CN116316272A - 一种用于架空输电线路的巡检机器人及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种用于架空输电线路的巡检机器人及其工作方法，该巡检机器人包括：固定模块、采集模块、控制模块、伸缩模块和通信模块。该方法包括：根据所获取的巡检指令，控制模块控制固定模块和伸缩模块，使所述巡检机器人在水泥杆塔上下移动或者左右移动；在巡检机器人移动的同时，根据控制模块的指令，对水泥杆塔的本体和通道进行巡检，采集水泥杆塔的图像信息；将所述图像信息传输至控制模块；控制模块对所述图像信息进行处理；将处理后的图像信息，经由通信模块传输至台监控中心。通过本申请，能够有效提高巡检效率，提高巡检结果的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及高压输电线路检测技术领域，特别是涉及一种用于架空输电线路的巡检机器人及其工作方法。
背景技术
高压输电是长距离输电的主要方式，然而由于输电线路长期暴露在野外恶劣自然环境中，容易被自然侵害，且存在外力破坏的风险，从而出现高压线路隐患或故障，可见，高压输电线路的安全稳定运行直接影响这电力系统的可靠性。因此，需要定期对高压输电线路进行巡视和检查，及时发现高压线路故障。
传统的巡检方法是人工巡检，然而由于人工巡检的安全性和巡检周期较长，且受自然环境影响较大，逐渐被无人机巡视代替。具体地，通过无人机对架空输电线路的水泥杆塔进行巡检，从而确定高压线路的隐患或潜在故障。
然而，目前利用无人机进行高压架空线路巡检的方法中，由于无人机巡检存在续航能力低、信号传输距离比较近的特征，从而导致巡检效率较低。而且无人机巡检受无人机驾驶员水平以及镜头仰角等因素的影响，会导致巡检的准确性较差。
发明内容
本申请提供了一种用于架空输电线路的巡检机器人及其工作方法，以解决现有技术中的巡检方法导致巡检效率较低、巡检的准确性较差的问题。
为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：
一种用于架空输电线路的巡检机器人，所述巡检机器人包括：
固定模块，与所述架空输电线路的水泥杆塔活动连接，用于固定所述巡检机器人；
采集模块，用于对水泥杆塔的本体和通道进行巡检，采集水泥杆塔的图像信息，并将所述图像信息传输至控制模块；
所述控制模块，用于控制固定模块、伸缩模块以及采集模块，并对所述图像信息进行处理后传输至通信模块；
所述伸缩模块，用于根据所述控制模块的控制指令，带动所述巡检机器人进行移动；
所述通信模块，用于根据所述控制模块的指令，将处理后的图像信息传输至后台监控中心。
可选地，所述固定模块为一负压发生设备，吸附于所述架空输电线路的水泥杆塔上。
可选地，所述采集模块为：可见光和红外光双摄像头。
可选地，所述可见光和红外光双摄像头为可自由旋转结构。
可选地，所述控制模块为CPU。
可选地，所述通信模块为4G通信模块。
可选地，所述伸缩模块为可上下、左右移动的伸缩机构。
一种用于架空输电线路的巡检机器人的工作方法，所述工作方法用于如上任一所述的一种用于架空输电线路的巡检机器人，所述工作方法包括：
根据所获取的巡检指令，控制模块控制固定模块和伸缩模块，使所述巡检机器人在水泥杆塔上下移动或者左右移动；
在巡检机器人移动的同时，根据控制模块的指令，对水泥杆塔的本体和通道进行巡检，采集水泥杆塔的图像信息；
将所述图像信息传输至控制模块；
控制模块对所述图像信息进行处理；
将处理后的图像信息，经由通信模块传输至台监控中心。
可选地，所述根据控制模块的指令，对水泥杆塔的本体和通道进行巡检，采集水泥杆塔的图像信息，具体为：
根据控制模块的指令，利用可见光和红外光双摄像头，对水泥杆塔的本体和通道进行巡检，采集水泥杆塔的图像信息。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请提供一种用于架空输电线路的巡检机器人，该巡检机器人主要包括：固定模块、采集模块、控制模块、伸缩模块和通信模块，通过固定模块与架空输电线路的水泥杆塔活动连接，通过与伸缩模块搭配使用，既能够固定巡检机器人，又能够根据控制模块的控制在水泥杆塔上进行移动，便于灵活拍摄，从而提高巡检的准确性和效率。采集模块能够对水泥杆塔的本体和通道进行巡检，相比于无人机巡检，本实施例中的结构能够避免镜头仰角问题，有利于提高巡检结果的准确性。通信模块的设计，相比于无人机巡检，不再受限于续航能力以及信号传输距离的影响，能够根据控制模块的指令，快速而准确地将采集模块采集到的图像信息传输至后台监控中心。后台监控中心足不出户即可查看现场的架空输电线路运行状态，能够有效节省成本，提高工作的安全性。而且本实施例中的模块相对独立，任一模块出现故障，更换故障模块即可，维护方便且维护成本低，便于推广应用。
