CN111181067B - 架空输电线路巡线机器人轨道系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开的一种架空输电线路巡线机器人轨道系统包括：中转轨道以及辅助装置；所述中转轨道的宽度根据巡线机器人的滑轮的尺寸设置，所述中转轨道包括依次连接的第一沿线轨道、转角轨道、滑道以及第二沿线轨道；所述第一沿线轨道沿转角塔一侧的导线设置，所述第一沿线轨道延伸至转角塔处，连接半弧形转角轨道，转角轨道的另一端连接滑道，所述滑道的另一端延伸至转角塔另一侧导线，固定在第二沿线轨道上；辅助装置可拆卸设置在转角塔的角钢上，通过辅助装置控制巡线机器人沿所述中转轨道移动，进而越过转角塔，继续巡线。该过程无需人工协助，巡线机器人自动穿越转角塔，提高巡线效率。

Description

架空输电线路巡线机器人轨道系统

技术领域

本申请涉及输电线路巡检技术领域，尤其涉及以一种架空输电线路巡线机器人轨道系统。

背景技术

架空输电线路的作用是输送电力，架空输电线路通常由导线、架空地线、绝缘子串、杆塔、接地装置等部分组成，其中，塔杆起到支撑导线的作用，在实际应用中，由于电力传输需要或者占地限制，部分导线需改变走向，当导线需改变走向时，用到的塔杆称为转角塔。

架空输电线路中的导线通常利用巡线机器人进行巡检，以便及时发现故障，及时处理。巡线机器人通常是悬挂在导线上，然后沿导线滑动，巡线机器人在滑动过程中对导线进行拍摄并传输至监控中心，由监控中心的监控人员判断架空输电线路的损坏情况。

但是，在巡线机器人作业过程中，由于位于转角塔两侧的导线通常不在同一条直线上，甚至高度也有所不同，当巡线机器人巡检至转角塔时，巡线机器人无法自动越过转角塔继续作业，这时则需要借助人力辅助，导致巡检效率下降。

发明内容

本申请提供了架空输电线路巡线机器人轨道系统，以解决现有的巡线机器人无法自动越过转角塔继续作业，需要借助人力辅助，导致巡检效率下降的问题。

本申请公开的一种架空输电线路巡线机器人轨道系统，包括：中转轨道以及辅助装置；

所述中转轨道的宽度根据巡线机器人的滑轮的尺寸设置，所述滑轮属于巡线机器人的运动机构，所述运动机构连接巡线机器人本体；

所述中转轨道包括依次连接的第一沿线轨道、转角轨道、滑道以及第二沿线轨道；所述第一沿线轨道沿转角塔一侧的导线设置，所述第一沿线轨道延伸至转角塔处，所述第一沿线轨道连接转角轨道，所述转角轨道呈半弧形，所述转角轨道的另一端连接滑道，所述滑道有一定的倾斜角度，所述滑道的另一端延伸至转角塔另一侧导线，连接至第二沿线轨道；

所述辅助装置可拆卸设置在转角塔的角钢上，所述辅助装置用于控制巡线机器人沿所述中转轨道移动，进而越过转角塔，继续巡线。

可选地，所述系统还包括：固定架，所述固定架包括呈半弧形的固定架主体以及连接杆，所述固定架主体的弧度与所述转角轨道的弧度相同，所述固定架主体通过螺栓与所述中转轨道固定连接，所述连接杆的一端连接固定架主体的中间位置，另一端固定在转角塔角钢上。

可选地，所述第一沿线轨道和第二沿线轨道的下方均设有线槽，通过盖板和螺钉将导线固定于线槽内。

可选地，所述滑道与水平方向的夹角小于等于30度。

可选地，所述中转轨道的材质为硅橡胶。

可选地，所述辅助装置包括：搭载台、通讯基站、数据存储模块以及电源模块；

所述搭载台可拆卸安装在转角塔的角钢上，所述搭载台用于搭载所述通讯基站、数据存储模块以及电源模块；

所述通讯基站用于接收控制中心的控制指令，并根据所述控制指令控制所述巡线机器人进行巡检，所述通讯基站还用于接收所述巡线机器人传输的数据以及为所述巡线机器人提供定位数据；

