CN106711851A - 巡检机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种巡检机器人，包括：主机箱，呈中空壳体结构；飞行装置，安装于主机箱，包括可转动的旋翼；行走装置，包括连接支架与行走轮，连接支架连接于主机箱，行走轮可转动地设置于连接支架上；电源装置，安装于主机箱上，并与飞行装置与行走装置电连接以为飞行装置与行走装置供电；太阳能充电装置，安装于主机箱上，并与电源装置电连接以为电源装置供电。上述巡检机器人，可通过飞行装置飞行至待检修的输电线路上方后下落至输电线路上，并使行走轮落在输电线路上以沿输电线路行走而进行巡检。在该巡检机器人工作过程中，太阳能充电装置可将外界环境中的太阳能转换为电能而给电源装置充电，从而延长续航时间，提高巡检效率。
Description
技术领域
本发明涉及输电线路检修领域，特别是涉及一种巡检机器人。
背景技术
高压输电线路是电力系统的动脉，其直接关系到国民经济的发展和人民群众的正常生活，因此其安全运行越来越受到各级部门的重视。架空输电线路不仅要承受固有机械载荷和电力负荷的内部压力，而且还要经受自然环境的各种外部侵害，如：腐蚀、污秽、雷击、强风、洪水、滑坡、沉陷、地震和鸟害等以及人为的破坏。随着时间的日积月累，势必使架空线路出现各种问题，如导线断股、避雷线断裂、杆塔倾斜、绝缘子闪烁、金具脱落、线路上悬挂风筝或编织袋、线路覆冰等。因此，为了保证输电线路安全稳定运行，需要对输电线路进行仔细的巡查以防止意外情况发生。
而目前，通常需要通过人力将用于线路检测的机器人送上巡检线路的导线或地线上，上下塔很不方便，不仅巡检人员体力消耗大，而且效率低、可靠性差，尤其在带电运行的线路，作业人员的人身安全会受到很大的威胁。而如果通过无人机等设备进行巡视，虽然大大减轻了人力成本，避免了安全隐患，但巡检无人机由于体积限制，在续航能力上存在较大不足而无法长时间工作。
发明内容
基于此，有必要针对输电线路巡检无人机续航时间短的问题，提供一种具有较长续航时间的用于巡检输电线路的巡检机器人。
一种巡检机器人，包括：
主机箱，呈中空壳体结构；
飞行装置，安装于所述主机箱，包括可转动的旋翼；
行走装置，包括连接支架与行走轮，所述连接支架连接于所述主机箱，所述行走轮可转动地设置于所述连接支架上；
电源装置，安装于所述主机箱上，并与所述飞行装置与所述行走装置电连接以为所述飞行装置与所述行走装置供电；及
太阳能充电装置，安装于所述主机箱上，并与所述电源装置电连接以为所述电源装置供电。
上述巡检机器人，可通过飞行装置飞行至待检修的输电线路上方后下落至输电线路上，并使行走轮落在输电线路上以沿输电线路行走而进行巡检。在该巡检机器人工作过程中，太阳能充电装置可将外界环境中的太阳能转换为电能而给电源装置充电，从而延长该巡检机器人的续航时间，提高巡检效率。
在其中一个实施例中，所述太阳能供电装置包括太阳能电池板，所述太阳能电池板安装于所述主机箱上并与所述电源装置电连接以为所述电源装置供电。
在其中一个实施例中，所述太阳能电池板包括第一太阳能电池板与第二太阳能电池板，所述第一太阳能电池板与所述第二太阳能电池板分别对称安装于所述主机箱相对的两侧。
在其中一个实施例中，所述第一太阳能电池板与所述第二太阳能电池板自连接于所述主机箱的一侧向远离所述主机箱方向延伸并向所述主机箱远离所述飞行装置的一端倾斜。
在其中一个实施例中，所述太阳能供电装置还包括光伏逆变器，所述光伏逆变器电连接于所述太阳能电池板与所述电源装置之间。
在其中一个实施例中，所述太阳能电池板包括光伏汇流箱与多个光伏组件，所述光伏汇流箱电连接于所述光伏组件与所述光伏逆变器之间。
在其中一个实施例中，所述电源装置包括飞行电源模块与行走电源模块，所述飞行电源模块与所述飞行装置电连接以为所述飞行装置供电，所述行走电源模块与所述行走装置电连接以为所述行走装置供电；所述太阳能充电装置与所述飞行电源模块和/或所述行走电源模块电连接，以为所述飞行电源模块和/或所述行走电源模块供电。
