CN220074707U - 电力巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种电力巡检机器人，该电力巡检机器人包括：行走支架；滚筒，可转动地连接于所述行走支架，以使得所述行走支架通过所述滚筒能够支撑在输电线路上并能够沿着所述输电线路移动；驱动机构，与所述滚筒驱动连接，用于驱动所述滚筒转动；辅助固定装置，包括压紧轮和压紧机构，所述压紧机构连接在所述压紧轮和所述行走支架之间，用于驱使所述压紧轮朝向所述滚筒移动，以使得所述输电线路能够夹持在所述压紧轮和所述滚筒之间；以及检测机构，设置在所述行走支架上，用于检测所述输电线路。通过上述技术方案，能够使巡检机器人稳定地沿输电线路移动，减小巡检机器人受风力环境影响而发生侧翻，与输电线路脱离的可能性。

Description

电力巡检机器人

技术领域

本公开涉及电力巡检的技术领域，具体地，涉及一种电力巡检机器人。

背景技术

电力巡检是指对电力线路及附属设备的运行状态以及对电力线路走廊周边环境状况进行及时和准确的巡视检测，通过排查发现故障点及危及电力安全的潜在隐患，确保输电线路安全可靠运行。

一般情况下，输电线路采用的是高空架设的方式，具有减小人为破坏、降低维护成本、减小电力损耗等优点，传统的针对高空架设的输电线路的巡检方式为人工走线巡检，由巡检人员借助辅助工具对输电线路进行近距离巡视，劳动强度大，安全风险高，且对技术技能要求较高。

针对上述情况，巡检机器人应运而生，相关技术中，巡检机器人通过滚轮在输电线路上行走，并通过摄像头进行巡视，处理器处理巡视信息，并反馈巡检结果。但由于高空作业受环境因素的影响较大，跨度较长的输电线路在风的作用下会产生晃动，容易导致巡检机器人与输电线路脱离，发生侧翻，而后自高空掉落，存在有较大的安全和经济风险。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种电力巡检机器人，该电力巡检机器人能够在巡检过程中稳定地沿输电线路移动，以至少部分地解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种电力巡检机器人，包括：

行走支架；

滚筒，可转动地连接于所述行走支架，以使得所述行走支架通过所述滚筒能够支撑在输电线路上并能够沿着所述输电线路移动；

驱动机构，与所述滚筒驱动连接，用于驱动所述滚筒转动；

辅助固定装置，包括压紧轮和压紧机构，所述压紧机构连接在所述压紧轮和所述行走支架之间，用于驱使所述压紧轮朝向所述滚筒移动，以使得所述输电线路能够夹持在所述压紧轮和所述滚筒之间；以及

检测机构，设置在所述行走支架上，用于检测所述输电线路。

可选地，所述压紧轮包括两个对接轮，两个所述对接轮各自通过伸缩件连接于所述行走支架，以使得两个所述对接轮能够相互靠近以对接形成所述压紧轮，或者使得两个所述对接轮相互远离，以能够形成间距大于所述输电线路直径的第一间隙，所述压紧机构分别连接于两个所述伸缩件，以间接驱使所述压紧轮朝向所述滚筒移动。

可选地，所述对接轮包括限位板和筒体，所述限位板连接于所述伸缩件，所述筒体连接于所述限位板的背离所述伸缩件的一侧且朝向另一所述对接轮延伸，以使得两个所述限位板以及两个所述筒体在两个所述对接轮对接后形成用于容纳所述输电线路的限位槽。

可选地，所述伸缩件包括滑动连接的第一连接杆和第二连接杆以及位于所述第一连接杆和所述第二连接杆之间的第一弹性件，所述第一连接杆连接于对应的所述对接轮，所述第二连接杆滑动连接于所述行走支架，以能够朝向或远离所述滚筒移动，所述第一弹性件用于提供所述第一连接杆及对应所述对接轮朝向另一所述对接轮移动的弹力。

可选地，所述压紧机构包括第二弹性件，每一所述伸缩件与所述行走支架之间均具有所述第二弹性件，所述第二弹性件用于提供所述伸缩件及所述压紧轮朝向所述滚筒移动的弹力。

可选地，所述压紧机构还包括阻尼器，每一所述伸缩件与所述行走支架之间均具有所述阻尼器。

可选地，所述第二弹性件构造为第二弹簧，所述第二弹簧套接在对应的所述阻尼器上。

可选地，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴同轴连接于所述滚筒的一端；

所述行走支架上设置有位于所述滚筒的远离所述驱动电机的另一端的配重块。

可选地，所述检测机构包括设置在行走支架上的摄像模块、拾音器、红外热像仪、供电模块以及控制模块。

可选地，所述行走支架包括U形架，所述U形架包括间隔布置的两个第一板体以及连接在两个所述第一板体的同一端之间的第二板体，两个所述第一板体的远离所述第二板体的另一端均具有安装板，两个所述安装板之间具有间距大于所述输电线路直径的第二间隙，所述供电模块和所述控制模块分别设置在两个所述安装板上，所述摄像模块包括摄像头，所述第一板体和所述第二板体各自设置有至少一个所述摄像头。

