CN116846071A - 一种基于图像采集的输电线路大跨度巡检装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于图像采集的输电线路大跨度巡检装置及方法，包括图像采集组件、第一驱动件、连接组件、第二驱动件和支撑组件；图像采集组件包括巡检箱和设置于其上的行走机构，巡检箱采集输电线路图像，行走机构沿输电线路行走；连接组件包括摆臂和与其转动连接的安装杆，摆臂与巡检箱转动连接，安装杆与支撑组件连接；第一驱动件设置于巡检箱上，其驱动端驱动连接组件转动，以带动支撑组件抵持或脱离输电线路；第二驱动件设置于安装杆上，其驱动端驱动摆臂转动，以带动行走机构脱离或抵持输电线路；支撑组件在行走机构脱离输电线路时挂设于输电线路上。本发明可以越过大跨度的节点障碍物，从而提高对节点障碍物的适应度。

Description

一种基于图像采集的输电线路大跨度巡检装置及方法

技术领域

本发明输电线路巡检技术领域，具体涉及一种基于图像采集的输电线路大跨度巡检装置及方法。

背景技术

输电线路是电力系统的重要组成部分，由于输电线路长期暴露在野外，在经受风雨侵蚀后，经常会出现断股、磨损及腐蚀等损伤，会影响电力系统的正常运行，造成严重的经济损失及安全事故，因而需要定期对输电线路进行巡检故障排查，以保证电力正常输送，防止事故的发生。传统的输电线路巡检工作多由人工完成，但是人工巡检危险性高，且效率低，为了解决上述问题，目前主要采用自行走式巡检装置，主要就是设置导轮在输电线路上行走再配合携带的巡检箱以及图像采集装置进行监测。

由于架空线路需要多个架空支架，线路与架空支架之间具有连接节点，巡检装置需要跨过节点，如CN114261511A公开一种输电线巡检机器人，包括有壳体、爬行组件、飞行组件；爬行组件包括有滑动连接在壳体下部的滑动壳和转动连接在滑动壳内的压线轮；飞行组件包括有转动连接在壳体内的机臂、设置在机臂上的飞行电机以及固定连接在飞行电机输出轴上的螺旋桨；壳体内设置有切换电机；当进行飞行时，螺旋桨的转动轴沿纵向设置，螺旋桨产生的推力带动壳体飞行；当进行检测时，螺旋桨的转动轴沿前后方向设置，螺旋桨产生的推力带动壳体沿导线滑动。虽然搭载检测设备对输电线路进行检测，能够遥控飞向输电线路并挂载在输电线路上；能够自动越过输电线路上的障碍物。但是该装置跨越节点障碍物的机构复杂，成本较高。另外该装置只能越过小跨度的障碍物，在节点障碍物跨度较大或具有障碍物较大起伏时无法满足要求，即现有装置对于节点障碍物的适应度不高。

因此，如何提供一种对于节点障碍物具有较高适应度的巡检装置是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种基于图像采集的输电线路大跨度巡检装置及方法，可以越过大跨度的节点障碍物，从而提高对节点障碍物的适应度。

第一方面，本发明提供一种基于图像采集的输电线路大跨度巡检装置，包括图像采集组件、第一驱动件、连接组件、第二驱动件和支撑组件；

图像采集组件包括巡检箱和设置于巡检箱上的行走机构，巡检箱采集输电线路图像，行走机构沿输电线路行走；

连接组件包括摆臂和与摆臂转动连接的安装杆，摆臂远离安装杆的一端与巡检箱转动连接，安装杆远离摆臂的一端与支撑组件连接；

第一驱动件设置于巡检箱上，其驱动端作用于摆臂一端，驱动连接组件转动，以带动支撑组件抵持或脱离输电线路；

第二驱动件设置于安装杆上，其驱动端作用于摆臂另一端，驱动摆臂转动，以带动行走机构脱离或抵持输电线路；

支撑组件在行走机构脱离输电线路时挂设于输电线路上。

进一步的，巡检箱的侧面和底部均设有图像采集器，巡检箱内部设有控制组件，巡检箱底部还设有与图像采集器连接的无线收发组件。

进一步的，摆臂靠近安装杆的一端固定有连接轴，摆臂通过连接轴与安装杆转动连接，连接轴一端延伸至安装杆内部并固定有从动齿轮，安装杆内一侧转动设有与从动齿轮啮合的主动齿轮，第二驱动件的驱动端与主动齿轮连接。