本申请还提供一种用于架空输电线路的巡检机器人的工作方法，该工作方法首先根据所获取的巡检指令，控制模块控制固定模块和伸缩模块，使整个巡检机器人在水泥杆塔上下移动或左右移动，同时采集水泥杆塔的图像信息，这种方法采集到的架空输电线路信息更加全面、准确和及时，有利于提高巡检的准确性和巡检效率。将采集到的图像信息传输至控制模块后，控制模块对图像信息进行处理并经由通信模块传输至后台监控中心，从而实现图像信息的快速传输，而且这种巡检方法并不受限于传输距离的影响，有利于提高传输效率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请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地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种用于架空输电线路的巡检机器人的结构示意图；
图2为本申请实施例的巡检机器人在实际应用中的结构示意图；
图3为本申请实施例所提供的一种用于架空输电线路的巡检机器人的工作方法的流程示意图。
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中的技术方案，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，都应当属于本申请保护的范围。
为了更好地理解本申请，下面结合附图来详细解释本申请的实施方式。
实施例一
参见图1，图1为本申请实施例所提供的一种用于架空输电线路的巡检机器人的结构示意图。由图1可知，本实施例中用于架空输电线路的巡检机器人，主要包括：固定模块、采集模块、控制模块、伸缩模块和通信模块五个部分。
其中，固定模块，与架空输电线路的水泥杆塔活动连接，用于固定巡检机器人；采集模块，用于对水泥杆塔的本体和通道进行巡检，采集水泥杆塔的图像信息，并将图像信息传输至控制模块；控制模块，用于控制固定模块、伸缩模块以及采集模块，并对图像信息进行处理后传输至通信模块；伸缩模块，用于根据控制模块的控制指令，带动巡检机器人进行移动；通信模块，用于根据控制模块的指令，将处理后的图像信息传输至后台监控中心。
本实施例中的巡检机器人用于对架空输电线路的水泥杆塔进行自动巡检。
在一种可能的实现方式中，固定模块可以采用一负压发生设备实现，用于吸附于架空输电线路的水泥杆塔上，既能够固定巡检机器人，又能够在控制模块的控制下使巡检机器人跟随伸缩模块移动。
在另一种可能的实现方式中，采集模块采用可见光和红外光双摄像头，从而能够有效提高巡检结果的准确性。
进一步地，该可见光和红外光双摄像头可以采用可自由旋转结构，相比于现有技术中的无人机巡检，能够避免无人机驾驶员水平以及镜头仰角等因素的影响，从而更加精确地展示线路运行状态，缩短拍摄时间、提高拍摄的灵活性以及图像采集的准确性，从而进一步提高巡检结果的准确性和巡检效率。
本实施例中的控制模块可以采用CPU，也可以采用微处理器。通过CPU对固定模块、伸缩模块以及采集模块进行控制，从而控制巡检机器人在水泥杆塔上上下和左右移动，控制模块还对图像信息进行处理后传输至通信模块，使得后台监控中心足不出户就能够及时获取架空输电线路的运行状态。
本实施例中的通信模块采用无线传输通信模块，具体可以使用4G通信模块。
进一步地，本实施例中的伸缩模块可采用上下、左右移动的伸缩机构，从而能够根据水泥杆塔的实际结构灵活调整巡检机器人的位置，获取最佳拍摄角度，提高图片的清晰度和准确性。
图2为本申请实施例的巡检机器人在实际应用中的结构示意图，图2中①为负压发生设备，②为执行机构，相当于控制模块和通信模块，③为伸缩模块，④为可自由旋转的可见光和红外光双摄像头。通过负压发生设备①，能够确保整个巡检机器人牢牢吸附在水泥杆塔上，通过执行机构②中的控制模块控制伸缩模块③和负压发生设备①，能够确保巡检机器人进行上下、左右移动，通过执行机构②中的控制模块，还可以将可自由旋转的可见光和红外光双摄像头④拍摄的杆塔本体及通道照片及时传输至后台监控中心，从而极大提高巡检效率。
实施例二
在图1和图2所示实施例的基础上参见图3，图3为申请实施例所提供的一种用于架空输电线路的巡检机器人的工作方法的流程示意图。由图3可知，本实施例中巡检机器人的工作方法，主要包括如下过程：
S1：根据所获取的巡检指令，控制模块控制固定模块和伸缩模块，使巡检机器人在水泥杆塔上下移动或者左右移动。
S2：在巡检机器人移动的同时，根据控制模块的指令，对水泥杆塔的本体和通道进行巡检，采集水泥杆塔的图像信息。
