WO2011081274A1 - 배전 선로 점검 로봇 - Google Patents

배전 선로 점검 로봇 Download PDF

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WO2011081274A1
WO2011081274A1 PCT/KR2010/005398 KR2010005398W WO2011081274A1 WO 2011081274 A1 WO2011081274 A1 WO 2011081274A1 KR 2010005398 W KR2010005398 W KR 2010005398W WO 2011081274 A1 WO2011081274 A1 WO 2011081274A1
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distribution line
post
grip
microphone
inspection robot
Prior art date
Application number
PCT/KR2010/005398
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English (en)
French (fr)
Inventor
유재식
전시식
양정권
김진봉
김진원
이재훈
장택영
Original Assignee
한국전력공사
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G1/00—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
    • H02G1/02—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for overhead lines or cables
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G1/00—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
    • H02G1/16—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for repairing insulation or armouring of cables
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0028—Gripping heads and other end effectors with movable, e.g. pivoting gripping jaw surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/02—Manipulators mounted on wheels or on carriages travelling along a guideway
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/08—Optical arrangements
    • G01J5/0859—Sighting arrangements, e.g. cameras
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G7/00—Overhead installations of electric lines or cables

Definitions

  • the present invention relates to a distribution line inspection robot, and more particularly, to a self-driven distribution line inspection robot having a distribution line inspection device.
  • Distribution Line Inspection The robot checks the abnormality of the high-voltage distribution line installed through the wire supports. Distribution Line Inspection The robot runs on its own along the existing overhead line installed at the top of the post, the wire support, to check for damage and corrosion of the distribution line. The distribution line inspection robot checks a distribution line disposed below the existing processing branch while moving along the existing processing branch.
  • the distribution line inspection robot checks the existing line and, when encountering the post, which is the wire support, moves to the next processing branch from the traveling processing ground by grasping and rotating the post.
  • the distribution line inspection robot includes grip means for sensing and grasping the post to grasp and rotate the post.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a distribution line inspection robot for inspecting the distribution line while moving itself along the processing branch line of the distribution line.
  • the distribution line inspection robot is connected to the processing branch line to run along the processing branch line, the traveling device is fastened to the processing branch line to check the distribution line and the power distribution equipment hanging on the processing branch line connecting the posts;
  • a grip device that is connected to grip the telegraph pole when moving from one side to the other side with the post therebetween, and rotates with respect to the post to move the traveling device, a connecting device connecting the traveling device and the grip device, and the traveling
  • an inspection apparatus that moves along the overhead branch line by a device, and checks the distribution line by sensing a temperature, an image, and sound waves of the distribution line.
  • the distribution line inspection robot can stably grip the posts by mitigating a shock caused by the movement of loads by dividing the grip part which grips the post into a fixed part and a swing part.
  • the distribution line inspection robot may accurately detect partial discharges generated in the distribution line and the distribution facility by providing a sound wave diagnosis apparatus including a plurality of microphones arranged in a triangular form.
  • 1 is a view showing the driving of the distribution line inspection robot according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing the side of the distribution line inspection robot according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a view showing the front of the distribution line inspection robot according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing a grip device of the distribution line inspection robot according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the horizontal gripper shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a view illustrating the vertical gripper shown in FIG. 4.
  • FIG. 7 and 8 are views for explaining the inspection device of the distribution line inspection robot shown in FIG.
  • FIG 9 and 10 are views illustrating a sound source detection result of the sound wave diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • 1 is a view showing the driving of the distribution line inspection robot according to an embodiment of the present invention.
  • the distribution line inspection robot 100 while running suspended from the processing branch line 10 is installed on the top end of the post 50, the wire support of the processing branch line 10 Check the abnormality of the power distribution line 30 and the power distribution facility 40 installed below.
  • FIG. 2 is a view showing the side of the distribution line inspection robot according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a view showing the front of the distribution line inspection robot according to an embodiment of the present invention.
  • the distribution line inspection robot 100 includes a traveling device 200, a connection device 300, a grip device 400, a check device 500, and a controller. And 600.