进一步的，摆臂包括第一摆臂和一端套设于第一摆臂外的第二摆臂，第一摆臂远离第二摆臂的一端与巡检箱转动连接，第二摆臂远离第一摆臂的一端与安装杆转动连接，第二摆臂内固定设有第六驱动件，第六驱动件的输出端与第一摆臂固定。

进一步的，第二摆臂内设有滑道，第一摆臂的一端滑动设于滑道内，第一摆臂侧壁设有导向槽，导向槽的长度方向与滑道的长度方向平行，第二摆臂设有位于滑道内的限位滑块，限位滑块滑动设于导向槽内。在第一摆臂沿滑道底部滑动至最大距离时，限位滑块抵持于导向槽的槽壁，从而可以避免第一摆臂滑动超过最大距离。

进一步的，支撑组件包括第三驱动件、伸缩架和设于伸缩架上的多个挂轮，第三驱动件固定于安装杆远离摆臂的一端，第三驱动件的驱动端与伸缩架连接，以驱动伸缩架带动挂轮靠近或远离安装杆；

伸缩架包括螺纹套、端板、第一导向柱和角块，第三驱动件的驱动端贯穿安装杆并固定有螺纹柱，螺纹柱远离第三驱动件的一端与螺纹套螺纹连接，挂轮安装于螺纹套远离螺纹柱的一端，端部套设固定于螺纹套上，端板两端朝向安装杆的一侧均固定有第一导向柱，角块固定设于安装杆上，第一导向柱贯穿角块并与其滑动连接。

进一步的，行走机构包括设于巡检箱顶部的安装座、设于安装座上的行走部件和设置于安装座上的第四驱动件；

安装座顶部设有侧板，行走部件包括安装架、第五驱动件和行走轮，第四驱动件固定于侧板上，第四驱动件的驱动端固定有丝杆，丝杆穿过安装架并与安装架螺纹连接，安装架一侧两侧分别固定有第二导向柱，第二导向柱穿过侧板并与侧板滑动连接，安装架两端分别固定有第五驱动件，第五驱动件的驱动端固定有行走轮；

第二驱动件驱动摆臂转动，以带动行走轮脱离或抵持输电线路。

进一步的，行走机构还包括设于安装座上的多组定位部件，定位部件包括固定于侧板上的扭力架和转动固定于扭力架上的定位轮，所有定位轮位于同一平面内，扭力架与侧板之间安装有扭簧。

进一步的，巡检装置还包括设于行走机构底部的限位导向组件和与限位导向组件连接的导向连接组件，行走机构通过限位导向组件具有靠近巡检箱的初始位置和远离巡检箱的滑移位置，导向连接组件设于第一驱动件和摆臂之间；

行走轮抵持于输电线路，行走机构位于滑移位置，第一驱动件通过导向连接组件与摆臂固定连接；行走轮脱离输电线路，行走机构位于初始位置，第一驱动件与摆臂断开连接。

进一步的，摆臂与巡检箱转动连接的位置位于图像采集组件的重心上方，摆臂与巡检箱转动连接的位置和图像采集组件的重心所形成的平面与抵持于输电线路上的行走轮所在的竖直平面垂直。

进一步的，限位导向组件包括横杆、限位杆和多个滑柱，横杆固定于安装座的底部，限位杆滑柱一端固定于巡检箱顶部，另一端穿过横杆并与限位杆固定，每一滑柱上均套设有缓冲弹簧，缓冲弹簧设置于横杆和限位杆之间；

导向连接组件包括第一连杆、第二连杆、离合套和周向限位件，第一连杆一端与横杆铰接，另一端与第二连杆一端铰接，第二连杆另一端通过转环转动套设于离合套上，离合套套设于周向限位件上，离合套远离周向限位件的一端设有与第一驱动件的驱动端配合的插接结构，周向限位件与摆臂固定；

