CN106711837A - 越障巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种越障巡检机器人，包括车架，车架上设有至少3条悬挂臂，所述每条悬挂臂的上端分别设有滚动轮，每条悬挂臂与车架之间分别设有纵向移动装置、横向移动装置和升降装置，并分别由纵向驱动电机、横向驱动电机和升降驱动电机驱动，悬挂臂上设有光电传感器和接触传感器。每条悬挂臂可相对于车架单独上下、前后、左右移动，当遇到障碍物时，悬挂臂可单独进行三维移动，依次越过障碍物，进而使整个越障巡检机器人跨越障碍物。实现安全、平稳、可靠越障，对输电线路进行巡检。提高了检测效率，能够有效的保证电网安全运行。主要应用于超高压架空线路的自动化机器巡检，也应用于光缆或其它的架空线路的巡检。

Description

越障巡检机器人

技术领域

本发明涉及一种架空线路巡检装置，尤其涉及一种越障巡检机器人。

背景技术

电力工业关系到国民经济的发展和人民群众的正常生活，电力架空线路是现代社会的生命线，尤其是高压和超高压输电线路。架空线处于野外环境之中，因长期风吹雨淋，常常会导致电线散股，金具松脱而影响正常的电力输送。

高压架空线分为地线和输电线路，地线内部是光缆通信线，在光缆通信线外层分别缚有钢管保护层，钢管外层包缚着缠绕钢丝，这些钢丝很容易断股。输电线路由于季节更替所导致的线路钢丝表面断裂、段股、散股、以及雷击导致的线路表面熔断等等威胁到线路安全运行的各种情况，均需要对线路进行定期的巡视，以检查电力输送是否正常并排除故障。

现有技术中，对架空线路进行巡检的方法主要有两种：

一种是人工检测，通过巡视人员的目测，或借助望远镜观察。这种方法很难达到理想的效果，特别是在地形复杂的山区，不仅巡线人员体力消耗大，而且效率低、可靠性低。

另外一种方法就是用一种能够在架空输电线上稳定行走、可以实时观测线路情况的智能化的机器人来取代人工巡视，这样既可以提高巡线的精度，又可以提高工作效率，节省了大量的人力。但是，现有的机器人只能在两杆塔间的直线段巡线，跨越障碍物的功能较差，应用过程中很不方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种效率高、可靠性高、且能跨越障碍物的越障巡检机器人。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的越障巡检机器人，包括车架，所述车架上设有至少3条悬挂臂，所述每条悬挂臂的上端分别设有滚动轮，每条悬挂臂与车架之间分别设有纵向移动装置和横向移动装置和升降装置。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的越障巡检机器人，由于车架上设有至少3条悬挂臂，所述每条悬挂臂的上端分别设有滚动轮，每条悬挂臂与车架之间分别设有纵向移动装置和横向移动装置和升降装置。每条悬挂臂可相对于车架单独上下、前后、左右移动，当遇到障碍物时，可以使多条悬挂臂单独进行三维移动，依次越过障碍物，进而使整个越障巡检机器人跨越障碍物，效率高、可靠性高。

附图说明

图1为本发明越障巡检机器人的立面结构示意图；

图2为本发明越障巡检机器人的平面结构示意图；

图3为本发明越障巡检机器人的侧面结构示意图；

图4为本发明越障巡检机器人跨越障碍过程参考图。

具体实施方式

本发明高压输电线路越障巡检机器人，其较佳的具体实施方式如图1、图2、图3所示，包括车架1，所述车架上设有至少3条悬挂臂6，所述每条悬挂臂6的上端分别设有滚动轮9，每条悬挂臂6与车架1之间分别设有纵向移动装置和横向移动装置和升降装置。

这样，每条悬挂臂6可相对于车架1单独上下、前后、左右移动，当遇到障碍物时，可以使多条悬挂臂6单独进行三维移动，依次越过障碍物，进而使整个越障巡检机器人跨越障碍物。

每个滚动轮9可以设有单独的滚轮驱动电机10，保证整个越障巡检机器人运行和越障的可靠。车架1上设有摄像头11或其它的检测设备，对架空线路进行巡检，摄像头11与车架1之间的高度和位置可以手动调节，使摄像头11对准需要检测的线路。

上述的纵向移动装置包括移动架18，所述移动架18上设有齿轮3，所述齿轮3连接有纵向驱动电机19，车架1上固定有齿条2，所述齿轮3与齿条2啮合。当纵向驱动电机19驱动齿轮3旋转时，齿条2的推动作用便会使移动架18在车架1上纵向移动，进而带动悬挂臂6纵向移动。

所述的齿条2可以有两条，分别布置在车架1的两侧，相应的所述齿轮3有两个，分别与两条齿条2啮合。所述的纵向驱动电机19为双轴电机，所述双轴电机的轴的两端分别与所述两个齿轮3连接。采用两个齿轮3驱动，可使移动架18移动平稳。