通过上述技术方案，该电力巡检机器人的行走支架通过滚筒与辅助固定装置夹持在输电线路上并能够沿输电线路移动，具体地，行走支架通过滚筒支撑在输电线路上，压紧机构驱使压紧轮朝向滚筒移动，进而使输电线路夹持在压紧轮与滚筒之间，之后通过驱动机构驱动滚筒转动，使得行走支架能够沿输电线路移动，并通过检测组件对输电线路进行检测，通过压紧机构实现压紧轮随输电线路动态地运动，并与滚筒配合夹持输电线路，能够使行走支架稳定地连接于输电线路，从而减小巡检机器人受风力环境影响发生侧翻，与输电线路脱离的可能性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开示例性实施方式中提供的电力巡检机器人的整体结构示意图；

图2是本公开示例性实施方式中提供的电力巡检机器人的整体正视局部剖面结构示意图。

附图标记说明

1、行走支架；11、U形架；111、第一板体；112、第二板体；12、安装板；13、固定块；14、连接块；15、T型滑块；16、第二滑槽；17、提手；2、滚筒；21、防滑条；3、驱动机构；31、驱动电机；32、配重块；4、辅助固定装置；5、压紧轮；51、对接轮；511、限位板；512、筒体；52、限位槽；6、压紧机构；61、第二弹性件；611、第二弹簧；62、阻尼器；7、检测机构；71、摄像模块；711、摄像头；72、拾音器；73、红外热像仪；74、供电模块；75、控制模块；8、伸缩件；81、第一连接杆；82、第二连接杆；821、第一滑槽；83、第一弹性件；831、第一弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指行走支架在输电线路上移动时沿竖直方向上的上、下；“内、外”是指相应部件轮廓的内部与外部；“远、近”是指相应部件相对于另一部件在空间位置上的远、近。此外，本公开中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

下面将结合附图对本公开示例性实施例中的电力巡检机器人进行说明。

如图1和图2所示，本公开提供一种电力巡检机器人，包括行走支架1，设置在行走支架1上并用于检测输电线路的检测机构7，可转动地连接于行走支架1的滚筒2，与滚筒2驱动连接并用于驱动滚筒2转动的驱动机构3，以及设于行走支架1上的辅助固定装置4。具体地，辅助固定装置4包括压紧轮5和压紧机构6，压紧机构6连接在压紧轮5和行走支架1之间，用于驱使压紧轮5朝向滚筒2移动，进而使输电线路夹持在压紧轮5与滚筒2之间，驱动机构3驱动滚筒2转动，使得行走支架1能够沿输电线路移动，并通过检测组件对输电线路进行检测。

通过该技术方案，滚筒2可转动地连接于行走支架1，使得行走支架1能够通过该滚筒2支撑在输电线路上并能够沿输电线路移动，通过压紧机构6驱使压紧轮5朝向滚筒2移动，使输电线路夹持在压紧轮5与滚筒2之间，驱动机构3驱动滚筒2转动，使行走支架1在输电线路上移动，并通过检测组件对输电线路进行检测。压紧机构6使压紧轮5随输电线路动态地运动，并与滚筒2配合夹持输电线路，能够使行走支架1稳定地连接于输电线路，减小巡检机器人受风力环境影响发生侧翻，与输电线路脱离的可能性，降低安全和经济风险。

在一些实施例中，如图1和图2所示，压紧轮5包括两个对接轮51，两个对接轮51各自通过伸缩件8连接于行走支架1，两个对接轮51能够通过伸缩件8相互靠近以对接形成压紧轮5，或者两个对接轮51相互远离，以能够形成间距大于输电线路直径的第一间隙。压紧机构6分别连接于两个伸缩件8，以间接驱使压紧轮5朝向滚筒2移动。