行走机构由初始位置向滑移位置移动，离合套沿其轴向朝向第一驱动件的驱动端移动；行走机构由滑移位置向初始位置移动，离合套沿其轴向远离第一驱动件的驱动端。

进一步的，周向限位件包括转柱、沿转柱轴向开设的限位槽和固定于离合套内壁上的限位块，限位块沿转柱的轴向滑动设于限位槽内；

第一驱动件的驱动端上设有限位凸起，插接结构包括与驱动端适配的容纳槽和与限位凸起适配的卡口。

第二方面，本发明还提供一种基于图像采集的输电线路大跨度巡检方法，采用上述基于图像采集的输电线路大跨度巡检装置，巡检方法包括以下步骤：

将行走机构挂设于输电线路的巡检起点上，行走机构沿输电线路行走，巡检箱采集输电线路图像；

在行走机构移动至节点障碍物一侧时，通过第一驱动件驱动连接组件带动支撑件抵持于节点障碍物另一侧的输电线路上；

通过第二驱动件驱动摆臂带动行走机构脱离输电线路，并持续驱动摆臂带动行走机构移动并抵持与节点障碍物另一侧的输电线路上；

通过第一驱动件驱动连接组件带动支撑件脱离输电线路；

行走机构沿输电线路行走至巡检终点后，完成输电线路巡检。

本发明提供的一种基于图像采集的输电线路大跨度巡检装置及方法，至少包括如下有益效果：

(1)通过第一驱动件、连接组件和支撑组件的配合，可以将图像采集装置从节点障碍物一侧跨越至另一侧，并通过第二驱动件、连接组件和行走机构的配合，将跨越节点障碍物后的图像采集组件挂设于输电线路上，从而保证巡检装置可以持续完成输电线路的巡检。

(2)通过摆臂的设置，可以使得巡检装置照顾会跨越节点障碍，相对于现有巡检装置设置特定结构使得装置可以完成线路-障碍物-线路的行走而言，在节点障碍物跨度较大或输电线路不连续的情况下，现有巡检装置无法实现准确跨越和切换，即本发明的巡检装置可以快速、精确的跨越大跨度的节点障碍物或不连续的输电线路。

(3)为了避免在将挂轮挂设于节点障碍物另一侧的输电线路上时，挂轮与输电线路发生干涉，通过第三驱动件、伸缩架和挂轮的设置，可以将挂轮进行回缩，使得挂轮能够顺利的挂设于输电线路上。

(4)为了避免在将行走机构从节点障碍物一侧移动至另一侧时，行走机构与输电线路发生干涉，通过安装座、行走部件和第四驱动件的设置，可以将行走轮进行回缩，使得行走轮能够顺利的跨越节点障碍物并挂设于输电线路上。

(5)通过定位轮和扭簧的设置，可以通过定位轮对输电线路具有一定的缓冲作用，从而在将行走机构移动至节点障碍物另一侧的输电线路上时，避免第二驱动件驱动过渡导致巡检箱对输电线路造成影响。

(6)通过限位导向组件和导向连接组件的协同作用，可以在行走机构抵持于输电线路时，保证第一驱动件与摆臂为连接状态，在行走机构脱离输电线路时，保证第一驱动件与摆臂为分离状态；通过在行走机构脱离输电线路时，第一驱动件与摆臂为分离状态，巡检箱可以与摆臂发生相对转动，在行走机构抵持于输电线路时，第一驱动件与摆臂为连接状态，巡检箱与摆臂相对固定，在移动至节点障碍物时，可以通过第一驱动件驱动摆臂，最终带动支撑组件移动并抵持于节点障碍物另一侧的输电线路上。

附图说明

图1为本发明提供的一种基于图像采集的输电线路大跨度巡检装置的立体示意图；

图2为本发明提供的某一实施例的巡检装置的另一侧面立体示意图；

图3为本发明提供的某一实施例的巡检装置的部分剖面示意图；

图4为本发明提供的某一实施例的行走机构的立体示意图；

图5为本发明提供的某一实施例的行走机构的部分立体示意图；

图6为本发明提供的某一实施例的连接组件和支撑组件的结构示意图；

图7为本发明提供的某一实施例的导向连接组件的示意图；

图8为本发明提供的某一实施例的导向连接组件的部分示意图。

附图标记说明：1-巡检箱，2-图像采集器，3-横杆，4-安装座，5-行走轮，6-第五驱动件，7-定位轮，8-安装架，9-第四驱动件，10-侧板，11-摆臂，12-安装杆，13-挂轮，14-第二驱动件，15-第三驱动件，16-限位杆，17-安装槽口，18-连接块，19-螺纹柱，20-螺纹套，21-电机支架，22-离合套，23-第一驱动件，24-无线收发组件，25-缓冲弹簧，26-滑柱，27-第一连杆，28-扭力架，29-丝杆，30-端板，31-第一导向柱，32-角块，33-主动齿轮，34-从动齿轮，35-转环，36-驱动轴，37-第二连杆，38-卡口，39-限位槽，40-转柱，41-限位凸起。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。显然，所描述的实施例仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。

