CN105424397B - 一种用于输电线路巡检机器人的性能测试平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于输电线路巡检机器人的性能测试平台，包括机座，所述基座两端分别安装有驱动轮和回转轮，驱动轮与回转轮之间联接有环形线缆，驱动轮由驱动机构驱接转动，配合回转轮的回转，使环形线缆实现传动，巡检机器人通过行走轮机构悬挂于线缆上实现性能测试；其占用空间小，造价低，线缆倾角可以无级调节，线缆传动速度可以根据机器人行走的速度自适应调节。

Description

一种用于输电线路巡检机器人的性能测试平台

技术领域

本发明涉及架空高压输电线路上巡检机器人的测试装置技术领域，尤其是一种用于输电线路巡检机器人的性能测试平台。

背景技术

目前，随着电力公司面临不断增加的电力需求、更高供电可靠性要求和激励的市场竞争，线路巡检机器人在架空高压输电线路上巡检技术发展较快，由于架空高压输电线路的特殊性，巡检机器人的前期性能测试难以在实际的线路中进行，一般通过搭建小型的试验线路来进行模拟，这种做法存在造价高，占用场地大，线路倾斜角度调节困难，线路短机器人不能长时间持续运行测试等缺点。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术的不足，而提供一种用于输电线路巡检机器人的性能测试平台，其占用空间小，造价低，线缆倾角可以无级调节，线缆传动速度可以根据机器人行走的速度自适应调节。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于输电线路巡检机器人的性能测试平台，包括机座，其特征是，所述基座两端分别安装有驱动轮和回转轮，驱动轮与回转轮之间联接有环形线缆，驱动轮由驱动机构驱接转动，配合回转轮的回转，使环形线缆实现传动，巡检机器人通过行走轮机构悬挂于线缆上实现性能测试。

采用该结构的用于输电线路巡检机器人的性能测试平台，通过将线缆设置成运动的形式，即线缆通过驱动轮的驱动作用以及回转轮的循环回转作用，使悬挂在线缆上的巡检机器人可以实现行走，但行走的距离又可以通过线缆的传动进行抵消，其核心是利用线缆和巡检机器人行走轮机构之间的摩擦力使巡检机器人在线缆上实现相对移动，无需模拟架空电缆现场的长距离拉缆，就可以实现巡检机器人的动态行走，从而实现巡检机器人的长时间工作状态下的各种参数的比对和功能的测试。

其占用空间小，造价低，平台控制系统可以和机器人进行无线通讯，实时读取机器人的各种运行参数，并进行分析处理；线缆传动速度可以根据读取到的巡检机器人的行走速度自适应调节；根据自动计算巡检机器人已行走的距离，结合实际现场架空高压线路档距之间的悬链线方程，通过改变线缆的倾角对架空高压线路进行模拟。

本发明还可以采用以下技术措施解决：

所述线缆为环形线缆；线缆的材质可以采用真实的架空高压输电线路导线或者钢绞线或者其他近似性能的材质替代。

所述机座包括上支架，上支架一端通过固定件转动连接有驱动轮，靠近固定件的上支架一端固定有驱动机构，驱动机构通过连接件带动驱动轮转动，上支架另一端通过张紧机构活动连接有回转轮，通过张紧机构调节线缆的松紧；通过驱动机构的驱动，实现了线缆的来回循环，与巡检机器人构成相对运动，其结构简单、合理。

所述上支架安装有第一传感器、第二传感器以及第三传感器。

所述机座还包括底座，底座通过垂直安装有中间支座，上支架转动连接在中间支座上，使上支架两端相对中间支座实现上下升降；为了模拟架空高压线路的悬链线弧度，测试巡检机器人的爬坡能力，将上支架设置成翘板的形式，即其中一端上升另一端下降的摇摆形式，本发明具体是将上支架可以相对中间支座实现摇摆，使线缆的一端上升另一端下降，模拟出爬坡或下坡的状态。