在将行走支架1支撑在输电线路上的过程中，两个对接轮51先通过伸缩件8相互远离至形成间距大于输电线路直径的第一间隙，输电线路穿过第一间隙后位于两个对接轮51与滚筒2之间，之后两个对接轮51通过伸缩件8相互靠近并对接形成压紧轮5，压紧机构6作用于伸缩件8，通过伸缩件8间接驱使压紧轮5朝向滚筒2移动，将输电线路夹持在压紧轮5与滚筒2之间，使行走支架1稳定地连接于输电线路。在另外的未图示的实施方式中，压紧机构6也可以直接连接于两个对接轮51，以直接作用于压紧轮5，本公开不限于此。

其中一种实施例，如图1和图2所示，对接轮51包括限位板511和筒体512，限位板511连接于伸缩件8，筒体512连接于限位板511背离伸缩件8的一侧且朝向另一对接轮51延伸，以使得两个限位板511以及两个筒体512在两个对接轮51对接后形成用于容纳输电线路的限位槽52。

输电线路穿过第一间隙后位于两个对接轮51与滚筒2之间，两个对接轮51通过伸缩件8相互靠近并对接形成压紧轮5，进而两个限位板511以及两个筒体512形成用于容纳输电线路的限位槽52，压紧机构6通过伸缩件8间接驱使压紧轮5朝向滚筒2移动，输电线路置于限位槽52内并夹持在压紧轮5与滚筒2之间，提高了对输电线路夹持的稳定性。

伸缩件8可以以任意合适的方式构造，例如，其中一种实施例，如图1和图2所示，伸缩件8包括滑动连接的第一连接杆81和第二连接杆82，以及位于第一连接杆81和第二连接杆82之间的第一弹性件83，第一连接杆81连接于对应的对接轮51，第二连接杆82滑动连接于行走支架1，以能够朝向或远离滚筒2移动，第一弹性件83用于提供第一连接杆81及对应的对接轮51朝向另一对接轮51移动的弹力。

在将行走支架1支撑在输电线路上的过程中，先将两个对接轮51相互背离移动至形成间距大于输电线路直径的第一间隙，在此过程中，两个第一连接杆81相互背离滑动于各自对应的第二连接杆82。待将输电线路穿过第一间隙至位于两个对接轮51与滚筒2之间后，在第一弹性件83的作用下，两个第一连接杆81带动各自对应的对接轮51相互靠近运动至对接形成压紧轮5，将输电线路夹持在压紧轮5与滚筒2之间。

具体的，第二连接杆82形成有供对应的第一连接杆81滑动的第一滑槽821，第一弹性件83构造为第一弹簧831，第一弹簧831设于第一滑槽821的槽底与第一连接杆81之间，且第一弹簧831保持压缩状态，以用于提供对应的第一连接杆81及对接轮51朝向另一对接轮51移动的弹力。

此外，为减小第一连接杆81在第一滑槽821内滑动时发生转动的可能性，提高第一连接杆81在第一滑槽821内滑动时的稳定性，第一连接杆81滑动连接于第一滑槽821内的部分构造为非柱状。例如，如图1和图2所示，第一连接杆81滑动连接于第一滑槽821内的部分杆段的径向截面为十字型，相应地，第一滑槽821构造为十字型的槽。

可以理解的是，当输电线路在风力影响下发生晃动时，第一连接杆81能够在第一滑槽821内滑动，以实现压紧轮5的位置的微调，进而减小输电线路受压紧轮5及滚筒2摩擦损坏的可能性，但输电线路仍置于限位槽52内并夹持在压紧轮5与滚筒2之间，以保持电力巡检机器人在巡检时的稳定。

需要说明的是，伸缩件8构造为第一连接杆81、第二连接杆82和第一弹性件83是示例性的，伸缩件8还可以构造为伸缩液压缸、气缸或者电缸等能够带动两个对接轮51先相互远离，以能够形成间距大于输电线路直径，用于输电线路穿过的第一间隙，后相互靠近并对接形成压紧轮5，在压紧机构6的作用下，将输电线路夹持于压紧轮5与滚筒2之间的结构。

在一些实施例中，如图1和图2所示，压紧机构6包括第二弹性件61，每一伸缩件8与行走支架1之间均具有第二弹性件61，第二弹性件61用于提供伸缩件8及压紧轮5朝向滚筒2移动的弹力。

待输电线路穿过第一间隙后位于两个对接轮51与滚筒2之间，两个对接轮51通过伸缩件8相互靠近并对接形成压紧轮5后，第二弹性件61提供伸缩件8及压紧轮5朝向滚筒2移动的弹力，使输电线路夹持于压紧轮5和滚筒2之间。