本发明提供一种基于图像采集的输电线路大跨度巡检装置，包括巡检箱1，巡检箱1上部设有安装架8，且安装架8两端均安装有第五驱动件6，第五驱动件6输出端均固定有行走轮5，巡检箱1上设有横杆3，横杆3上部两端均固定有安装座4，两个安装座4之间固定有侧板10，侧板10一侧固定有第四驱动件9，且第四驱动件9输出端固定有丝杆29，丝杆29贯穿安装架8并与其螺纹连接，安装架8一侧两端均固定有第二导向柱，且第二导向柱均贯穿侧板10并与其滑动连接，控制第四驱动件9启动，通过丝杆29带动安装架8后移，行走轮5与输电线路偏离错位，即第四驱动件9可对安装架8的水平位置进行调节.

巡检箱1一侧转动设有摆臂11，巡检箱1一侧安装有驱动摆臂11一端旋转的第一驱动件23，第一驱动件23与摆臂11之间设有离合机构，摆臂11另一端转动设有安装杆12，且安装杆12一侧固定有第二驱动件14，第二驱动件14用于驱动摆臂11另一端旋转，安装杆12远离摆臂11一端设有挂轮13，优选地，挂轮13设有两个，挂轮13上设有橡胶防滑套。安装杆12设有挂轮13的一端固定有第三驱动件15，第三驱动件15输出端贯穿安装杆12并固定有螺纹柱19，螺纹柱19另一端螺纹连接有螺纹套20，挂轮13固定安装于螺纹套20另一端，螺纹套20一端套设固定有端板30，且端板30两端均固定有第一导向柱31，安装杆12一端固定有两个角块32，两个第一导向柱31分别贯穿两个角块32并与其滑动连接，第三驱动件15可对挂轮13的水平位置进行调节，驱动摆臂11后可先将挂轮13摆至节点障碍物另一侧的输电线路进行挂设，进而再带动巡检箱1跟进，节点跨越速度快，效率高。

巡检箱1底部以及一侧侧壁均安装有图像采集器2，且巡检箱1内部设有控制组件，巡检箱1底部还设有无线收发组件24，操作人员可以操作地面遥控器，通过无线收发组件24遥控本巡检装置。

巡检箱1上部固定有多个滑柱26，且滑柱26均贯穿横杆3并与其滑动连接，多个滑柱26上端固定有同一个限位杆16，滑柱26靠近限位杆16一端均套设有缓冲弹簧25。其中，横杆3、限位杆16和滑柱26构成限位导向组件，实现安装座4及其上结构的限位和导向，使得安装座4及其上结构具有靠近巡检箱1的初始位置和远离巡检箱1的滑移位置，在行走轮5抵持于输电线路时，安装座4位于滑移位置；在行走轮5脱离输电线路时，安装座4位于初始位置。

离合机构包括离合套22，巡检箱1一侧开有安装槽口17，安装槽口17内设有电机支架21，第一驱动件23固定于电机支架21上，且第一驱动件23输出端贯穿电机支架21并固定有驱动轴36，驱动轴36沿其外壁具有多个限位凸起41，安装槽口17一侧还固定有连接块18，连接块18上贯穿转动设有转柱40，摆臂11一端固定于转柱40一端，离合套22滑动套设于转柱40另一端，且离合套22一端沿其内壁开有多个卡口38，限位凸起41与卡口38相适配，离合套22上转动连接有转环35，转环35一侧固定有第二连杆37，横杆3一侧铰接有第一连杆27，且第一连杆27一端铰接于第二连杆37一端，行走轮5挂设于输电线路上时，受巡检箱1重力作用使得横杆3滑至滑柱26最上端(安装座4位于滑移位置)，此时第一连杆27、第二连杆37均受横杆3拉动作用(第一连杆27与横杆3铰接的一端上移，使得第一连杆27变为倾斜状态，即第一连杆27水平方向的长度变短，导致与其铰接的第二连杆37朝向横杆3移动)，使得离合套22插进驱动轴36，卡口38与限位凸起41相对卡合，使得驱动轴36旋转时可带动转柱40旋转，同理，行走轮5与输电线路分离后，巡检箱1的重力不再作用在行走路5上，使得横杆3在缓冲弹簧25作用下移动(安装座4位于初始位置)，推动第一连杆27、第二连杆37移动，从而使得离合套22与驱动轴36分离，此时摆臂11处于自由旋转状态，使得第二驱动件14反向转动使得摆臂11带动巡检箱1翻转至另一侧输电线路时，巡检箱1受自身重力作用下始终保持正常向上的状态。转柱40一侧外壁开有限位槽39，离合套22内壁固定有限位块，限位块滑动设于限位槽39内。

