CN112993854A - 一种高稳定性的输电线路抓拍监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高稳定性的输电线路抓拍监测装置，包括前驱机构(1)，前驱机构(1)通过伸缩机构(2)连接后驱机构(3)，前驱机构(1)上设有摄像机(4)，后驱机构(3)上设有控制器(5)、光伏板(6)和蓄电池(7)，控制器(5)通过无线通信模块连接遥控器，光伏板(6)通过蓄电池(7)连接控制器(5)，前驱机构(1)的两侧和后驱机构(3)的两侧均设有行走机构(8)。本发明将现有的摄像机固定于前驱机构上，利用前驱机构带动摄像机在支线上移动进行抓拍，本发明具有抓拍所得照片质量稳定性好的优点，使输电线路的评估工作易于进行。

Description

一种高稳定性的输电线路抓拍监测装置

技术领域

本发明属于输电线路监测设备领域，尤其涉及一种高稳定性的输电线路抓拍监测装置。

背景技术

输电线路是电网的重要组成部分，为确保电网的稳定运行，有必要对输电线路进行监测。输电线路通过多个铁塔架空，每相邻的两个铁塔之间为一支线，多个支线构成输电线路。现有的监测设备是固定在铁塔上的摄像机，摄像机的底部设有旋转机构，摄像机的焦距可变，具有联网功能，通过远程操控的方式使旋转机构工作，改变摄像机的拍摄方向，通过远程操控的方式改变摄像机的焦距，使摄像机能够抓拍到支线上不同位置的照片，检修人员通过照片判断支线的情况，是否悬挂有异物、表面是否有腐蚀等，以便对支线进行及时的检修，即对输电线路进行及时检修。

由于两个铁塔之间的距离很大，支线长度很长，而支线又处于高空，周边风速经常很大，导致支线经常会大幅度摆动，当摄像机对支线远端进行拍摄时，摄像机难以对准支线，难以拍摄到有效图片，且支线摆动之下，即使摄像机排到支线，所拍支线照片模糊，照片的质量稳定性差，检修人员难以从照片上看到是否有小体积异物存在，更不可能看清楚支线表面腐蚀情况，会对检修人员的评估工作造成困难，即对输电线路的评估造成困难。

因此，现有的检测设备存在抓拍所得照片质量稳定性差的缺点，会对输电线路的评估造成困难。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种高稳定性的输电线路抓拍监测装置。本发明具有抓拍所得照片质量稳定性好的优点，使输电线路的评估工作易于进行。

本发明的技术方案：一种高稳定性的输电线路抓拍监测装置，包括前驱机构，前驱机构通过伸缩机构连接后驱机构，前驱机构上设有摄像机，后驱机构上设有控制器、光伏板和蓄电池，控制器通过无线通信模块连接遥控器，光伏板通过蓄电池连接控制器，前驱机构的两侧和后驱机构的两侧均设有行走机构。所述摄像机的底部设有旋转机构，具有联网功能。

前述的高稳定性的输电线路抓拍监测装置中，所述前驱机构和后驱机构均包括框架，所述行走机构包括与框架连接的U形块，U形块的顶部设有与控制器连接的第一电机，第一电机的输出端设有蜗杆，蜗杆位于U形块的槽口内，蜗杆的两侧均设有与U形块转动连接的蜗轮，蜗轮上设有向外伸出的摆臂，摆臂的端部设有转动连接的滚轮，滚轮的轴线与框架所在平面之间具有向内侧倾斜的夹角，滚轮的外周面上设有环形槽；U形块的前侧设有摆杆，摆杆的前端设有探测轮，摆杆上设有与U形块固定的传感器，传感器连接控制器。

前述的高稳定性的输电线路抓拍监测装置中，所述第一电机是具有防水功能的步进电机。

前述的高稳定性的输电线路抓拍监测装置中，所述环形槽上设有橡胶层。

前述的高稳定性的输电线路抓拍监测装置中，所述前驱机构的两侧和后驱机构的两侧均设有两个行走机构。

前述的高稳定性的输电线路抓拍监测装置中，所述伸缩机构包括固定在其中一个框架上的第二电机，第二电机的输出端设有螺杆，螺杆上设有与另一个框架固定的螺母，螺杆的两侧均设有与其中一个框架连接的导杆，导杆上设有与另一个框架固定的导套。

前述的高稳定性的输电线路抓拍监测装置的使用方法，将前驱机构固定在输电线路上，利用伸缩机构拉动后驱机构向前移动；将后驱机构固定在输电线路上，利用伸缩机构推动前驱机构向前移动；前驱机构带动摄像机前进，对输电线路进行抓拍。

与现有技术相比，本发明将现有的摄像机固定于前驱机构上，利用前驱机构带动摄像机在支线上移动，沿支线进行近距离抓拍，抓拍时，摄像机与抓拍点的相对位置固定，不随气流影响而发生较大改变，从而抓拍到的照片清晰，照片的质量稳定性好，检修人员能从照片上看到是否有小体积异物存在，也能看清楚支线表面腐蚀情况，使检修人员的评估工作易于进行，即对输电线路的评估工作易于进行。

