CN114243568A - 一种架空线路全天候长距离巡视系统 - Google Patents

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潘沪明
彭亮良
徐龙彬
潘伟明
陈子健
张宁恺
廖志力
刘健文
招丽妍
麦立昀
郑南翔
林程
陈桄耀
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Abstract

本发明公开了一种架空线路全天候长距离巡视系统，包括跨越导轨和移动巡视装置，移动巡视装置的绝缘本体通过驱动滚轮在线路和跨越导轨上移动，带动绝缘本体上的摄像头移动巡视，不需要使用无人机巡视，具有更好的经济性，跨越导轨跨越杆塔连接杆塔两端的线路，跨越导轨与移动巡视装置的配合巡视方式，避免了因杆塔障碍导致巡视装置只能在杆塔之间的线路上移动巡视导致的巡视范围小的问题，且可全天候巡视，因此，本发明提供的架空线路全天候长距离巡视系统，既能够弥补无人机巡视上的不足，又能够避免巡视装置只能在两根线杆间沿线来回进行移动巡视，巡视范围小的技术问题。

Description

一种架空线路全天候长距离巡视系统
技术领域
本发明涉及架空线路巡检技术领域，尤其涉及一种架空线路全天候长距离巡视系统。
背景技术
在电力线路运维管理的例行巡检工作中，现场抵近线路巡视是主要的工作方式，由于电力线路长、范围广、地形地貌的分布不同，给电力线路的巡视带来了挑战。
随着无人机被引入电力巡检领域，人工完成巡检工作的方式逐渐被取代。无人机进行架空输配电线路的通道巡检并传回精细化巡检所拍摄的影像资料，后台可结合缺陷隐患样本库，利用深度学习方式，逐渐能自动批量进行缺陷隐患识别，并进行统计和汇总，生成缺陷分析报告，还可以运用视频云平台、大数据、物联网等创新技术，实现一体化视频监控，通过巡检数据和其他电网数据进行碰撞、分析、挖掘，完成更多的深化应用。在降低电力工作人员劳动强度的同时，提高工作效率，为电网安全运行提供更加有力的保障。但是无人机研发、培训和运维成本高，且无人机无法进入禁飞区、受气候影响大，无法做到全天候和全区域巡视。
避免无人机存在的缺陷的另一种架空线路巡视方法是在一个区域安装固定的自动变焦摄像头或是沿一个线轨移动摄像仪方式，由于固定和行进的方式普遍是采用线轨挂轮式(线轨上两个悬挂轮下吊着一台摄像仪)、线轨环抱式(或称包桶式)(线轨穿过摄像仪装置的中心孔洞)，这样的方式无法跨越支撑物障碍点，只能在两根线杆间沿线来回进行移动巡视，巡视范围太小，为每一段线路安装一台显然不经济，不利于推广应用。
因此，迫切需要一种架空线路全天候长距离巡视系统，既能够弥补无人机巡视上的不足，又能够避免巡视装置只能在两根线杆间沿线来回进行移动巡视，巡视范围小的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种架空线路全天候长距离巡视系统，既能够弥补无人机巡视上的不足，又能够避免巡视装置只能在两根线杆间沿线来回进行移动巡视，巡视范围小的技术问题。
有鉴于此，本发明提供了一种架空线路全天候长距离巡视系统，包括跨越导轨和移动巡视装置；
跨越导轨一端设置在杆塔的一侧，与杆塔一侧的线路连接，跨越导轨另一端设置在杆塔的另一侧，与杆塔另一侧的线路连接；
移动巡视装置包括绝缘本体、摄像头、滚轮、传动皮带、驱动电机、电源模块和通讯控制模块；
绝缘本体为下开口式结构，且下开口贯穿绝缘本体两边；
下开口顶部设置有滚轮，滚轮通过设置在绝缘本体内部的传动皮带与设置在绝缘本体内部的驱动电机传动连接；
驱动电机与设置在绝缘本体内部的电源模块连接，电源模块连接设置在绝缘本体内部的通讯控制模块；
摄像头设置在绝缘本体顶部和两侧，摄像头连接通讯控制模块和电源模块。
可选地，滚轮的数量为两个；
两个滚轮通过同一传动皮带与驱动电机连接。
可选地，跨越导轨为拱桥式跨越导轨。
可选地，还包括上轨道和下轨道；
上轨道的一端与巡视线路起点连接，另一端固定在地面；
下轨道的一端与巡视线路终点连接，另一端固定在地面。
可选地，上轨道和下轨道为垂直升降式轨道。
可选地，上轨道和下轨道为斜向升降式轨道。
可选地，还包括存储模块；
存储模块设置在绝缘本体内部，且与摄像头连接。
可选地，驱动电机为正反转驱动电机。
可选地，绝缘本体外侧面设置有显示屏；
显示屏与通讯控制模块连接。
可选地，显示屏为触摸式显示屏。
从以上技术方案可以看出，本发明提供的架空线路全天候长距离巡视系统具有以下优点：
