CN112003185A - 一种架空输电线路的巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种架空输电线路的巡检机器人，包括：机体，所述机体的顶部安装有固定板，固定板的顶部两侧靠近边缘处分别安装有行走机构，固定板的顶面中部安装有越障机构，行走机构和越障机构的结构相同，且行走机构包括行走轮、连接板、支撑柱、限位管、固定座和电动推杆一。本发明巡检机器人在架空线路上移动的时候根据设定的顺序来反复伸出和收回行走机构和越障机构，来达到越障的效果，越障的时候机器人不会因为晃动而从输电线上掉下，保证了机器人的安全工作；巡检机器人可根据线路的倾斜度来调整行走机构的长度，从而调整机体的倾斜角度，达到爬坡的效果，其结构简单，使用方便，同时便于后期的维护。

Description

一种架空输电线路的巡检机器人

技术领域

本发明涉及电线巡检设备技术领域，更具体为一种架空输电线路的巡检机器人。

背景技术

由于我国人多地广，许多偏远地区的地理位置复杂，因而长期受到无电的困扰。近年来，随着我国国民经济的发展，许多偏远地区也逐渐实现电力资源的普及，但由于距离遥远，单使用高压输电线传输会大大提高经济投入，所以超高压输电线传输应运而生。超高压输电线的巡检检查对保护电网的安全是非常必要的，但超高压输电线分布广泛，部分地区地理环境较为复杂，人工巡检方式由于劳动强度大，巡检精度低，已经不再适用，因此只能寻求新的巡检方式。

架空线路暴露在大气环境中，会直接受到气象条件的作用，必须有一定的机械强度以适应当地气温变化、强风暴侵袭、结冰荷载以及跨越江河时可能遇到的洪水等影响。同时，雷闪袭击、雨淋、湿雾以及自然和工业污秽等也都会破坏或降低架空线路的绝缘强度甚至造成停电事故。架空线路还存在电磁环境干扰问题。这些因素都必须在架空线路的设计、运行和维护中加以考虑。

目前，现有的巡检机器人的发展为架空超高压电力线的巡检提供了新的技术平台。但是，现有的巡检机器人的结构复杂，操作难度较高，其越障能力一般，在越障时机体倾斜容易发生倾倒、掉落的风险。为此，需要设计一个新的方案给予改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种架空输电线路的巡检机器人，解决了背景技术中所提出的问题，满足实际使用需求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种架空输电线路的巡检机器人，包括：机体，所述机体的顶部安装有固定板，所述固定板的顶部两侧靠近边缘处分别安装有行走机构，所述固定板的顶面中部安装有越障机构，所述行走机构和越障机构的结构相同，且行走机构包括行走轮、连接板、支撑柱、限位管、固定座和电动推杆一，所述行走轮包括两个对称设置的侧板、设置在两个侧板之间的从动轮、主动轮和传动轮，所述从动轮的中部开设有连接孔二，靠近从动轮的所述侧板外侧安装有电动推杆二，所述电动推杆二的输出端穿过连接孔二且与传动轮固定连接，所述主动轮的中部且与从动轮的对立面上开设有连接孔一，所述连接孔一的内壁上固定有传动柱，所述传动柱为八棱柱结构且所述传动轮的侧壁上开设有与传动柱镶嵌连接的传动槽，靠近主动轮的所述侧板外侧安装有电机，所述电机的动力输出端穿过侧板且与主动轮侧壁连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述侧板的下端与连接板的顶部固定连接，所述支撑柱竖直固定在连接板的底面中部，所述支撑柱的下端延伸至限位管内且与电动推杆一的输出端固定连接，所述限位管竖直安装在固定座上，所述固定座采用螺栓安装在固定板上，所述电动推杆一安装在固定板的底部且输出端贯穿固定板与固定座。

作为本发明的一种优选实施方式，所述连接板的顶面中部且位于线路的行走路径上开设有凹槽，所述凹槽中部向内凹陷呈弧形结构，所述凹槽的内部两侧分别转动连接有防撞轮，所述防撞轮采用橡胶材料制成。

作为本发明的一种优选实施方式，所述连接孔二的内壁上开设有四个限位槽，所述限位槽呈环形分布，所述传动轮的表面且靠近从动轮的一端安装有四个呈环形分布的限位柱，所述限位柱的端部延伸至限位槽内且与限位槽活动连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述传动轮的两端为渐缩状且形成圆台结构，所述传动轮的表面中部均匀设置有若干个呈环形分布的防滑条，所述防滑条采用橡胶材料制成且表面凹陷形成弧面。

作为本发明的一种优选实施方式，所述固定板的顶面且位于行走机构和越障机构之间安装有红外温度监测仪和摄像头，所述摄像头的底部设置有可转动机座且通过可转动机座与固定板连接，所述机体的内部安装有控制器和电源，所述机体的外侧壁两侧分别安装有警示灯。