受重力作用，两个铁塔之间的支线呈现抛物线状，靠近铁塔一端的支线坡度较大，仅仅依靠前驱机构难以完成爬坡动作，本发明在前驱机构的后侧设置后驱机构，利用伸缩机构反复改变前驱机构和后驱机构的距离，使前驱机构获得推动力，便于完成爬坡动作的进行，使得摄像机能够在整条支线上移动，抓拍范围更大，更加便于输电线路评估工作的进行。

因此，本发明具有抓拍所得照片质量稳定性好的优点，使输电线路的评估工作易于进行。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是行走机构的结构示意图。

图3是行走机构的正视图。

图4是伸缩机构的结构示意图。

附图中的标记为：1-前驱机构，2-伸缩机构，3-后驱机构，4-摄像机，5-控制器，6-光伏板，7-蓄电池，8-行走机构，9-间隔棒，10-分裂导线，11-套环；100-框架；200-第二电机，201-螺杆，202-螺母，203-导杆，204-导套；800-U形块，801-第一电机，802-蜗杆，803-蜗轮，804-摆臂，805-滚轮，806-环形槽，807-摆杆，808-探测轮，809-传感器，810-转轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例。一种高稳定性的输电线路抓拍监测装置，如图1所示，包括前驱机构1，前驱机构1通过伸缩机构2连接后驱机构3，前驱机构1上设有摄像机4(所述摄像机4是现有的摄像机，底部设有旋转机构，摄像机的焦距可变，具有联网功能)，后驱机构3上设有控制器5、光伏板6和蓄电池7，控制器5通过无线通信模块连接遥控器，光伏板6通过蓄电池7连接控制器5，前驱机构1的两侧和后驱机构3的两侧均设有行走机构8。

所述前驱机构1和后驱机构3均包括框架100，如图2和图3所示，所述行走机构8包括与框架100连接的U形块800，U形块800的顶部设有与控制器5连接的第一电机801，第一电机801与U形块800固定，第一电机801的输出端设有蜗杆802，蜗杆802位于U形块800的槽口内，蜗杆802的两侧均设有与U形块800转动连接的蜗轮803，蜗轮803上设有向外伸出的摆臂804，摆臂804为U形，摆臂804的端部设有转动连接的滚轮805，滚轮805的轴线与框架100所在平面之间具有向内侧倾斜的夹角，滚轮805的外周面上设有环形槽806；U形块800的前侧设有摆杆807，摆杆807的后端设有与U形块连接的转轴810，摆杆807的前端设有转动连接的探测轮808，转轴810上设有与U形块800固定的传感器809，所示传感器809是微动形成开关、型号ME8108，传感器809连接控制器5。

所述第一电机801是具有防水功能的步进电机。

所述环形槽806上设有橡胶层，以增加滚轮805的摩擦力。

所述前驱机构1的两侧和后驱机构3的两侧均设有两个行走机构8。

所述伸缩机构2包括固定在其中一个框架100上的第二电机200，第二电机200具有防水功能，第二电机200的输出端设有螺杆201，螺杆201上设有与另一个框架100固定的螺母202，螺杆201的两侧均设有与其中一个框架100连接的导杆203，导杆203上设有与另一个框架100固定的导套204。

高稳定性的输电线路抓拍监测装置的使用方法：将前驱机构1固定在输电线路上，利用伸缩机构2拉动后驱机构3向前移动；将后驱机构3固定在输电线路上，利用伸缩机构2推动前驱机构1向前移动；前驱机构3带动摄像机4前进，对输电线路进行抓拍。

本发明需要解决的技术难点：1、输电线路上通常具有多相电缆，每相电缆又由多根分裂导线10组成，多根分裂导线10之间设有间隔棒9，间隔棒9的作用是维持分裂导线10之间的距离恒定，保持平行，间隔棒9的端部具有被分裂导线10穿过的套环11，但间隔棒9的存在会对前驱机构1和后驱机构3的移动造成障碍；2、靠近铁塔的分裂导线10坡度大，爬坡困难。

本发明在安装位置：本发明主要运用的场景是人迹罕见的高山、峡谷等地，设置于两个铁塔之间，位于前驱机构1两侧和后驱机构3两侧的行走机构8分别与同相的最上侧的两根分裂导线10连接。滚轮805的轴线与对应侧的间隔棒9保持平行。

行走机构的工作原理：如图2和图3所示，探测轮808在重力作用下贴合在对应的分裂导线10上，当探测轮808经过套环11时，探测轮808高度改变，探测轮808带动摆杆807摆动，摆杆807压迫到传感器809，传感器809向控制器5发出感应信号。第一电机801正转时，蜗杆802相应正转，蜗杆802通过蜗轮803使两侧的摆臂804向内摆动，两个滚轮805相互靠近抱紧分裂导线10；第一电机801反转时，蜗杆802相应反转，蜗杆802通过蜗轮803使两侧的摆臂804向外摆动，两个滚轮805相互远离，两个滚轮805之间留出可被间隔棒9和套环11穿过的空隙。

