CN215681546U - 一种架空导线移动式智能巡检云台 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种架空导线移动式智能巡检云台包括支架、取能装置、电池盒、行走装置、水平旋转装置、升降装置和垂直旋转装置；行走支架通过行走装置能够在架空导线上行走，水平旋转支架通过水平旋转装置能够相对于行走支架进行水平旋转，升降支架通过升降装置能够相对于水平旋转支架进行升降，多功能挂架能够安装高清摄像头、红外测距传感器或便携式红外热成像仪，其通过垂直旋转装置能够相对于升降支架进行转动。本实用新型采用电流感应取能+小型风力发电取能，保证装置持久工作，实现快速控制、信息传输、区域分布可视，从而可承担特殊区段驻点巡视、档内通道隐患排查、外破隐患排查、山火隐患排查、涉电隐患排查、档内走线巡查等任务。

Description

一种架空导线移动式智能巡检云台

技术领域

本实用新型涉及架空导线监控技术领域，特别涉及一种架空导线移动式智能巡检云台。

背景技术

目前国内电网的在线视频监控系统有定点监控和架空地线移动监控两种。定点监控为固定安装在杆塔上或架空线的某一点上，监控装置以太阳能电池板、电流互感器供电。定点监控受日照光线、负荷电流影响较大，且无法移动，功能单一，无法拓展。架空地线移动监控安装放置在架空地线上，需要在杆塔顶上设置定点充电装置，为监控装置供电。架空地线移动监控供电较为繁琐，功能单一，无法拓展。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种架空导线移动式智能巡检云台，通过在架空电力线路上边移动、边取能的在线视频监控方式，替代定点监控和架空地线移动监控。

本实用新型采用的技术方案为：

一种架空导线移动式智能巡检云台，该架空导线移动式智能巡检云台包括支架、取能装置、电池盒、行走装置、水平旋转装置、升降装置和垂直旋转装置；所述支架由行走支架、水平旋转支架、升降支架和多功能挂架构成，行走支架位于顶部，其上设有取能装置、电池盒和行走装置，其底部设有水平旋转支架，其通过行走装置能够在架空导线上行走，水平旋转支架通过水平旋转装置能够相对于行走支架进行水平旋转，升降支架位于水平旋转支架的底部开口内，其通过升降装置能够相对于水平旋转支架进行升降，多功能挂架设于升降支架的底部，其上能够安装高清摄像头、红外测距传感器或便携式红外热成像仪，其通过垂直旋转装置能够相对于升降支架进行转动；行走装置、水平旋转装置、升降装置和垂直旋转装置通过电池盒供电和控制，电池盒通过取能装置以将电流互感器取能和风力取能的方式产生电流，并将电流存储与电池盒内。

进一步，所述行走装置设于行走支架的一侧，由驱动电机、驱动齿轮箱和导线轮构成，驱动电机通过驱动齿轮箱与导线轮传动连接，导线轮对称设于驱动齿轮箱与行走支架之间，其上设有U形槽；驱动电机通过电池盒供电能够带动导线轮转动在架空导线上行走。

进一步，所述驱动齿轮箱内设有驱动齿轮、减速齿轮和传动齿轮，驱动齿轮与驱动电机的输出轴固定套装连接，两个传动齿轮分别位于驱动齿轮的两侧，且与导线轮轴连接，两个减速齿轮分别位于驱动齿轮的两侧，且位于驱动齿轮与传动齿轮之间，减速齿轮分别与驱动齿轮与传动齿轮啮合。

进一步，所述导线轮的表层镀有2mm的硅橡胶模层。

进一步，所述取能装置由多极无铁芯微风发电机和开口式电流感应器构成，多极无铁芯微风发电机设于行走支架的顶部，多极无铁芯微风发电机的风机叶片依靠风力能够转动，使多极无铁芯微风发电机产生电流并通过导线传输至电池盒进行存储；开口式电流感应器对称设于两个导线轮之间，两个开口式电流感应器固定安装在驱动齿轮箱上，其通过开口使架空导线位于开口式电流感应器内，架空导线有电流传输时，开口式电流感应器产生电流，并通过导线传输至电池盒进行存储。