其中一种实施例，如图1和图2所示，压紧机构6还包括阻尼器62，每一伸缩件8及行走支架1之间均具有阻尼器62，阻尼器62可以设置为弹簧阻尼器62，液压阻尼器62等，以用于减缓因输电线路晃动而随动的压紧轮5的晃动幅度，进而保持滚筒2和压紧轮5对输电线路的夹持作用，提高电力巡检机器人在巡检时的稳定性。

进一步地，第二弹性件61构造为第二弹簧611，第二弹簧611套接在对应的阻尼器62上，第二弹簧611保持压缩状态，以用于提供对应的伸缩件8及压紧轮5朝向滚筒2移动的弹力，且第二弹簧611套接于阻尼器62外，阻尼器62减小第二弹簧611偏离于轴线方向运动，进而受到损坏的可能性，提高第二弹簧611在形变过程中的稳定性。

此外，当输电线路在风力影响下发生晃动时，会对压紧轮5施加向下的作用下，此时压紧轮5向背离滚筒2的方向移动，使得滚筒2与压紧轮5对输电线路的夹持作用减小，减小输电线路受损的可能性。但在第二弹簧611及阻尼器62的作用下，滚筒2和压紧轮5仍对输电线路产生夹持作用，以保持电力巡检机器人在巡检时的稳定。

为便于第二弹簧611及阻尼器62的安装，行走支架1内设有固定块13，第二连接杆82外套接有连接块14，固定块13和连接块14与第二弹簧611及阻尼器62对应设置，第二弹簧611及阻尼器62设于固定块13和连接块14之间。

进一步地，其中一种实施例，如图1和图2所示，每个第二连接杆82与行走支架1之间均设有T型滑块15，T型滑块15的一端连接于第二连接杆82，另一端滑动连接于行走支架1，行走支架1上形成有供T型滑块15滑动的第二滑槽16。T型滑块15能够限制第二连接杆82偏离于朝向或背离滚筒2方向的移动，提高压紧轮5对输电线路夹持作用的稳定性。

在一些实施例中，如图1和图2所示，驱动机构3包括驱动电机31，驱动电机31的输出轴同轴连接于滚筒2的一端，行走支架1上设置有位于滚筒2的远离驱动电机31的另一端的配重块32。

当输电线路夹持于滚筒2及压紧轮5之间后，驱动电机31带动滚筒2转动，进而使行走支架1能够在输电线路上移动，同时配重块32能够提高行走支架1移动于输电线路上时的平稳性。

在一些实施例中，如图1和图2所示，检测机构7包括设置在行走支架1上的摄像模块71、拾音器72、红外热像仪73、供电模块74以及控制模块75，摄像模块71用以对输电线路及高空电力设备进行拍摄监测，拾音器72用于对高空电力设备运行过程中发出的声音进行采集，红外热像仪73用以监测输电线路及高空电力设备发生的热缺陷，处理模块用以对摄像模块71、拾音器72及红外热像仪73所监测的信息进行处理，例如，处理模块可以是例如PLC控制器或单片机等，供电模块74用以提供电力，例如，供电模块可以是蓄电池。

在一些实施例中，如图1和图2所示，行走支架1包括U形架11，U形架11包括间隔布置的两个第一板体111以及连接在两个第一板体111的同一端之间的第二板体112，两个第一板体111的远离第二板体112的另一端均具有安装板12，第一板体111、第二板体112及安装板12一体成型。两个安装板12之间具有间距大于输电线路的第二间隙，供电模块74和控制模块75分别设置在两个安装板12上，摄像模块71包括摄像头711，第一板体111和第二板体112各自设置有至少一个摄像头711。

在将行走支架1支撑在输电线路上的过程中，输电线路穿过第二间隙移动至行走支架1内部，之后夹持于滚筒2和压紧轮5之间。

其中一种实施例，例如，两个第一板体111上各自设置有一个摄像头711，即两个摄像头711分布于输电线路的两侧，用以拍摄监测输电线路的两侧及底部情况，以及高空电力设备，第二板体112上设置有一个摄像头711，位于输电线路的上方，用以拍摄监测输电线路的顶部情况，以及高空电力设备。

可以理解的是，摄像头711可以设置有多个，用以提高拍摄监测的角度范围，同时提高拍摄监测的可靠性，例如，存在于同一第一板体111或存在于第二板体112上的多个摄像头711，其中有一损坏时，其余摄像头711仍能继续完成拍摄检测工作。

在一些实施例中，如图1和图2所示，滚筒2的外壁构造为自两端向中心内凹形，且滚筒2的周向外壁表面设有防滑条21，用以减小输电线路沿滚筒2的轴向位移，减小输电线路脱离于压紧轮5和滚筒2之间的可能性，同时也可以防止滚筒2在转动时与输电线路之间发生打滑的现象，提高巡检机器人巡检时的稳定性。