所述数据存储模块可实现与所述通讯基站的数据交互，所述数据存储模块用于存储通讯基站传输的数据；

所述电源模块采用光伏发电，所述电源模块用于为所述通讯基站和数据存储模块充电，所述电源模块还用于为所述巡线机器人充电。

可选地，所述辅助装置上面覆盖有绝缘层和防水层。

本申请公开的一种架空输电线路巡线机器人轨道系统可以具有以下有益效果：

本申请公开的一种架空输电线路巡线机器人轨道系统包括：中转轨道以及辅助装置；所述中转轨道的宽度根据巡线机器人的滑轮的尺寸设置，所述中转轨道包括依次连接的第一沿线轨道、转角轨道、滑道以及第二沿线轨道；所述第一沿线轨道沿转角塔一侧的导线设置，所述第一沿线轨道延伸至转角塔处，连接半弧形转角轨道，转角轨道的另一端连接滑道，所述滑道的另一端延伸至转角塔另一侧导线，固定在第二沿线轨道上；辅助装置可拆卸设置在转角塔的角钢上，通过辅助装置控制巡线机器人沿所述中转轨道移动，进而越过转角塔，继续巡线。该过程无需人工协助，巡线机器人自动穿越转角塔，提高巡线效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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的附图。

图1是本申请实施例提供的一种架空输电线路巡线机器人轨道系统的主视图；

图2是本申请实施例提供的一种架空输电线路巡线机器人轨道系统的俯视图。

其中，1-中转轨道；11-第一沿线轨道，111-线槽，112-盖板，113-螺钉；12-转角轨道，13-滑道，14-第二沿线轨道；2-辅助装置，21-搭载台，22-通讯基站，23-数据存储模块，24-电源模块；3-固定架，31-固定架主体，32-连接杆。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

本申请提供了架空输电线路巡线机器人轨道系统，以解决现有的巡线机器人无法自动越过转角塔继续作业，需要借助人力辅助，导致巡检效率下降的问题。

参照图1，示出了一种架空输电线路巡线机器人轨道系统，所述系统包括：中转轨道1以及辅助装置2；

所述中转轨道1的宽度根据巡线机器人的滑轮的尺寸设置，所述滑轮属于巡线机器人的运动机构，所述运动机构连接巡线机器人本体。

一般巡线机器人是由相互连接的机器人本体以及运动机构组成，所述运动机构是由带有线槽的滑轮组成的，在巡线机器人工作时，滑轮上的线槽卡和在线路上，机器人本体则控制运动机构沿当前线路进行巡线，所述机器人本还用于为运动机构提供动力、存储以及定位功能等。

本实施例中，所述中转轨道1的宽度则是根据根据滑轮的宽度设置，即滑轮在进入中转轨道1段，可以继续前进巡线，也就是说，中转轨道1的宽度大于滑轮的宽度。

所述中转轨道1包括依次连接的第一沿线轨道11、转角轨道12、滑道13以及第二沿线轨道14；所述第一沿线轨道11沿转角塔一侧的导线设置，所述第一沿线轨道11延伸至转角塔处，所述第一沿线轨道11连接转角轨道12，所述转角轨道12呈半弧形，所述转角轨道12的另一端连接滑道13，所述滑道13有一定的倾斜角度，所述滑道13的另一端延伸至转角塔另一侧导线，连接至第二沿线轨道14。

其中，所述中转轨道1的作用是协助机器人自动越过转角塔。所述第一沿线轨道11固定设置于转角塔一侧的导线上，所述第一沿线轨道11延伸至转角塔处之后，固定连接半弧形转角轨道12，所述转角轨道12的弧度可根据转角塔的角度设置，所述转角轨道12的作用是使中转轨道1更圆滑，利于巡线机器人顺利通过转角塔，所述转角轨道12的末端固定连接的滑道13，所述滑道13是连接转角塔两侧不同高度导线的中间体，因此，所述滑道13具有一定的倾斜角度，所述滑道13的另一端固定连接第二沿线轨道14，所述第二沿线轨道14固定设置于转角塔另一侧的导线上。

本实施例中，所述第一沿线轨道11和第二沿线轨道14分别设置在转角塔两侧的导线上，中间采用转角轨道12和滑道13来过渡，使巡线机器人可以越过转角塔，从转角塔的一侧导线到转角塔的另一侧导线上继续巡检。转角塔上两条不同角度的导线是通过角度不同连接金具连接的。