进一步，所述水平旋转装置为水平旋转舵机，其通过电池盒供电能够带动水平旋转支架以及水平旋转支架上的升降支架和多功能挂架进行水平旋转。

进一步，所述升降装置由升降电机和螺纹升降杆构成，升降电机固定安装在升降支架上，其转动输出端与螺纹升降杆连接，水平旋转支架上设有与螺纹升降杆螺纹连接的固定板。

进一步，所述垂直旋转装置为垂直旋转舵机，其通过电池盒供电能够带动多功能支架转动。

进一步，所述电池盒内设有电池、主控板、传感器扩展电路板、整流模块、5G通讯及北斗定位模块；行走装置、水平旋转装置、升降装置和垂直旋转装置通过电池供电，行走装置、水平旋转装置、升降装置和垂直旋转装置通过主控板控制；通过传感器扩展电路板能够安装振动传感器、红外避障传感器、烟雾传感器和温湿度传感器，通过整流模块能够对取能装置传输的电流进行整流，通过5G通讯及北斗定位模块构建5G通讯及定位。

进一步，所述多功能挂架还设有保护罩。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型考虑到杆塔架空导线上日常风力，因此采用电流感应取能+小型风力发电互助取能方式，实现持久稳定取能，保证装置持久工作，选用多极无铁芯微风发电机，可以将装置重量减少到最小，通过结构设计，选用轻型材料和小型主控板，尽可能瘦小轻便，通讯方式多样、可靠，让装置根据通讯指令或自动识别结果，在架空导线以5米每秒的速度移动、到达档内任何位置进行驻点巡视，同时通过扩张外挂，为今后多功能化、智能化拓展预留空间。

2.本实用新型装置采用电流感应取能+小型风力发电取能方式，实现持久稳定取能，保证装置持久工作，依托5G网络通信技术模块，实现快速控制、实时信息传输，通过北斗定位模块，实现区域分布可视，可承担特殊区段驻点巡视、档内通道隐患排查、外破隐患排查、山火隐患排查、涉电隐患排查、档内走线巡查等任务。

3.本实用新型采用开口式电流互感器取能+小型风力发电互助取能方式，小型风力发电机选用多极无铁芯微风发电机，安装于装置顶端；电流互感器安装于导线轮内侧，可同时具有防脱保持功能，这种组合取能方式可以大大减小锂电池的容量，从而有效减轻装置整体重量。

附图说明

图1为本实用新型的正面结构示意图；

图2为本实用新型的背面结构示意图；

图1—2中，1—行走支架、2—水平旋转支架、3—升降支架、4—多功能挂架、5—电池盒、6—驱动电机、7—驱动齿轮箱、8—导线轮、9—驱动齿轮、10—减速齿轮、11—传动齿轮、12—多极无铁芯微风发电机、13—开口式电流感应器、14—风机叶片、15—水平旋转舵机、16—升降电机、17—螺纹升降杆、18—垂直旋转舵机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例的附图、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付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。

由于固定安装的在线监控装置无法根据指令到达档内某一位置对隐患点进行驻点巡视，而架空地线移动监控由于只能依靠塔顶充电装置充电，为了保证巡航时间，需要自身携带足够大的电池，导致自身重量比较大，移动缓慢，一但电量不足，就需要返回充电。随着无人机应用的快速推广，虽然可以快速达到指定位置，但无人机巡航时间过短，且在大风、雨、雪天气时不能开展巡视。以上问题导致输配电架空线路设备通道安全隐患不能被有效实时监控，不利于防灾、减灾工作的及时有效开展。本实用新型是一种架空导线移动式智能巡检云台。

如图1—2所示，该架空导线移动式智能巡检云台包括支架、取能装置、电池盒5、行走装置、水平旋转装置、升降装置和垂直旋转装置。所述支架由行走支架1、水平旋转支架2、升降支架3和多功能挂架4构成，行走支架1位于顶部，行走支架1上设有取能装置、电池盒5和行走装置，行走支架1的底部设有水平旋转支架2，行走支架1通过行走装置能够在架空导线上行走。水平旋转支架2呈n形，水平旋转支架2的底部开口，水平旋转支架2通过水平旋转装置能够相对于行走支架1进行水平旋转。升降支架3位于水平旋转支架2的底部开口内，升降支架3通过升降装置能够相对于水平旋转支架2进行升降。多功能挂架4设于升降支架3的底部，多功能挂架4上能够安装高清摄像头、红外测距传感器或便携式红外热成像仪等设备，为了对高清摄像头、红外测距传感器或便携式红外热成像仪等设备进行保护，多功能挂架4还设有保护罩；多功能挂架4通过垂直旋转装置能够相对于升降支架3进行转动。行走装置、水平旋转装置、升降装置和垂直旋转装置通过电池盒5供电和控制，电池盒5通过取能装置以将电流互感器取能和风力取能的方式产生电流，并将电流存储与电池盒5内。