在一些实施例中，如图1和图2所示，行走支架1上设有提手17，便于对行走支架1进行提拉，以将巡检机器人安装于输电线路。

在将巡检机器人安装在输电线路上的过程中，输电线路穿过第二间隙移动至行走支架1内部，先将两个对接轮51相互背离移动至形成间距大于输电线路直径的第一间隙，将输电线路穿过第一间隙直至位于两个对接轮51与滚筒2之间，之后在第一弹簧831的作用下，两个第一连接杆81带动各自对应的对接轮51相互靠近运动至对接形成压紧轮5，此时输电线路位于压紧轮5及滚筒2之间。第二弹簧611提供第二连接杆82、第一连接杆81及压紧轮5朝向滚筒2移动的弹力，使输电线路夹持于压紧轮5和滚筒2之间，进而将巡检机器人安装稳定地连接于输电线路上。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种电力巡检机器人，其特征在于，包括：

行走支架；

滚筒，可转动地连接于所述行走支架，以使得所述行走支架通过所述滚筒能够支撑在输电线路上并能够沿着所述输电线路移动；

驱动机构，与所述滚筒驱动连接，用于驱动所述滚筒转动；

辅助固定装置，包括压紧轮和压紧机构，所述压紧机构连接在所述压紧轮和所述行走支架之间，用于驱使所述压紧轮朝向所述滚筒移动，以使得所述输电线路能够夹持在所述压紧轮和所述滚筒之间；以及

检测机构，设置在所述行走支架上，用于检测所述输电线路。

2.根据权利要求1所述的电力巡检机器人，其特征在于，所述压紧轮包括两个对接轮，两个所述对接轮各自通过伸缩件连接于所述行走支架，以使得两个所述对接轮能够相互靠近以对接形成所述压紧轮，或者使得两个所述对接轮相互远离，以能够形成间距大于所述输电线路直径的第一间隙，所述压紧机构分别连接于两个所述伸缩件，以间接驱使所述压紧轮朝向所述滚筒移动。

3.根据权利要求2所述的电力巡检机器人，其特征在于，所述对接轮包括限位板和筒体，所述限位板连接于所述伸缩件，所述筒体连接于所述限位板的背离所述伸缩件的一侧且朝向另一所述对接轮延伸，以使得两个所述限位板以及两个所述筒体在两个所述对接轮对接后形成用于容纳所述输电线路的限位槽。

4.根据权利要求2所述的电力巡检机器人，其特征在于，所述伸缩件包括滑动连接的第一连接杆和第二连接杆以及位于所述第一连接杆和所述第二连接杆之间的第一弹性件，所述第一连接杆连接于对应的所述对接轮，所述第二连接杆滑动连接于所述行走支架，以能够朝向或远离所述滚筒移动，所述第一弹性件用于提供所述第一连接杆及对应所述对接轮朝向另一所述对接轮移动的弹力。

5.根据权利要求2所述的电力巡检机器人，其特征在于，所述压紧机构包括第二弹性件，每一所述伸缩件与所述行走支架之间均具有所述第二弹性件，所述第二弹性件用于提供所述伸缩件及所述压紧轮朝向所述滚筒移动的弹力。

6.根据权利要求5所述的电力巡检机器人，其特征在于，所述压紧机构还包括阻尼器，每一所述伸缩件与所述行走支架之间均具有所述阻尼器。

7.根据权利要求6所述的电力巡检机器人，其特征在于，所述第二弹性件构造为第二弹簧，所述第二弹簧套接在对应的所述阻尼器上。

8.根据权利要求1所述的电力巡检机器人，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴同轴连接于所述滚筒的一端；

所述行走支架上设置有位于所述滚筒的远离所述驱动电机的另一端的配重块。

9.根据权利要求1所述的电力巡检机器人，其特征在于，所述检测机构包括设置在行走支架上的摄像模块、拾音器、红外热像仪、供电模块以及控制模块。

10.根据权利要求9所述的电力巡检机器人，其特征在于，所述行走支架包括U形架，所述U形架包括间隔布置的两个第一板体以及连接在两个所述第一板体的同一端之间的第二板体，两个所述第一板体的远离所述第二板体的另一端均具有安装板，两个所述安装板之间具有间距大于所述输电线路直径的第二间隙，所述供电模块和所述控制模块分别设置在两个所述安装板上，所述摄像模块包括摄像头，所述第一板体和所述第二板体各自设置有至少一个所述摄像头。