CN217115383U - 一种输电线路智能巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种输电线路智能巡检机器人，包括机器人本体，所述机器人本体上设置有行走机构、飞行机构、机械臂和云台相机，所述行走机构用于实现机器人本体在输电线路上行走；所述飞行机构用于实现机器人本体飞行；所述机械臂的末端设置有充电组件。本实用新型结构简单、巡检效率高且能够长期在输电线路上巡检。

Description

一种输电线路智能巡检机器人

技术领域

本实用新型主要涉及输电线路巡检技术领域，具体涉及一种输电线路智能巡检机器人。

背景技术

目前市面上输电线路智能机器人，存在如下缺陷：1、现有应用的输电线路机器人结构均是一种动力驱动方式，驱动电机正反转带动驱动轮在导线或者地线上行走，下方设有顶紧轮压紧输电线路，一是提供摩擦力，二是防止其坠落，当要实现跨越铁塔时，都需要对铁塔进行改线处理，现状是每种铁塔结构及尺寸不一，这样造成工程施工难度很大，工程量也特别多；2、现有应用的输电线路机器人功能单一，只带有云台，仅具有巡检功能，碰到输电线路有问题的情况还需要人工去处理，这样导致输电线路机器人功能单一，巡检范围有限，无法通用，更无法实现批量投入，机器人替代人工巡检只是很局限的一小部分，无法真正意义上的降低输电巡检工人的劳动强度；3、现有应用的输电线路机器人巡检一次，需要人工成本攀爬铁塔把其取下来，进行充电操作，充电完成后下一次巡检又要人工把其吊上铁塔，这样使机器人不能一直在输电线路上实现不停的的巡检作业。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种长期在输电线路上巡检且巡检效率高的输电线路智能巡检机器人。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种输电线路智能巡检机器人，包括机器人本体，所述机器人本体上设置有行走机构、飞行机构、机械臂和云台相机，所述行走机构用于实现机器人本体在输电线路上行走；所述飞行机构用于实现机器人本体飞行；所述机械臂的末端设置有充电组件。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述行走机构包括驱动轮、顶紧轮、升降件和驱动件，所述驱动件与驱动轮相连，用于驱动所述驱动轮转动；所述升降件安装于所述机器人本体上，所述顶紧轮安装于所述升降件的升降端，并随升降件的升降而升降，以与驱动轮相互配合来夹紧或松开输电线路。

所述驱动轮通过一柔性旋转组件安装在所述机器人本体上，所述柔性旋转组件包括回转支承和弹簧，所述驱动轮通过回转支承安装于所述机器人本体上，所述回转支承的两侧通过弹簧与机器人本体柔性顶紧。

所述机器人本体包括基座，所述基座上设置有两块竖直布置的安装板，所述驱动轮和驱动件布置于所述安装板上，所述升降件的固定端则位于所述驱动轮下方的基座上。

所述飞行机构包括多个叶片组件，各所述叶片组件分别布置在所述基座的周侧。

所述叶片组件的数量为四个，分布在所述基座的四角位置处。

各所述安装板位于所述基座一侧的上表面，所述机械臂位于所述基座另一侧的端面上。

所述云台相机位于所述基座的下表面。

所述充电组件包括充电触头。

所述机械臂的末端还设置有机械手。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的输电线路智能巡检机器人，采用传统行走机构与飞行机构(无人机结构)相结合的双动力驱动方式，在正常运行时，通过传统行走机构驱动在输电线路上行走；当碰到铁塔需要跨越时，通过飞机机构飞行实现跨越铁塔，从而不会受限于各个铁塔的结构及尺寸，巡检效率高；在机械臂末端带有充电组件(如充电触头)，由于铁塔本体上布置有太阳能光伏板，巡检机器人行走至附近充电处，即可通过机械臂末端的充电触头实现对插，从而给机器人本体供电，实现机器人长期在输电线路上不断的间歇性的巡检和作业；通过上述设计，实现真正意义上的输电线路机器人替代人工巡检，替代人工作业，减少电力工人的劳动强度，减低人员作业的风险，长期在输电线路上不断的巡检作业；上述机器人能适应各种场景，通用性强，可大面积推广应用。

