CN213846064U - 一种巡检机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种巡检机器人，用于巡检架空输电线路，包括控制机箱、输电线路行走机构、飞行机构、地面行驶机构和拍摄装置；所述飞行机构和所述拍摄装置均设置在所述控制机箱的上表面；所述飞行机构包括旋翼，所述旋翼连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机通过所述控制机箱进行控制；所述输电线路行走机构成对地设置在所述控制机箱的两侧；所述地面行驶机构设置在所述控制机箱的下表面。本实用新型能依靠自身的飞行机构和拍摄装置，自主实现上下架空线路，自主完成检修任务，极大地提高了检修效率和保障运维人员的人身安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能检修设备技术领域，尤其涉及一种巡检机器人。
背景技术
随着电力的迅猛发展，我国输电线路公里数同比不断增加。由于输电线路设备大多暴露在野外环境运行，气象条件复杂、现场环境多变，导线、避雷线、绝缘子、金具在长时间运行后，由于各种外力的长期作用，可能发生断股、锈蚀、过热等情况。所以电力输电线路巡检变得很重要。
目前，常用做法是通过人力将用于线路检测的机器人送上巡检线路的导线或地线上，上下塔很不方便，不仅巡检人员体力消耗大，而且效率低、可靠性差，尤其在带电运行的线路，作业人员的人身安全会受到很大的威胁。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的是提供一种巡检机器人，能依靠自身的飞行机构和拍摄装置，自主实现上下架空线路，自主完成检修任务，极大地提高了检修效率和保障运维人员的人身安全。
为实现上述目的，本实用新型一实施例提供了一种巡检机器人，用于巡检架空输电线路，包括控制机箱、输电线路行走机构、飞行机构、地面行驶机构和拍摄装置；所述飞行机构和所述拍摄装置均设置在所述控制机箱的上表面；所述飞行机构包括旋翼，所述旋翼连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机通过所述控制机箱进行控制；所述输电线路行走机构成对地设置在所述控制机箱的两侧；所述地面行驶机构设置在所述控制机箱的下表面。
优选地，所述飞行机构还包括第一基座、可伸缩支撑杆和转子；其中，所述第一基座的一端与所述控制机箱连接，所述第一基座的另一端与所述可伸缩支撑杆的一端连接，所述可伸缩支撑杆的另一端通过所述转子与所述旋翼连接，所述第一驱动电机设置在所述可伸缩支撑杆内部，并与所述转子驱动连接。
优选地，所述飞行机构的数量为偶数个，对称地布置在所述控制机箱中心线的两侧。
优选地，所述输电线路行走机构包括第二基座、伸缩臂、导向轮和第二驱动电机；其中，第二基座的一端与所述控制机箱连接，第二基座的另一端与所述伸缩臂的一端连接，所述伸缩臂的另一端与所述导向轮的转轴的一端连接，所述导向轮的转轴的另一端与所述第二驱动电机连接。
优选地，所述地面行驶机构包括第三基座、第一旋转云台、脚轮支架和行走轮；其中，所述第三基座的一端与所述控制机箱的一端连接，所述第三基座的另一端与所述第一旋转云台的一端连接，所述第一旋转云台的另一端与所述脚轮支架连接，所述行走轮与所述脚轮支架活动连接。
优选地，所述地面行驶机构的数量为偶数个，对称地布置在所述控制机箱中心线的两侧。
优选地，所述拍摄装置包括第四基座、第二旋转云台、半球支架和摄像机；其中，所述第四基座的一端与所述控制机箱的一端连接，所述第四基座的另一端与所述第二旋转云台的一端连接，所述第二旋转云台的另一端与所述半球支架连接，所述摄像机与所述半球支架活动连接。
与现有技术相比，本实用新型实施例所提供的一种巡检机器人，通过设置飞行机构和拍摄装置，实现机器人自主实现上下架空线路和完成检修任务，极大地提高了检修效率和保障运维人员的人身安全。
附图说明
图1是本实用新型一实施例提供的一种巡检机器人的结构示意图；
图2是本实用新型一实施例提供的一种巡检机器人的飞行机构的结构示意图；