所述的移动架18与车架1之间设有纵向导向装置，使移动架18与车架1之间的连接和运行可靠。纵向导向装置可以是导轨、导槽配合的形式，也可以是导轨、导向轴承配合的形式。

上述的横向移动装置包括横向滑块16，所述横向滑块16与移动架18之间通过横向导向装置活动连接。横向导向装置也可以是导轨、导槽配合的形式，也可以是导轨、导向轴承配合的形式。横向滑块16可以在移动架18上横向移动，带动悬挂臂6横向移动。

所述的横向滑块16上设有横向驱动轮15，所述横向驱动轮15连接有横向驱动电机13，所述移动架18上固定有横向同步带14，所述横向同步带14与所述横向驱动轮15啮合。当横向驱动电机13驱动横向驱动轮15旋转时，横向同步带14的推动作用便会使横向滑块16在移动架18上横向移动，进而带动悬挂臂6横向移动。

上述的升降移动装置包括升降滑块17，所述升降滑块17与所述横向滑块16固定连接，横向滑块16可带动升降滑块17移动。

所述悬挂臂6与所述升降滑块17之间通过升降导向装置活动连接，悬挂臂6可在升降滑块17上上下移动。

所述的悬挂臂6上设有升降驱动轮4，所述升降驱动轮4连接有升降驱动电机12，所述升降滑块17上固定有升降同步带5，所述升降同步带5与所述升降驱动轮4啮合。当升降驱动电机12驱动升降驱动轮4转动时，升降同步带5的推动作用便会使悬挂臂6上下移动。

所述的悬挂臂6上可以设有1个或2个或多个光电传感器8，还可以设有1个或2个或多个接触传感器7。滚轮驱动电机10、纵向驱动电机19、横向驱动电机13及升降驱动电机12由控制系统控制。

如图4所示，当滚动轮9悬挂在架空线路上移动巡检时，其中一条悬挂臂6上的光电传感器8或接触传感器7感知到障碍时，将感知信号传给控制系统，控制系统根据该信号控制相应的电机运转，使多条悬挂臂6依次越过障碍，实现安全、平稳、可靠越障。能够越过线路中的线夹和防振锤以及过流引线，同时能够越过输电线路中的分裂线夹等，保证机器人跨越直线杆塔对输电线路进行巡检。

本发明主要应用于超高压架空线路(包括地线)的自动化机器巡检，也应用于光缆或其它的架空线路的巡检，通过机器视觉技术实现线路表面损伤、断股、散股和腐蚀等缺陷的实时可视化巡检，从而对超高压输电线路进行定期机器自动巡查，取代了人工塔下望远镜巡查方法，提高了检测效率，能够有效的保证电网安全运行。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种越障巡检机器人，包括车架，其特征在于，所述车架上设有至少3条悬挂臂，所述每条悬挂臂的上端分别设有滚动轮，每条悬挂臂与车架之间分别设有纵向移动装置和横向移动装置和升降装置。

2.根据权利要求1所述的越障巡检机器人，其特征在于，所述的纵向移动装置包括移动架，所述移动架上设有齿轮，所述齿轮连接有纵向驱动电机；

所述车架上固定有齿条，所述齿轮与齿条啮合。

3.根据权利要求2所述的越障巡检机器人，其特征在于，所述的齿条有两条，分别布置在车架的两侧，相应的所述齿轮有两个，分别与两条齿条啮合。

4.根据权利要求3所述的越障巡检机器人，其特征在于，所述的纵向驱动电机为双轴电机，所述双轴电机的轴的两端分别与所述两个齿轮连接。

5.根据权利要求2、3或4所述的越障巡检机器人，其特征在于，所述的移动架与车架之间设有纵向导向装置。

6.根据权利要求2所述的越障巡检机器人，其特征在于，所述的横向移动装置包括横向滑块，所述横向滑块与移动架之间通过横向导向装置活动连接。

7.根据权利要求6所述的越障巡检机器人，其特征在于，所述的横向滑块上设有横向驱动轮，所述横向驱动轮连接有横向驱动电机；

所述移动架上固定有横向同步带，所述横向同步带与所述横向驱动轮啮合。

8.根据权利要求6所述的越障巡检机器人，其特征在于，所述的升降移动装置包括升降滑块，所述升降滑块与所述横向滑块固定连接；

所述悬挂臂与所述升降滑块之间通过升降导向装置活动连接。

9.根据权利要求8所述的越障巡检机器人，其特征在于，所述的悬挂臂上设有升降驱动轮，所述升降驱动轮连接有升降驱动电机；

所述升降滑块上固定有升降同步带，所述升降同步带与所述升降驱动轮啮合。

10.根据权利要求1所述的越障巡检机器人，其特征在于，所述的悬挂臂上设有以下至少一种传感器：

一个或多个光电传感器、一个或多个接触传感器。