行走装置的具体结构：

行走装置设于行走支架1的一侧，由驱动电机6、驱动齿轮箱7和导线轮8构成，驱动电机6通过驱动齿轮箱7与导线轮8传动连接，导线轮8对称设于驱动齿轮箱7与行走支架1之间，其上设有U形槽；驱动电机6通过电池盒5供电能够带动导线轮8转动在架空导线上行走。为了增加传动比，所述驱动齿轮箱7内设有驱动齿轮9、减速齿轮10和传动齿轮11，驱动齿轮9与驱动电机6的输出轴固定套装连接，两个传动齿轮11分别位于驱动齿轮9的两侧，且与导线轮8轴连接，两个减速齿轮10分别位于驱动齿轮9的两侧，且位于驱动齿轮9与传动齿轮11之间，减速齿轮10分别与驱动齿轮9与传动齿轮11啮合。为了增加导线轮8与架空导线之间的摩擦力，所述导线轮8的表层镀有2mm的硅橡胶模层。

取能装置的具体结构：

取能装置由多极无铁芯微风发电机12和开口式电流感应器13构成，通过多极无铁芯微风发电机12和开口式电流感应器13能够实现开口式电流互感器取能+小型风力发电互助取能，两种取能方式组合可以大大减小锂电池的容量，从而有效减轻装置整体重量。多极无铁芯微风发电机12设于行走支架1的顶部，多极无铁芯微风发电机12的风机叶片14依靠风力能够转动，使多极无铁芯微风发电机12产生电流并通过导线传输至电池盒5进行存储。多极无铁芯微风发电机12的率P=25W，重量较轻，起动风力小。开口式电流感应器13对称设于两个导线轮8之间，两个开口式电流感应器13固定安装在驱动齿轮箱7上，可使开口式电流感应器13具有防脱保持功能；开口式电流感应器13通过开口使架空导线位于开口式电流感应器13内，架空导线有电流传输时，开口式电流感应器13产生电流，并通过导线传输至电池盒5进行存储。

水平旋转装置、升降装置和垂直旋转装置的具体结构：

所述水平旋转装置为水平旋转舵机15，水平旋转装置通过电池盒5供电能够带动水平旋转支架2以及水平旋转支架2上的升降支架3和多功能挂架4进行水平旋转。所述升降装置由升降电机16和螺纹升降杆17构成，升降电机16固定安装在升降支架3上，其转动输出端与螺纹升降杆17连接，水平旋转支架2上设有与螺纹升降杆17螺纹连接的固定板。所述垂直旋转装置为垂直旋转舵机18，其通过电池盒5供电能够带动多功能支架转动。

电池盒5内的控制装置：

所述电池盒5内设有电池、主控板、传感器扩展电路板、整流模块、5G通讯及北斗定位模块。其中，电池的容量为12Ah，行走装置的驱动电机6、水平旋转装置的水平旋转舵机15、升降装置的升降电机16和垂直旋转装置的垂直旋转舵机18分别与电池连接，通过电池供电。主控板使用树莓派4B主板，主控板通过搭载5G通讯及北斗定位模块构建5G通讯及定位，主控板接收到控制指令后，控制行走装置的驱动电机6、水平旋转装置的水平旋转舵机15、升降装置的升降电机16和垂直旋转装置的垂直旋转舵机18运行，以及高清摄像头、红外测距传感器或便携式红外热成像仪等设备启停。传感器扩展电路板兼容树莓派主板的功能扩展板，通过传感器扩展电路板能够安装振动传感器、红外避障传感器、烟雾传感器和温湿度传感器等传感设备。整流模块能够将多极无铁芯微风发电机12和开口式电流感应器13产生的电流整流后传输至电池进行存储。

该架空导线移动式智能巡检云台采用电流感应取能+小型风力发电取能方式，实现持久稳定取能，保证装置持久工作，依托5G网络通信技术模块，实现快速控制、实时信息传输，通过北斗定位模块，实现区域分布可视，可承担特殊区段驻点巡视、档内通道隐患排查、外破隐患排查、山火隐患排查、涉电隐患排查、档内走线巡查等任务。