图3是本实用新型一实施例提供的一种巡检机器人的输电线路行走机构的结构示意图；
图4是本实用新型一实施例提供的一种巡检机器人的地面行驶机构的结构示意图；
图5是本实用新型一实施例提供的一种巡检机器人的地面行驶机构的结构示意图；
图6是本实用新型一实施例提供的一种巡检机器人的检修的流程示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
参见图1，是本实用新型该实施例提供的一种巡检机器人的结构示意图，由图1可知，这种巡检机器人用于巡检架空输电线路，包括控制机箱1、输电线路行走机构2、飞行机构3、地面行驶机构4和拍摄装置5；所述飞行机构3和所述拍摄装置5均设置在所述控制机箱1的上表面；所述飞行机构3包括旋翼34，所述旋翼34连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机通过所述控制机箱1进行控制；所述输电线路行走机构2成对地设置在所述控制机箱1的两侧；所述地面行驶机构4设置在所述控制机箱1的下表面。
具体地，这种巡检机器人用于巡检架空输电线路，包括控制机箱1、输电线路行走机构2、飞行机构3、地面行驶机构4和拍摄装置5；飞行机构3和拍摄装置5均设置在控制机箱1的上表面；飞行机构3包括旋翼34，旋翼34连接有第一驱动电机，第一驱动电机通过控制机箱1进行控制；输电线路行走机构2成对地设置在控制机箱1的两侧；地面行驶机构4设置在控制机箱1的下表面。控制机箱1用于控制机器人的运动并实时监控机器人的检修任务，输电线路行走机构2用于实现机器人沿架空导线、地线的行走，飞行机构3用于实现机器人在高空环境的运动及自主上下架空线路，地面行驶机构4用于实现机器人在地面的运动，拍摄装置5用于识别、定位和追踪检修架空线路设备。优选地，控制机箱1的截面为椭圆形，采用ARM嵌入式主板为控制核心，可以实时采集与存储架空线路设备的运行状态数据。
本实用新型该实施例通过提供一种巡检机器人，通过设置飞行机构和拍摄装置，实现机器人自主实现上下架空线路和完成检修任务，极大地提高了检修效率和保障运维人员的人身安全。
作为上述方案的改进，所述飞行机构3还包括第一基座31、可伸缩支撑杆32和转子33；其中，所述第一基座31的一端与所述控制机箱1连接，所述第一基座31的另一端与所述可伸缩支撑杆32的一端连接，所述可伸缩支撑杆32的另一端通过所述转子33与所述旋翼34连接，所述第一驱动电机设置在所述可伸缩支撑杆32内部，并与所述转子33驱动连接。
具体地，参见图2，是本实用新型该实施例提供的一种巡检机器人的飞行机构的结构示意图。由图2可知，飞行机构3还包括第一基座31、可伸缩支撑杆32和转子33；其中，第一基座31的一端与控制机箱1连接，第一基座31的另一端与可伸缩支撑杆32的一端连接，可伸缩支撑杆32的另一端通过转子33与旋翼34连接，第一驱动电机设置在可伸缩支撑杆32内部，并与转子33驱动连接。当控制机箱1控制第一驱动电机驱动时，第一驱动电机的输出轴会带动转子33一起转动，从而实现旋翼34的转动，进而使机器人飞行。
作为上述方案的改进，所述飞行机构3的数量为偶数个，对称地布置在所述控制机箱1中心线的两侧。
具体地，飞行机构3的数量为偶数个，对称地布置在控制机箱1中心线的两侧。优选地，飞行机构3的数量为四个，当控制机箱1的截面为椭圆形，以椭圆的短轴为中心线，两侧各分布两个，两侧的飞行机构3的间距是相同的，这样布置的作用是为了使机器人的受力平衡，在飞行时保持稳定。
作为上述方案的改进，所述输电线路行走机构2包括第二基座21、伸缩臂22、导向轮23和第二驱动电机；其中，第二基座21的一端与所述控制机箱1连接，第二基座21的另一端与所述伸缩臂22的一端连接，所述伸缩臂22的另一端与所述导向轮23的转轴的一端连接，所述导向轮23的转轴的另一端与所述第二驱动电机连接。