本发明提供的架空线路全天候长距离巡视系统，移动巡视装置的绝缘本体通过驱动滚轮在线路和跨越导轨上移动，带动绝缘本体上的摄像头移动巡视，不需要使用无人机巡视，具有更好的经济性，跨越导轨跨越杆塔连接杆塔两端的线路，跨越导轨与移动巡视装置的配合巡视方式，避免了因杆塔障碍导致巡视装置只能在杆塔之间的线路上移动巡视导致的巡视范围小的问题，且可全天候巡视，因此，本发明提供的架空线路全天候长距离巡视系统，既能够弥补无人机巡视上的不足，又能够避免巡视装置只能在两根线杆间沿线来回进行移动巡视，巡视范围小的技术问题。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明提供的一种架空线路全天候长距离巡视系统的跨越导轨安装示意图；
图2为本发明提供的一种架空线路全天候长距离巡视系统的移动巡视装置的正视图；
图3为本发明提供的一种架空线路全天候长距离巡视系统的移动巡视装置的左视图；
图4为本发明提供的一种架空线路全天候长距离巡视系统的移动巡视装置的俯视图；
其中，附图标记为：
1-摄像头；2-滚轮；3-传动皮带；4-驱动电机；5-电源开关；6-电池；7-通讯控制模块；8-绝缘本体；9-跨越导轨。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。
为了便于理解，请参阅图1至图4，本发明中提供了一种架空线路全天候长距离巡视系统的实施例，包括跨越导轨9和移动巡视装置；
跨越导轨9一端设置在杆塔的一侧，与杆塔一侧的线路连接，跨越导轨9另一端设置在杆塔的另一侧，与杆塔另一侧的线路连接；
移动巡视装置包括绝缘本体8、摄像头1、滚轮2、传动皮带3、驱动电机4、电源模块和通讯控制模块7；
绝缘本体8为下开口式结构，且下开口贯穿绝缘本体8两边；
下开口顶部设置有滚轮2，滚轮2通过设置在绝缘本体8内部的传动皮带3与设置在绝缘本体8内部的驱动电机4传动连接；
驱动电机4与设置在绝缘本体8内部的电源模块连接，电源模块连接设置在绝缘本体8内部的通讯控制模块7；
摄像头1设置在绝缘本体8顶部和两侧，摄像头1连接通讯控制模块7和电源模块。
电源模块包括电源开关5和电池6，电源开关5的开合控制电池6为驱动电机4、摄像头1和通讯控制模块7的供电。滚轮2通过转动组件(如转轴)安装在绝缘本体8的下开口顶部，驱动电机4通过传动皮带3驱动滚轮2转动，当滚轮2位于线路上或跨越导轨9上时，滚轮2的转动即带动绝缘本体8在线路或跨越导轨9上移动，设置在绝缘本体8上的摄像头1也即被带动移动巡视线路，摄像头1将巡视图像通过通讯控制模块7传送给后台进行数据处理和分析。通讯控制模块7用于实现移动巡视装置与后台的通讯和根据后台控制指令对移动巡视装置进行状态控制。滚轮2可采用绝缘橡胶材质制成，有利于减轻装置的整体重量，避免给巡视线路造成较大的承重压力。
跨越导轨9在杆塔的一侧连接方式是：导轨连接端逐渐平行贴紧巡视线路上端，用套管式夹紧装置或简洁地用细铁(铜)丝整齐排列緾绕多圈将两者固定在一起，杆塔的另一侧的以同样连接方式相连。
跨越导轨9的固定方式是：在跨越导轨9的中部附近的垂直下方视跨度设有一至数条支撑杆，其下方弯向杆塔，与杆塔的一合适部位用两面板螺母夹紧装置固定，即在杆塔固定框架上夹紧一体化的高起的导轨与架空线接合好。
绝缘本体8采用下开口式两边下垂的结构，可使移动巡视装置的重心均匀平衡分布在绝缘本体8的两边的下部，能够保证移动巡视装置的稳定移动且不发生脱轨。
本发明提供的架空线路全天候长距离巡视系统，移动巡视装置的绝缘本体通过驱动滚轮在线路和跨越导轨上移动，带动绝缘本体上的摄像头移动巡视，不需要使用无人机巡视，具有更好的经济性，跨越导轨跨越杆塔连接杆塔两端的线路，跨越导轨与移动巡视装置的配合巡视方式，避免了因杆塔障碍导致巡视装置只能在杆塔之间的线路上移动巡视导致的巡视范围小的问题，且可全天候巡视，因此，本发明提供的架空线路全天候长距离巡视系统，既能够弥补无人机巡视上的不足，又能够避免巡视装置只能在两根线杆间沿线来回进行移动巡视，巡视范围小的技术问题。
在一个实施例中，滚轮2设置两个，两个滚轮2通过同一传动皮带3与驱动电机4连接。设置两个滚轮2带动绝缘本体8移动，能够进一步保证移动巡视装置巡视过程的平稳性，两个滚轮2经同一传动皮带3与驱动电机4连接，实现两个滚轮2的同步转动。驱动电机4可选为正反转驱动电机，移动巡视装置在进行一个方向的巡视结束后，可反向开始另一轮巡视工作。
