état du réseau et maintenance préventive);
- Fiabilité accrue du réseau grâce à l'archivage et au suivi de l'évolution de l'état du réseau;
- Santé et sécurité des travailleurs en éloignant l'opérateur de la zone de danger;
- Amélioration de la productivité et de l'efficacité des inspections.
Bien que la présente invention ait été expliquée ci-dessus par des modes de réalisations préférentielles, on doit comprendre pue l'invention n'est pas limitée à
ces réalisations précises et que divers changements et modifications peuvent être effectués à celle-ci sans s'écarter de la portée ou de l'esprit de l'invention. 7 and exert pressure towards the conductor (s) 3 to allow to suspend the frame 7 to the driver 3. The vehicle 1 also includes at least two opposite wheels 17. Each wheel 17 is attached to each arm carrier 15 to allow the vehicle 1 to ride on the driver or drivers 3 all by keeping the vehicle 1 in suspension. Each wheel 17 has an axis of rotation inclined relative to a vertical axis and at least one of the two wheels 17 is actuated by the motor means 11. The vehicle 1 further comprises at least a temporary support rotor 19 provided with at least two pivoting blades 21 arranged above the corresponding conductor 3 to support temporarily the vehicle 1 when one of the wheels 3 meets the obstacle 5.
So, in use, when the vehicle 1 moves on the conductor (s) 3 and a wheels 3 encounters the obstacle and loses contact with the driver (s) 3, the blades 21 temporarily rest on the driver 3 and / or the obstacle 5 and support the vehicle 1 so as to prevent it from falling for to permit the wheels 3 to reconnect with the driver (s) 3 once the obstacle 5 crossed.
The overhead electrical conductors 3 on which the vehicle is traveling 1 can or not to be energized and traversed by a current. The particularity fundamental of this vehicle 1 is that it has the capacity to cross in a simple, autonomous way and the obstacles 5 present on the drivers 3. These obstacles are including vibration dampers of different types, spacers in (e case of conductor bundles and especially the suspension elements (clamps and chains of insulators) present at each pylon and serving support the or drivers 3. This vehicle 1 can therefore be used to transport autonomous and / or teleoperated a host of sensors used for inspection and maintenance of line components (cameras, measuring instruments, etc.) and this on several litters, thus covering a great distance.
The main application of the prototype according to a preferred embodiment of the The present invention is directed to a bundle of four conductors 3 as used sure the Hydro-Québec network for 735-kV lines. It's actually first of all for this driver configuration that the concept was experimentally validated at means of a functional prototype, as shown in Figure 16. Thus, the figures illustrating the concept are drawn from this type of application. However, as we will see later, the invention that is claimed is general enough to power be adapted to several other types of circuit configurations, either for a single driver, or for beams of two, three, four or six conductors.
Referring to Figure 9, shows some of the elements that are in this case carried by an independent carrying arm 15 connected to the frame 7 of the vehicle 1. There is sees a wheel 17 which is supported on the conductor 3 in a very inclined manner by relative to a vertical axis and which is pushed towards the driver 3 by means of springs 29 (see Figure 16) pulling the support arm 15, which can then rotate around the pivot 16 parallel to the driver 3, in order to increase the force of traction oh available and increase the stability of the grip on the driver 3. The wheel 17 can be motorized to provide traction on the conductors 3 or only act as a passive pressure wheel. In the case where the wheel 17 is motorized, he It is preferable to have a traction motor 11 per driving wheel. This engine 11 is mechanically connected to the wheel 17 by means of gears or a belt gear reducer 12.
Referring to Figure 13, the carrier arm 15 also has a rotor 19 whose axis of rotation is also strongly inclined and whose plane of the blades 21, who are at least two in number, pass over the conductor (s) 3.
These rotors 19 are preferably mounted coaxially with the wheels which may be traction or pressure wheels. The function of these rotors of temporary support 19 is to temporarily support the vehicle 1 or a part of the vehicle when some of the wheels 17 cross an obstacle and risk of slip and lose contact with the drivers 3. The blades 21 of these rotors are sized to match the dimensions of the obstacles 5 and the encounter of one of the blades 21 of the rotor 19 with the obstacle 5 initiates the rotation of rotor 19 so that the next blade 21 exceeds the obstacle 5 and comes take 3. Once the obstacle 5 has been crossed, the wheel 17 becomes sees guided by the blades 21 of the rotor or rotors 19 towards the conductor (s) 3 and take again press on it. This sequence of actions is schematically illustrated by Figures 11A to 11 D and 12 which show only the elements connected to a alone carrying arm 15.
The temporary support rotors 19 may have a passive system position indexing or return spring (not shown) that maintains a Reference position of the blades when approaching the obstacles and ensures the return at this position or at an equivalent position following the passage of obstacle 5.
The Rotation of the rotor 19 is not motorized.
Preferably, the shape of the wheels 17, like that shown in FIG. 13, allows to accommodate several diameters of conductors 3 thanks to a profile having a central cut 23 and a rounded edge 25 to facilitate the passage 5. The wheel 17 may be made preferably of rubber low hardness to maximize the coefficient of friction and performance on wet conductor. The wheels 17 can also be made of polyurethane but this material is less efficient on wet conductors. An additive metal can be incorporated into the rubber to promote conductivity 1. The outer edge 27 of the wheels 17 may be flared and made of plastic material offering little traction on obstacles crossed for make sure that the driver 3 slides and finds his position in the middle of nick central 23 once the obstacle 5 crossed.
Preferably, each of the motors 11 has a control system of the speed and motive power or traction in order to adjust the speed of the vehicle 1.
Referring to Figures 14, 15 and 16, there is shown a first application of vehicle principle RST (temporary support rotor) which is intended for circulate on a bundle of four conductors 3, taking support on both conductors 3 from the bottom. This vehicle 1 combines the characteristics described previously by joining four arms identical to a common frame 7. The vehicle 1 therefore has four 17-wheel drive wheels arranged in two pairs, thus forming a front axle and a rear axle. Support rotors 19 temporary are coaxially mounted on each of the wheels 17. Springs 29 stretched between two arms 15 of the same train apply a force that tends to bring closer from each other, thereby transferring a lateral contact force at the level of wheels 17 on conductors 3. Elastic bands or any other means spring similar can be used instead of springs 29 to accomplish the same function, as will be understood by people versed in the field.
Figure 15 shows the different subsystems inherent to a 1 vehicle complete, functional and autonomous. Preferably, the engine (s) used are of the electric type and are powered by batteries accumulator housed in housings. These accumulators can be rechargeable as the type nickel meta hydride. The chosen power source is sufficient for power the installed accessories, such as camera systems 9 or Measurement of resistance 10. However, it is also possible to use a gasoline generator as a source of energy in order to get a more big autonomy.