附图说明

图1为本实用新型在实施例的立体结构示意图之一。

图2为本实用新型在实施例的立体结构示意图之二。

图3为本实用新型在实施例的主视结构示意图。

图4为本实用新型在实施例的侧视结构示意图。

图5为本实用新型在实施例的俯视结构示意图。

图例说明：1、机器人本体；101、基座；102、安装板；2、行走机构；201、驱动轮；202、驱动件；203、顶紧轮；204、升降件；3、飞行机构；301、叶片组件；4、机械臂；401、充电组件；402、机械手；5、云台相机；6、柔性旋转组件；601、回转支承；602、弹簧。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1～2所示，本实用新型实施例的输电线路智能巡检机器人，包括机器人本体1，机器人本体1上设置有行走机构2、飞行机构3、机械臂4和云台相机5，机器人本体1包括基座101和两块安装板102，两块安装板102则竖直布置在基座101上，其中行走机构2包括驱动轮201和驱动件202，均安装于对应的安装板102上，其中驱动件202与驱动轮201相连，用于驱动驱动轮201转动；其中飞行机构3则位于基座101上，实现机器人本体1的飞行；云台相机5则位于基座101的下方，包括高清可见光摄像机和红外摄像机，实现对输电线路的监控；机械臂4位于基座101上，且机械臂4的末端设置有充电组件401(如充电触头，具体结构形式视现场充电方式而定)。本实用新型的输电线路智能巡检机器人，采用传统行走机构2与飞行机构3(无人机结构)相结合的双动力驱动方式，在正常运行时，通过传统行走机构2驱动在输电线路上行走；当碰到铁塔需要跨越时，通过飞机机构飞行实现跨越铁塔，从而不会受限于各个铁塔的结构及尺寸；在机械臂4末端带有充电组件401(如充电触头)，由于铁塔本体上布置有太阳能光伏板，巡检机器人行走至附近充电处，即可通过机械臂4末端的充电触头实现对插，从而给机器人本体1供电，实现机器人长期在输电线路上不断的间歇性的巡检和作业；通过上述设计，实现真正意义上的输电线路机器人替代人工巡检，替代人工作业，减少电力工人的劳动强度，减低人员作业的风险，长期在输电线路上不断的巡检作业；上述机器人能适应各种场景，通用性强，可大面积推广应用。

在一具体实施例中，行走机构2还包括顶紧轮203和升降件204；升降件204的固定端位于驱动轮201下方的基座101上，顶紧轮203安装于升降件204的升降端，并随升降件204的升降而升降，以与驱动轮201相互配合来夹紧或松开输电线路。具体运行时，通过驱动轮201与顶紧轮203夹紧导线或者地线，提供摩擦力使机器人在输电线路上平稳行走，而且能防止机器人整体坠落；而在当需跨越各种铁塔等障碍物而飞行时，顶紧轮203在升降件204的驱动下下降松开输电线路，通过飞行机构3带动机器人本体1飞越铁塔，在飞越铁塔后再将驱动轮201挂入铁塔另一侧地线或者导线上，然后再通过升降件204上升，使顶紧轮203与驱动轮201夹紧地线或导线。

在一具体实施例中，驱动轮201通过一柔性旋转组件6安装在机器人本体1上，柔性旋转组件6包括回转支承601和弹簧602，驱动轮201通过回转支承601安装于机器人本体1上，回转支承601的两侧通过弹簧602与机器人本体1柔性顶紧，通过回转支承601与弹簧602的配合，实现驱动轮201水平方向的偏转，保证每个驱动轮201自适应输电线路的小角度变化，从而使驱动轮201更平顺的在输电线路上行走，不至于输电线路存在角度的情况下，驱动轮201硬憋不能往前继续行走。

在一具体实施例中，飞行机构3包括多个叶片组件301，各叶片组件301分别布置在基座101的周侧。具体地，叶片组件301的数量为四个，分布在基座101的四角位置处。当然，在其它实施例中，叶片组件301的数量和位置可以根据实际情况而定。