在一个实施例中，跨越导轨9设置为拱桥式跨越导轨9。拱桥式跨越导轨9可采用一体化式结构，可保证移动巡视装置在跨越杆塔时稳定平滑移动。在巡视线路的起点和终点还可分别设置上轨道和下轨道，上轨道的一端与巡视线路起点连接，另一端固定在地面，下轨道的一端与巡视线路终点连接，另一端固定在地面。上轨道和下轨道的设置可实现移动巡视装置在开始巡视前自动从地面移动至正常行进线路起点和移动巡视装置在巡视结束后从正常行进线路终点移动至地面，避免了人工将移动巡视装置放置到巡视线路上的不便和安全风险，以及使用无人机放置移动巡视装置的成本高和技术复杂性高的问题。上轨道和下轨道可采用垂直升降式轨道，也可采用斜向升降式轨道。
在一个实施例中，还可以在绝缘本体8内部设置存储模块，存储模块与摄像头1连接，用于存储摄像头1采集的数据。一方面摄像头1可以通过通讯控制模块7实时将拍摄的图像数据回传给后台控制端处理，另一方面也可以将摄像头1采集的图像数据不通过通讯控制模块7实时传送回后台控制端，在移动巡视装置从巡视线路终点下来后从存储模块取得巡视的图像数据。
在一个实施例中，还可以在绝缘本体8外侧面设置有显示屏，显示屏可以是触摸式显示屏，显示屏与通讯控制模块7连接。显示屏可以显示电源模块的电量信息和驱动电机4的参数信息等。设置为触摸式显示屏则实现触摸控制移动巡视装置参数设置，在移动巡视装置巡视前配置好控制参数，可便于移动巡视装置的自动巡视，在巡视过程中，后台控制端也可通过通讯控制模块7实现对移动巡视装置的远程遥控。
本发明提供的架空线路全天候长距离巡视系统，可以对架空线路实现全天候、稳定可靠、抵近、沿线长距离、经济地巡视，弥补了采用人工、无人机、机器人等巡视方式的不足，或作为巡视方式一种补充，更经济、更可靠地进行架空线路的巡视，或作为清障的重要手段，为导轨专此设计的低成本、长期可靠的简洁固定方式适合现存场景的大规模推广应用，更好地避免追求研发使用高科技的高消费行为，且可替代无人机的不适用场景，提高了运维效率，保障网架正常运行，对保障架空型电网或其它架空线路安全和构建节约型社会具有重要的意义。
本发明提供的架空线路全天候长距离巡视系统，巡视用的跨越导轨和移动巡视装置对新建的、重要的线路可单独架设，对于原有的或只想利用原有承载任务的线路也可使用，具有很好的经济性。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种架空线路全天候长距离巡视系统，其特征在于，包括跨越导轨和移动巡视装置；
跨越导轨一端设置在杆塔的一侧，与杆塔一侧的线路连接，跨越导轨另一端设置在杆塔的另一侧，与杆塔另一侧的线路连接；
移动巡视装置包括绝缘本体、摄像头、滚轮、传动皮带、驱动电机、电源模块和通讯控制模块；
绝缘本体为下开口式结构，且下开口贯穿绝缘本体两边；
下开口顶部设置有滚轮，滚轮通过设置在绝缘本体内部的传动皮带与设置在绝缘本体内部的驱动电机传动连接；
驱动电机与设置在绝缘本体内部的电源模块连接，电源模块连接设置在绝缘本体内部的通讯控制模块；
摄像头设置在绝缘本体顶部和两侧，摄像头连接通讯控制模块和电源模块。
2.根据权利要求1所述的架空线路全天候长距离巡视系统，其特征在于，滚轮的数量为两个；
两个滚轮通过同一传动皮带与驱动电机连接。
3.根据权利要求1所述的架空线路全天候长距离巡视系统，其特征在于，跨越导轨为拱桥式跨越导轨。
4.根据权利要求1所述的架空线路全天候长距离巡视系统，其特征在于，还包括上轨道和下轨道；
上轨道的一端与巡视线路起点连接，另一端固定在地面；
下轨道的一端与巡视线路终点连接，另一端固定在地面。
5.根据权利要求4所述的架空线路全天候长距离巡视系统，其特征在于，上轨道和下轨道为垂直升降式轨道。
6.根据权利要求4所述的架空线路全天候长距离巡视系统，其特征在于，上轨道和下轨道为斜向升降式轨道。
7.根据权利要求1所述的架空线路全天候长距离巡视系统，其特征在于，还包括存储模块；
存储模块设置在绝缘本体内部，且与摄像头连接。
8.根据权利要求1所述的架空线路全天候长距离巡视系统，其特征在于，驱动电机为正反转驱动电机。
9.根据权利要求1所述的架空线路全天候长距离巡视系统，其特征在于，绝缘本体外侧面设置有显示屏；
显示屏与通讯控制模块连接。
10.根据权利要求9所述的架空线路全天候长距离巡视系统，其特征在于，显示屏为触摸式显示屏。
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