作为本发明的一种优选实施方式，所述控制器包括控制模块、通讯模块、电源管理模块、数据存储模块，所述摄像头和红外温度监测仪采用导线与控制器连接且通过通讯模块接位于地面上的基站控制中心。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)本发明，巡检机器人在架空线路上移动的时候根据设定的顺序来反复伸出和收回行走机构和越障机构，来达到越障的效果，越障的时候机器人不会因为晃动而从输电线上掉下，保证了机器人的安全工作。

(2)巡检机器人可根据线路的倾斜度来调整行走机构的长度，从而调整机体的倾斜角度，达到爬坡的效果，其结构简单，使用方便，同时便于后期的维护。

附图说明

图1为本发明所述架空输电线路的巡检机器人的结构图；

图2为本发明所述行走轮的状态图一；

图3为本发明所述行走轮的状态图二；

图4为本发明所述巡检机器人越障过程的动作描述示意图一；

图5为本发明所述巡检机器人越障过程的动作描述示意图二；

图6为本发明所述巡检机器人越障过程的动作描述示意图三；

图7为本发明所述巡检机器人越障过程的动作描述示意图四；

图8为本发明所述巡检机器人越障过程的动作描述示意图五。

图中:机体1；行走机构2；越障机构3；线路4；行走轮5；连接板6；支撑柱7；限位管8；固定座9；电动推杆一10；固定板11；红外温度监测仪12；摄像头13；警示灯14；控制器15；侧板16；从动轮17；限位柱18；凹槽19；传动槽20；主动轮21；电机22；传动柱23；传动轮24；防撞轮25；限位槽26；防滑条27；连接孔一28；连接孔二29；电动推杆二30。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种架空输电线路的巡检机器人，包括：机体1，机体1的顶部安装有固定板11，固定板11的顶部两侧靠近边缘处分别安装有行走机构2，固定板11的顶面中部安装有越障机构3，行走机构2和越障机构3的结构相同，在越障的过程中先将越障机构3伸出与线路4连接，然后收回靠近障碍的行走机构2，向前行走，使障碍置于前端行走机构2与越障机构3之间，然后前端行走机构2伸出与线路4连接，越障机构3收回，向前行走，使障碍置于后端行走机构2与越障机构3之间，然后越障机构3伸出，后端行走机构2收回，前进后机器人越过障碍恢复正常行走状态即可，且行走机构2包括行走轮5、连接板6、支撑柱7、限位管8、固定座9和电动推杆一10，行走轮5包括两个对称设置的侧板16、设置在两个侧板16之间的从动轮17、主动轮21和传动轮24，从动轮17的中部开设有连接孔二29，靠近从动轮17的侧板16外侧安装有电动推杆10二，电动推杆10二的输出端穿过连接孔二29且与传动轮24固定连接，主动轮21的中部且与从动轮17的对立面上开设有连接孔一28，连接孔一28的内壁上固定有传动柱23，传动柱23为八棱柱结构且传动轮24的侧壁上开设有与传动柱23镶嵌连接的传动槽20，靠近主动轮21的侧板16外侧安装有电机22，电机22的动力输出端穿过侧板16且与主动轮21侧壁连接，线路4与行走机构2连接后传动轮24下端与线路4贴合，通过电机22带动传动轮24转动从而使机器人在线路上行走。

进一步改进地，如图1所示：侧板16的下端与连接板6的顶部固定连接，支撑柱7竖直固定在连接板6的底面中部，支撑柱7的下端延伸至限位管8内且与电动推杆一10的输出端固定连接，限位管8竖直安装在固定座9上，固定座9采用螺栓安装在固定板11上，电动推杆一10安装在固定板11的底部且输出端贯穿固定板11与固定座9，通过电动推杆一10可以将支撑柱7推出从而调整行走轮5的高度，进而调节机体1的倾斜角度。

进一步改进地，如图2所示：连接板6的顶面中部且位于线路的行走路径上开设有凹槽19，凹槽19中部向内凹陷呈弧形结构，凹槽19的内部两侧分别转动连接有防撞轮25，防撞轮25采用橡胶材料制成，在行走机构2与越障机构3对线路4连接的时候防撞轮25起到了防撞防磨损的作用。

进一步改进地，如图2所示：连接孔二29的内壁上开设有四个限位槽26，限位槽26呈环形分布，传动轮24的表面且靠近从动轮17的一端安装有四个呈环形分布的限位柱18，限位柱18的端部延伸至限位槽26内且与限位槽26活动连接，传动轮24转动的时候带动从动轮17转动。

进一步改进地，如图3所示：传动轮24的两端为渐缩状且形成圆台结构，传动轮24的表面中部均匀设置有若干个呈环形分布的防滑条27，防滑条27采用橡胶材料制成且表面凹陷形成弧面，防滑条27起到了防滑的效果，提高与线路之间的摩擦力。