  • the traveling device 200 is a pulley that fixes the first travel pulley 210 and the second travel pulley 220, the first travel pulley 210, and the second travel pulley 220 that travel the processing branch line 10.
  • the sensor 230 is installed at the government 230 and the pulley fixing part 230 to detect the position of the processing branch line 10.
  • the first driving pulley 210 and the second driving pulley 220 are connected to the driving pulley of the driving motor and driven together.
  • the pulley fixing part 230 is coupled to the pulley guide plate 240 to fix the first driving pulley 210 and the second driving pulley 220.
  • the pulley fixing part 230 includes a cable wire lock pulley 250 disposed adjacent to the first travel pulley 210 and the second travel pulley 220 at one end and the other end, respectively.
  • the cable wire lock pulley 250 is installed on the pulley support which rises and falls, and is contacted and spaced apart from the processing branch line 10.
  • the sensor 270 is installed on the sensor support 280 coupled to the pulley guide plate 240 to detect the processing branch line 10.
  • the sensor 270 may include an ultrasonic sensor or a photo sensor.
  • the traveling device 200 includes a rotation support part 290 coupled to the pulley fixing part 230 to rotate the pulley fixing part 230.
  • the rotation support part 290 includes a first coupling bracket 291 coupled to the pulley fixing part 230 and a circular guide frame 293 for guiding rotation of the first coupling bracket 291.
  • the connection device 300 includes a travel device support 320 and a travel device support 320 coupled with the pulley fixing part 230 and the rotation support part 290 of the travel device 200 to support the travel device 200. It is connected to include a height adjustment unit 305 for fixing the driving device support 320. In addition, the connection device 300 includes a rotation support 330 coupled with the grip device 400 to rotate the grip device 400.
  • the traveling device supporter 320 is inclined to the height adjuster 305, and supports the pulley fixing part 230 and the rotation supporter 330.
  • the height adjusting part 305 vertically moves the second coupling bracket 325 coupled with the driving device support 320, the vertical movement guide 310 and the rotation support 330 to guide the vertical movement of the rotation support 330. And a positioning screw 311 to move.
  • the second coupling bracket 325 is installed on the height adjusting unit 305 to couple with the traveling device support 320.
  • the vertical movement guide 310 includes a pair of LM guides disposed vertically to face each other.
  • the positioning screw 311 is installed inside the vertical movement guide 310.
  • the positioning screw 311 is driven by the positioning motor 312.
  • the rotary support 330 may move up and down along the position adjusting screw 311, and may be inclined with the vertical movement guide 310 by the tilting unit 340.
  • the rotary support 330 is engaged by a gear (not shown) formed in an arc-shaped CM guide rail (not shown) of the gripper swivel 411 and operated by the rotation drive motor 341.
  • the rotary support 330 may rotate in the horizontal direction by the gripper swivel 411.
  • the grip device 400 includes a pair of horizontal grippers 410 that grip the vertical portions of the posts 50 and a pair of vertical grippers 450 that grip the uneven portions of the posts 50.
  • the vertical gripper 450 is omitted for convenience of expressing the post 50.
  • the grip device 400 is described in greater detail below with reference to the associated drawings.
  • the inspection apparatus 500 includes a photographing unit 505 for photographing the distribution line 30, a plurality of microphones 531, 532, 533, 534, and a sound wave analyzer 540 for photographing the distribution line 30 to check an abnormality of the distribution line 30.
  • the photographing unit 505 includes a thermal imaging camera 510 for capturing a thermal image of the power distribution line 30, and a CCD camera 520 capable of visually identifying a failure portion of the power distribution line 30.
  • the controller 600 controls the traveling device 200, the connection device 300, the grip device 400, and the inspection device 500.
  • the controller 600 controls the traveling device 200 and the sensor 270 to drive the distribution line inspection robot 100 along the processing branch line 10, and the height of the rotation support 330 corresponds to the post 50. And rotation.
  • the control unit 600 may control the grip device 400 to hold the post 50 by the grip device 400, and transmit the check information received by the check device 500 to the outside.
  • FIG. 4 is a view showing a grip device of the distribution line inspection robot according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the horizontal gripper shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a view illustrating the vertical gripper shown in FIG. 4.