所述中间支座的一侧与上支架之间连接有起升机构，起升机构使上支架两端相对中间支座实现上下升降；具体的摇摆形式是通过起升机构实现，其结构简单，可以使用简单的油缸的结构，也可以是简单的螺杆结构。

所述起升机构包括固定筒和伸缩杆，固定筒一端固定在中间支座的一侧，伸缩杆套接在固定筒内并可以相对固定筒实现伸缩，伸缩杆的末端与上支架连接；作为具体的实施方案，所述起升机构通过伸缩杆与固定筒的组合，伸缩杆可以相对固定筒伸出或缩进，从而控制上支架相对中间支座摇摆。

所述底座上安装有控制盒；控制盒内安装线路板或芯片等，控制驱动机构和起升机构工作。

本发明的有益效果是：

本发明的一种用于输电线路巡检机器人的性能测试平台，其占用空间小，造价低，平台控制系统可以和机器人进行无线通讯，实时读取机器人的各种运行参数，并进行分析处理；线缆传动速度可以根据读取到的巡检机器人的行走速度自适应调节；根据自动计算巡检机器人已行走的距离，结合实际现场架空高压线路档距之间的悬链线方程，通过改变线缆的倾角对架空高压线路进行模拟。

附图说明

图1是发明与巡检机器人的结构示意图。

图2是本发明模拟线缆倾角进行巡检机器人性能测试的示意图。

图3是本发明模拟线缆倾角进行巡检机器人性能测试的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1至图3所示，一种用于输电线路巡检机器人的性能测试平台，包括机座1，所述基座1两端分别安装有驱动轮2和回转轮3，驱动轮2与回转轮3之间联接有线缆5，驱动轮2由驱动机构4驱接转动，配合回转轮3的回转，使线缆5实现传动，巡检机器人6通过行走轮机构601悬挂于线缆5上实现性能测试。

采用该结构的用于输电线路巡检机器人的性能测试平台，通过将线缆（即线缆5）设置成运动的形式，即线缆通过驱动轮2的驱动作用以及回转轮3的循环回转作用，使悬挂在线缆5上的巡检机器人6可以实现行走，但行走的距离又可以通过线缆5的传动进行抵消，其核心是利用线缆和巡检机器人6行走轮机构601之间的摩擦力使巡检机器人6在线缆5上实现相对移动，无需模拟架空电缆现场的长距离拉缆，就可以实现巡检机器人6的动态行走，从而实现巡检机器人6的长时间工作状态下的各种参数的比对和功能的测试。

其占用空间小，造价低，平台控制系统可以和巡检机器人6进行无线通讯，实时读取巡检机器人6的各种运行参数，并进行分析处理；线缆5传动速度可以根据读取到的巡检机器人6的行走速度自适应调节；根据自动计算巡检机器人6已行走的距离，结合实际现场架空高压线路档距之间的悬链线方程，通过改变线缆5的倾角对架空高压线路进行模拟。

作为本实施例的更具体实施方案：

所述线缆5为环形线缆；线缆5的材质可以采用真实的架空高压输电线路导线或者钢绞线或者其他近似性能的材质替代。

所述机座1包括上支架101，上支架101一端通过固定件101-1转动连接有驱动轮2，靠近固定件101-1的上支架101一端固定有驱动机构4，驱动机构4通过连接件7带动驱动轮2（驱动轮2上设有连接轮201与连接件7联接）转动，上支架101另一端通过张紧机构8活动连接有回转轮3，通过张紧机构8调节线缆的松紧；通过驱动机构4的驱动，实现了线缆的来回循环，与巡检机器人6构成相对运动，其结构简单、合理。

所述上支架101安装有第一传感器9、第二传感器10以及第三传感器11；传感器11为线缆倾角传感器，跟随上支架101摇摆，检测线缆5的倾角，并反馈给控制系统，用于对线缆5倾角的控制，传感器9、10检测巡检机器人6是否过于接近驱动轮/回转轮，反馈给控制系统，用于平台控制系统或巡检机器人6的紧急停车，保护巡检机器人6的安全，避免损坏。