所述辅助装置2可拆卸设置在转角塔的角钢上，所述辅助装置2用于控制巡线机器人沿所述中转轨道1移动，进而越过转角塔，继续巡线。

其中，所述辅助装置2的高度可调，可满足不同应用场景的需求。

本实施例中，当巡线机器人在接近转角塔时，所述辅助装置2控制巡线机器人沿中转轨道1运动，使得巡线机器人越过转角塔，该过程无需人工协助，自动穿越转角塔，提高巡线效率。

另外，本实施例中的巡线机器人起始运行的线路为顶端地线，转角塔中转站也位于地线交接处，此处无绝缘子串。

本申请实施例公开的一种架空输电线路巡线机器人轨道系统包括：中转轨道1以及辅助装置2；所述中转轨道1的宽度根据巡线机器人的滑轮的尺寸设置，所述中转轨道1包括依次连接的第一沿线轨道11、转角轨道12、滑道13以及第二沿线轨道14；所述第一沿线轨道11沿转角塔一侧的导线设置，所述第一沿线轨道11延伸至转角塔处，连接半弧形转角轨道12，转角轨道12的另一端连接滑道13，所述滑道13的另一端延伸至转角塔另一侧导线，固定在第二沿线轨道14上；辅助装置2可拆卸设置在转角塔的角钢上，通过辅助装置2控制巡线机器人沿所述中转轨道1移动，进而越过转角塔，继续巡线。该过程无需人工协助，巡线机器人自动穿越转角塔，提高巡线效率。

可选地，参照图2，所述系统还包括：固定架3，所述固定架3包括呈半弧形的固定架主体31以及连接杆32，所述固定架主体31的弧度与所述转角轨道12的弧度相同，所述固定架主体31通过螺栓与所述中转轨道1固定连接，所述连接杆32的一端连接固定架主体31的中间位置，另一端固定在转角塔角钢上。

其中，所述固定架3为半环形，所述固定架主体31的中心与所述转角轨道12的中心重合，所述固定架主体31包覆在所述中转轨道1上，所述固定架3与所述中转轨道1的结合面积越大，则中转轨道1更稳定，进而使在中转轨道1上作业的机器人更稳定。

可选地，所述第一沿线轨道11和第二沿线轨道14的下方均设有线槽111，通过盖板112和螺钉113将导线固定于线槽111内。

图2中仅标出了第一沿线轨道11的示意图，第二沿线轨道14的结构与所述第一沿线轨道11的相同，具体细节参见第一沿线轨道11即可，在此不做具体描述。

可选地，所述滑道13与水平方向的夹角小于等于30度。

本实施例中，为了避免巡线机器人因俯冲角度过大以及从低导线到高导线爬坡费劲，所述滑道13的架设角度保持在与水平方向的夹角在30度之内(即图1中的α小于等于30°)。

可选地，所述中转轨道1的材质为硅橡胶。

所述中转轨道1是绝缘材料，优选为硅橡胶，绝缘材料不影响导线的寿命功能以及电力设备安全。

可选地，所述辅助装置2包括：搭载台21、通讯基站22、数据存储模块23以及电源模块24；

所述搭载台21可拆卸安装在转角塔的角钢上，所述搭载台21用于搭载所述通讯基站22、数据存储模块23以及电源模块24。

所述搭载台21的大小可根据实际需求来设计，以大小尺寸不会影响转角塔的结构强度为准，且模块搭载台21的位置高度可调节，可拆卸，可适用于多种不同型号的机器人使用。

所述通讯基站22用于接收控制中心的控制指令，并根据所述控制指令控制所述巡线机器人进行巡检，所述通讯基站22还用于接收所述巡线机器人传输的数据以及为所述巡线机器人提供定位数据。

巡线机器人与通讯基站22通过对信号的收发和实现巡线机器人的指令控制。主要用来对巡线机器人定位以及用命令控制机器人动作。

所述数据存储模块23可实现与所述通讯基站22的数据交互，所述数据存储模块23用于存储通讯基站22传输的数据。

其中，数据存储模块23可以与控制中心通讯，数据存储模块23可以将体积比较小且重要的数据通过内置的传输模块与控制中心交互，将重要的数据传输到控制中心端，对于数据量比较大且不是很重要的信息，将会把数据存入到硬盘中，等待人工自取或者利用控制中心闲暇时间进行传输。