  • the distribution line inspection robot 100 stops traveling when detecting the post 50 and grip device 400 according to the instruction of the controller 600.
  • the grip device 400 rotates based on the tilting part 340 of the height adjusting part 305 after holding the post 50.
  • the grip device 400 includes a horizontal gripper 410 for holding the vertical portion of the post 50 and a vertical gripper 450 for holding the uneven portion 55 of the post 50.
  • the horizontal gripper 410 includes a first grip portion 422 that contacts the vertical portion of the post 50 including a first fixing portion 423 and a first swing portion 425.
  • the first grip part 422 may prevent a phenomenon that the load moves and tilts when the horizontal gripper 410 is rotated after the vertical part of the post 50 is caught.
  • the first grip part 422 is coupled to one side of the first cylinder 427 and the first cylinder 427 for moving the first fixing part 423 and the first swing part 425. And a first gripper connector 426 for supporting the 423 and the first swing portion 425, and a first cylinder motor 430 for driving the first cylinder 427.
  • the first cylinder 427 is coupled to the fixed cylinder 428 and the fixed cylinder 428 fixed to the gripper swivel 411 of the horizontal gripper 410 to move the first gripper connector 426 in a sliding motion. (429).
  • the first fixing part 423 is in close contact with the vertical part of the post 50 to support the vertical post 50.
  • the first swing part 425 is in contact with the vertical part of the post 50 to reinforce the bearing force by the weight of the distribution line check robot 100 when the horizontal gripper 410 rotates.
  • the first swing part 425 may swing up and down with a horizontal center axis coupled to the first gripper connector 426.
  • the vertical gripper 450 includes a second grip portion 462 in contact with the uneven portion 55 of the post 50 including a second fixing portion 463 and a second swing portion 465.
  • the vertical gripper 450 is coupled to the horizontal gripper 410 using the support frame 451.
  • the force supporting the load of the distribution line inspection robot 100 and the force of reinforcing the rotational force of the vertical gripper 450 may be improved.
  • the vertical gripper 450 includes a sliding plate 455 moving in one direction in combination with the second grip part 462.
  • the sliding plate 455 mechanically complements the grip position of the unfolding portion 55 of the post 50 that varies depending on the angle, span, tension, and the like, so that the second grip portion 462 has the unfolding portion 55 of the post 50. It helps to hold it stably.
  • the second grip part 462 is coupled to one side of the second cylinder 470 and the second cylinder 470 that moves the second fixing part 463 and the second swing part 465, and the second fixing part 463. And a second gripper connector 466 for supporting the second swing portion 465 and a second cylinder motor 480 for driving the second cylinder 470.
  • the second gripper connector 466 is coupled to the sliding plate 455 using the third coupling bracket 458.
  • the second fixing part 463 is in close contact with the uneven portion 55 of the post 50 to support the uneven portion 55 of the post 50.
  • the second swing portion 465 contacts the uneven portion 55 of the post 50 to mitigate the flow due to the weight of the distribution line check robot 100 when the vertical gripper 450 rotates.
  • the second swing portion 465 may have a vertical center axis coupled to the second gripper connector 466 to swing from side to side.
  • the sliding plate 455 is coupled to the second grip part 462 to support the second grip part 462.
  • the sliding plate 455 is horizontally coupled to the support frame 451 of the vertical gripper 450 by the LM guide. Accordingly, the sliding plate 455 may move the second grip part 462 corresponding to the position of the unfolding part 55 of the post 50.
  • FIGS. 7 and 8 are views for explaining the inspection device of the distribution line inspection robot shown in FIG.
  • the microphone arrangement of the inspection apparatus observed from the front of the distribution line inspection robot is illustrated.
  • FIG. 8 illustrates a microphone arrangement of the inspection apparatus observed from the side of the distribution line inspection robot.
  • the inspection apparatus of the distribution line inspection robot is further described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the inspection apparatus 500 of the distribution line inspection robot according to an embodiment of the present invention to check the abnormality of the distribution line 30 and the distribution facilities And a thermal imaging camera 510, a CCD camera 520, and a sound wave diagnosis device 530.