Claims (10)

1.一种架空导线移动式智能巡检云台，其特征在于：该架空导线移动式智能巡检云台包括支架、取能装置、电池盒、行走装置、水平旋转装置、升降装置和垂直旋转装置；所述支架由行走支架、水平旋转支架、升降支架和多功能挂架构成，行走支架位于顶部，其上设有取能装置、电池盒和行走装置，其底部设有水平旋转支架，其通过行走装置能够在架空导线上行走，水平旋转支架通过水平旋转装置能够相对于行走支架进行水平旋转，升降支架位于水平旋转支架的底部开口内，其通过升降装置能够相对于水平旋转支架进行升降，多功能挂架设于升降支架的底部，其上能够安装高清摄像头、红外测距传感器或便携式红外热成像仪，其通过垂直旋转装置能够相对于升降支架进行转动；行走装置、水平旋转装置、升降装置和垂直旋转装置通过电池盒供电和控制，电池盒通过取能装置以将电流互感器取能和风力取能的方式产生电流，并将电流存储与电池盒内。

2.根据权利要求1所述的架空导线移动式智能巡检云台，其特征在于：所述行走装置设于行走支架的一侧，由驱动电机、驱动齿轮箱和导线轮构成，驱动电机通过驱动齿轮箱与导线轮传动连接，导线轮对称设于驱动齿轮箱与行走支架之间，其上设有U形槽；驱动电机通过电池盒供电能够带动导线轮转动在架空导线上行走。

3.根据权利要求2所述的架空导线移动式智能巡检云台，其特征在于：所述驱动齿轮箱内设有驱动齿轮、减速齿轮和传动齿轮，驱动齿轮与驱动电机的输出轴固定套装连接，两个传动齿轮分别位于驱动齿轮的两侧，且与导线轮轴连接，两个减速齿轮分别位于驱动齿轮的两侧，且位于驱动齿轮与传动齿轮之间，减速齿轮分别与驱动齿轮与传动齿轮啮合。

4.根据权利要求2所述的架空导线移动式智能巡检云台，其特征在于：所述导线轮的表层镀有2mm的硅橡胶模层。

5.根据权利要求2所述的架空导线移动式智能巡检云台，其特征在于：所述取能装置由多极无铁芯微风发电机和开口式电流感应器构成，多极无铁芯微风发电机设于行走支架的顶部，多极无铁芯微风发电机的风机叶片依靠风力能够转动，使多极无铁芯微风发电机产生电流并通过导线传输至电池盒进行存储；开口式电流感应器对称设于两个导线轮之间，两个开口式电流感应器固定安装在驱动齿轮箱上，其通过开口使架空导线位于开口式电流感应器内，架空导线有电流传输时，开口式电流感应器产生电流，并通过导线传输至电池盒进行存储。

6.根据权利要求1所述的架空导线移动式智能巡检云台，其特征在于：所述水平旋转装置为水平旋转舵机，其通过电池盒供电能够带动水平旋转支架以及水平旋转支架上的升降支架和多功能挂架进行水平旋转。

7.根据权利要求1所述的架空导线移动式智能巡检云台，其特征在于：所述升降装置由升降电机和螺纹升降杆构成，升降电机固定安装在升降支架上，其转动输出端与螺纹升降杆连接，水平旋转支架上设有与螺纹升降杆螺纹连接的固定板。

8.根据权利要求1所述的架空导线移动式智能巡检云台，其特征在于：所述垂直旋转装置为垂直旋转舵机，其通过电池盒供电能够带动多功能支架转动。

9.根据权利要求1所述的架空导线移动式智能巡检云台，其特征在于：所述电池盒内设有电池、主控板、传感器扩展电路板、整流模块、5G通讯及北斗定位模块；行走装置、水平旋转装置、升降装置和垂直旋转装置通过电池供电，行走装置、水平旋转装置、升降装置和垂直旋转装置通过主控板控制；通过传感器扩展电路板能够安装振动传感器、红外避障传感器、烟雾传感器和温湿度传感器，通过整流模块能够对取能装置传输的电流进行整流，通过5G通讯及北斗定位模块构建5G通讯及定位。

10.根据权利要求1所述的架空导线移动式智能巡检云台，其特征在于：所述多功能挂架还设有保护罩。

Images