CN109119936A - 一种配电线路夹线行走式巡视机器人装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力巡检技术领域，特别是涉及一种配电线路夹线行走式巡视机器人装置。包括安装板、行走机构、配合行走机构对电缆进行压紧的压紧机构、以及驱动行走机构和压紧机构的控制盒，控制盒的底部设有摄像装置用于进行巡视，控制盒内设有控制单元与电源，安装板设有用于插接绝缘操作杆的插接机构，通过绝缘操作杆将该机器人装置安装在电缆上，并使控制单元发送电信号驱动行走机构沿着电缆滑动，同时驱动压紧机构对电缆进行压紧。该装置可实现无需停电挂接在电缆上，同时设有轮夹结构使该装置可沿着电缆进行滑行，特别合适细小的电缆，实现机器人轻便、体积小、待机时间长，满足配网夹线巡视作业时间需求。

Description

一种配电线路夹线行走式巡视机器人装置

技术领域

本发明涉及电力巡检技术领域，特别是涉及一种配电线路夹线行走式巡视机器人装置。

背景技术

多数的配电架空线路架设于山林中，而山地地形崎岖，竹高林密，精细巡视难度大，一般新技术要开展精确、快速巡视也存在难度。线路巡视主要依靠人工巡视来完成, 根据资料查阅得知，目前装置存在成本过高、装置体量偏大、架设前需要人工进行装设，对细小电缆线并不使适用，并且需要停电配合等问题。

发明内容

本发明为解决上述存在的技术缺陷，提供一种配电线路夹线行走式巡视机器人装置，该装置可实现无需停电挂接在电缆上，同时设有轮夹结构使该装置可沿着电缆进行滑行，特别合适细小的电缆，使其可应用于10kV配电线路不同线径线路，实现机器人轻便、体积小、待机时间长，满足配网夹线巡视作业时间需求。

本发明的技术方案是；一种配电线路夹线行走式巡视机器人装置，包括安装板、行走机构、配合行走机构对电缆进行压紧的压紧机构、以及驱动行走机构和压紧机构的控制盒，所述行走机构和压紧机构设于安装板上，所述控制盒设于安装板的底部，所述控制盒的底部设有摄像装置用于进行巡视，所述控制盒内设有控制单元与电源，所述安装板设有用于插接绝缘操作杆的插接机构，通过绝缘操作杆将该机器人装置安装在电缆上，并使所述控制单元发送电信号驱动行走机构沿着电缆滑动，同时驱动压紧机构对电缆进行压紧。

进一步，安装板包括相对设置的第一安装板和第二安装板，所述行走机构设于两个安装板之间，所述压紧机构设于第一安装板的一侧配合行走机构对电缆进行压紧。

进一步，行走机构包括两个行走轮以及使两个行走轮进行同步运动的同步带，还包括第一电机以及盖住第一电机的电机罩，所述第一电机设于安装板的一侧驱动行走轮转动行走。

进一步，第一安装板和第二安装板向内的一侧均设有轴承，轴承之间设有转轴，两个所述行走轮套接在转轴上平行设于两个安装板之间，转轴上套接有传动齿轮，同步带通过齿轮传动，所述第一电机设于第一安装板的外侧与其中一个转轴连接驱动行走轮转动。

进一步，压紧机构包括压紧轮、驱动压紧轮进行压紧的第二电机，所述压紧轮的一端固定设有直杆，所述直杆的一端设有固定轴并与固定轴套接，所述固定轴的一端固定在第一安装板的内侧，所述第二电机固定在控制盒上，所述第二电机的输出轴连接有转盘，所述转盘的底部设有驱动杆，所述驱动杆的一端与直杆固定连接。

进一步，插接机构包括若干个固定在第一安装板外侧的插接环。

进一步，若干个所述插接环在同一轴心线上竖直设置在第一安装板上。

进一步，第二安装板的底部设有导线架，所述导线架包括设于第二安装板两侧的导向板，所述导向板与第二安装板所形成的夹角A为135度。

进一步，控制单元包括单片机，所述单片机设有WIFI无线模块接与遥控器进行通讯，所述单片机与行走机构、压紧机构和摄像装置电连接，所述电源通过导线为该机器人装置进行供电。

进一步，摄像装置包括球形摄像头。

本发明的有益效果是；

1、双行走轮，通过同步带，实现装置导线行走，同时为携带重物提供动力；

2、装置体型细小，适合配网三相导线距离较小的工作环境；

3、通过遥控器对装置进行远程遥控，通过设备内部wifi无线模块实现近场数据传输通讯以及操作遥控，确保巡视数据稳定回收，在无GPS及移动公网地区同样可保障数据传送能力；

4、插接环，因装置轻便，人员可通过绝缘杆进行带电安装，在安装上导线时无需精确操作才能安装接入装置。

5、可通过机器人实现对配电线路精细化巡视，记录图片视频等影像资料。

6、内置电源，为装置提供充足的电力支撑，提高待机时间。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的另一角度示意图。

