CN111618882A - 一种特高压电缆监测机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种特高压电缆监测机器人，包括上下端面连通设有转动腔的机器人机体，所述转动腔的左右壁之间通过六号转动轴转动安装在设有扇叶环，所述扇叶环的上下端面连通设有空气腔，所述空气腔的左右壁之间通过连接板固定安装有一号电机；本发明通过能够飞行的线缆监测机器人，能够飞到特高压线缆下侧，然后通过安装在机器人机体左右端面上的挂钩装置挂在线缆上，再通过改变旋转扇叶的旋转角度，驱动机器人机体挂在线缆下顺着线缆移动，对线缆进行巡回监测。

Description

一种特高压电缆监测机器人

技术领域

本发明涉及电网监测相关技术领域，具体为一种特高压电缆监测机器人。

背景技术

特高压电缆作为我国供电系统的重要组成部分，对我们的日常用电有着无比重要的作用，为了保障这些电缆的正常输电，需要定时进行监测，但在实际情况中，这些特高压电缆会途径一些沙漠、森林、河流，人工监测的成本极其昂贵，而且效果较低，受环境因素影响，传统的监测设备很难能够对这些恶劣环境下的特高压电缆进行监测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种特高压电缆监测机器人，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种特高压电缆监测机器人，包括上下端面连通设有转动腔的机器人机体，所述转动腔的左右壁之间通过六号转动轴转动安装在设有扇叶环，所述扇叶环的上下端面连通设有空气腔，所述空气腔的左右壁之间通过连接板固定安装有一号电机，所述一号电机的的上端安装有能够驱动所述机器人机体进行飞行的旋转扇叶，所述机器人机体的下侧端面靠前侧位置左右对应设有一号支架底座，所述机器人机体的下侧端面靠后侧位置设有与所述一号支架底座对应的二号支架底座，所述一号支架底座与所述二号支架底座之间通过连接轴安装有降落支架降落支架，位于所述转动腔左右位置的机器人机体内对应设有二号驱动腔，所述二号驱动腔内设有能够驱动所述扇叶环通过摆动调节所述机器人机体运动状态和所述支架槽收缩的驱动装置，所述机器人机体的前侧端面固设有左右对应的检测机体，左侧的所述检测机体上设有能够对线缆进行录像进行外观监测的转动摄像头，右侧的所述检测机体上设有能够通过对线缆进行温度测试监测有无局部过热的温度检测器，所述机器人机体的左右端面设有能够通过挂在线缆上带动所述机器人机体进行巡回监测的挂钩装置。

在上述技术方案基础上，所述机器人机体的后侧端面固设有机尾板，所述机尾板的右侧端面内固设有二号电机，所述二号电机的右端安装有伸出所述机尾板右端面的二号扇叶轴，所述二号扇叶轴的轴身上固定安装有能够提供反力矩保持所述机器人机体的飞行平衡和转向的平衡螺旋扇叶。

在上述技术方案基础上，所述挂钩装置包括设于所述机器人机体前侧端面内的一号驱动腔，所述一号驱动腔的前后壁之间固设有三号电机，所述三号电机的左右端面对应安装有一号转动轴，所述一号转动轴远离所述三号电机的一端固设安装有一号锥齿轮，所述一号锥齿轮的前侧与二号锥齿轮啮合，所述二号锥齿轮固定安装在二号转动轴的后端上，左右对应的所述检测机体远离所述三号电机一侧端面内设有转动槽，所述二号转动轴通过一号轴承转动安装在所述转动槽的前侧壁与所述一号驱动腔的前侧壁之间，位于所述转动槽内所述二号转动轴的轴身上固定安装有一号挂钩杆，所述机器人机体的左右端面靠后位置对应设有转动底座，左右对应的所述转动底座上转动安装有二号挂钩杆，所述二号挂钩杆与所述一号挂钩杆之间通过三号轴承连接，左右对应的所述一号挂钩杆和二号转动轴的顶端上固定安装有挂钩底座，所述挂钩底座的左右壁内通过三号轴承转动安装有四号转动轴，所述四号转动轴的轴身上固定安装有能够在线缆上滚动的挂钩轮。

