CN112682641B - 一种电力配网自动巡检设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力技术领域，公开了一种电力配网自动巡检设备和方法。其中，电力配网自动巡检设备包括行走底盘、摄像头、控制箱、第一支架、显示器和驱动单元，摄像头用于采集图像信号；摄像头下端固定连接于控制箱，控制箱转动连接于第一支架，以使控制箱能相对于第一支架绕水平轴线转动，第一支架转动连接于行走底盘，以使第一支架能相对于行走底盘绕竖直轴线转动；显示器用于显示摄像头采集的图像信号；驱动单元能够驱动行走底盘升降以使行走底盘能够绕竖直轴线转动。本发明提供的电力配网自动巡检设备，巡检范围广，移动灵活，方便快捷，自动化程度高，减少工人的劳动强度，提高效率。

Description

一种电力配网自动巡检设备和方法

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种电力配网自动巡检设备和方法。

背景技术

配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的，随着电网技术的发展和电网规模的不断扩大，配网输电线路作为电网中的重要组成部分，其距离不断增长，但是由于配网输电线路长期处于外露环境中，线路容易受到多方面的因素影响，而常常产生线路故障，严重地影响到国家电网的安全运行，无法从根本上保证人们正常的生产生活。为掌握输电线路的运行状况、及时发现设备缺陷和威胁输电线路安全等的问题，对输电线路进行巡检的工作必不可少，传统的巡检设备结构简单，在使用时较为麻烦，同时巡检范围有限，且巡检设备灵活性不足，不利于移动使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力配网自动巡检设备，使用灵活方便，且巡检范围广，提高了巡检效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种电力配网自动巡检设备，包括行走底盘，还包括：

摄像头，所述摄像头用于采集图像信号；

控制箱；

第一支架，所述摄像头下端固定连接于所述控制箱，所述控制箱转动连接于所述第一支架，以使所述控制箱能相对于所述第一支架绕水平轴线转动，所述第一支架转动连接于所述行走底盘，以使所述第一支架能相对于所述行走底盘绕竖直轴线转动；