具体地，参见图3，是本实用新型该实施例提供的一种巡检机器人的输电线路行走机构的结构示意图。由图3可知，输电线路行走机构2包括第二基座21、伸缩臂22、导向轮23和第二驱动电机；其中，第二基座21的一端与控制机箱1连接，具体为第二基座21沿水平方向布置，一端与控制机箱1的侧面固定连接。第二基座21的另一端通过U型连接片与伸缩臂22的一端连接。优选地，U型连接片设有通孔，利用六角螺栓将U型连接片与伸缩臂22连接起来。伸缩臂22的另一端与导向轮23的转轴的一端连接，导向轮23的转轴的另一端与第二驱动电机连接。第二驱动电机同样受控制机箱1的控制。当导向轮23放置在架空导线上时，控制机箱1可以控制第二驱动电机转动，驱动导向轮23的转轴转动，从而带动导向轮23转动，使机器人行走在导线上。
作为上述方案的改进，所述地面行驶机构4包括第三基座41、第一旋转云台42、脚轮支架43和行走轮44；其中，所述第三基座41的一端与所述控制机箱1的一端连接，所述第三基座41的另一端与所述第一旋转云台42的一端连接，所述第一旋转云台42的另一端与所述脚轮支架43连接，所述行走轮44与所述脚轮支架43活动连接。
具体地，参见图4，是本实用新型该实施例提供的一种巡检机器人的地面行驶机构的结构示意图。由图4可知，地面行驶机构4包括第三基座41、第一旋转云台42、脚轮支架43和行走轮44；其中，第三基座41的一端与控制机箱1的一端连接，第三基座41的另一端与第一旋转云台42的一端连接，第一旋转云台42的另一端与脚轮支架43连接，行走轮44与脚轮支架43活动连接。行走轮44通过一个转轴与脚轮支架43连接，转轴两侧还装配有固定片，与行走轮44同轴转动。同样地，行走轮44的转轴还与第三驱动电机连接，第三驱动电机受控制机箱1控制。该机构为机器人提供在陆地运动的动力，实现机器人在地面的自主平稳行驶，并使机器人具备根据运行环境转变方向以避越障碍的能力。
作为上述方案的改进，所述地面行驶机构4的数量为偶数个，对称地布置在所述控制机箱1中心线的两侧。
具体地，地面行驶机构4的数量为偶数个，对称地布置在控制机箱1中心线的两侧。同样地，这样布置的好处也是为了机器人受力平衡，方便行走在地面上。
作为上述方案的改进，所述拍摄装置5包括第四基座51、第二旋转云台52、半球支架53和摄像机54；其中，所述第四基座51的一端与所述控制机箱1的一端连接，所述第四基座51的另一端与所述第二旋转云台52的一端连接，所述第二旋转云台52的另一端与所述半球支架53连接，所述摄像机54与所述半球支架53活动连接。
具体地，参见图5，是本实用新型该实施例提供的一种巡检机器人的地面行驶机构的结构示意图。由图5可知，拍摄装置5包括第四基座51、第二旋转云台52、半球支架53和摄像机54；其中，第四基座51的一端与控制机箱1的一端连接，第四基座51的另一端与第二旋转云台52的一端连接，第二旋转云台52的另一端与半球支架53连接，摄像机54与半球支架53活动连接，摄像机54能在半球支架53上360°转动和俯仰拍摄，从而实现多视角的图像及视频数据采集。
为了加深对本实用新型的理解，本实用新型还对机器人的检修过程进行说明。参见图6，是本实用新型该实施例提供的一种巡检机器人的检修的流程示意图。由图6可知，机器人接收到检修指令后开始检修；机器人进入架空线路所在环境；机器人由检修指令追踪待检修的架空线路设备；机器人根据待检修设备位置选择运动模式，机器人便能在地面、空中或架空导、地线上自主运行；机器人运动至待检修设备附近并拍摄架空线路设备的运行状态；机器人发现另一处待检修设备后，自动调整运动状态并追踪目标位置，启动下一轮检修；机器人接收到结束指令后返回指定位置。
综上，本实用新型实施例所提供的一种巡检机器人，采用紧凑的外形结构和多个伸缩装置，方便折叠、易于携带，降低运输成本；该机器人装配了线缆行走机构、飞行机构和地面行驶机构，具备多种运动方式，在高电压、强电场的架空线路及地面环境能安全、高效、自主地运行并完成检修任务，避免人工上线辅助，提高架空线路检修的安全性；该机器人采用可360°旋转和俯仰转动的旋转拍摄装置，可从多个视角采集架空线路设备运行状态的图像及视频数据，尤其适用于设备数目多、长距离、跨越地形复杂、架设高度大的架空线路及其运行环境。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种巡检机器人，用于巡检架空输电线路，其特征在于，包括控制机箱、输电线路行走机构、飞行机构、地面行驶机构和拍摄装置；所述飞行机构和所述拍摄装置均设置在所述控制机箱的上表面；所述飞行机构包括旋翼，所述旋翼连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机通过所述控制机箱进行控制；所述输电线路行走机构成对地设置在所述控制机箱的两侧；所述地面行驶机构设置在所述控制机箱的下表面。
