CN114097450A - 一种用于电力线路树障清理的机器人 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种用于电力线路树障清理的机器人，包括：机器人本体；机器人本体上设置有机械臂、视觉装置和用于探测树障距离的雷达探测模块；机械臂的末端设置有电锯；机器人本体内设置有控制系统和电源系统；电源系统与控制系统电连接；控制系统分别与机械臂、视觉装置、雷达探测模块和电锯电连接；控制系统内设置有无线传输模块。本发明能够代替人工进行树障清理作业，以减少人身伤亡事故的发生。

Description

一种用于电力线路树障清理的机器人
技术领域
本申请涉及树障清理机器人技术领域，尤其涉及一种用于电力线路树障清理的机器人。
背景技术
树障清理是线路运维中处理最频繁的安全隐患之一。一般，电力公司的线路树障隐患问题是指输配线路两侧的树木因为自然生长与线路的距离低于安全距离，而清理这些树障，则是派专人对这些靠近线路的树木进行修剪，使之满足安全距离要求。
目前，树障清理作业是由人手持电锯或油锯，站在斗臂车上去执行作业。但这样的作业方式存在两点风险，一是登高作业，有跌落隐患；二是作业过程中，因为本身树枝的安全距离不足，作业过程中树枝与线路产生尖端放电概率很大，人员因树枝带电而导致触电的风险高了很多。为此，本发明提出一种用于电力线路树障清理的机器人。
发明内容
本申请实施例提供了一种用于电力线路树障清理的机器人，使得能够代替人工进行树障清理作业，以减少人身伤亡事故的发生。
有鉴于此，本申请提供了一种用于电力线路树障清理的机器人，包括：机器人本体；
所述机器人本体上设置有机械臂、视觉装置和用于探测树障距离的雷达探测模块；
所述机械臂的末端设置有电锯；
所述机器人本体内设置有控制系统和电源系统；
所述电源系统与所述控制系统电连接；
所述控制系统分别与所述机械臂、所述视觉装置、所述雷达探测模块和所述电锯电连接；
所述控制系统内设置有无线传输模块。
可选地，所述机械臂包括大臂、中臂和小臂；
所述大臂固定安装在所述机器人本体顶部；
所述大臂与所述中臂、所述中臂与所述小臂均通过电动关节模组连接。
可选地，所述视觉装置包括固定在所述机器人本体上的活动卡扣、可在所述活动卡扣内上下移动和旋转的活动杆以及与所述活动杆铰接的摄像头。
可选地，所述视觉装置的数量为两个。
可选地，所述雷达探测模块包括安装在所述机器人本体上的前端雷达和安装在所述摄像头上的后端雷达。
可选地，所述摄像头外包裹有外壳；
所述外壳包括前盖和后盖；
所述前盖与所述后盖可拆卸连接；
所述前盖上设置有透明窗口；
所述后盖的后端设置有用于安装所述后端雷达的安装部。
可选地，所述机器人本体上还设置有天线，所述天线与所述无线传输模块电连接。
可选地，所述天线为吸盘天线。
可选地，所述电锯包括锯盘、驱动电机和连接法兰；
所述驱动电机通过所述连接法兰与所述机械臂的末端连接；
所述驱动电机驱动连接所述锯盘。
可选地，所述机器人本体上设置有提手。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本机器人针对带电作业特殊环境应用场景设计，其包括机器人本体和设置在机器人本体上的机械臂、视觉装置和用于探测树障距离的雷达探测模块，机器人本体内设置有控制系统和电源系统，控制系统内设置有无线传输模块，可以远程查看作业画面，并通过利用机械臂搭载电锯完成削枝作业，实现机器代人作业清理树障，有效提高工作效率，节省人力成本，并提高安全性。
附图说明
图1为本申请实施例中用于电力线路树障清理的机器人的结构示意图；
图2为本申请实施例中摄像头的结构示意图；
图3为本申请实施例中电锯的结构示意图；
图4为本申请实施例中用于电力线路树障清理的机器人的俯视图；
图5为本申请实施例中用于电力线路树障清理的机器人的等轴视图；
其中，附图标记为：
11-机器人本体，21-大臂，22-中臂，23-小臂，31-活动卡扣，32-活动杆，33-摄像头，331-前盖，332-后盖，333-安装部，41-前端雷达，42-后端雷达，51-吸盘天线，61-电锯，611-锯盘，612-驱动电机，613-连接法兰，71-提手。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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申请中的具体含义。
本申请提供了一种用于电力线路树障清理的机器人的一个实施例，具体请参阅图1、图4以及图5。
本实施例中的用于电力线路树障清理的机器人包括：机器人本体11，机器人本体11上设置有机械臂、视觉装置和用于探测树障距离的雷达探测模块，机械臂的末端设置有电锯61，机器人本体11内设置有控制系统和电源系统，电源系统与控制系统电连接，控制系统分别与机械臂、视觉装置、雷达探测模块和电锯61电连接，控制系统内设置有无线传输模块。
需要说明的是：本机器人针对带电作业特殊环境应用场景设计，其包括机器人本体11和设置在机器人本体11上的机械臂、视觉装置和用于探测树障距离的雷达探测模块，机器人本体11内设置有控制系统和电源系统，控制系统内设置有无线传输模块，可以远程查看作业画面，并通过利用机械臂搭载电锯61完成削枝作业，实现机器代人作业清理树障，有效提高工作效率，节省人力成本，并提高安全性。
