CN109449826A - 基于机器人平台的巡检设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于机器人平台的巡检设备及系统，涉及基于机器人平台的巡检设备技术领域。本发明提供的基于机器人平台的巡检设备包括越障机器人和飞行器；越障机器人包括越障手臂和起降平台，越障手臂与起降平台连接，越障手臂用于带动起降平台沿输电导线运动；飞行器包括飞行组件和巡检组件，巡检组件设置于飞行组件上，巡检组件用于获取巡检信息，飞行组件能够降落于起降平台并能够从起降平台起飞。本发明还提供一种包括基于机器人平台的巡检设备的基于机器人平台的巡检系统。本发明提供的基于机器人平台的巡检设备及系统能提高巡视效率和巡视质量，具有机动灵活和巡视盲区小的特点。

Description

基于机器人平台的巡检设备及系统

技术领域

本发明涉及基于机器人平台的巡检设备技术领域，具体而言，涉及基于机器人平台的巡检设备及系统。

背景技术

目前，输电线路的机巡技术发展很快，由于技术路线的差异，在实际应用中目前的技术各自具有不同的特点。比如采用巡检机器人时：机器人悬挂在输电线路上沿线行驶，线路所至机器人所达，环境适应能力强，且易于电能在线补给，续航能力强，综合巡线效率较高，但由于其沿线路运行，在巡视过程中会存在一定的盲区。在某些盲区较少的方案中，却也存在着环境适应能力差等问题。综上，现有的机巡技术不能兼顾盲区少和适应强，巡检质量与巡检效率不能同时兼顾。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于机器人平台的巡检设备，其能提高巡视效率和巡视质量，具有机动灵活和巡视盲区小的特点。

本发明提供一种关于基于机器人平台的巡检设备的技术方案：

一种基于机器人平台的巡检设备，包括越障机器人和飞行器；所述越障机器人包括越障手臂和起降平台，所述越障手臂与所述起降平台连接，所述越障手臂用于带动所述起降平台沿输电导线运动；所述飞行器包括飞行组件和巡检组件，所述巡检组件设置于所述飞行组件上，所述巡检组件用于获取巡检信息，所述飞行组件能够降落于所述起降平台并能够从所述起降平台起飞。

可选地，所述起降平台包括连接件和起降支撑板，所述起降支撑板与所述连接件连接，所述连接件与所述越障手臂连接，所述飞行组件能够降落于所述起降支撑板并能够从所述起降支撑板起飞。

可选地，所述连接件围成起降空间，所述起降支撑板设置于所述起降空间的底壁上，在所述飞行组件降落于所述起降支撑板时，所述飞行组件容置于所述起降空间内。

可选地，所述起降平台还包括防雨盖和驱动设备，所述防雨盖与所述连接件活动连接并与所述驱动设备传动连接；所述防雨盖能够在所述驱动设备的作用下，打开或关闭所述起降空间。

可选地，所述防雨盖与所述连接件滑动连接；或者，所述防雨盖与所述连接件转动连接。

可选地，所述起降平台设置有定位标识，所述飞行组件在降落时根据所述定位标识调整位置。

可选地，所述越障机器人还包括设置于所述越障手臂或所述起降平台的蓄电池，所述起降平台上设置有与所述蓄电池电连接的充电电极，所述飞行组件包括本体、充电电池和支撑架，所述充电电池设置于所述本体并与所述支撑架电连接，所述支撑架与所述本体连接，所述巡检组件设置于所述本体或所述支撑架，在所述飞行组件位于所述起降平台上时，所述支撑架与所述充电电极接触，以导通所述充电电极和所述充电电池并通过所述蓄电池对所述充电电池充电。

可选地，所述巡检组件包括均设置于所述飞行组件上的数据采集模块、数据存储模块和通信模块，所述数据采集模块分别与所述数据存储模块和所述通信模块电连接，所述数据采集模块用于采集所述巡检信息，所述数据存储模块用于存储所述巡检信息，所述通信模块用于传输所述巡检信息。