所述机座1还包括底座102，底座102通过垂直安装有中间支座103，上支架101转动连接在中间支座103上，使上支架101两端相对中间支座103实现上下升降；为了模拟架空高压线路的悬链线弧度，测试巡检机器人6的爬坡能力，将上支架101设置成翘板的形式，即其中一端（驱动轮2）上升另一端（回转轮3）下降的摇摆形式，本发明具体是将上支架101可以相对中间支座103实现摇摆，使线缆的一端上升另一端下降，模拟出爬坡或下坡的状态。

所述中间支座103的一侧与上支架101之间连接有起升机构13，起升机构13使上支架101两端相对中间支座103实现上下升降；具体的摇摆形式是通过起升机构13实现，其结构简单，可以使简单的气缸、油缸的结构，也可以是简单的螺杆结构。

所述起升机构13包括固定筒1301和伸缩杆1302，固定筒1301一端固定在中间支座103的一侧，伸缩杆1302套接在固定筒1301内并可以相对固定筒1301实现伸缩，伸缩杆1302的末端与上支架101连接；作为具体的实施方案，所述起升机构13通过伸缩杆1302与固定筒1301的组合，伸缩杆1302可以相对固定筒1301深处或缩进，从而控制上支架101相对中间支座103摇摆。

所述底座102上安装有控制盒14；控制盒14内安装线路板或芯片等，控制驱动机构4和起升机构13工作。

以上所述的具体实施例，仅为本发明较佳的实施例而已，举凡依本发明申请专利范围所做的等同设计，均应为本发明的技术所涵盖。

Claims (8)

1.一种用于输电线路巡检机器人的性能测试平台，包括机座（1），其特征是，所述基座（1）两端分别安装有驱动轮（2）和回转轮（3），驱动轮（2）与回转轮（3）之间联接有线缆（5），驱动轮（2）由驱动机构（4）驱接转动，配合回转轮（3）的回转，使线缆（5）实现传动，巡检机器人（6）通过行走轮机构（601）悬挂于线缆（5）上实现性能测试。

2.根据权利要求1所述用于输电线路巡检机器人的性能测试平台，其特征是，所述线缆（5）为环形线缆。

3.根据权利要求2所述用于输电线路巡检机器人的性能测试平台，其特征是，所述机座（1）包括上支架（101），上支架（101）一端通过固定件（101-1）转动连接有驱动轮（2），靠近固定件（101-1）的上支架（101）一端固定有驱动机构（4），驱动机构（4）通过连接件（7）带动驱动轮（2）转动，上支架（101）另一端通过张紧机构（8）活动连接有回转轮（3），通过张紧机构（8）调节线缆的松紧。

4.根据权利要求3所述用于输电线路巡检机器人的性能测试平台，其特征是，所述上支架（101）安装有第一传感器（9）、第二传感器（10）以及第三传感器（11）。

5.根据权利要求2所述用于输电线路巡检机器人的性能测试平台，其特征是，所述机座（1）还包括底座（102），底座（102）通过垂直安装有中间支座（103），上支架（101）转动连接在中间支座（103）上，使上支架（101）两端相对中间支座（103）实现上下升降。

6.根据权利要求5所述用于输电线路巡检机器人的性能测试平台，其特征是，所述中间支座（103）的一侧与上支架（101）之间连接有起升机构（13），起升机构（13）使上支架（101）两端相对中间支座（103）实现上下升降。

7.根据权利要求6所述用于输电线路巡检机器人的性能测试平台，其特征是，所述起升机构（13）包括固定筒（1301）和伸缩杆（1302），固定筒（1301）一端固定在中间支座（103）的一侧，伸缩杆（1302）套接在固定筒（1301）内并可以相对固定筒（1301）实现伸缩，伸缩杆（1302）的末端与上支架（101）连接。

8.根据权利要求5所述用于输电线路巡检机器人的性能测试平台，其特征是，所述底座（102）上安装有控制盒（14）。