图3是图1的又一角度示意图

图4是图1再一角度示意图。

图5是图4拆下电机罩的示意图。

图6是本发明进行挂接前的示意图。

图7是本发明挂接后的示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1：

如图1—5所示，一种配电线路夹线行走式巡视机器人装置，包括安装板、行走机构、配合行走机构对电缆进行压紧的压紧机构、以及驱动行走机构和压紧机构的控制盒1，行走机构和压紧机构设于安装板上，安装板包括相对设置的第一安装板3和第二安装板4，两个安装板之间设有多个横向设置的支撑架进行连接，行走机构设于两个安装板之间，压紧机构设于第一安装板3的内侧的底部，设于行走机构下方配合行走机构对电缆进行压紧。

行走机构包括两个行走轮5以及使两个行走轮5进行同步运动的同步带6，还包括第一电机7以及盖住第一电机7的电机罩8，所述第一电机7设于第一安装板3的外侧驱动行走轮5转动行走，电机罩8防止第一电机7受到尘埃等影响，用螺丝固定在第一安装板3的外侧将第一电机7罩住。第一安装板3和第二安装板4向内的一侧均设有轴承9，轴承9之间设有转轴，两个行走轮5固定套接在两个转轴上平行设于两个安装板之间，转轴上套接有传动齿轮，同步带6通过齿轮传动，第一电机7的伸出轴通过联轴器与其中一个转轴连接，第一电机7驱动其中一个转轴转动，转轴带动行走轮5转动，套接在转轴上的传动齿轮通过同步带6带动另一个行走轮5同步转动，实现行走机构在电缆上沿线行走。

压紧机构包括压紧轮10、驱动压紧轮10进行压紧的第二电机11，压紧轮10的一端固定设有直杆12，直杆12的一端设有固定轴13并与固定轴13套接，直杆12可相对固定轴13进行转动，固定轴13的一端固定在第一安装板3的内侧，第二电机11固定在控制盒1的上表面，第二电机11的输出轴连接有转盘14，转盘14的底部通过螺钉紧固有驱动杆15，驱动杆15的一端与直杆12通过螺钉固定连接。当将行走机构挂接在电缆上时，第二电机11驱动转盘14转动，设于转盘14底部的驱动杆15的一端由于转盘14的转动，由底端转动到顶端，从而使驱动杆15的另一端固定连接的直杆12抬升，使压紧轮10对电缆的下方进行夹紧，实现在行走机构沿着电缆滑行时对电缆进一步紧固，使其行走稳固，不会轻易摇晃。

如图6和图7所示，第一安装板3比第二安装板4的长度长，同时行走机构与压紧机构的安装位置保持一定距离，压紧轮10的安装高度应低于第二安装板4的最低点并与第二安装板4保留距离，使该机器人装置从第二安装板4的一侧空隙处（图6中单向箭头指向）挂接在电缆的上方，使电缆置于行走轮5的下方，完成该机器人装置的挂接。

控制盒1设于第一安装板3的底部并用螺钉紧固在第一安装板3的内侧，控制盒1的底部设有摄像装置2用于进行巡视，实现近距离拍摄电缆情况。控制盒1内还设有控制单元与电源，第一安装板3的外侧设有用于插接绝缘操作杆的插接机构，通过绝缘操作杆将该机器人装置安装在电缆上，使行走机构挂接在电缆上，并使控制单元发送电信号驱动行走机构沿着电缆滑动，同时驱动压紧机构对电缆进行压紧。

在本实施例中，插接机构包括若干个固定在第一安装板3外侧的插接环16，若干个插接环16在同一轴心线上竖直设置在第一安装板3上，便于绝缘操作杆进行直接插接进去，绝缘操作杆从底部第一个插接环16一直插接到最后一个插接环16时，其顶部顶接在电机罩8的下方（如图6所示），直接可将整个机器人装置举起将其放置在电缆上，放置好后直接使绝缘操作杆从下方拨出即可（如图7所示），方便快捷。其中，为使绝缘操作杆可方便快速地进行插接，插接环16中的孔径应比绝缘操作杆的半径大2mm左右。

如图6所示，在本实施例中，第二安装板4的底部设有导线架，导线架包括设于第二安装板4两侧的导向板17，导向板17与第二安装板4所形成的夹角A为135度。当要对电缆进行挂接时，使该机器人装置沿着导向板17的方向挂接在电缆上进行实现机器人装置的架设或拆卸，使装置准确接入电缆，稳定、不摆动。同时设定夹角A为135度的优选角度，使该装置在接入时更准确。