可选地，所述越障机器人还包括数据采集设备，所述数据采集设备设置于所述越障手臂或者所述起降平台上。

本发明的另一目的在于提供一种基于机器人平台的巡检系统，其能提高巡视效率和巡视质量，具有机动灵活和巡视盲区小的特点。

本发明提供一种关于基于机器人平台的巡检系统的技术方案：

一种基于机器人平台的巡检系统，包括基于机器人平台的巡检设备。基于机器人平台的巡检设备包括越障机器人和飞行器；所述越障机器人包括越障手臂和起降平台，所述越障手臂与所述起降平台连接，所述越障手臂用于带动所述起降平台沿输电导线运动；所述飞行器包括飞行组件和巡检组件，所述巡检组件设置于所述飞行组件上，所述巡检组件用于获取巡检信息，所述飞行组件能够降落于所述起降平台并能够从所述起降平台起飞。

相比现有技术，本发明提供的基于机器人平台的巡检设备及系统的有益效果是：

越障手臂指的是沿输电导线滑动的部件，越障手臂的一端沿输电导线滑动，另一端用于悬吊起降平台。起降平台用于放置飞行器，且飞行器能够从起降平台上起飞，也能降落于起降平台上。飞行器包括用于飞行的飞行组件和用于巡检的巡检组件，其中，飞行组件用于带动巡检组件飞行，巡检组件用于获取巡检信息。由于飞行组件具备飞行功能，在通过设置于其上的巡检组件获得巡检信息时，可以通过飞行组件调整巡检组件的位置，进而避免盲区；同时，可以通过越障机器人对飞行器补充电能，也能够保证飞行器的续航能力，从而兼顾巡视效率和巡视质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的实施例提供的基于机器人平台的巡检设备在第一视角下的结构示意图；

图2为本发明的实施例提供的基于机器人平台的巡检设备在第二视角下的结构示意图；

图3为本发明的实施例提供的基于机器人平台的巡检设备的飞行器起飞后的结构示意图；

图4为本发明的实施例提供的起降平台的结构示意图；

图5为本发明的实施例提供的基于机器人平台的巡检设备在巡检时的结构示意图。

图标：10-基于机器人平台的巡检设备；100-越障机器人；110-越障手臂；120-起降平台；121-连接件；122-起降支撑板；123-防雨盖；124-定位标识；125-充电电极；200-飞行器；210-飞行组件；211-本体；212-支撑架；220-巡检组件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。

请结合参阅图1至图5，本实施例提供了一种基于机器人平台的巡检设备10，其能提高巡视效率和巡视质量，具有机动灵活和巡视盲区小的特点。

需要说明的是，本实施例提供的基于机器人平台的巡检设备10可以用于对输电线路进行巡检，并能够克服存在于现有技术中的盲区较大和环境适应能力差等方面的问题，以提高巡视效率和巡视质量。

本实施例提供的基于机器人平台的巡检设备10包括越障机器人100和飞行器200，其中，越障机器人100用于带动飞行器200沿输电导线运动，飞行器200用于对导电线缆进行巡检并得到巡检信息。

进一步地，越障机器人100包括越障手臂110和起降平台120，越障手臂110与起降平台120连接，越障手臂110用于带动起降平台120沿输电导线运动；飞行器200包括飞行组件210和巡检组件220，巡检组件220设置于飞行组件210上，巡检组件220用于获取巡检信息，飞行组件210能够降落于起降平台120并能够从起降平台120起飞。

需要说明的是，请参阅图5，上述越障手臂110指的是沿输电导线滑动的部件，越障手臂110的一端沿输电导线滑动，另一端用于悬吊起降平台120。应当理解的是，越障手臂110与输电导线的配合方式可以采用目前巡检机器人中的越障手臂110或者类似部件与输电导线的配合方式进行设置。起降平台120用于放置飞行器200，且飞行器200能够从起降平台120上起飞，也能降落于起降平台120上。上述飞行器200包括用于飞行的飞行组件210和用于巡检的巡检组件220，其中，飞行组件210用于带动巡检组件220飞行，巡检组件220用于获取巡检信息。在设置时，飞行组件210可以为无人机等飞行设备，巡检组件220可以为图像采集设备，比如摄像机、照相机等。由于飞行组件210具备飞行功能，在通过设置于其上的巡检组件220获得巡检信息时，可以通过飞行组件210调整巡检组件220的位置，进而避免盲区；同时，可以通过越障机器人100对飞行器200补充电能，也能够保证飞行器200的续航能力，从而兼顾巡视效率和巡视质量。

本实施例提供的基于机器人平台的巡检设备10在工作时采用的巡检策略可以为：起降平台120搭载飞行器200沿输电导线运动，飞行器200中的巡检组件220获取巡检信息；在越障手臂110运行至盲区位置时，巡检组件220在飞行组件210的作用下随之起飞。巡检组件220在飞行组件210飞行时，对该盲区位置进行巡检并得到该位置的巡检信息。待越过盲区位置后，飞行组件210降落于起降平台120上，并在越障手臂110的带动下继续巡检。