在一具体实施例中，各安装板102位于基座101一侧的上表面，机械臂4位于基座101另一侧的端面上，从而保证机器人本体1重量的均衡性，保证行走和飞行的平稳性。

在一具体实施例中，另外机械臂4的末端还设置有微型机械手402，不仅具有一些简单的作业功能，而且能剔除输电线路异物以及焊接开裂导线等，从而减少电力工人劳动强度，减低人员作业风险。如行进中检测到输电线路上有异物，便可通过微型机械手402去剔除异物，防止异物累积起来对输电线路本身造成进一步的伤害。在进行充电时，可以通过视觉定位使充电触头精确对准充电口，实现机器人在输电线路上的充电，完成充电后又可进行第二次巡检作业，从而可以周而复始一直在输电线路上不断的替代人工完成一些工作，实现真正意义上的替代人工，减少电力工人的劳动强度。

具体工作流程：当机器人在输电线路上行走时，由驱动轮201提供驱动力，实现机器人正常行走；当机器人行走至铁塔附近，需要跨越铁塔运行至另一侧输电线路时，松开顶紧轮203，由飞行机构3提供驱动力，让其先往向飞行，使机器人脱离输电线路，再水平绕铁塔飞行越过铁塔，再缓慢降落使机器人驱动轮201悬挂至输电线路上，顶紧轮203再向上升起，压紧输电线路，继而转为驱动轮201提供动力，实现机器人继续行走，两种动力不停的转换，实现不改线能跨越铁塔，使机器人通用性大大增强，彻底的改变目前市场上现有输电线路机器人一越障就需要改线的弊端。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种输电线路智能巡检机器人，其特征在于，包括机器人本体(1)，所述机器人本体(1)上设置有行走机构(2)、飞行机构(3)、机械臂(4)和云台相机(5)，所述行走机构(2)用于实现机器人本体(1)在输电线路上行走；所述飞行机构(3)用于实现机器人本体(1)飞行；所述机械臂(4)的末端设置有充电组件(401)。

2.根据权利要求1所述的输电线路智能巡检机器人，其特征在于，所述行走机构(2)包括驱动轮(201)、顶紧轮(203)、升降件(204)和驱动件(202)，所述驱动件(202)与驱动轮(201)相连，用于驱动所述驱动轮(201)转动；所述升降件(204)安装于所述机器人本体(1)上，所述顶紧轮(203)安装于所述升降件(204)的升降端，并随升降件(204)的升降而升降，以与驱动轮(201)相互配合来夹紧或松开输电线路。

3.根据权利要求2所述的输电线路智能巡检机器人，其特征在于，所述驱动轮(201)通过一柔性旋转组件(6)安装在所述机器人本体(1)上，所述柔性旋转组件(6)包括回转支承(601)和弹簧(602)，所述驱动轮(201)通过回转支承(601)安装于所述机器人本体(1)上，所述回转支承(601)的两侧通过弹簧(602)与机器人本体(1)柔性顶紧。

4.根据权利要求2所述的输电线路智能巡检机器人，其特征在于，所述机器人本体(1)包括基座(101)，所述基座(101)上设置有两块竖直布置的安装板(102)，所述驱动轮(201)和驱动件(202)布置于所述安装板(102)上，所述升降件(204)的固定端则位于所述驱动轮(201)下方的基座(101)上。

5.根据权利要求4所述的输电线路智能巡检机器人，其特征在于，所述飞行机构(3)包括多个叶片组件(301)，各所述叶片组件(301)分别布置在所述基座(101)的周侧。

6.根据权利要求5所述的输电线路智能巡检机器人，其特征在于，所述叶片组件(301)的数量为四个，分布在所述基座(101)的四角位置处。

7.根据权利要求4或5或6所述的输电线路智能巡检机器人，其特征在于，各所述安装板(102)位于所述基座(101)一侧的上表面，所述机械臂(4)位于所述基座(101)另一侧的端面上。

8.根据权利要求4或5或6所述的输电线路智能巡检机器人，其特征在于，所述云台相机(5)位于所述基座(101)的下表面。

9.根据权利要求1或2或3所述的输电线路智能巡检机器人，其特征在于，所述充电组件(401)包括充电触头。

10.根据权利要求1或2或3所述的输电线路智能巡检机器人，其特征在于，所述机械臂(4)的末端还设置有机械手(402)。

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