在上述技术方案基础上，左右对应的所述检测机体靠近所述三号电机的一侧端面内设有传动腔，所述二号转动轴延伸至所述传动腔内的一端固定安装有三号锥齿轮，所述三号锥齿轮靠近所述三号电机的一侧与四号锥齿轮啮合，所述四号锥齿轮固定安装在三号转动轴远离所述三号电机的一端上，所述三号转动轴通过二号轴承转动在所述传动腔的出口处，左侧的所述三号转动轴位于所述检测机体外的一端上固定安装有转动底板，所述转动底板上转动安装有所述转动摄像头，右侧的所述三号转动轴位于所述检测机体外的一端上固定安装有所述温度检测器。

在上述技术方案基础上，所述驱动装置包括所述六号转动轴通过七号轴承转动安装在左右对应的所述二号驱动腔内的一端固定安装有五号锥齿轮，所述五号锥齿轮的后侧与六号锥齿轮啮合，所述五号锥齿轮固定安装在五号转动轴的杆身上，所述五号转动轴通过四号轴承转动安装在所述二号驱动腔前后壁内，位于左侧的所述五号转动轴的后端安装在固设于左侧的所述二号驱动腔后侧内的四号电机上。

在上述技术方案基础上，左右对应的所述一号支架底座内设有带轮腔，所述带轮腔与左右对应的所述二号驱动腔的底壁连通设有带槽，所述连接轴通过五号轴承转动安装在所述一号支架底座与所述二号支架底座内，位于至所述带轮腔内所述连接轴的轴身上固定安装有二号带轮，所述五号转动轴的轴身上固定安装有与所述二号带轮对应的一号带轮，所述一号带轮与所述二号带轮通过一号传动带连接，所述一号支架底座的后侧端面与下侧端面连通设有支架槽，所述连接轴延伸至所述支架槽内的一端和位于所述二号支架底座前侧的一端固定安装有能够在所述机器人机体降落过程中起支撑作用的降落支架。

本发明的有益效果是：本发明通过能够飞行的线缆监测机器人，能够飞到特高压线缆下侧，然后通过安装在机器人机体左右端面上的挂钩装置挂在线缆上，再通过改变旋转扇叶的旋转角度，驱动机器人机体挂在线缆下顺着线缆移动，对线缆进行巡回监测，本发明不但监测效率极快，而且安全可靠，避免了人工监测的高风险和高成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明的一种特高压电缆监测机器人的整体结构示意图；

图2是图1中‘A-A’方向的结构示意图；

图3是图2中‘B-B’方向的放大结构示意图；

图4是图1中监测机体的放大结构示意图；

图5是图1中驱动装置的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-5对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

参照图1-5，根据本发明的实施例的一种特高压电缆监测机器人，包括上下端面连通设有转动腔16的机器人机体11，所述转动腔16的左右壁之间通过六号转动轴62转动安装在设有扇叶环17，所述扇叶环17的上下端面连通设有空气腔21，所述空气腔21的左右壁之间通过连接板19固定安装有一号电机20，所述一号电机20的的上端安装有能够驱动所述机器人机体11进行飞行的旋转扇叶18，所述机器人机体11的下侧端面靠前侧位置左右对应设有一号支架底座44，所述机器人机体11的下侧端面靠后侧位置设有与所述一号支架底座44对应的二号支架底座56，所述一号支架底座44与所述二号支架底座56之间通过连接轴57安装有降落支架降落支架45，位于所述转动腔16左右位置的机器人机体11内对应设有二号驱动腔52，所述二号驱动腔52内设有能够驱动所述扇叶环17通过摆动调节所述机器人机体11运动状态和所述支架槽46收缩的驱动装置001，所述机器人机体11的前侧端面固设有左右对应的检测机体26，左侧的所述检测机体26上设有能够对线缆进行录像进行外观监测的转动摄像头24，右侧的所述检测机体26上设有能够通过对线缆进行温度测试监测有无局部过热的温度检测器27，所述机器人机体11的左右端面设有能够通过挂在线缆上带动所述机器人机体11进行巡回监测的挂钩装置002。