巡检装置还包括中央处理模块、标准图库，图像采集器2采集图像后导入中央处理模块，中央处理模块可将采集图像与标准图库进行对比缺陷。

侧板10一侧转动设有两个扭力架28，且扭力架28另一端安装有定位轮7，扭力架28与侧板10之间均安装有扭簧，在通过第二驱动件14驱动巡检箱1上移一定高度时，避免巡检箱1与输电线路发生干涉，同时通过扭簧的缓冲作用，可以对输电线路起到一定的保护作用。另外，在将巡检箱1转动至节点障碍物另一侧时，通过定位轮7的抵持可以在保证行走轮5可以准确抵持于输电线路上的同时，避免第二驱动件14的过渡驱动导致巡检箱1与输电线路发生干涉。

摆臂11一端固定有连接轴，且摆臂11通过连接轴与安装杆12转动连接，连接轴一端延伸至安装杆12内部并固定有从动齿轮34，安装杆12内一侧转动设有主动齿轮33，第二驱动件14输出端与主动齿轮33连接，主动齿轮33与从动齿轮34啮合。

本发明还提供一种基于图像采集的输电线路大跨度巡检装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：将两个行走轮5挂设于输电线路上，工作人员操作地面遥控器，通过无线收发组件24遥控本巡检装置，启动两个第五驱动件6使得行走轮5带动整体在输电线路上行走，两个图像采集器2对输电线路进行采集图像，与系统预设标准图像进行比对，分析缺陷排查故障；

步骤二：需要跨越节点障碍物时，先控制第一驱动件23带动摆臂11旋转，摆臂11旋转时带动安装杆12、挂轮13摆动至节点障碍物另一侧，同时第三驱动件15启动通过螺纹柱19、螺纹套20带动挂轮13缩回一定距离，进而挂轮13摆动越过节点障碍物至另一侧输电线路后，第三驱动件15反转使得挂轮13再次伸出，此时驱动第一驱动件23反转一定角度，使得挂轮13先挂设于另一侧的输电线路上，在实际应用场景中，两个挂轮13均挂在输电线路上，两个挂轮13并排挂设，具有一定稳定性，挂轮13本身不具备旋转功能，并且在挂轮13外壁设有橡胶防滑套，因此，在挂轮13挂设于另一侧的输电线路上时不会滑移，同时，摆臂11与巡检箱1之间可以相对旋转，重心始终朝下，极大降低重心变化；

步骤三：挂轮13越过障碍并挂设于另一侧输电线路上之后，驱动第二驱动件14带动摆臂11另一端旋转，使得摆臂11一端将巡检箱1顶起一定距离，使得两个行走轮5与前一段输电线路分离，同时控制第四驱动件9启动，通过丝杆29带动安装架8后移，行走轮5与输电线路偏离错位，此时再驱动第二驱动件14反向转动，使得摆臂11带动巡检箱1翻转至另一侧输电线路，此时驱动第四驱动件9将两个行走轮5推移回位，再驱动第二驱动件14反转一定角度，使得两个行走轮5搭接在另一侧输电线路上即可完成跨越节点障碍物；

步骤四：行走轮5与上一段输电线路分离后，巡检箱1的重力不再作用在行走轮5上，使得横杆3在缓冲弹簧25作用下移动，推动第一连杆27、第二连杆37移动，从而使得离合套22与驱动轴36分离，此时摆臂11处于自由旋转状态，使得第二驱动件14反向转动使得摆臂11带动巡检箱1翻转至另一侧输电线路时，巡检箱1受自身重力作用下始终保持正常向上的状态，保证巡检箱1翻转至另一侧输电线路时，两个行走轮仍然处于上方，两个行走轮5搭接在另一侧输电线路上之后，此时巡检箱1的重力继续作用在行走轮5上，横杆3继续挤压缓冲弹簧25上移；通过第一连杆27、第二连杆37再次将离合套22套进驱动轴36上，此时再驱动第一驱动件23带动摆臂11旋转，使得挂轮13与输电线路分离。