以上为本申请实施例提供的一种用于电力线路树障清理的机器人的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种用于电力线路树障清理的机器人的实施例二，具体请参阅图1至图5。
本实施例中的用于电力线路树障清理的机器人包括：机器人本体11，机器人本体11上设置有机械臂、视觉装置和用于探测树障距离的雷达探测模块，机械臂的末端设置有电锯61，机器人本体11内设置有控制系统和电源系统，电源系统与控制系统电连接，控制系统分别与机械臂、视觉装置、雷达探测模块和电锯61电连接，控制系统内设置有无线传输模块。
具体的，机械臂包括大臂21、中臂22和小臂23，大臂21底部固定安装在机器人本体11顶部，大臂21与中臂22、中臂22与小臂23均通过电动关节模组连接，机械臂可以在空间范围中移动，小臂23前端在空间范围移动。
视觉装置包括固定在机器人本体11上的活动卡扣31、可在活动卡扣31内上下移动和旋转的活动杆32以及与活动杆32铰接的摄像头33。可以理解的是，由于摄像头33与活动杆32铰接，可满足摄像头33俯仰，调节视觉角度，并且活动杆32可以在活动卡扣31内上下移动和旋转，使摄像头33具有三个自由度，可以方便快速调节摄像头33的高度和角度，有利于获取机器人作业图像。
视觉装置的数量可以为两个，采用双摄像头33，效果更佳。
雷达探测模块包括安装在机器人本体11上的前端雷达41和安装在摄像头33上的后端雷达42，通过设置前端雷达41和后端雷达42，便于检测上方物体的距离。
如图2所示，摄像头33外包裹有外壳，外壳包括前盖331和后盖332，前盖331与后盖332可拆卸连接，前盖331上设置有透明窗口，后盖332的后端设置有用于安装后端雷达42的安装部333，具体的，安装部333为设置在后盖332后端的凸起式结构，可将后端雷达42安装在内。
机器人本体11上还设置有天线，天线与无线传输模块电连接，用于将机器人的控制从工控机后台通过无线局域网扩展至手持移动末端，通过人工远程可视化遥控操作进行作业，更加安全。具体的，天线可以为吸盘天线51，吸盘天线51靠磁铁吸附在机器人本体11上，使用方便。
如图3所示，电锯61包括锯盘611、驱动电机612和连接法兰613，驱动电机612通过连接法兰613与机械臂的末端连接，驱动电机612驱动连接锯盘611。具体的，可采用机械臂内部走线方式，将驱动电机612与控制系统通过导线连接，使得整体保持整洁，在作业过程中没有过多干扰束缚。
机器人本体11上设置有提手71，便于移动。
具体实施时，将本机器人放置在绝缘斗臂车上，通过人工远程可视化遥控操作进行树障清理作业，使用方便。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于电力线路树障清理的机器人，其特征在于，包括：机器人本体；
所述机器人本体上设置有机械臂、视觉装置和用于探测树障距离的雷达探测模块；
所述机械臂的末端设置有电锯；
所述机器人本体内设置有控制系统和电源系统；
所述电源系统与所述控制系统电连接；
所述控制系统分别与所述机械臂、所述视觉装置、所述雷达探测模块和所述电锯电连接；
所述控制系统内设置有无线传输模块。
2.根据权利要求1所述的用于电力线路树障清理的机器人，其特征在于，所述机械臂包括大臂、中臂和小臂；
所述大臂固定安装在所述机器人本体顶部；
所述大臂与所述中臂、所述中臂与所述小臂均通过电动关节模组连接。
3.根据权利要求1所述的用于电力线路树障清理的机器人，其特征在于，所述视觉装置包括固定在所述机器人本体上的活动卡扣、可在所述活动卡扣内上下移动和旋转的活动杆以及与所述活动杆铰接的摄像头。
4.根据权利要求1所述的用于电力线路树障清理的机器人，其特征在于，所述视觉装置的数量为两个。
5.根据权利要求3所述的用于电力线路树障清理的机器人，其特征在于，所述雷达探测模块包括安装在所述机器人本体上的前端雷达和安装在所述摄像头上的后端雷达。
6.根据权利要求5所述的用于电力线路树障清理的机器人，其特征在于，所述摄像头外包裹有外壳；
所述外壳包括前盖和后盖；
所述前盖与所述后盖可拆卸连接；
所述前盖上设置有透明窗口；
所述后盖的后端设置有用于安装所述后端雷达的安装部。
7.根据权利要求1所述的用于电力线路树障清理的机器人，其特征在于，所述机器人本体上还设置有天线，所述天线与所述无线传输模块电连接。
8.根据权利要求7所述的用于电力线路树障清理的机器人，其特征在于，所述天线为吸盘天线。
9.根据权利要求1所述的用于电力线路树障清理的机器人，其特征在于，所述电锯包括锯盘、驱动电机和连接法兰；
所述驱动电机通过所述连接法兰与所述机械臂的末端连接；
所述驱动电机驱动连接所述锯盘。
10.根据权利要求1所述的用于电力线路树障清理的机器人，其特征在于，所述机器人本体上设置有提手。
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