Preferably, the vehicle has the on-board electronics 13 necessary for her good use as well as a telecommunication system for control at distance, with antenna 14 and frequency change receiver (in English:
frequency jumps). Embedded electronic equipment is protected from 5 electromagnetic fields by a Faraday cage and are optimized for of their mechanical robustness.
The configuration of the vehicle 1 in itself can vary greatly, in recombining between them the various elements described to adapt to different type of drivers 3. Some figures are given as examples, in order to 10 to illustrate different possibilities.
It is possible, as shown in Figure 17, to have only two arms carriers 15, and therefore two driving wheels 17 and two rotors 19. This concept is usable on a double and quad beam, just like the four-rotor version shown previously.
One of the simple but very interesting modifications of the RST concept is shown in Figure 18 and allows you to drive on a single driver 3 while crossing obstacles 5 there. We always use four arms swivel carriers 15 but only two traction wheels 17 motorized provided with two rotors of temporary support 19 with blades 21. Thus, two four arms 15 support only pressure wheels 18, which can be not be motorized. The shape of the pressure wheels 18 is somewhat different in order to fit into the shape of the traction wheels 17. This allows to properly position the driver 3 in the trough of the traction wheels 17.
Obviously, this principle of pressure wheels 18 can be adapted for a vehicle 1 intended to run on bundles of conductors 3 instead of one single driver 3.
The support arms 15 of the pressure wheels 18 can be positioned in planes different from that of the traction wheels 17, as shown in FIG.
figure 19.
The same concept can also be used on a triple beam (see Figure 20), taking support on the lower conductor. Finally, others combinations are easily envisaged (not illustrated): for example, can remove a pressure wheel 18 from the last concept presented and position it at mid-way between the traction or drive wheels 17, which would then be placed both on the same side of the driver 3, opposite to the pressure wheel 18.
Moreover, although the rotor 19 is preferably mounted directly on the above one of the wheels 17, it is also possible that the rotor 19 is mounted directly on one of the support arms 15 and not on a wheel 17. It is also possible that the rotor 19 is mounted separately and directly to the frame 7 of the vehicle without being mounted either on a wheel 17 or a support arm 15 provided of a wheel 17. For example, the rotor 19 could be mounted on an arm carrier 15 have no wheel and function substantially as explained previously.
Below, we describe the performances and preferential advantages of the present invention. The actual conditions of use make it imperative of able to overcome obstacles with a simple mechanical solution and reliable. The fewer moving parts can often mean less risk of breakage. We also seeks to minimize the use of electronics. So we get a product that meets the following criteria - Mechanism to overcome obstacles without having to stop to do it;
- Possibility to stop on an obstacle if it must be inspected;
- Mechanism that can overcome obstacles using mechanical systems, therefore requiring only a minimum of embedded electronics;
- Mechanism for clearing obstacles in front and on the move back;
Installation and safe movement of the vehicle on the beam: none possible drop and respect of the integrity of the line components;
- Robustness and reliability in the conditions of use (transport, shocks mechanical, etc.);
- Robustness in the face of adverse climatic conditions (humidity, dust, snow, moderate winds, ambient temperature);