工作原理：将两个行走轮5挂设于输电线路上，工作人员操作地面遥控器，通过无线发射模块、无线收发组件24遥控本巡检装置，启动两个第五驱动件6使得行走轮5带动整体在输电线路上行走，两个图像采集器2对输电线路进行采集图像，与系统预设标准图像进行比对，分析缺陷排查故障，需要跨越节点障碍物时，先控制第一驱动件23带动摆臂11旋转(行走轮5挂设于输电线路上时，受巡检箱1重力作用使得横杆3滑至滑柱26最上端，此时第一连杆27、第二连杆37均受横杆3拉动作用，使得离合套22插进驱动轴36，卡口38与限位凸起41相对卡合，使得驱动轴36旋转时可带动转柱40旋转)，摆臂11旋转时带动安装杆12、挂轮13摆动至节点障碍物另一侧，同时第三驱动件15启动通过螺纹柱19、螺纹套20带动挂轮13缩回一定距离，进而挂轮13摆动越过节点障碍物至另一侧输电线路后，第三驱动件15反转使得挂轮13再次伸出，此时驱动第一驱动件23反转一定角度，使得挂轮13先挂设于另一侧的输电线路上，挂轮13越过障碍并挂设于另一侧输电线路上之后，驱动第二驱动件14带动摆臂11另一端旋转，使得摆臂11一端将巡检箱1顶起一定距离，使得两个行走轮5与前一段输电线路分离，同时控制第四驱动件9启动，通过丝杆29带动安装架8后移，行走轮5与输电线路偏离错位，此时再驱动第二驱动件14反向转动，使得摆臂11带动巡检箱1翻转至另一侧输电线路，行走轮5与上一段输电线路分离后，巡检箱1的重力不再作用在行走路5上，使得横杆3在缓冲弹簧25作用下移动，推动第一连杆27、第二连杆37移动，从而使得离合套22与驱动轴36分离，此时摆臂11处于自由旋转状态，使得第二驱动件14反向转动使得摆臂11带动巡检箱1翻转至另一侧输电线路时，巡检箱1受自身重力作用下始终保持正常向上的状态，保证巡检箱1翻转至另一侧输电线路时，两个行走轮仍然处于上方，此时驱动第四驱动件9将两个行走轮5推移回位，再驱动第二驱动件14反转一定角度，使得两个行走轮5搭接在另一侧输电线路上即可完成跨越节点障碍物，此时巡检箱1的重力继续作用在行走轮5上，横杆3继续挤压缓冲弹簧25上移；通过第一连杆27、第二连杆37再次将离合套22套进驱动轴36上，此时再驱动第一驱动件23带动摆臂11旋转，使得挂轮13与输电线路分离。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于图像采集的输电线路大跨度巡检装置，其特征在于，包括图像采集组件、第一驱动件、连接组件、第二驱动件和支撑组件；

图像采集组件包括巡检箱和设置于巡检箱上的行走机构，巡检箱采集输电线路图像，行走机构沿输电线路行走；

连接组件包括摆臂和与摆臂转动连接的安装杆，摆臂远离安装杆的一端与巡检箱转动连接，安装杆远离摆臂的一端与支撑组件连接；

第一驱动件设置于巡检箱上，其驱动端作用于摆臂一端，驱动连接组件转动，以带动支撑组件抵持或脱离输电线路；

第二驱动件设置于安装杆上，其驱动端作用于摆臂另一端，驱动摆臂转动，以带动行走机构脱离或抵持输电线路；

支撑组件在行走机构脱离输电线路时挂设于输电线路上。

2.如权利要求1所述的巡检装置，其特征在于，巡检箱的侧面和底部均设有图像采集器，巡检箱内部设有控制组件，巡检箱底部还设有与图像采集器连接的无线收发组件。

3.如权利要求1所述的巡检装置，其特征在于，摆臂靠近安装杆的一端固定有连接轴，摆臂通过连接轴与安装杆转动连接，连接轴一端延伸至安装杆内部并固定有从动齿轮，安装杆内一侧转动设有与从动齿轮啮合的主动齿轮，第二驱动件的驱动端与主动齿轮连接。