在本实施例中，控制单元包括单片机，单片机设有WIFI无线模块接与遥控器进行通讯，单片机与行走机构、压紧机构和摄像装置2电连接，电源通过导线为该机器人装置进行供电。单片机实现对第一电机7和第二电机11的转动、导线前进方向的摄像装置2以及扩张设备进行控制，控制盒1内配置锂电池作为电源，设置有电量预警机制保证机器人系统作业最低电量，满足返航过程电量需求，便于电池更换、充电。 同时通过遥控器与该装置实现WIFI无线连接，实现操作指令的下达和机器人信息、图像数据等的回传，为增强信号的连接，可在控制盒1上增设天线。

在本实施例中，摄像装置2包括球形摄像头。摄像头可使用带透明玻璃半圆外壳，采用360度可旋转式的球形摄像头。

在本实施例中，该机器人装置的外壳部件可以是由碳纤维、绝缘合成树脂、铝及绝缘胶布等具备轻便、绝缘等性能的材料制成。利用绝缘轻质材料制作控制盒1的外壳、安装板和导向板17等，利用软胶制作行走轮5和压紧轮10，解决机器人夹线行走及绕越引流线技术、绝缘防护、降低工作功率、保证线路免受机器损伤重要的关切点。

在实际应用中，先利用绝缘操作杆套接入插接环16，将该机器人装置挂接在电缆上，放置妥当后，使绝缘操作杆脱离插接环16，操作人员可通过遥控器与该装置进行通讯，向机器人装置下达行走、摄像等命令。

显然，本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种配电线路夹线行走式巡视机器人装置，其特征在于，包括安装板、行走机构、配合行走机构对电缆进行压紧的压紧机构、以及驱动行走机构和压紧机构的控制盒（1），所述行走机构和压紧机构设于安装板上，所述控制盒（1）设于安装板的底部，所述控制盒（1）的底部设有摄像装置（2）用于进行巡视，所述控制盒（1）内设有控制单元与电源，所述安装板设有用于插接绝缘操作杆的插接机构，通过绝缘操作杆将该机器人装置安装在电缆上，并使所述控制单元发送电信号驱动行走机构沿着电缆滑动，同时驱动压紧机构对电缆进行压紧。

2.根据权利要求1所述的一种配电线路夹线行走式巡视机器人装置，其特征在于，所述安装板包括相对设置的第一安装板（3）和第二安装板（4），所述行走机构设于两个安装板之间，所述压紧机构设于第一安装板（3）的一侧配合行走机构对电缆进行压紧。

3.根据权利要求2所述的一种配电线路夹线行走式巡视机器人装置，其特征在于，所述行走机构包括两个行走轮（5）以及使两个行走轮（5）进行同步运动的同步带（6），还包括第一电机（7）以及盖住第一电机（7）的电机罩（8），所述第一电机（7）设于安装板的一侧驱动行走轮（5）转动行走。

4.根据权利要求3所述的一种配电线路夹线行走式巡视机器人装置，其特征在于，所述第一安装板（3）和第二安装板（4）向内的一侧均设有轴承（9），轴承（9）之间设有转轴，两个所述行走轮（5）套接在转轴上平行设于两个安装板之间，转轴上套接有传动齿轮，同步带（6）通过齿轮传动，所述第一电机（7）设于第一安装板（3）的外侧与其中一个转轴连接驱动行走轮（5）转动。

5.根据权利要求2所述的一种配电线路夹线行走式巡视机器人装置，其特征在于，所述压紧机构包括压紧轮（10）、驱动压紧轮（10）进行压紧的第二电机（11），所述压紧轮（10）的一端固定设有直杆（12），所述直杆（12）的一端设有固定轴（13）并与固定轴（13）套接，所述固定轴（13）的一端固定在第一安装板（3）的内侧，所述第二电机（11）固定在控制盒（1）上，所述第二电机（11）的输出轴连接有转盘（14），所述转盘（14）的底部设有驱动杆（15），所述驱动杆（15）的一端与直杆（12）固定连接。

6.根据权利要求2所述的一种配电线路夹线行走式巡视机器人装置，其特征在于，所述插接机构包括若干个固定在第一安装板（3）外侧的插接环（16）。

7.根据权利要求6所述的一种配电线路夹线行走式巡视机器人装置，其特征在于，若干个所述插接环（16）在同一轴心线上竖直设置在第一安装板（3）上。

8.根据权利要求2所述的一种配电线路夹线行走式巡视机器人装置，其特征在于，所述第二安装板（4）的底部设有导线架，所述导线架包括设于第二安装板（4）两侧的导向板（17），所述导向板（17）与第二安装板（4）所形成的夹角A为135度。

9.根据权利要求1所述的一种配电线路夹线行走式巡视机器人装置，其特征在于，所述控制单元包括单片机，所述单片机设有WIFI无线模块接与遥控器进行通讯，所述单片机与行走机构、压紧机构和摄像装置（2）电连接，所述电源通过导线为该机器人装置进行供电。

10.根据权利要求1所述的一种配电线路夹线行走式巡视机器人装置，其特征在于，所述摄像装置（2）包括球形摄像头。