- Good tractive force of the truck on wet conductors and even covered with frost (at least equal to its weight);
- Reliability and electromagnetic compatibility of electronics and systems telecommunication, under voltage (up to 765 kV - 750 A);
- Very short obstacle clearance time (a few seconds).
The positive impact of such a vehicle can manifest itself on several levels - Facilitates access to reach and poorly accessible components;
- Assessment of the state of air junctions (diagnosis so far with difficulty feasibility of the state of one of the weak links in the network, particularly on the beam circuits);
- Optimization of maintenance costs (optimal maintenance decisions and objective, less expensive work method, time reduction intervention, live inspection under stress, minimization of sampling expensive samples);
- Minimization of planned service interruptions (new methods of live) and unplanned (better knowledge of the state of the network and preventive maintenance);
- Increased reliability of the network by archiving and monitoring the evolution of the state of the network;
- Health and safety of workers by moving the operator away from the danger;
- Improved productivity and efficiency of inspections.
Although the present invention has been explained above by modes of preferred embodiments one must understand stinks the invention is not limited to these specific accomplishments and that various changes and modifications can to be made to it without departing from the scope or spirit of the invention.

Claims

1. A remote-controlled vehicle (1) intended to be mounted on at least one conductor cable (3) and to overcome an obstacle (5) on the conductor(s) (3), the vehicle (1) comprising:
a frame (7);
inspection systems (9, 10) mounted on the frame (7) for inspect the driver(s) (3);
motor means (11) for moving the vehicle (1) on the one or more conductors (3);
a remote control system (13) making it possible to control the inspection systems (9, 10) and motor means (11);
at least two supporting arms (15) arranged on opposite sides of the or conductors (3), the supporting arms (15) being attached in such a manner pivoting to the frame (7) and exerting pressure in the direction of the conductors (3) to allow the frame (7) to be suspended from the conductors (3);
at least two opposing wheels (17), each wheel (17) being attached to each supporting arm (15) to allow the vehicle (1) to roll on the or the drivers (3) while keeping the vehicle (1) in suspension, each wheel (17) having an axis of rotation inclined relative to an axis vertical, at least one wheel of the two wheels (17) being actuated by the motor means (11); And at least one temporary support rotor (19) provided with at least two pivoting blades (21) arranged above the corresponding conductor (3) to temporarily support the vehicle (1) when one of the wheels (3) meets the obstacle (5);
thus, in use, when the vehicle (1) moves on the driver(s) (3) and one of the wheels (3) encounters the obstacle and loses contact with the or THE
conductors (3), the blades (21) temporarily rest on the conductor (3) and/or the obstacle (5) and support the vehicle (1) so as to prevent it from to fall to then allow the wheels (3) to regain contact with the one or more drivers (3) once the obstacle (5) has been crossed.

2. The vehicle (1) according to claim 1, in which each rotor of temporary support (19) comprises three blades (21) distributed around each rotor (19).

3. The vehicle (1) according to claim 1, in which each rotor (19) is mounted coaxially on each wheel (17) and pivots so independent relative to the wheel (17) on which the rotor (19) is mounted.

4. The vehicle (1) according to claim 1, in which the at least two supporting arms (15) are tensioned by spring means (29) which tend to bring the support arms (15) closer together, thereby transferring a force of lateral contact at the level of the wheels (17) on the driver(s) (3).

5. The vehicle (1) according to claim 1, in which each rotor (19) is equipped with a return spring system which maintains a position of reference of the blades (21) when approaching obstacles (5).

6. The vehicle (1) according to claim 1, in which each wheel (17) has a central notch (23) to accommodate various diameters of conductors (3) and a rounded edge (25) to facilitate the passage of obstacles (5).

7. The vehicle (1) according to claim 1, in which the means motors (11) comprise electric motors and are powered by accumulator batteries.

8. The vehicle (1) according to claim 7, in which the accumulators are rechargeable nickel metal type accumulators hydride.

9. The vehicle (1) according to claim 1, in which the means motors (11) are powered by a gasoline generator.

10. The vehicle (1) according to claim 1, in which the systems inspection systems (9, 10) include camera systems (9) and recording resistance measurement (10).

11. The vehicle (1) according to claim 1, in which the vehicle (1) comprises four supporting arms (15) positioned two by two and on either side else of the conductor(s) (3), each supporting arm (15) being provided respectively a temporary support rotor (19).

12. The vehicle (1) according to claim 1, in which vehicle (1) has four wheels, two of which are two driving wheels (17) which are actioned by the motor means (11) via a belt (12) or gears.