当然，基于机器人平台的巡检设备10也可以采用另外的巡检策略，比如越障机器人100沿输电导线运动，飞行器200保持飞行状态，并通过巡检组件220获得巡检信息。当飞行组件210的电量降低时，飞行组件210返回至越障机器人100并通过越障机器人100对飞行组件210和巡检组件220充电。

综上，不论本实施例提供的基于机器人平台的巡检设备10采用上述何种巡检策略，均能够兼顾质量和效率，并具有机动灵活性和盲区小的特点。

可选地，起降平台120包括连接件121和起降支撑板122，起降支撑板122与连接件121连接，连接件121与越障手臂110连接，飞行组件210能够降落于起降支撑板122并能够从起降支撑板122起飞。

可以理解的是，连接件121用于与越障手臂110连接并能够在越障手臂110的带动下带动起降支撑板122运动。

可选地，连接件121围成起降空间，起降支撑板122设置于起降空间的底壁上，在飞行组件210降落于起降支撑板122时，飞行组件210容置于起降空间内。

可选地，起降平台120还包括防雨盖123和驱动设备，防雨盖123与连接件121活动连接并与驱动设备传动连接；防雨盖123能够在驱动设备的作用下，打开或关闭起降空间。

可选地，防雨盖123与连接件121滑动连接；或者，防雨盖123与连接件121转动连接。

可以理解的是，防雨盖123与连接件121之间滑动连接可能的方式可以为在防雨盖123和连接件121上设置滑轨，并通过驱动设备(驱动设备的输出运动为直线，比如气缸、液压缸、齿轮齿条等设备)实现防雨盖123打开或者关闭。防雨盖123与连接件121之间转动连接可能的方式可以为在防雨盖123和连接件121之间设置转轴，并通过驱动设备(驱动设备的输出运动为转动，比如旋转气缸、电机等设备)带动防雨盖123相对连接件121转动，以打开或关闭防雨盖123。

请参阅图4，可选地，起降平台120设置有定位标识124，飞行组件210在降落时根据定位标识124调整位置。

需要说明的是，设置于起降平台120上的定位标识124用于指示飞行组件210降落的方向，以保证飞行组件210始终是同一方向与起降平台120配合。在起降平台120上设置有充电电极125的方案中，上述定位标识124能够保证充电电极125与飞行组件210配合并对飞行组件210充电。

可选地，越障机器人100还包括设置于越障手臂110或起降平台120的蓄电池，起降平台120上设置有与蓄电池电连接的充电电极125，飞行组件210包括本体211、充电电池和支撑架212，充电电池设置于本体211并与支撑架212电连接，支撑架212与本体211连接，巡检组件220设置于本体211或支撑架212，在飞行组件210位于起降平台120上时，支撑架212与充电电极125接触，以导通充电电极125和充电电池并通过蓄电池对充电电池充电。

需要说明的是，结合上述在起降平台120上设置定位标识124的方案，充电电极125与支撑架212之间的配合能够始终保证充电电极125对飞行组件210对蓄电池充电。在没有设置定位标识124的方案中，可以采用功能电路，调整充电电极125的输出。

可选地，巡检组件220包括均设置于飞行组件210上的数据采集模块、数据存储模块和通信模块，数据采集模块分别与数据存储模块和通信模块电连接，数据采集模块用于采集巡检信息，数据存储模块用于存储巡检信息，通信模块用于传输巡检信息。

可以理解的是，上述数据采集模块可以为摄像头或者照相机，数据存储模块可以为存储器或者内存卡，通信模块可以为天线模组。

需要说明的是，数据采集模块可以用于获得巡检信息，数据存储模块可以用于存储巡检信息，通信模块可以用于将巡检信息发出，以便后台控制终端接收。通信模块能够保证后台控制终端及时地获得巡检信息(也可以为实时地获得巡检信息)，采用数据存储模块和通信模块并行的方案能够保证巡检信息不会轻易丢失：数据存储模块类似与备份功能，避免了后台控制终端因信号缺陷或者设备故障造成的接收不到巡检信息的问题。