另外，在一个实施例中，所述机器人机体11的后侧端面固设有机尾板15，所述机尾板15的右侧端面内固设有二号电机14，所述二号电机14的右端安装有伸出所述机尾板15右端面的二号扇叶轴13，所述二号扇叶轴13的轴身上固定安装有能够提供反力矩保持所述机器人机体11的飞行平衡和转向的平衡螺旋扇叶12；从而能够通过启动二号电机14驱动二号扇叶轴13转动，固定安装在二号扇叶轴13上的平衡螺旋扇叶12能够控制机器人机体11的平衡和转向。

另外，在一个实施例中，所述挂钩装置002包括设于所述机器人机体11前侧端面内的一号驱动腔22，所述一号驱动腔22的前后壁之间固设有三号电机23，所述三号电机23的左右端面对应安装有一号转动轴28，所述一号转动轴28远离所述三号电机23的一端固设安装有一号锥齿轮29，所述一号锥齿轮29的前侧与二号锥齿轮30啮合，所述二号锥齿轮30固定安装在二号转动轴63的后端上，左右对应的所述检测机体26远离所述三号电机23一侧端面内设有转动槽38，所述二号转动轴63通过一号轴承31转动安装在所述转动槽38的前侧壁与所述一号驱动腔22的前侧壁之间，位于所述转动槽38内所述二号转动轴63的轴身上固定安装有一号挂钩杆64，所述机器人机体11的左右端面靠后位置对应设有转动底座39，左右对应的所述转动底座39上转动安装有二号挂钩杆32，所述二号挂钩杆32与所述一号挂钩杆64之间通过三号轴承42连接，左右对应的所述一号挂钩杆64和二号转动轴63的顶端上固定安装有挂钩底座40，所述挂钩底座40的左右壁内通过三号轴承42转动安装有四号转动轴43，所述四号转动轴43的轴身上固定安装有能够在线缆上滚动的挂钩轮41；从而能够通过启动三号电机23驱动一号转动轴28转动，固定安装在一号转动轴28远离三号电机23一端上的一号锥齿轮29通过与之啮合的二号锥齿轮30带动二号转动轴63转动，固定安装在二号转动轴63轴身上的一号挂钩杆64通过三号轴承42带动二号挂钩杆32转动，固定安装在二号挂钩杆32和一号挂钩杆64顶端上的挂钩底座40带动挂钩轮41旋转至机器人机体11的上方，使得挂钩轮41能够挂在线缆上。

另外，在一个实施例中，左右对应的所述检测机体26靠近所述三号电机23的一侧端面内设有传动腔34，所述二号转动轴63延伸至所述传动腔34内的一端固定安装有三号锥齿轮33，所述三号锥齿轮33靠近所述三号电机23的一侧与四号锥齿轮35啮合，所述四号锥齿轮35固定安装在三号转动轴36远离所述三号电机23的一端上，所述三号转动轴36通过二号轴承37转动在所述传动腔34的出口处，左侧的所述三号转动轴36位于所述检测机体26外的一端上固定安装有转动底板25，所述转动底板25上转动安装有所述转动摄像头24，右侧的所述三号转动轴36位于所述检测机体26外的一端上固定安装有所述温度检测器27；从而能够通过二号转动轴63的转动带动三号锥齿轮33转动，与三号锥齿轮33啮合的四号锥齿轮35带动三号转动轴36转动，左右对应的三号转动轴36分别带动转动摄像头24和温度检测器27转动。

另外，在一个实施例中，所述驱动装置001包括所述六号转动轴62通过七号轴承61转动安装在左右对应的所述二号驱动腔52内的一端固定安装有五号锥齿轮54，所述五号锥齿轮54的后侧与六号锥齿轮53啮合，所述五号锥齿轮54固定安装在五号转动轴51的杆身上，所述五号转动轴51通过四号轴承55转动安装在所述二号驱动腔52前后壁内，位于左侧的所述五号转动轴51的后端安装在固设于左侧的所述二号驱动腔52后侧内的四号电机48上；从而能够通过启动四号电机48驱动五号转动轴51转动，固定安装在五号转动轴51上的六号锥齿轮53通过与五号锥齿轮54啮合带动六号转动轴62转动，六号转动轴62通过扇叶环17带动旋转扇叶18通过摆动角度控制机器人机体11的运动模式。