具体地，根据控制模块的指令，利用可见光和红外光双摄像头，对水泥杆塔的本体和通道进行巡检，采集水泥杆塔的图像信息。
S3：将图像信息传输至控制模块。
S4：控制模块对图像信息进行处理。
本实施例中控制模块对图像信息的处理方法，主要包括两个方面：降低图像像素和格式处理。具体地，降低图像像素的处理方法是在确保图像清晰度满足后台监控信息查看要求的基础上，降低所拍摄图像的像素，从而节省传输资源，提高图像信息的传输效率。对图像信息进行格式处理的方法，主要是通过对图像信息进行处理使得后台监控中心能够正常查看图像信息，采用现有技术中对可见光和红外光的图像处理方法即可，在此不再赘述。
继续参见图3可知，控制模块对图像信息进行处理后，执行步骤S5：将处理后的图像信息，经由通信模块传输至台监控中心。
该实施例中未详细描述的部分，可以参见图1和图2所示的实施例，两个实施例之间可以互相参照，在此不再赘述。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种用于架空输电线路的巡检机器人，其特征在于，所述巡检机器人包括：
固定模块，与所述架空输电线路的水泥杆塔活动连接，用于固定所述巡检机器人；
采集模块，用于对水泥杆塔的本体和通道进行巡检，采集水泥杆塔的图像信息，并将所述图像信息传输至控制模块；
所述控制模块，用于控制固定模块、伸缩模块以及采集模块，并对所述图像信息进行处理后传输至通信模块；
所述伸缩模块，用于根据所述控制模块的控制指令，带动所述巡检机器人进行移动；
所述通信模块，用于根据所述控制模块的指令，将处理后的图像信息传输至后台监控中心。
2.根据权利要求1所述的一种用于架空输电线路的巡检机器人，其特征在于，所述固定模块为一负压发生设备，吸附于所述架空输电线路的水泥杆塔上。
3.根据权利要求1所述的一种用于架空输电线路的巡检机器人，其特征在于，所述采集模块为：可见光和红外光双摄像头。
4.根据权利要求3所述的一种用于架空输电线路的巡检机器人，其特征在于，所述可见光和红外光双摄像头为可自由旋转结构。
5.根据权利要求1所述的一种用于架空输电线路的巡检机器人，其特征在于，所述控制模块为CPU。
6.根据权利要求1所述的一种用于架空输电线路的巡检机器人，其特征在于，所述通信模块为4G通信模块。
7.根据权利要求1所述的一种用于架空输电线路的巡检机器人，其特征在于，所述伸缩模块为可上下、左右移动的伸缩机构。
8.一种用于架空输电线路的巡检机器人的工作方法，其特征在于，所述工作方法用于如上权利要求1-7中任一所述的一种用于架空输电线路的巡检机器人，所述工作方法包括：
根据所获取的巡检指令，控制模块控制固定模块和伸缩模块，使所述巡检机器人在水泥杆塔上下移动或者左右移动；
在巡检机器人移动的同时，根据控制模块的指令，对水泥杆塔的本体和通道进行巡检，采集水泥杆塔的图像信息；
将所述图像信息传输至控制模块；
控制模块对所述图像信息进行处理；
将处理后的图像信息，经由通信模块传输至台监控中心。
9.根据权利要求8所述的一种用于架空输电线路的巡检机器人的工作方法，其特征在于，所述根据控制模块的指令，对水泥杆塔的本体和通道进行巡检，采集水泥杆塔的图像信息，具体为：
根据控制模块的指令，利用可见光和红外光双摄像头，对水泥杆塔的本体和通道进行巡检，采集水泥杆塔的图像信息。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117316041A (zh) * | 2023-09-18 | 2023-12-29 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 智能机巡专用杆塔标示牌及其控制方法 |
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2023
- 2023-03-24 CN CN202310315495.6A patent/CN116316272A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN117316041A (zh) * | 2023-09-18 | 2023-12-29 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 智能机巡专用杆塔标示牌及其控制方法 |
| CN117316041B (zh) * | 2023-09-18 | 2024-03-26 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 智能机巡专用杆塔标示牌及其控制方法 |
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