在其中一个实施例中，所述连接支架包括横杆与两根竖杆，所述两根竖杆一端分别连接于所述飞控设备箱，另一端分别连接所述横杆的两端，两个所述行走轮分别可转动地设于所述横杆与所述竖杆的两个连接处。
在其中一个实施例中，所述飞行装置还包括连接臂，所述连接臂一端固接于所述主机箱，另一端向远离所述主机箱方向延伸，所述连接臂远离所述主机箱的一端安装有所述旋翼。
在其中一个实施例中，所述巡检机器人还包括控制装置，所述控制装置收容于所述主机箱内，所述控制装置分别与所述飞行装置、行走装置、所述电源装置及所述太阳能供电装置通信连接。
附图说明
图1为一实施方式的巡检机器人的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，本较佳实施例的一种用于巡检输电线路的巡检机器人100，包括主机箱20、飞行装置40、行走装置60、电源装置(图未示)及太阳能充电装置。
其中，主机箱20呈中空壳体结构，飞行装置40安装于主机箱20，包括可转动的旋翼44。行走装置60包括连接支架62与行走轮64，连接支架62连接于主机箱20，行走轮64可转动地设置于连接支架62上。电源装置安装于主机箱20上，并与飞行装置40及行走装置60电连接以为飞行装置40与行走装置60供电。太阳能充电装置安装于主机箱20上，并与电源装置电连接以为电源装置供电。
上述巡检机器人100，可通过飞行装置40飞行至待检修的输电线路上方后下落至输电线路上，并使行走轮64落在输电线路上以沿输电线路行走而进行巡检。在该巡检机器人100工作过程中，太阳能充电装置可将外界环境中的太阳能转换为电能而给电源装置充电，从而延长该巡检机器人100的续航时间，提高巡检效率。
请继续参阅图1，太阳能供电装置包括太阳能电池板80，太阳能电池板80安装于主机箱20上并与电源装置电连接以为电源装置供电。
具体地，太阳能电池板80包括第一太阳能电池板与第二太阳能电池板，第一太阳能电池板与第二太阳能电池板分别对称安装于主机箱20相对的两侧，从而具有较大的面积以增加生成电流的大小，并形成对称结构而平衡该巡检机器人100的两侧负载。在本实施例中，第一太阳能电池板与第二太阳能电池板自连接于主机箱20的一侧向远离主机箱20方向延伸并向主机箱20远离飞行装置40的一端倾斜，以充分接受太阳光照射。
进一步地，太阳能供电装置还包括光伏逆变器(图未示)，光伏逆变器连接于太阳能电池板80与电源装置之间，从而将太阳能电池板80输出的直流电变成交流电而为电源装置供电。
进一步地，太阳能电池板80包括光伏汇流箱与多个光伏组件(图未示)，光伏汇流箱电连接于光伏组件与光伏逆变器之间。光伏组件由太阳能电池片或由激光切割机或钢线切割机切割开的不同规格的太阳能电池组合，封装在边框里后安装好背板并充入氮气密封而成。光伏汇流箱电连接于多个光伏组件与光伏逆变器之间，从而将多个光伏组件产生的电流汇流，并将汇流后的电流输入光伏逆变器中，最终输送至电源装置，从而简化了该太阳能供电装置的电路连接，充分利用环境中的太阳能提高该巡检机器人100的续航能力，进行长时间的巡检作业。
电源装置包括飞行电源模块与行走电源模块，飞行电源模块与所述飞行装置40电连接以为飞行装置40供电，行走电源模块与行走装置60电连接以为行走装置60供电。太阳能充电装置与飞行电源模块和/或行走电源模块电连接，以为飞行电源模块和/或行走电源模块供电。
在本实施例中，太阳能充电装置仅与行走电源模块电连接，从而增加了巡检机器人100在输电线路上的巡视时间。在其它实施例中，太阳能充电装置可仅与飞行电源模块电连接以单独为飞行电源模块持续充电，也可分别电连接于行走电源模块与飞行电源模块而为两个模块供电。
连接支架62包括横杆622与两根竖杆624，两根竖杆624一端分别连接于飞控设备箱，另一端分别连接横杆622的两端，两个行走轮64分别可转动地设于横杆622与竖杆624的两个连接处。如此，两个行走轮64可通过连接支架62稳定地安装在主机箱20上，并稳定地在输电线路上行走而使巡检机器人100平稳地移动至任意位置以进行输电线路的任意位置的检修。