另外，在一个实施例中，左右对应的所述一号支架底座44内设有带轮腔59，所述带轮腔59与左右对应的所述二号驱动腔52的底壁连通设有带槽47，所述连接轴57通过五号轴承60转动安装在所述一号支架底座44与所述二号支架底座56内，位于至所述带轮腔59内所述连接轴57的轴身上固定安装有二号带轮58，所述五号转动轴51的轴身上固定安装有与所述二号带轮58对应的一号带轮50，所述一号带轮50与所述二号带轮58通过一号传动带49连接，所述一号支架底座44的后侧端面与下侧端面连通设有支架槽46，所述连接轴57延伸至所述支架槽46内的一端和位于所述二号支架底座56前侧的一端固定安装有能够在所述机器人机体11降落过程中起支撑作用的降落支架45；从而能够通过左右对应的五号转动轴51转动带动一号带轮50转动，与一号带轮50通过带连接的二号带轮58带动连接轴57转动，固定在连接轴57前后端上的降落支架45能够打开或收起。

当需要将机器人挂在线缆上时，通过同时启动一号电机20驱动旋转扇叶18高速旋转，启动机尾板15驱动平衡螺旋扇叶12高速旋转，机器人机体11在升力的作用下能够飞起；当机器人飞到线缆下方时，通过确定三号电机23驱动一号挂钩杆64向上方抬起，与一号挂钩杆64通过三号轴承42固定连接的二号挂钩杆32也同步向上抬起，固定安装在一号挂钩杆64和二号挂钩杆32顶端上的挂钩底座40移动至线缆上方；同时，三号电机23还驱动转动摄像头24和温度检测器27从旋转一百八十度，从朝下录像监测转向朝上对线缆进行录像监测；然后，当一号电机20熄灭时，转动安装在挂钩底座40内的挂钩轮41能够挂在线缆上滚动。

当需要使机器人挂在线缆上巡回监测时，当通过启动四号电机48正转驱动驱动扇叶环17顺时针旋转九十度，旋转扇叶18向后侧吹风，推动机器人机体11向前移动对线缆进行巡回监测，当四号电机48反转驱动扇叶环17逆时针旋转九十度，旋转扇叶18向前吹风，推动机器人机体11向后移动对线缆进行巡回监测；同时，四号电机48还驱动降落支架45收起或打开，机器人机体11在线缆上前后移动时，四号电机48驱动降落支架45收起，避免与线缆发生缠绕；机器人机体11在飞行状态时，四号电机48驱动降落支架45打开，使得机器人机体11在降落过程中起到支撑作用；本发明的有益效果是：本发明通过能够飞行的线缆监测机器人，能够飞到特高压线缆下侧，然后通过安装在机器人机体左右端面上的挂钩装置挂在线缆上，再通过改变旋转扇叶的旋转角度，驱动机器人机体挂在线缆下顺着线缆移动，对线缆进行巡回监测，本发明不但监测效率极快，而且安全可靠，避免了人工监测的高风险和高成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (6)

1.一种特高压电缆监测机器人，包括上下端面连通设有转动腔的机器人机体，其特征在于：所述转动腔的左右壁之间通过六号转动轴转动安装在设有扇叶环，所述扇叶环的上下端面连通设有空气腔，所述空气腔的左右壁之间通过连接板固定安装有一号电机，所述一号电机的的上端安装有能够驱动所述机器人机体进行飞行的旋转扇叶，所述机器人机体的下侧端面靠前侧位置左右对应设有一号支架底座，所述机器人机体的下侧端面靠后侧位置设有与所述一号支架底座对应的二号支架底座，所述一号支架底座与所述二号支架底座之间通过连接轴安装有降落支架降落支架，位于所述转动腔左右位置的机器人机体内对应设有二号驱动腔，所述二号驱动腔内设有能够驱动所述扇叶环通过摆动调节所述机器人机体运动状态和所述支架槽收缩的驱动装置，所述机器人机体的前侧端面固设有左右对应的检测机体，左侧的所述检测机体上设有能够对线缆进行录像进行外观监测的转动摄像头，右侧的所述检测机体上设有能够通过对线缆进行温度测试监测有无局部过热的温度检测器，所述机器人机体的左右端面设有能够通过挂在线缆上带动所述机器人机体进行巡回监测的挂钩装置。