进一步改进地，如图1所示：固定板11的顶面且位于行走机构2和越障机构3之间安装有红外温度监测仪12和摄像头13，摄像头13的底部设置有可转动机座且通过可转动机座与固定板11连接，机体1的内部安装有控制器15和电源，机体1的外侧壁两侧分别安装有警示灯14，红外温度监测仪12检测在行走过程中线路的温度。

具体地，控制器15包括控制模块、通讯模块、电源管理模块、数据存储模块，摄像头13和红外温度监测仪12采用导线与控制器15连接且通过通讯模块接位于地面上的基站控制中心。

本发明在使用时，将巡检机器人的行走机构2与线路4连接，通过控制电机22转动可以在线路4上进行移动，在越障的过程中先将越障机构3伸出与线路4连接，然后收回靠近障碍的行走机构2，向前行走，使障碍置于前端行走机构2与越障机构3之间，然后前端行走机构2伸出与线路4连接，越障机构3收回，向前行走，使障碍置于后端行走机构2与越障机构3之间，然后越障机构3伸出，后端行走机构2收回，前进后机器人越过障碍恢复正常行走状态即可，可根据线路4的倾斜角度来调整两个行走机构2的高度，从而调节机体1的倾斜度，以保证在倾斜的线路4上机器人能够正常的行走。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (7)

1.一种架空输电线路的巡检机器人，包括：机体(1)，其特征在于：所述机体(1)的顶部安装有固定板(11)，所述固定板(11)的顶部两侧靠近边缘处分别安装有行走机构(2)，所述固定板(11)的顶面中部安装有越障机构(3)，所述行走机构(2)和越障机构(3)的结构相同，且行走机构(2)包括行走轮(5)、连接板(6)、支撑柱(7)、限位管(8)、固定座(9)和电动推杆一(10)，所述行走轮(5)包括两个对称设置的侧板(16)、设置在两个侧板(16)之间的从动轮(17)、主动轮(21)和传动轮(24)，所述从动轮(17)的中部开设有连接孔二(29)，靠近从动轮(17)的所述侧板(16)外侧安装有电动推杆(10)二，所述电动推杆(10)二的输出端穿过连接孔二(29)且与传动轮(24)固定连接，所述主动轮(21)的中部且与从动轮(17)的对立面上开设有连接孔一(28)，所述连接孔一(28)的内壁上固定有传动柱(23)，所述传动柱(23)为八棱柱结构且所述传动轮(24)的侧壁上开设有与传动柱(23)镶嵌连接的传动槽(20)，靠近主动轮(21)的所述侧板(16)外侧安装有电机(22)，所述电机(22)的动力输出端穿过侧板(16)且与主动轮(21)侧壁连接。

2.根据权利要求1所述的一种架空输电线路的巡检机器人，其特征在于：所述侧板(16)的下端与连接板(6)的顶部固定连接，所述支撑柱(7)竖直固定在连接板(6)的底面中部，所述支撑柱(7)的下端延伸至限位管(8)内且与电动推杆一(10)的输出端固定连接，所述限位管(8)竖直安装在固定座(9)上，所述固定座(9)采用螺栓安装在固定板(11)上，所述电动推杆一(10)安装在固定板(11)的底部且输出端贯穿固定板(11)与固定座(9)。

3.根据权利要求1所述的一种架空输电线路的巡检机器人，其特征在于：所述连接板(6)的顶面中部且位于线路的行走路径上开设有凹槽(19)，所述凹槽(19)中部向内凹陷呈弧形结构，所述凹槽(19)的内部两侧分别转动连接有防撞轮(25)，所述防撞轮(25)采用橡胶材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种架空输电线路的巡检机器人，其特征在于：所述连接孔二(29)的内壁上开设有四个限位槽(26)，所述限位槽(26)呈环形分布，所述传动轮(24)的表面且靠近从动轮(17)的一端安装有四个呈环形分布的限位柱(18)，所述限位柱(18)的端部延伸至限位槽(26)内且与限位槽(26)活动连接。

5.根据权利要求1所述的一种架空输电线路的巡检机器人，其特征在于：所述传动轮(24)的两端为渐缩状且形成圆台结构，所述传动轮(24)的表面中部均匀设置有若干个呈环形分布的防滑条(27)，所述防滑条(27)采用橡胶材料制成且表面凹陷形成弧面。

6.根据权利要求1所述的一种架空输电线路的巡检机器人，其特征在于：所述固定板(11)的顶面且位于行走机构(2)和越障机构(3)之间安装有红外温度监测仪(12)和摄像头(13)，所述摄像头(13)的底部设置有可转动机座且通过可转动机座与固定板(11)连接，所述机体(1)的内部安装有控制器(15)和电源，所述机体(1)的外侧壁两侧分别安装有警示灯(14)。

7.根据权利要求6所述的一种架空输电线路的巡检机器人，其特征在于：所述控制器(15)包括控制模块、通讯模块、电源管理模块、数据存储模块，所述摄像头(13)和红外温度监测仪(12)采用导线与控制器(15)连接且通过通讯模块接位于地面上的基站控制中心。

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