显示器，所述显示器用于显示所述摄像头采集的图像信号；

驱动单元，所述驱动单元能够驱动所述行走底盘升降以使所述行走底盘能够绕竖直轴线转动。

作为优选，所述驱动单元包括：

第二支架，所述第二支架位于所述行走底盘的上方，且固定连接于所述行走底盘；

支撑板，所述支撑板位于所述行走底盘的下方；

活动板，所述活动板滑动连接于所述第二支架；

液压缸，所述液压缸的缸体固定连接于所述第二支架，其活塞杆固定连接于所述活动板；

套筒，所述套筒位于所述活动板的下方，所述套筒与所述活动板转动连接，所述套筒的下端穿过所述行走底盘且固定连接于所述支撑板；

所述液压缸用于驱动所述活动板推动所述套筒下降，以使所述支撑板抵接于地面并使所述行走底盘脱离地面；

弹簧，用于提供使所述套筒向上运动的作用力；

第一电机，所述第一电机的壳体固定于所述第二支架上，所述第一电机的输出轴被限制相对于所述套筒转动，所述套筒能够相对于所述输出轴升降。

作为优选，所述输出轴的下端连接有与所述套筒内壁沿竖直方向滑动连接的端板。

作为优选，所述套筒为截面是正多变形的孔，所述端板是截面与所述套筒内壁匹配的正多变形板。

作为优选，所述套筒的上端连接有限位部，所述弹簧夹设于所述端板和所述限位部之间。

作为优选，所述输出轴与所述第二支架通过轴承转动连接。

作为优选，所述支撑板为十字结构。

作为优选，所述控制箱内设有与所述摄像头电连接的控制器及蓝牙模块，所述控制器通过所述蓝牙模块与所述显示器通讯。

作为优选，所述第一支架上设有第三电机，所述第三电机的活动端固定连接于所述控制箱，用于驱动所述控制箱绕水平轴线相对于所述第一支架转动。

一种电力配网自动巡检的方法，采用如上述所述的电力配网自动巡检设备，所述电力配网自动巡检的方法包括以下步骤：

控制摄像头进行监测，并通过显示器显示所述摄像头的监测信号；

根据所述显示器显示的画面，控制控制箱绕水平轴线旋转第一设定角度；

根据所述显示器显示的画面，控制摄像头绕垂直轴线旋转第二设定角度；

根据所述显示器显示的画面，控制驱动单元动作以使行走底盘脱离地面，再通过所述驱动单元控制行走底盘绕竖直轴线旋转第三设定角度。

本发明的有益效果：

本发明提供的电力配网自动巡检设备，通过摄像头进行巡检，并通过显示器显示巡检画面，以便于操作人员及时发现问题，摄像头不仅可以绕竖直轴线转动，还可以绕水平轴线转动，行车底盘可以绕竖直轴线旋转，实现整个电力配网自动巡检设备的换向，巡检范围广，移动灵活，方便快捷，自动化程度高，减少工人的劳动强度，提高效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的电力配网自动巡检设备的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的电力配网自动巡检设备的局部剖面示意图一；

图3是本发明实施例提供的电力配网自动巡检设备的局部剖面示意图二；

图4是本发明实施例提供的电力配网自动巡检设备的支撑板的结构示意图。

图中：

1、行走底盘；11、车轮；

100、摄像头；101、控制箱；102、控制器；103、第一支架；104、第二旋转轴；105、第二电机；106、滚动轴承；107、第三旋转轴；108、第三电机；109、蓝牙模块；110、信号发射器；

200、第一电机；201、液压缸；202、活动板；203、第二支架；204、支撑板；205、端板；206、弹簧；207、套筒；2071、活动腔；208、平面轴承；209、输出轴；

2、蓄电池；3、驱动箱。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

如图1至图4所示，本实施例提供了一种电力配网自动巡检设备，包括行走底盘1、摄像头100、控制箱101、第一支架103、显示器和驱动单元，摄像头100用于采集图像信号；摄像头100下端固定连接于控制箱101，控制箱101转动连接于第一支架103，以使控制箱101能相对于第一支架103绕水平轴线转动，第一支架103转动连接于行走底盘1，以使第一支架103能相对于行走底盘1绕竖直轴线转动；显示器用于显示摄像头100采集的图像信号；驱动单元能够驱动行走底盘1升降以使行走底盘1能够绕竖直轴线转动。

本实施例提供的电力配网自动巡检设备，通过摄像头100进行巡检，并通过显示器显示巡检画面，以便于操作人员及时发现问题，摄像头100不仅可以绕竖直轴线转动，还可以绕水平轴线转动，行车底盘1可以绕竖直轴线旋转，实现整个电力配网自动巡检设备的换向，巡检范围广，移动灵活，方便快捷，自动化程度高，减少工人的劳动强度，提高效率。

进一步地，如图2所示，控制箱101内设有与摄像头100电连接的控制器102及蓝牙模块109，控制器102通过蓝牙模块109与显示器通讯，通过将巡检结果传送给显示器，方便工作人员了解巡检情况，及时采取相应行动。

如图1和图2所示，本实施例中，电力配网自动巡检设备还包括蓄电池2和驱动箱3，蓄电池2和驱动箱3安装与行走底盘1上，蓄电池2和控制器102电性连接。

进一步地，如图2所示，第一支架103上设有第三电机108，第三电机108的活动端固定连接于控制箱101，用于驱动控制箱101绕水平轴线相对于第一支架103转动。控制箱101在水平轴线上可以实现180°范围内的旋转，增大摄像头100检测范围。第二电机105固定连接于行走底盘1的底部，通过第二旋转轴104连接于第一支架103，可以实现摄像头100沿垂直轴线实现360°旋转。本实施例中，第二旋转轴104和行走底盘1之间设有滚动轴承106，减少摩擦。

进一步地，如图3和图4所示，驱动单元包括第二支架203、支撑板204、活动板202、液压缸201、套筒207、弹簧206和第一电机200，第二支架203位于行走底盘1的上方，且固定连接于行走底盘1；支撑板204位于行走底盘1的下方；活动板202滑动连接于第二支架203；液压缸201的缸体固定连接于第二支架203，其活塞杆固定连接于活动板202；套筒207位于活动板202的下方，套筒207与活动板202转动连接，套筒207的下端穿过行走底盘1且固定连接于支撑板204；液压缸201用于驱动活动板202推动套筒207下降，以使支撑板204抵接于地面并使所行走底盘1脱离地面；弹簧206用于提供使套筒207向上运动的作用力；第一电机200的壳体固定于第二支架203上，第一电机200的输出轴209被限制相对于套筒207转动，套筒207能够相对于输出轴209升降。本实施例中，支撑板204为十字结构，设置十字结构既能够保证支撑板204与地面之间的接触面积足够大，使得支撑板204足以支撑起行走底盘1的车轮11离开地面，而且设置成十字结构，可以保证在遇到道路不平时，使得巡检设备可以避开，而不会受到影响。