2.根据权利要求1所述的一种特高压电缆监测机器人，其特征在于：所述机器人机体的后侧端面固设有机尾板，所述机尾板的右侧端面内固设有二号电机，所述二号电机的右端安装有伸出所述机尾板右端面的二号扇叶轴，所述二号扇叶轴的轴身上固定安装有能够提供反力矩保持所述机器人机体的飞行平衡和转向的平衡螺旋扇叶。

3.根据权利要求1所述的一种特高压电缆监测机器人，其特征在于：所述挂钩装置包括设于所述机器人机体前侧端面内的一号驱动腔，所述一号驱动腔的前后壁之间固设有三号电机，所述三号电机的左右端面对应安装有一号转动轴，所述一号转动轴远离所述三号电机的一端固设安装有一号锥齿轮，所述一号锥齿轮的前侧与二号锥齿轮啮合，所述二号锥齿轮固定安装在二号转动轴的后端上，左右对应的所述检测机体远离所述三号电机一侧端面内设有转动槽，所述二号转动轴通过一号轴承转动安装在所述转动槽的前侧壁与所述一号驱动腔的前侧壁之间，位于所述转动槽内所述二号转动轴的轴身上固定安装有一号挂钩杆，所述机器人机体的左右端面靠后位置对应设有转动底座，左右对应的所述转动底座上转动安装有二号挂钩杆，所述二号挂钩杆与所述一号挂钩杆之间通过三号轴承连接，左右对应的所述一号挂钩杆和二号转动轴的顶端上固定安装有挂钩底座，所述挂钩底座的左右壁内通过三号轴承转动安装有四号转动轴，所述四号转动轴的轴身上固定安装有能够在线缆上滚动的挂钩轮。

4.根据权利要求1所述的一种特高压电缆监测机器人，其特征在于：所述左右对应的所述检测机体靠近所述三号电机的一侧端面内设有传动腔，所述二号转动轴延伸至所述传动腔内的一端固定安装有三号锥齿轮，所述三号锥齿轮靠近所述三号电机的一侧与四号锥齿轮啮合，所述四号锥齿轮固定安装在三号转动轴远离所述三号电机的一端上，所述三号转动轴通过二号轴承转动在所述传动腔的出口处，左侧的所述三号转动轴位于所述检测机体外的一端上固定安装有转动底板，所述转动底板上转动安装有所述转动摄像头，右侧的所述三号转动轴位于所述检测机体外的一端上固定安装有所述温度检测器。

5.根据权利要求1所述的一种特高压电缆监测机器人，其特征在于：所述驱动装置包括所述六号转动轴通过七号轴承转动安装在左右对应的所述二号驱动腔内的一端固定安装有五号锥齿轮，所述五号锥齿轮的后侧与六号锥齿轮啮合，所述五号锥齿轮固定安装在五号转动轴的杆身上，所述五号转动轴通过四号轴承转动安装在所述二号驱动腔前后壁内，位于左侧的所述五号转动轴的后端安装在固设于左侧的所述二号驱动腔后侧内的四号电机上。

6.根据权利要求1所述的一种特高压电缆监测机器人，其特征在于：左右对应的所述一号支架底座内设有带轮腔，所述带轮腔与左右对应的所述二号驱动腔的底壁连通设有带槽，所述连接轴通过五号轴承转动安装在所述一号支架底座与所述二号支架底座内，位于至所述带轮腔内所述连接轴的轴身上固定安装有二号带轮，所述五号转动轴的轴身上固定安装有与所述二号带轮对应的一号带轮，所述一号带轮与所述二号带轮通过一号传动带连接，所述一号支架底座的后侧端面与下侧端面连通设有支架槽，所述连接轴延伸至所述支架槽内的一端和位于所述二号支架底座前侧的一端固定安装有能够在所述机器人机体降落过程中起支撑作用的降落支架。

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