4.如权利要求1所述的巡检装置，其特征在于，支撑组件包括第三驱动件、伸缩架和设于伸缩架上的多个挂轮，第三驱动件固定于安装杆远离摆臂的一端，第三驱动件的驱动端与伸缩架连接，以驱动伸缩架带动挂轮靠近或远离安装杆；

伸缩架包括螺纹套、端板、第一导向柱和角块，第三驱动件的驱动端贯穿安装杆并固定有螺纹柱，螺纹柱远离第三驱动件的一端与螺纹套螺纹连接，挂轮安装于螺纹套远离螺纹柱的一端，端部套设固定于螺纹套上，端板两端朝向安装杆的一侧均固定有第一导向柱，角块固定设于安装杆上，第一导向柱贯穿角块并与其滑动连接。

5.如权利要求1所述的巡检装置，其特征在于，行走机构包括设于巡检箱顶部的安装座、设于安装座上的行走部件和设置于安装座上的第四驱动件；

安装座顶部设有侧板，行走部件包括安装架、第五驱动件和行走轮，第四驱动件固定于侧板上，第四驱动件的驱动端固定有丝杆，丝杆穿过安装架并与安装架螺纹连接，安装架一侧两侧分别固定有第二导向柱，第二导向柱穿过侧板并与侧板滑动连接，安装架两端分别固定有第五驱动件，第五驱动件的驱动端固定有行走轮；

第二驱动件驱动摆臂转动，以带动行走轮脱离或抵持输电线路。

6.如权利要求5所述的巡检装置，其特征在于，行走机构还包括设于安装座上的多组定位部件，定位部件包括固定于侧板上的扭力架和转动固定于扭力架上的定位轮，所有定位轮位于同一平面内，扭力架与侧板之间安装有扭簧。

7.如权利要求5所述的巡检装置，其特征在于，巡检装置还包括设于行走机构底部的限位导向组件和与限位导向组件连接的导向连接组件，行走机构通过限位导向组件具有靠近巡检箱的初始位置和远离巡检箱的滑移位置，导向连接组件设于第一驱动件和摆臂之间；

行走轮抵持于输电线路，行走机构位于滑移位置，第一驱动件通过导向连接组件与摆臂固定连接；行走轮脱离输电线路，行走机构位于初始位置，第一驱动件与摆臂断开连接。

8.如权利要求7所述的巡检装置，其特征在于，限位导向组件包括横杆、限位杆和多个滑柱，横杆固定于安装座的底部，限位杆滑柱一端固定于巡检箱顶部，另一端穿过横杆并与限位杆固定，每一滑柱上均套设有缓冲弹簧，缓冲弹簧设置于横杆和限位杆之间；

导向连接组件包括第一连杆、第二连杆、离合套和周向限位件，第一连杆一端与横杆铰接，另一端与第二连杆一端铰接，第二连杆另一端通过转环转动套设于离合套上，离合套套设于周向限位件上，离合套远离周向限位件的一端设有与第一驱动件的驱动端配合的插接结构，周向限位件与摆臂固定；

行走机构由初始位置向滑移位置移动，离合套沿其轴向朝向第一驱动件的驱动端移动；行走机构由滑移位置向初始位置移动，离合套沿其轴向远离第一驱动件的驱动端。

9.如权利要求8所述的巡检装置，其特征在于，周向限位件包括转柱、沿转柱轴向开设的限位槽和固定于离合套内壁上的限位块，限位块沿转柱的轴向滑动设于限位槽内；

第一驱动件的驱动端上设有限位凸起，插接结构包括与驱动端适配的容纳槽和与限位凸起适配的卡口。

10.一种基于图像采集的输电线路大跨度巡检方法，其特征在于，采用如权利要求1～9任意一项所述基于图像采集的输电线路大跨度巡检装置，所述巡检方法包括以下步骤：

将行走机构挂设于输电线路的巡检起点上，行走机构沿输电线路行走，巡检箱采集输电线路图像；

在行走机构移动至节点障碍物一侧时，通过第一驱动件驱动连接组件带动支撑件抵持于节点障碍物另一侧的输电线路上；

通过第二驱动件驱动摆臂带动行走机构脱离输电线路，并持续驱动摆臂带动行走机构移动并抵持与节点障碍物另一侧的输电线路上；

通过第一驱动件驱动连接组件带动支撑件脱离输电线路；

行走机构沿输电线路行走至巡检终点后，完成输电线路巡检。