可选地，越障机器人100还包括数据采集设备，数据采集设备设置于越障手臂110或者起降平台120上。

需要说明的是，上述数据采集设备可以用于与巡检组件220结合使用：在非盲区时，通过设置于越障手臂110或起降平台120上的数据采集设备获取巡检信息；在盲区时，通过飞行组件210与巡检组件220的配合获取该区域内的巡检信息。

可选地，上述数据采集设备可以为摄像头或者照相机等用于图像信息采集的电子设备。

本实施例提供的基于机器人平台的巡检设备10的有益效果：越障手臂110指的是沿输电导线滑动的部件，越障手臂110的一端沿输电导线滑动，另一端用于悬吊起降平台120。起降平台120用于放置飞行器200，且飞行器200能够从起降平台120上起飞，也能降落于起降平台120上。飞行器200包括用于飞行的飞行组件210和用于巡检的巡检组件220，其中，飞行组件210用于带动巡检组件220飞行，巡检组件220用于获取巡检信息。由于飞行组件210具备飞行功能，在通过设置于其上的巡检组件220获得巡检信息时，可以通过飞行组件210调整巡检组件220的位置，进而避免盲区；同时，可以通过越障机器人100对飞行器200补充电能，也能够保证飞行器200的续航能力，从而兼顾巡视效率和巡视质量。

本实施例还提供一种包括基于机器人平台的巡检设备10的基于机器人平台的巡检系统，其具有与上述基于机器人平台的巡检设备10类似的有益效果。

在上述基于机器人平台的巡检系统中，可以包括后台的控制终端，以接收并处理巡检信息。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于机器人平台的巡检设备，其特征在于，包括越障机器人和飞行器；所述越障机器人包括越障手臂和起降平台，所述越障手臂与所述起降平台连接，所述越障手臂用于带动所述起降平台沿输电导线运动；所述飞行器包括飞行组件和巡检组件，所述巡检组件设置于所述飞行组件上，所述巡检组件用于获取巡检信息，所述飞行组件能够降落于所述起降平台并能够从所述起降平台起飞。

2.根据权利要求1所述的基于机器人平台的巡检设备，其特征在于，所述起降平台包括连接件和起降支撑板，所述起降支撑板与所述连接件连接，所述连接件与所述越障手臂连接，所述飞行组件能够降落于所述起降支撑板并能够从所述起降支撑板起飞。

3.根据权利要求2所述的基于机器人平台的巡检设备，其特征在于，所述连接件围成起降空间，所述起降支撑板设置于所述起降空间的底壁上，在所述飞行组件降落于所述起降支撑板时，所述飞行组件容置于所述起降空间内。

4.根据权利要求3所述的基于机器人平台的巡检设备，其特征在于，所述起降平台还包括防雨盖和驱动设备，所述防雨盖与所述连接件活动连接并与所述驱动设备传动连接；所述防雨盖能够在所述驱动设备的作用下，打开或关闭所述起降空间。

5.根据权利要求4所述的基于机器人平台的巡检设备，其特征在于，所述防雨盖与所述连接件滑动连接；或者，所述防雨盖与所述连接件转动连接。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的基于机器人平台的巡检设备，其特征在于，所述起降平台设置有定位标识，所述飞行组件在降落时根据所述定位标识调整位置。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的基于机器人平台的巡检设备，其特征在于，所述越障机器人还包括设置于所述越障手臂或所述起降平台的蓄电池，所述起降平台上设置有与所述蓄电池电连接的充电电极，所述飞行组件包括本体、充电电池和支撑架，所述充电电池设置于所述本体并与所述支撑架电连接，所述支撑架与所述本体连接，所述巡检组件设置于所述本体或所述支撑架，在所述飞行组件位于所述起降平台上时，所述支撑架与所述充电电极接触，以导通所述充电电极和所述充电电池并通过所述蓄电池对所述充电电池充电。

8.根据权利要求1所述的基于机器人平台的巡检设备，其特征在于，所述巡检组件包括均设置于所述飞行组件上的数据采集模块、数据存储模块和通信模块，所述数据采集模块分别与所述数据存储模块和所述通信模块电连接，所述数据采集模块用于采集所述巡检信息，所述数据存储模块用于存储所述巡检信息，所述通信模块用于传输所述巡检信息。

9.根据权利要求1所述的基于机器人平台的巡检设备，其特征在于，所述越障机器人还包括数据采集设备，所述数据采集设备设置于所述越障手臂或者所述起降平台上。

10.一种基于机器人平台的巡检系统，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的基于机器人平台的巡检设备。