2.如权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述飞行机构还包括第一基座、可伸缩支撑杆和转子；其中，所述第一基座的一端与所述控制机箱连接，所述第一基座的另一端与所述可伸缩支撑杆的一端连接，所述可伸缩支撑杆的另一端通过所述转子与所述旋翼连接，所述第一驱动电机设置在所述可伸缩支撑杆内部，并与所述转子驱动连接。
3.如权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述飞行机构的数量为偶数个，对称地布置在所述控制机箱中心线的两侧。
4.如权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述输电线路行走机构包括第二基座、伸缩臂、导向轮和第二驱动电机；其中，第二基座的一端与所述控制机箱连接，第二基座的另一端与所述伸缩臂的一端连接，所述伸缩臂的另一端与所述导向轮的转轴的一端连接，所述导向轮的转轴的另一端与所述第二驱动电机连接。
5.如权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述地面行驶机构包括第三基座、第一旋转云台、脚轮支架和行走轮；其中，所述第三基座的一端与所述控制机箱的一端连接，所述第三基座的另一端与所述第一旋转云台的一端连接，所述第一旋转云台的另一端与所述脚轮支架连接，所述行走轮与所述脚轮支架活动连接。
6.如权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述地面行驶机构的数量为偶数个，对称地布置在所述控制机箱中心线的两侧。
7.如权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述拍摄装置包括第四基座、第二旋转云台、半球支架和摄像机；其中，所述第四基座的一端与所述控制机箱的一端连接，所述第四基座的另一端与所述第二旋转云台的一端连接，所述第二旋转云台的另一端与所述半球支架连接，所述摄像机与所述半球支架活动连接。
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| CN202022391831.XU CN213846064U (zh) | 2020-10-23 | 2020-10-23 | 一种巡检机器人 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114104286A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-03-01 | 国网福建省电力有限公司南平供电公司 | 基于ai前端算法的输电线路无人机自主智能巡检装置 |
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2020
- 2020-10-23 CN CN202022391831.XU patent/CN213846064U/zh active Active
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| CN114104286A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-03-01 | 国网福建省电力有限公司南平供电公司 | 基于ai前端算法的输电线路无人机自主智能巡检装置 |
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