本发明的工作原理：为便于表述，将前驱机构1上的第一电机801表示为A电机，将后驱机构3上的第一电机801表示为B电机。

遥控器通过无线通信模块向控制器5发出前进信号，控制器5接受到前进信号后，向第二电机200反复向第二电机200输出正转信号和反转信号，使第二电机200交替正反转，螺杆201也相应的交替正反转，螺杆201通过螺母202使前驱机构1和后驱机构3之间的距离交替的变大和变小。

当控制器5向第二电机200输出正转信号时，同步的向B电机输出夹紧信号、向A电机输出保持信号，此时，B电机正转一定角度使所对应的滚轮805夹紧分裂导线10，后驱机构3在分裂导线10上得以固定，防止被风吹掉落，由于前驱机构1和后驱机构3之间的距离变大，前驱机构1向前移动。A电机接收到保持信号时，A电机保持在零位，使对应的两个滚轮805贴合在分裂导线10上，但不夹紧分裂导线10，从而在保持限位在分裂导线10的基础上，可以旋转而使前驱机构1顺利前进。

当控制器5向第二电机200输出反转信号时，同步的向A电机输出夹紧信号、向B电机输出保持信号，此时，A电机正转一定角度使所对应的滚轮805夹紧分裂导线10，前驱机构1在分裂导线10上得以固定，防止被风吹掉落，由于前驱机构1和后驱机构3之间的距离变小，后驱机构3向前移动。B电机接收到保持信号时，A电机保持零位，使对应的两个滚轮805贴合在分裂导线10上，但不夹紧分裂导线10，从而在保持限位在分裂导线10的基础上，可以旋转而使后驱机构3顺利前进。

当任意一个行走机构8上的探测轮808经过套环11时，控制器5接收到感应信号，控制器5向该行走机构8上的第一电机801先后发出松开信号和保持信号，当第一电机801接受到松开信号时，第一电机801反转，使该行走机构8上的两个滚轮松开，在探测轮808经过套环11后，第一电机801接受到保持信号，第一电机801反转至零位，使对应的两个滚轮805重新贴合在分裂导线10上。

本发明具有抓拍所得照片质量稳定性好的优点，使输电线路的评估工作易于进行。

Claims (6)

1.一种高稳定性的输电线路抓拍监测装置，其特征在于：包括前驱机构(1)，前驱机构(1)通过伸缩机构(2)连接后驱机构(3)，前驱机构(1)上设有摄像机(4)，后驱机构(3)上设有控制器(5)、光伏板(6)和蓄电池(7)，控制器(5)通过无线通信模块连接遥控器，光伏板(6)通过蓄电池(7)连接控制器(5)，前驱机构(1)的两侧和后驱机构(3)的两侧均设有行走机构(8)。

2.根据权利要求1所述的高稳定性的输电线路抓拍监测装置，其特征在于：所述前驱机构(1)和后驱机构(3)均包括框架(100)，所述行走机构(8)包括与框架(100)连接的U形块(800)，U形块(800)的顶部设有与控制器(5)连接的第一电机(801)，第一电机(801)的输出端设有蜗杆(802)，蜗杆(802)位于U形块(800)的槽口内，蜗杆(802)的两侧均设有与U形块(800)转动连接的蜗轮(803)，蜗轮(803)上设有向外伸出的摆臂(804)，摆臂(804)的端部设有转动连接的滚轮(805)，滚轮(805)的轴线与框架(100)所在平面之间具有向内侧倾斜的夹角，滚轮(805)的外周面上设有环形槽(806)；U形块(800)的前侧设有摆杆(807)，摆杆(807)的前端设有探测轮(808)，摆杆(807)上设有与U形块(800)固定的传感器(809)，传感器(809)连接控制器(5)。

3.根据权利要求2所述的高稳定性的输电线路抓拍监测装置，其特征在于：所述第一电机(801)是具有防水功能的步进电机。

4.根据权利要求2所述的高稳定性的输电线路抓拍监测装置，其特征在于：所述环形槽(806)上设有橡胶层。

5.根据权利要求1所述的高稳定性的输电线路抓拍监测装置，其特征在于：所述前驱机构(1)的两侧和后驱机构(3)的两侧均设有两个行走机构(8)。

6.根据权利要求2所述的高稳定性的输电线路抓拍监测装置，其特征在于：所述伸缩机构(2)包括固定在其中一个框架(100)上的第二电机(200)，第二电机(200)的输出端设有螺杆(201)，螺杆(201)上设有与另一个框架(100)固定的螺母(202)，螺杆(201)的两侧均设有与其中一个框架(100)连接的导杆(203)，导杆(203)上设有与另一个框架(100)固定的导套(204)。

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