CN110253592B - 一种高压输电线路的智能巡线机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压输电线路的智能巡线机器人，包括机器人主体，机器人主体的顶部设置有太阳能板，太阳能板的上端设置有旋转底盘，旋转底盘的上端设置有支撑杆，支撑杆的一端设置有第二摄像头，太阳能板的下端设置有太阳能电力转换器，机器人主体的内部设置有锂电池，锂电池的上端设置有电路线，锂电池的正上方通过电路线设置有电路板，锂电池的一侧通过电路线设置有逆变器，因此本发明装置通过设置的旋转底盘、旋转底座、摄像头安装架、第一电缸、第二电缸、过障叶和过障叶轮达到了在过高压线线夹使，巡线机器人在通过时就更加稳定，使巡线机器人能通过所有的障碍和工作人员能对线路全方位的进行检测的目的。

Description

一种高压输电线路的智能巡线机器人

技术领域

本发明涉及巡线机器人领域，具体为一种高压输电线路的智能巡线机器人。

背景技术

巡线机器人：巡线机器人是以移动机器人作为载体，以可见光摄像机、红外热成像仪、其它检测仪器作为载荷系统，以机器视觉—电磁场—GPS——GIS的多场信息融合作为机器人自主移动与自主巡检的导航系统，以嵌入式计算机作为控制系统的软硬件开发平台；具有障碍物检测识别与定位、自主作业规划、自主越障、对输电线路及其线路走廊自主巡检、巡检图像和数据的机器人本体自动存储与远程无线传输、地面远程无线监控与遥控、电能在线实时补给、后台巡检作业管理与分析诊断等功能。

现有的巡线机器人，在使用时在过高压线线夹时不稳定；且不能过较长的高压线定子，需要重新固定巡线机器人，从而影响了巡线机器人的工作效率；在巡线机器人巡线时，巡线机器人上的摄像头不能全方位的看到所有线路。

因此市场急需研制一种高压输电线路的智能巡线机器人来帮助人们解决现有的问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高压输电线路的智能巡线机器人。

本发明提出一种高压输电线路的智能巡线机器人，包括机器人主体，所述机器人主体的顶部设置有太阳能板，所述太阳能板的上端设置有旋转底盘，所述旋转底盘的上端设置有支撑杆，所述支撑杆的一端设置有第二摄像头，所述太阳能板的下端设置有太阳能电力转换器，所述机器人主体的内部设置有锂电池，所述锂电池的上端设置有电路线，所述锂电池的正上方通过电路线设置有电路板，所述锂电池的一侧通过电路线设置有逆变器，所述锂电池的另一侧同电路线分别设置有无线信号接收器、无线信息传递器和智能控制板，所述机器人主体的底部设置有移动轮。

在上述的高压输电线路的智能巡线机器人中，所述机器人主体的正面设置有电缸固定盒，所述电缸固定盒的两侧设置有第二电缸，所述第二电缸的一端设置有固定座，所述固定座的上端设置有第一电缸，所述第一电缸的上端设置有活动架，所述活动架的上端设置有弧形支撑轴，所述弧形支撑轴的一端设置有移动电机。

在上述的高压输电线路的智能巡线机器人中，所述弧形支撑轴的一端设置有移动电机，所述移动电机的外侧设置有滑轮，所述滑轮的一侧设置有转轴，所述转轴的外侧设置有卡扣，所述转轴的一端设置有过障叶轮，所述过障叶轮的一端设置有卡削，所述过障叶轮的外侧设置有过障叶。

在上述的高压输电线路的智能巡线机器人中，所述机器人主体的一侧设置有摄像头安装盒，所述摄像头安装盒的上端设置有摄像头固定架，所述摄像头固定架的上端设置有旋转底座，所述旋转底座的上端设置有摄像头安装架，所述摄像头安装架的内侧设置有电机轴，所述摄像头安装架通过电机轴设置有摄像头主体，所述摄像头主体的一侧分别设置有高清镜头、红外线感应器和强光灯，所述摄像头主体的内部分别设置有旋转电机和镜头信息传递器。

在上述的高压输电线路的智能巡线机器人中，所述过障叶设置有五片，且五片所述过障叶呈等距排列在过障叶轮的外侧，同时所述过障叶轮与过障叶固定连接。

在上述的高压输电线路的智能巡线机器人中，所述第一电缸垂直竖立在固定座的上端，且所述固定座与第一电缸固定连接，同时所述第一电缸与活动架固定连接。

在上述的高压输电线路的智能巡线机器人中，所述第二电缸与第一电缸均设置有四个，且四个所述第二电缸分别设置在两个电缸固定盒的两侧，同时所述电缸固定盒与第二电缸固定连接。

在上述的高压输电线路的智能巡线机器人中，所述电缸固定盒包括电缸固定盒两侧的第二电缸和第二电缸一端的固定座以及与固定座相连的第一电缸，且所述第二电缸通过固定座与第一电缸固定连接。

在上述的高压输电线路的智能巡线机器人中，所述机器人主体的外形呈“弧形状”，且所述机器人主体的内部镂空，同时所述机器人主体与太阳能板固定连接。

在上述的高压输电线路的智能巡线机器人中，所述移动轮设置有四个，且四个所述移动轮分别位于机器人主体底部的四角，同时所述机器人主体与移动轮活动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置的过障叶和过障叶轮，在使用巡线机器人时，把巡线机器人上的滑轮卡接到高压线上，通过移动电机带动过障叶轮进行旋转，从而使过障叶轮在高压线上移动，在遇到高压线线夹时，把过障叶卡接到高压线上，由于高压线卡在了过障叶上，转轴就会转动，在转轴转动时，转轴上的卡扣就会卡接在卡削上，从而带动过障叶轮进行旋转，使巡线机器人通过高压线线夹，这样在过高压线线夹使，巡线机器人在通过时就更加稳定。

2、本发明通过设置的第一电缸和第二电缸，在巡线机器人过较长的高压线定子时，巡线机器人通过第一电缸向上推升，使滑轮脱离高压线，然后第二电缸带动一侧的固定座向前推升，在第二电缸达到一定位置后第一电缸就会收缩起来，使滑轮卡接在高压线定子上，然后另一侧前端的第一电缸和第二电缸做相同的运行，在然后，后端一侧的第一电缸向上推升脱离高压线，然后同一侧的两个第二电缸往回收缩，使巡线机器人通过高压定子障碍，这样一来提高了机器人的工作效率，使巡线机器人能通过所有的障碍。

3、本发明通过设置的设有旋转底盘、旋转底座和摄像头安装架，在巡线机器人巡线时，由于摄像头固定架顶部的旋转底座带动摄像头主体左右三百六十旋转对准高压线，且摄像头安装架通过摄像头主体内部的旋转电机带动电机轴进行转动，使摄像机主体上下一百六十度摇摆对准高压线，在由旋转底盘三百六十度旋转全方位的查看高压线，通过镜头信息传递器把摄像机主体看到的图像传递到无线信息传递器内，再传递到电脑上，从而巡线机器人上的摄像头能全方位的看到所有线路，通过工作人员能对线路全方位的进行检测。

4、本发明通过太阳能板和太阳能电力转换器的设置，在天气较好的情况下巡线机器人巡线时，通过太阳能板吸收光线太阳能，由太阳能电力转换器把太阳能转换成电力补给锂电池的电量，使巡线机器人能工作的更长时间，不需要更换电池。

附图说明

图1为本发明的整体结构主视图；

图2为本发明机器人主体的剖视图；

图3为本发明滑轮的剖视图；

图4为本发明摄像头主体的剖视图；

图5为本发明第一电缸的局部结构示意图。

图中：1、固定座；2、第一电缸；3、活动架；4、弧形支撑轴；5、滑轮；501、移动电机；6、过障叶；7、过障叶轮；701、卡削；702、转轴；703、卡扣；8、电缸固定盒；9、第二电缸；10、机器人主体；1001、太阳能电力转换器；1002、电路板；1003、逆变器；1004、锂电池；1005、无线信号接收器；1006、无线信息传递器；1007、智能控制板；1008、电路线；11、太阳能板；12、摄像头安装盒；13、摄像头固定架；14、旋转底座；15、摄像头安装架；16、电机轴；17、摄像头主体；1701、高清镜头；1702、红外线感应器；1703、强光灯；1704、旋转电机；1705、镜头信息传递器；18、第二摄像头；19、支撑杆；20、旋转底盘；21、移动轮。

本发明中的仪器均可通过市场购买和私人定制获得：

第二摄像头：F09；

移动电机：VGF160；

第二电缸：FAI50；

第一电缸：FAI50；

太阳能电力转换器：

电路板：XKD-JY-1000W-3000W；

逆变器：SEPH；

无线信号接收器：GU-1000R；

无线信息传递器：GU-101R；

智能控制板：2.5"PICO-ITX MIO单板电脑；

高清镜头：7C3T+X5S 8L/4T；

红外线感应器：E3F-DS30Y1；

旋转电机：6IK200RGU-CF/6GU50K；

镜头信息传递器：GU-101R；

第二摄像头：7C3T+X5S 8L/4T。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作在上述的高压输电线路的智能巡线机器人中解说。

实施例

如图1-5所示，一种高压输电线路的智能巡线机器人，包括机器人主体10，机器人主体10的顶部设置有太阳能板11，太阳能板11的上端设置有旋转底盘20，旋转底盘20的上端设置有支撑杆19，支撑杆19的一端设置有第二摄像头18，太阳能板11的下端设置有太阳能电力转换器1001，机器人主体10的内部设置有锂电池1004，锂电池1004的上端设置有电路线1008，锂电池1004的正上方通过电路线1008设置有电路板1002，锂电池1004的一侧通过电路线1008设置有逆变器1003，锂电池1004的另一侧同电路线1008分别设置有无线信号接收器1005、无线信息传递器1006和智能控制板1007，机器人主体10的底部设置有移动轮21；

具体的，机器人主体10的正面设置有电缸固定盒8，电缸固定盒8的两侧设置有第二电缸9，第二电缸9的一端设置有固定座1，固定座1的上端设置有第一电缸2，第一电缸2的上端设置有活动架3，活动架3的上端设置有弧形支撑轴4，弧形支撑轴4的一端设置有移动电机501；

具体的，弧形支撑轴4的一端设置有移动电机501，移动电机501的外侧设置有滑轮5，滑轮5的一侧设置有转轴702，转轴702的外侧设置有卡扣703，转轴702的一端设置有过障叶轮7，过障叶轮7的一端设置有卡削701，过障叶轮7的外侧设置有过障叶6，把过障叶6卡接到高压线上，由于高压线卡在了过障叶6上，转轴702就会转动，在转轴702转动时，转轴702上的卡扣703就会卡接在卡削701上，从而带动过障叶轮7进行旋转，使巡线机器人通过高压线线夹，这样在过高压线线夹使，巡线机器人在通过时就更加稳定；

具体的，机器人主体10的一侧设置有摄像头安装盒12，摄像头安装盒12的上端设置有摄像头固定架13，摄像头固定架13的上端设置有旋转底座14，旋转底座14的上端设置有摄像头安装架15，摄像头安装架15的内侧设置有电机轴16，摄像头安装架15通过电机轴16设置有摄像头主体17，摄像头主体17的一侧分别设置有高清镜头1701、红外线感应器1702和强光灯1703，摄像头主体17的内部分别设置有旋转电机1704和镜头信息传递器1705。

具体的，过障叶6设置有五片，且五片过障叶6呈等距排列在过障叶轮7的外侧，同时过障叶轮7与过障叶6固定连接，把过障叶6卡接到高压线上，由于高压线卡在了过障叶6上，转轴702就会转动，在转轴702转动时，转轴702上的卡扣703就会卡接在卡削701上，从而带动过障叶轮7进行旋转，使巡线机器人通过高压线线夹，这样在过高压线线夹使，巡线机器人在通过时就更加稳定。

具体的，第一电缸2垂直竖立在固定座1的上端，且固定座1与第一电缸2固定连接，同时第一电缸2与活动架3固定连接，巡线机器人通过第一电缸2向上推升，使滑轮5脱离高压线，使巡线机器人能更好的脱离高压线。

具体的，第二电缸9与第一电缸2均设置有四个，且四个第二电缸9分别设置在两个电缸固定盒8的两侧，同时电缸固定盒8与第二电缸9固定连接，四个第一电缸2可以使巡线机器人能更好的通过越过障碍。

具体的，电缸固定盒8包括电缸固定盒8两侧的第二电缸9和第二电缸9一端的固定座1以及与固定座1相连的第一电缸2，且第二电缸9通过固定座1与第一电缸2固定连接，巡线机器人通过第一电缸2向上推升，使滑轮5脱离高压线，然后第二电缸9带动一侧的固定座1向前推升，在第二电缸9达到一定位置后第一电缸2就会收缩起来，使滑轮5卡接在高压线定子上，使巡线机器人能通过所有的障碍。

具体的，机器人主体10的外形呈“弧形状”，且机器人主体10的内部镂空，同时机器人主体10与太阳能板11固定连接，机器人主体10的内部镂空可以更好的安装运行部件，使巡线机器人可以正常运行。

具体的，移动轮21设置有四个，且四个移动轮21分别位于机器人主体10底部的四角，同时机器人主体10与移动轮21活动连接，通过移动轮21使工作人员在移动巡线机器人时更加便于移动。

工作原理：使用时，工作人员先检查装置各个部件性能是否正常，若不正常应及时进行维修或者更换，待检查各个部件性能正常之后，即可使用，在使用巡线机器人时，把巡线机器人上的滑轮5卡接到高压线上，通过移动电机501带动过障叶轮7进行旋转，从而使过障叶轮7在高压线上移动，在遇到高压线线夹时，由过障叶6卡接到高压线上，由于高压线卡在了过障叶6上，转轴702就会转动，在转轴702转动时，转轴702上的卡扣703就会卡接在卡削701上，从而带动过障叶轮7进行旋转，使巡线机器人通过高压线线夹，在巡线机器人过较长的高压线定子时，巡线机器人通过第一电缸2向上推升，使滑轮5脱离高压线，然后第二电缸9带动一侧的固定座1向前推升，在第二电缸9达到一定位置后第一电缸2就会收缩起来，使滑轮5卡接在高压线定子上，然后另一侧前端的第一电缸2和第二电缸9做相同的运行，在然后，后端一侧的第一电缸2向上推升脱离高压线，然后同一侧的两个第二电缸9往回收缩，使巡线机器人通过高压定子障碍，在巡线机器人巡线时，由于摄像头固定架13顶部的旋转底座14带动摄像头主体17左右三百六十旋转对准高压线，且摄像头安装架15通过摄像头主体17内部的旋转电机1704带动电机轴16进行转动，使摄像头主体17上下一百六十度摇摆对准高压线，在由旋转底盘20三百六十度旋转全方位的查看高压线，通过镜头信息传递器1705把摄像头主体17看到的图像传递到无线信息传递器1006内，再传递到电脑上，工作完毕。

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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种高压输电线路的智能巡线机器人，包括机器人主体（10），其特征在于：所述机器人主体（10）的顶部设置有太阳能板（11），所述太阳能板（11）的上端设置有旋转底盘（20），所述旋转底盘（20）的上端设置有支撑杆（19），所述支撑杆（19）的一端设置有第二摄像头（18），所述太阳能板（11）的下端设置有太阳能电力转换器（1001），所述机器人主体（10）的内部设置有锂电池（1004），所述锂电池（1004）的上端设置有电路线（1008），所述锂电池（1004）的正上方通过电路线（1008）设置有电路板（1002），所述锂电池（1004）的一侧通过电路线（1008）设置有逆变器（1003），所述锂电池（1004）的另一侧通过 电路线（1008）分别设置有无线信号接收器（1005）、无线信息传递器（1006）和智能控制板（1007），所述机器人主体（10）的底部设置有移动轮（21），所述机器人主体（10）的正面设置有电缸固定盒（8），所述电缸固定盒（8）的两侧设置有第二电缸（9），所述第二电缸（9）的一端设置有固定座（1），所述固定座（1）的上端设置有第一电缸（2），所述第一电缸（2）的上端设置有活动架（3），所述活动架（3）的上端设置有弧形支撑轴（4），所述弧形支撑轴（4）的一端设置有移动电机（501），所述弧形支撑轴（4）的一端设置有移动电机（501），所述移动电机（501）的外侧设置有滑轮（5），所述滑轮（5）的一侧设置有转轴（702），所述转轴（702）的外侧设置有卡扣（703），所述转轴（702）的一端设置有过障叶轮（7），所述过障叶轮（7）的一端设置有卡削（701），所述过障叶轮（7）的外侧设置有过障叶（6），所述机器人主体（10）的一侧设置有摄像头安装盒（12），所述摄像头安装盒（12）的上端设置有摄像头固定架（13），所述摄像头固定架（13）的上端设置有旋转底座（14），所述旋转底座（14）的上端设置有摄像头安装架（15），所述摄像头安装架（15）的内侧设置有电机轴（16），所述摄像头安装架（15）通过电机轴（16）设置有摄像头主体（17），所述摄像头主体（17）的一侧分别设置有高清镜头（1701）、红外线感应器（1702）和强光灯（1703），所述摄像头主体（17）的内部分别设置有旋转电机（1704）和镜头信息传递器（1705），

所述过障叶（6）设置有五片，且五片所述过障叶（6）呈等距排列在过障叶轮（7）的外侧，同时所述过障叶轮（7）与过障叶（6）固定连接，所述第一电缸（2）垂直竖立在固定座（1）的上端，且所述固定座（1）与第一电缸（2）固定连接，同时所述第一电缸（2）与活动架（3）固定连接，所述第二电缸（9）与第一电缸（2）均设置有四个，且四个所述第二电缸（9）分别设置在两个电缸固定盒（8）的两侧，同时所述电缸固定盒（8）与第二电缸（9）固定连接，所述电缸固定盒（8）包括电缸固定盒（8）两侧的第二电缸（9）和第二电缸（9）一端的固定座（1）以及与固定座（1）相连的第一电缸（2），且所述第二电缸（9）通过固定座（1）与第一电缸（2）固定连接，所述机器人主体（10）的外形呈“弧形状”，且所述机器人主体（10）的内部镂空，同时所述机器人主体（10）与太阳能板（11）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种高压输电线路的智能巡线机器人，其特征在于：所述移动轮（21）设置有四个，且四个所述移动轮（21）分别位于机器人主体（10）底部的四角，同时所述机器人主体（10）与移动轮（21）活动连接。

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