本实施例中，当巡线机器人获取的图像数据过多导致内存不足时，巡线机器人可以将采集的数据导入数据存储模块23将数据存储起来。

所述电源模块24采用光伏发电，所述电源模块24用于为所述通讯基站22和数据存储模块23充电，所述电源模块24还用于为所述巡线机器人充电。

其中，所述电源模块24上设置有小型光伏板用来发电，发电有两个用途，其一是给通讯基站22及数据存储模块23充电，其二是给巡线机器人充电，保证巡线机器人能够继续作业。

为了记录巡线机器人每次的用电状况，判断巡线机器人电池的耐久度，充电模块还设置有电量显示装置。

在巡线机器人作业过程中，巡线机器人经过第一沿线轨道11时，在转角轨道12的时候会利用定位装置停靠下来，在所述搭载台21上面装有数据存储模块23和充电模块，巡线机器人通过程序控制实现数据传输工作和充电工作，在完成工作后，巡线机器人后会沿着滑道13到达转角塔另一侧的另一条导线进行作业。

另外，所述巡线机器人与辅助装置2的连接可以是无线连接或者接口连接，当接口连接时，数据存储模块23和电源模块24上面有与巡线机器人相匹配的充电接口与数据传输接口，巡线机器人可以自己找到相匹配的接口。

可选地，所述辅助装置2上面覆盖有绝缘层和防水层。

其中，设置绝缘层和防水层，可以抗电磁干扰及抵抗恶劣天气。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种架空输电线路巡线机器人轨道系统，其特征在于，包括：中转轨道(1)以及辅助装置(2)；

所述中转轨道(1)的宽度根据巡线机器人的滑轮的尺寸设置，所述滑轮属于巡线机器人的运动机构，所述运动机构连接巡线机器人本体；

所述中转轨道(1)包括依次连接的第一沿线轨道(11)、转角轨道(12)、滑道(13)以及第二沿线轨道(14)；所述第一沿线轨道(11)沿转角塔一侧的导线设置，所述第一沿线轨道(11)延伸至转角塔处，所述第一沿线轨道(11)连接转角轨道(12)，所述转角轨道(12)呈半弧形，所述转角轨道(12)的另一端连接滑道(13)，所述滑道(13)有一定的倾斜角度，所述滑道(13)的另一端延伸至转角塔另一侧导线，连接至第二沿线轨道(14)；所述滑道(13)与水平方向的夹角小于等于30度；其中，所述转角塔两侧导线不在同一直线上；

所述辅助装置(2)可拆卸设置在转角塔的角钢上，所述辅助装置(2)用于控制巡线机器人沿所述中转轨道(1)移动，进而越过转角塔，继续巡线。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：固定架(3)，所述固定架(3)包括呈半弧形的固定架主体(31)以及连接杆(32)，所述固定架主体(31)的弧度与所述转角轨道(12)的弧度相同，所述固定架主体(31)通过螺栓与所述中转轨道(1)固定连接，所述连接杆(32)的一端连接固定架主体(31)的中间位置，另一端固定在转角塔角钢上。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一沿线轨道(11)和第二沿线轨道(14)的下方均设有线槽(111)，通过盖板(112)和螺钉(113)将导线固定于线槽(111)内。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中转轨道(1)的材质为硅橡胶。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述辅助装置(2)包括：搭载台(21)、通讯基站(22)、数据存储模块(23)以及电源模块(24)；

所述搭载台(21)可拆卸安装在转角塔的角钢上，所述搭载台(21)用于搭载所述通讯基站(22)、数据存储模块(23)以及电源模块(24)；

所述通讯基站(22)用于接收控制中心的控制指令，并根据所述控制指令控制所述巡线机器人进行巡检，所述通讯基站(22)还用于接收所述巡线机器人传输的数据以及为所述巡线机器人提供定位数据；

所述数据存储模块(23)可实现与所述通讯基站(22)的数据交互，所述数据存储模块(23)用于存储通讯基站(22)传输的数据；

所述电源模块(24)采用光伏发电，所述电源模块(24)用于为所述通讯基站(22)和数据存储模块(23)充电，所述电源模块(24)还用于为所述巡线机器人充电。

6.根据权利要求1或5所述的系统，其特征在于，所述辅助装置(2)上面覆盖有绝缘层和防水层。

Images