本实施例提供的电力配网自动巡检设备，当液压缸201处于收缩状态时，活动板202处于第二支架203的上部，在弹簧206的弹力作用下，套筒207及与处于第二支架203的上部，支撑板204远离地面，当液压缸201的活塞杆伸长时，推动活动板202带动套筒207向下运动，进而使与套筒207相连的支撑板204接近地面，当液压缸201的活塞杆继续伸长，使支撑板204与地面接触，支撑板204支撑地面，使行走底盘1远离地面，再通过第一电机200工作，输出轴209作为第一电机200的转子被限定不动，而第一电机200的壳体作为第一电机200的定子进行旋转运动，当第一电机200动作时，与输出轴209相连的端板205将套筒207进行限定，使得套筒207不进行旋转运动，同时与套筒207相连的支撑板204不进行旋转运动，而第一电机200的壳体在第一电机200动作时相对于输出轴209进行旋转，与第一电机200的壳体相连的第二支架203，以及与第二壳体203相连的行走底盘1在第一电机200进行动作时，相对于输出轴209进行旋转，实现整个电力配网自动巡检设备的换向，以对其它区域进行巡检且移动灵活，方便快捷，自动化程度高。

进一步地，如图3和图4所示，输出轴209的下端连接有与套筒207内壁沿竖直方向滑动连接的端板205。输出轴209与端板205固定连接，本实施例中，套筒207为截面是正多边形的孔，端板205是截面与套筒207匹配的正多边形板。将套筒207的活动腔2071和端板205设置成正多边形结构，使得输出轴209通过端板205可以使套筒207与输出轴209沿输出轴209轴线方向同步运动，即输出轴209、端板205和套筒207实现沿输出轴209轴线方向同步运动，同时端板205可以沿套筒207内部的活动腔2071做升降运动。本实施例中，输出轴209与第二支架203通过轴承转动连接。

进一步地，如图3所示，套筒207的上端连接有限位部，弹簧206夹设于端板205和限位部之间。当液压缸201的活塞杆驱动活动板202向下运动时，活动板202推动套筒207向下运动，使得弹簧206被压缩，当液压缸201的活塞杆带动活动板202上升时，套筒207将会在弹簧206的推动作用下带动支撑板204上升。本实施例中，活动板202上设置有圆形的凸起，凸起与套筒207之间设有滑动轴承，使得套筒207与活动板202相对转动时，减少摩擦阻力。在活动板202与套筒207顶部接触的面设置有平面轴承208，能够减少摩擦阻力。

本实施例还提供了一种电力配网自动巡检的方法，采用上述的电力配网自动巡检设备，该电力配网自动巡检的方法包括以下步骤：

首先，控制摄像头100对外界环境进行监测，摄像头100对画面进行捕捉，通过控制器102将画面进行处理，通过信号发射器110和蓝牙模块109的作用下将捕捉到的画面传递至显示器内部，并通过显示器显示摄像头100的监测信号。

其次，根据显示器显示的画面，使得第三电机108工作，第三电机108带动控制箱101转动，使得摄像头100实现绕水平轴线旋转一定的角度。

最后，根据显示器显示的画面，使得第二电机105工作，第二电机105带动第二旋转轴104转动，使得摄像头100实现绕垂直轴线旋转一定的角度。

具体地，根据显示器显示的画面，控制驱动单元中的液压缸201的活塞杆伸出，使得活动板202向下运动，套筒207在活动板202的作用下，向下运动，与套筒207固定连接的支撑板204向下运动，接触地面，液压缸201继续伸出，使得行走底盘1脱落地面，第一电机200动作，输出轴209作为第一电机200的转子固定不动，第一电机200的壳体作为定子相对于转子进行转动，当第一电机200动作时，输出轴209上的端板205的结构限制了套筒207的旋转，进而使得与套筒207连接的支撑板204固定不动，而第一电机200动作时，会使第一电机200的壳体相对于输出轴209转动，与第一电机200的壳体相连接的第二支架203，以及与第二支架203相连接的行走底盘1会相对于输出轴209转动，使得行走底盘1绕竖直轴线旋转第三设定角度，实现换向功能。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，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装置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”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (7)