飞行装置40还包括连接臂42，连接臂42一端固接于主机箱20，另一端向远离主机箱20方向延伸，连接臂42远离主机箱20的一端安装有旋翼44。如此，旋翼44可在控制装置的控制下转动而使巡检机器人100可飞行至输电线路上方并准确落在输电线路上。
巡检机器人100还包括控制装置，控制装置收容于主机箱20内，控制装置分别与飞行装置40、行走装置60、电源装置及太阳能供电装置通信连接，从而控制飞行装置40、行走装置60、电源装置及太阳能供电装置协同工作。
上述巡检机器人100，可通过飞行装置40飞至输电线路上方然后下落至输电线路中，然后通过行走装置60沿输电线路行走而对输电线路进行巡视。在此过程中，太阳能供电装置可进行对飞行装置40和/或行走装置60充电而提高该巡检机器人100的续航能力，从而完成更长时间的巡视任务，提高巡视效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种巡检机器人，其特征在于，包括：
主机箱，呈中空壳体结构；
飞行装置，安装于所述主机箱，包括可转动的旋翼；
行走装置，包括连接支架与行走轮，所述连接支架连接于所述主机箱，所述行走轮可转动地设置于所述连接支架上；
电源装置，安装于所述主机箱上，并与所述飞行装置与所述行走装置电连接以为所述飞行装置与所述行走装置供电；及
太阳能充电装置，安装于所述主机箱上，并与所述电源装置电连接以为所述电源装置供电。
2.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述太阳能供电装置包括太阳能电池板，所述太阳能电池板安装于所述主机箱上并与所述电源装置电连接以为所述电源装置供电。
3.根据权利要求2所述的巡检机器人，其特征在于，所述太阳能电池板包括第一太阳能电池板与第二太阳能电池板，所述第一太阳能电池板与所述第二太阳能电池板分别对称安装于所述主机箱相对的两侧。
4.根据权利要求3所述的巡检机器人，其特征在于，所述第一太阳能电池板与所述第二太阳能电池板自连接于所述主机箱的一侧向远离所述主机箱方向延伸并向所述主机箱远离所述飞行装置的一端倾斜。
5.根据权利要求2所述的巡检机器人，其特征在于，所述太阳能供电装置还包括光伏逆变器，所述光伏逆变器电连接于所述太阳能电池板与所述电源装置之间。
6.根据权利要求5所述的巡检机器人，其特征在于，所述太阳能电池板包括光伏汇流箱与多个光伏组件，所述光伏汇流箱电连接于所述光伏组件与所述光伏逆变器之间。
7.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述电源装置包括飞行电源模块与行走电源模块，所述飞行电源模块与所述飞行装置电连接以为所述飞行装置供电，所述行走电源模块与所述行走装置电连接以为所述行走装置供电；所述太阳能充电装置与所述飞行电源模块和/或所述行走电源模块电连接，以为所述飞行电源模块和/或所述行走电源模块供电。
8.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述连接支架包括横杆与两根竖杆，所述两根竖杆一端分别连接于所述飞控设备箱，另一端分别连接所述横杆的两端，两个所述行走轮分别可转动地设于所述横杆与所述竖杆的两个连接处。
9.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述飞行装置还包括连接臂，所述连接臂一端固接于所述主机箱，另一端向远离所述主机箱方向延伸，所述连接臂远离所述主机箱的一端安装有所述旋翼。
10.根据权利要求1～9任意一项所述的巡检机器人，其特征在于，所述巡检机器人还包括控制装置，所述控制装置收容于所述主机箱内，所述控制装置分别与所述飞行装置、行走装置、所述电源装置及所述太阳能供电装置通信连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170524 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |