CN209233319U - 输电线路智能巡检系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了输电线路智能巡检系统，涉及机器人巡检技术领域。该输电线路智能巡检系统包括巡检机器人、上下线装置和控制处理终端，上下线装置用于根据上下线指令使巡检机器人上线或者下线；巡检机器人用于根据巡检指令沿输电线路巡检，巡检机器人还用于获取巡检数据并将巡检数据传输至控制处理终端，其中巡检指令为巡检机器人预设的巡检预设指令，或者巡检指令为控制处理终端发出并由巡检机器人接收；控制处理终端用于根据巡检数据得到输电线路的状态信息。本实用新型提供的输电线路智能巡检系统能够便于通过巡检机器人对输电线路实现自动化巡检。

Description

输电线路智能巡检系统

技术领域

本实用新型涉及机器人巡检技术领域，具体而言，涉及输电线路智能巡检系统。

背景技术

巡检机器人是一种用于输电线路设备巡检的特种机器人，其可在高压、特高压输电线路上沿地线行走，通过自身搭载的各种检测设备，对输电线路进行巡检及故障分析。现有的采用巡检机器人进行输电线路巡检的系统对于巡检机器人巡检的诸多设置还存在缺陷，比如巡检机器人上下线的方式等。发明人长期从事相关技术的研发工作，本申请以期提供一种更便捷、智能和巡检效果更好的系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种输电线路智能巡检系统，其能够便于通过巡检机器人对输电线路实现自动化巡检。

本实用新型提供一种关于输电线路智能巡检系统的技术方案：

一种输电线路智能巡检系统，用于巡检输电线路，所述输电线路智能巡检系统包括巡检机器人、上下线装置和控制处理终端，所述巡检机器人和所述上下线装置均与所述控制处理终端通信连接；所述上下线装置用于根据上下线指令使所述巡检机器人上线或者下线，其中所述上下线指令为所述上下线装置预设的上下线预设指令，或者所述上下线指令为所述控制处理终端发出并由所述上下线装置接收；所述巡检机器人用于根据巡检指令沿所述输电线路巡检，所述巡检机器人还用于获取巡检数据并将所述巡检数据传输至所述控制处理终端，其中所述巡检指令为巡检机器人预设的巡检预设指令，或者所述巡检指令为所述控制处理终端发出并由所述巡检机器人接收；所述控制处理终端用于根据所述巡检数据得到所述输电线路的状态信息。

可选地，所述巡检机器人包括机器人本体、电池模块、动力模块、巡检模块和巡检通信模块，所述电池模块、所述动力模块、所述巡检模块和所述巡检通信模块均设置于所述机器人本体，所述动力模块、所述巡检模块和所述巡检通信模块均与所述电池模块电连接；所述动力模块用于带动所述机器人本体沿所述上下线装置或者所述输电线路运动；所述巡检模块用于获取所述巡检数据，所述巡检通信模块用于将所述巡检数据传输至所述控制处理终端，所述巡检通信模块还用于接收所述巡检指令。

可选地，所述巡检模块包括可见光摄像机和激光雷达，所述巡检数据包括巡视数据和线路数据，所述可见光摄像机用于获取所述巡视数据，所述激光雷达用于获取所述线路数据，所述巡检通信模块还用于将所述巡视数据和所述线路数据发送至所述控制处理终端。

可选地，所述巡检模块还包括红外热成像仪、紫外成像仪和/或超声波检测仪；所述红外热成像仪用于检测所述输电线路的接头的温度信息并将所述温度信息传输至所述控制处理终端；所述紫外成像仪用于检测绝缘子的闪络信息并将所述闪络信息传输至所述控制处理终端，其中所述绝缘子设置于所述输电线路；所述超声波检测仪用于检测所述绝缘子的局部放电信息并将所述局部放电信息传输至所述控制处理终端。

可选地，所述输电线路智能巡检系统还包括充电基站，所述充电基站沿所述输电线路设置并与所述控制处理终端通信连接，所述充电基站能够与所述电池模块电连接，以对所述电池模块充电。

可选地，所述充电基站包括太阳能板、蓄电电池和充电通信模块，所述太阳能板与所述蓄电电池电连接，所述充电通信模块与所述蓄电电池电连接，所述充电通信模块与所述控制处理终端通信连接，所述电池模块能够与所述电池模块电连接并用于对所述电池模块充电。

可选地，所述输电线路智能巡检系统还包括通信基站，所述上下线装置和所述巡检机器人通过所述通信基站与所述控制处理终端通信连接；所述控制处理终端与所述通信基站有线通信和/或无线通信。

可选地，所述上下线装置包括上下线轨道、攀爬组件和搭载组件，所述上下线轨道用于设置在铁塔上，所述攀爬组件包括驱动设备和旋转齿轮，所述驱动设备安装于所述搭载组件并与所述旋转齿轮传动连接，所述搭载组件设置有搭载空间，所述旋转齿轮与所述上下线轨道配合，以带动所述搭载组件沿所述上下线轨道运动。

可选地，所述输电线路智能巡检系统还包括过桥装置，所述过桥装置包括导轨组件、连接组件和安装组件，所述导轨组件包括柔性导轨和过桥管，所述安装组件包括安装件和固定件，所述固定件与所述安装件可拆卸地连接，所述过桥管与所述安装件连接，所述安装件用于与铁塔固定连接，所述柔性导轨通过所述固定件与所述安装件和所述过桥管连接，所述柔性导轨远离所述过桥管的端部通过所述连接组件设置于输电线上，其中，所述输电线路与所述铁塔连接。

可选地，所述过桥装置还包括充电对接座，所述充电对接座与所述安装件固定连接，所述充电对接座用于对巡检机器人充电。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。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为本实用新型的实施例提供的输电线路智能巡检系统的结构框图；

图2为本实用新型的实施例提供的巡检机器人的结构框图；

图3为本实用新型的实施例提供的过桥装置的结构示意图；

图4为本实用新型的实施例提供的安装组件的结构示意图；

图5为本实用新型的实施例提供的上下线装置的安装结构示意图；

图6为本实用新型的实施例提供的巡线机器人位于上下线装置上的结构示意图；

图7为本实用新型的实施例提供的攀爬组件的结构示意图。

图标：10-输电线路智能巡检系统；100-巡检机器人；110-机器人本体；120-电池模块；130-动力模块；140-巡检模块；150-巡检通信模块；200-上下线装置；210-上下线轨道；220-攀爬组件；221-驱动设备；223-旋转齿轮；230-搭载组件；300-通信基站；400-充电基站；500-过桥装置；510-导轨组件；511-柔性导轨；512-过桥管；520-连接组件；530-安装组件；531-安装件；532-固定件；540-充电对接座；600-控制处理终端。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”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；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

请参阅图1，本实施例提供了一种输电线路智能巡检系统10，其能够便于通过巡检机器人100对输电线路实现自动化巡检。

需要说明的是，本实施例提供的输电线路智能巡检系统10可以通过巡检机器人100对输电线路进行巡检，从而降低人力投入和安全隐患。

本实施例提供的输电线路智能巡检系统10包括巡检机器人100、上下线装置200和控制处理终端600，巡检机器人100和上下线装置200均与控制处理终端600通信连接；上下线装置200用于根据上下线指令使巡检机器人100上线或者下线，其中上下线指令为上下线装置200预设的上下线预设指令，或者上下线指令为控制处理终端600发出并由上下线装置200接收；巡检机器人100用于根据巡检指令沿输电线路巡检，巡检机器人100还用于获取巡检数据并将巡检数据传输至控制处理终端600，其中巡检指令为巡检机器人100预设的巡检预设指令，或者巡检指令为控制处理终端600发出并由巡检机器人100接收；控制处理终端600用于根据巡检数据得到输电线路的状态信息。

可选地，在本实施例中，巡检机器人100包括机器人本体110、电池模块120、动力模块130、巡检模块140和巡检通信模块150，电池模块120、动力模块130、巡检模块140和巡检通信模块150均设置于机器人本体110，动力模块130、巡检模块140和巡检通信模块150均与电池模块120电连接；动力模块130用于带动机器人本体110沿上下线装置200或者输电线路运动；巡检模块140用于获取巡检数据，巡检通信模块150用于将巡检数据传输至控制处理终端600，巡检通信模块150还用于接收巡检指令。

可选地，巡检模块140可以包括可见光摄像机和激光雷达，巡检数据包括巡视数据和线路数据，可见光摄像机用于获取巡视数据，激光雷达用于获取线路数据，巡检通信模块150还用于将巡视数据和线路数据发送至控制处理终端600。

需要说明的是，巡检机器人100可通过激光雷达获取输电线路走廊图片及三维点云数据。在将该数据传输至控制处理终端600后，可以经过后期数据处理与分析，形成线路走廊三维立体模型；并可计算导线弧垂，导线与导线及导线与其他物体的距离、弧垂测量及交跨测量、树障隐患分析等。可见光摄像机能够实现本体巡视和通道环境巡视，并且上述两项巡视工作可同步进行，也可以单独进行。可选地，还可以在巡检机器人100上搭载高清照相机，可代替人工完成线路带电精细化登检任务，进而不需要巡检人员登检，减少人力和避免了登检存在的安全隐患。

可选地，巡检模块140还可以包括红外热成像仪、紫外成像仪和/或超声波检测仪；红外热成像仪用于检测输电线路的接头的温度信息并将温度信息传输至控制处理终端600；紫外成像仪用于检测绝缘子的闪络信息并将闪络信息传输至控制处理终端600，其中绝缘子设置于输电线路；超声波检测仪用于检测绝缘子的局部放电信息并将局部放电信息传输至控制处理终端600。

需要说明的是，巡检模块140可以包括红外热成像仪、紫外成像仪和超声波检测仪三者中的任意一者，或者上述三者的任意组合。此外，红外热成像仪、紫外成像仪和超声波检测仪三者可以单独与控制处理终端600通信，也可以通过上述巡检通信模块150与控制处理终端600通信。

可选地，在本实施例中，输电线路智能巡检系统10还可以包括通信基站300，上下线装置200和巡检机器人100通过通信基站300与控制处理终端600通信连接；控制处理终端600与通信基站300有线通信和/或无线通信。

可选地，在本实施例中，输电线路智能巡检系统10还可以包括充电基站400，充电基站400沿输电线路设置并与控制处理终端600通信连接，充电基站400能够与电池模块120电连接，以对电池模块120充电。

需要说明的是，充电基站400用于对巡检机器人100供电，以保障巡检工作的正常进行和较长的巡检距离。可选地，充电基站400可以间隔一定距离设置，相邻两充电基站400之间的距离可以在8千米到12千米之间，或者以其他距离间隔设置，巡检机器人100的电池模块120可以根据相邻两充电基站400的距离进行设置，以保证巡检机器人100有足够的电量到达下一个充电基站400。

可选地，充电基站400包括太阳能板、蓄电电池和充电通信模块，太阳能板与蓄电电池电连接，充电通信模块与蓄电电池电连接，充电通信模块与控制处理终端600通信连接，电池模块120能够与电池模块120电连接并用于对电池模块120充电。

此外，充电基站400在设置时可以结合所在地实际情况，设置风能发电设备等其他利用自然能源发电的设备，以保证充足的供电量。

可选地，上下线装置200包括上下线轨道210、攀爬组件220和搭载组件230，上下线轨道210用于设置在铁塔上，攀爬组件220包括驱动设备221和旋转齿轮223，驱动设备221安装于搭载组件230并与旋转齿轮223传动连接，搭载组件230设置有搭载空间，旋转齿轮223与上下线轨道210配合，以带动搭载组件230沿上下线轨道210运动。在上下线时，搭载空间搭载巡检机器人100，以完成巡检机器人100的上下线。

可以理解的是，搭载组件230用于固定巡检机器人100，攀爬组件220用于带动搭载组件230和位于搭载组件230内的巡检机器人100相对上下线轨道210运动，上下线轨道210用于连接输电线铁塔的铁塔本体的上下两端，在攀爬组件220沿上下线轨道210运动时，攀爬组件220和巡检机器人100相对铁塔本体向上或者向下运动。其中，搭载空间用于放置巡检机器人100，驱动设备221用于提供上下线的动力，旋转齿轮223与上下线轨道210配合以使在驱动设备221运行时带动旋转齿轮223相对上下线轨道210运动，进而实现巡检机器人100的上下线。上下线装置200能有效提高上下线工作效率，避免人工作业风险，也可以避免线路跳闸，降低安全风险。

可选地，输电线路智能巡检系统10还包括过桥装置500，过桥装置500包括导轨组件510、连接组件520和安装组件530，导轨组件510包括柔性导轨511和过桥管512，安装组件530包括安装件531和固定件532，固定件532与安装件531可拆卸地连接，过桥管512与安装件531连接，安装件531用于与铁塔固定连接，柔性导轨511通过固定件532与安装件531和过桥管512连接，柔性导轨511远离过桥管512的端部通过连接组件520设置于输电线上，其中，输电线路与铁塔连接。

可以理解的是，安装组件530用于将导轨组件510安装于杆塔上，连接组件520用于将轨道组件连接于输电线上，轨道组件用于供巡检机器人100移动。在安装组件530中，安装件531固定在杆塔上，固定件532用于将柔性导轨511固定于安装件531上，固定件532与安装件531可拆卸地连接，以使柔性导轨511的长度可调节，进而适应不同尺寸和类型的杆塔。过桥装置500具有结构简单和施工方便的特点，能够便捷地调整柔性导轨511的长度，以适应不同的杆塔尺寸和类型。

除了间隔一定距离设置充电基站400外，在本实用新型可选的实施例中，过桥装置500还可以包括充电对接座540，充电对接座540与安装件531固定连接，充电对接座540用于对巡检机器人100充电。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种输电线路智能巡检系统，用于巡检输电线路，其特征在于，所述输电线路智能巡检系统包括巡检机器人、上下线装置和控制处理终端，所述巡检机器人和所述上下线装置均与所述控制处理终端通信连接；所述上下线装置用于根据上下线指令使所述巡检机器人上线或者下线，其中所述上下线指令为所述上下线装置预设的上下线预设指令，或者所述上下线指令为所述控制处理终端发出并由所述上下线装置接收；所述巡检机器人用于根据巡检指令沿所述输电线路巡检，所述巡检机器人还用于获取巡检数据并将所述巡检数据传输至所述控制处理终端，其中所述巡检指令为巡检机器人预设的巡检预设指令，或者所述巡检指令为所述控制处理终端发出并由所述巡检机器人接收；所述控制处理终端用于根据所述巡检数据得到所述输电线路的状态信息。

2.根据权利要求1所述的输电线路智能巡检系统，其特征在于，所述巡检机器人包括机器人本体、电池模块、动力模块、巡检模块和巡检通信模块，所述电池模块、所述动力模块、所述巡检模块和所述巡检通信模块均设置于所述机器人本体，所述动力模块、所述巡检模块和所述巡检通信模块均与所述电池模块电连接；所述动力模块用于带动所述机器人本体沿所述上下线装置或者所述输电线路运动；所述巡检模块用于获取所述巡检数据，所述巡检通信模块用于将所述巡检数据传输至所述控制处理终端，所述巡检通信模块还用于接收所述巡检指令。

3.根据权利要求2所述的输电线路智能巡检系统，其特征在于，所述巡检模块包括可见光摄像机和激光雷达，所述巡检数据包括巡视数据和线路数据，所述可见光摄像机用于获取所述巡视数据，所述激光雷达用于获取所述线路数据，所述巡检通信模块还用于将所述巡视数据和所述线路数据发送至所述控制处理终端。

4.根据权利要求3所述的输电线路智能巡检系统，其特征在于，所述巡检模块还包括红外热成像仪、紫外成像仪和/或超声波检测仪；所述红外热成像仪用于检测所述输电线路的接头的温度信息并将所述温度信息传输至所述控制处理终端；所述紫外成像仪用于检测绝缘子的闪络信息并将所述闪络信息传输至所述控制处理终端，其中所述绝缘子设置于所述输电线路；所述超声波检测仪用于检测所述绝缘子的局部放电信息并将所述局部放电信息传输至所述控制处理终端。

5.根据权利要求2-4中任意一项所述的输电线路智能巡检系统，其特征在于，所述输电线路智能巡检系统还包括充电基站，所述充电基站沿所述输电线路设置并与所述控制处理终端通信连接，所述充电基站能够与所述电池模块电连接，以对所述电池模块充电。

6.根据权利要求5所述的输电线路智能巡检系统，其特征在于，所述充电基站包括太阳能板、蓄电电池和充电通信模块，所述太阳能板与所述蓄电电池电连接，所述充电通信模块与所述蓄电电池电连接，所述充电通信模块与所述控制处理终端通信连接，所述电池模块能够与所述电池模块电连接并用于对所述电池模块充电。

7.根据权利要求1所述的输电线路智能巡检系统，其特征在于，所述输电线路智能巡检系统还包括通信基站，所述上下线装置和所述巡检机器人通过所述通信基站与所述控制处理终端通信连接；所述控制处理终端与所述通信基站有线通信和/或无线通信。

8.根据权利要求1所述的输电线路智能巡检系统，其特征在于，所述上下线装置包括上下线轨道、攀爬组件和搭载组件，所述上下线轨道用于设置在铁塔上，所述攀爬组件包括驱动设备和旋转齿轮，所述驱动设备安装于所述搭载组件并与所述旋转齿轮传动连接，所述搭载组件设置有搭载空间，所述旋转齿轮与所述上下线轨道配合，以带动所述搭载组件沿所述上下线轨道运动。

9.根据权利要求1所述的输电线路智能巡检系统，其特征在于，所述输电线路智能巡检系统还包括过桥装置，所述过桥装置包括导轨组件、连接组件和安装组件，所述导轨组件包括柔性导轨和过桥管，所述安装组件包括安装件和固定件，所述固定件与所述安装件可拆卸地连接，所述过桥管与所述安装件连接，所述安装件用于与铁塔固定连接，所述柔性导轨通过所述固定件与所述安装件和所述过桥管连接，所述柔性导轨远离所述过桥管的端部通过所述连接组件设置于输电线上，其中，所述输电线路与所述铁塔连接。

10.根据权利要求9所述的输电线路智能巡检系统，其特征在于，所述过桥装置还包括充电对接座，所述充电对接座与所述安装件固定连接，所述充电对接座用于对巡检机器人充电。