1.一种电力配网自动巡检设备，包括行走底盘(1)，其特征在于，还包括：

摄像头(100)，所述摄像头(100)用于采集图像信号；

控制箱(101)；

第一支架(103)，所述摄像头(100)下端固定连接于所述控制箱(101)，所述控制箱(101)转动连接于所述第一支架(103),以使所述控制箱(101)能相对于所述第一支架(103)绕水平轴线转动，所述第一支架(103)转动连接于所述行走底盘(1)，以使所述第一支架(103)能相对于所述行走底盘(1)绕竖直轴线转动；

显示器，所述显示器用于显示所述摄像头(100)采集的图像信号；

驱动单元，所述驱动单元能够驱动所述行走底盘(1)升降以使所述行走底盘(1)能够绕竖直轴线转动；

所述驱动单元包括：

第二支架(203)，所述第二支架(203)位于所述行走底盘(1)的上方，且固定连接于所述行走底盘(1)；

支撑板(204)，所述支撑板(204)位于所述行走底盘(1)的下方；

活动板(202)，所述活动板(202)滑动连接于所述第二支架(203)；

液压缸(201)，所述液压缸(201)的缸体固定连接于所述第二支架(203)，其活塞杆固定连接于所述活动板(202)；

套筒(207)，所述套筒(207)位于所述活动板(202)的下方，所述套筒(207)与所述活动板(202)转动连接，所述套筒(207)的下端穿过所述行走底盘(1)且固定连接于所述支撑板(204)；

所述液压缸(201)用于驱动所述活动板(202)推动所述套筒(207)下降，以使所述支撑板(204)抵接于地面并使所述行走底盘(1)脱离地面；

弹簧(206)，用于提供使所述套筒(207)向上运动的作用力；

第一电机(200)，所述第一电机(200)的壳体固定于所述第二支架(203)上，所述第一电机(200)的输出轴(209)被限制相对于所述套筒(207)转动，所述套筒(207)能够相对于所述输出轴(209)升降；

所述输出轴(209)的下端连接有与所述套筒(207)内壁沿竖直方向滑动连接的端板(205)；

所述套筒(207)为截面是正多变形的孔，所述端板(205)是截面与所述套筒(207)内壁匹配的正多变形板。

2.根据权利要求1所述的电力配网自动巡检设备，其特征在于，所述套筒(207)的上端连接有限位部，所述弹簧(206)夹设于所述端板(205)和所述限位部之间。

3.根据权利要求1所述的电力配网自动巡检设备，其特征在于，所述输出轴(209)与所述第二支架(203)通过轴承转动连接。

4.根据权利要求1所述的电力配网自动巡检设备，其特征在于，所述支撑板(204)为十字结构。

5.根据权利要求1至4任一项所述的电力配网自动巡检设备，其特征在于，所述控制箱(101)内设有与所述摄像头(100)电连接的控制器(102)及蓝牙模块(109)，所述控制器(102)通过所述蓝牙模块(109)与所述显示器通讯。

6.根据权利要求1至4任一项所述的电力配网自动巡检设备，其特征在于，所述第一支架(103)上设有第三电机(108)，所述第三电机(108)的活动端固定连接于所述控制箱(101)，用于驱动所述控制箱(101)绕水平轴线相对于所述第一支架(103)转动。

7.一种电力配网自动巡检的方法，其特征在于，采用如权利要求1-6中任一项所述的电力配网自动巡检设备，所述电力配网自动巡检的方法包括以下步骤：

控制摄像头(100)进行监测，并通过显示器显示所述摄像头(100)的监测信号；

根据所述显示器显示的画面，控制控制箱(101)绕水平轴线旋转第一设定角度；

根据所述显示器显示的画面，控制摄像头(100)绕垂直轴线旋转第二设定角度；

根据所述显示器显示的画面，控制驱动单元动作以使行走底盘(1)脱离地面，再通过所述驱动单元控制行走底盘(1)绕竖直轴线旋转第三设定角度。

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