  • the inspection apparatus 500 may further include a GPS (not shown).
  • the thermal imaging camera 510 diagnoses the abnormality of the power distribution line 30 by diagnosing the temperature of the power distribution line 30 and the power distribution facility 40.
  • the thermal imaging camera 510 is disposed under the rotation support 330 of the height adjusting unit 305 for temperature diagnosis of the power distribution line 30 and the power distribution equipment.
  • the CCD camera 520 may visually identify a failure site of the power distribution line 30. That is, the CCD camera 520 directly diagnoses the failure of the power distribution line 30 and the power distribution equipment.
  • the CCD camera 520 is disposed below the rotation support 330 of the height adjusting unit 305 together with the thermal imaging camera 510.
  • the sound wave diagnosis device 530 is indirectly diagnosed the deterioration facility by detecting the discharge noise emitted from the power distribution facility located on the distribution line 30 and the power distribution facility.
  • the sound wave diagnosis apparatus 530 includes a plurality of microphones 531, 532, 533, 534 and a sound wave analyzer 540 installed in the connection device 300.
  • the sound wave diagnosis apparatus 530 includes a first microphone 531, a second microphone 532, a third microphone 533, and a fourth microphone 534 arranged in a triangular or cross shape.
  • each of the first microphone 531, the second microphone 532, the third microphone 533, and the fourth microphone 534 is disposed to maintain a constant distance from each other.
  • the first microphone 531 is positioned above the ultrasonic sensor 270 that detects the post 50.
  • the second microphone 532 and the third microphone 533 are positioned at both the left and right sides of the height adjusting unit 305 around the height adjusting unit 305 of the traveling device 200.
  • the fourth microphone 534 is located at the rear of the grip device 400.
  • each of the first microphone 531, the second microphone 532, the third microphone 533, and the fourth microphone 534 is spaced apart from each other at a first distance D1 as shown in FIG. 7. .
  • the first distance D1 is about 25 cm.
  • the first microphone 531 may be spaced apart from the second microphone 532 and the third microphone 533 by a second distance D2 when viewed from the side.
  • the second distance D2 is about 20 cm.
  • the sound wave analyzer 540 analyzes the position and distance of the sound waves received through the first microphone 531, the second microphone 532, the third microphone 533, and the fourth microphone 534 using a sound wave diagnosis algorithm.
  • the sound wave analyzer 540 may include four sound wave collection devices.
  • the sound wave diagnosis apparatus 530 has a sound source detection width set according to the positions of the first microphone 531, the second microphone 532, the third microphone 533, and the fourth microphone 534.
  • the sound wave diagnosis device 530 may include a first microphone 531, a second microphone 532, a third microphone 533, and a fourth microphone 534 arranged in a triangular shape. If so, it has a sound source detection width that is set forward downward.
  • the sound wave diagnosis device 530 filters only the noise source band when the distribution line inspection robot 100 travels the processing branch line 10 to detect only the noise generated from the distribution facility.
  • the sound wave diagnosis device 530 sounds the sound source collected from the first microphone 531, the second microphone 532, the third microphone 533, and the fourth microphone 534.
  • the analysis unit 540 analyzes the 3D sound source detection program to find the direction and distance of the noise source. In this case, the sound wave diagnosis apparatus 530 may determine that noise having a detection distance of about 5 meters or more is noise.
  • the sound wave diagnosis apparatus 530 may set the noise source that reaches the first microphone 531, the second microphone 532, the third microphone 533, and the fourth microphone 534 as an image on the 3D virtual film. At this time, the noise source without the focus of the image is determined to be separated from the sound wave diagnosis apparatus 530 at a distance of about 5 meters or more and excluded from the detection object.
  • the acoustic wave diagnosis device 530 detects only the frequency band of the partial discharge noise source. In this case, the sound wave diagnosis apparatus 530 may store the position of the detected portion at a detection distance within about 5 meters, and determine that the same portion is a partial discharge noise source when the same portion is detected again.
  • the sound wave diagnosis device 530 adjusts positions of the first microphone 531, the second microphone 532, the third microphone 533, and the fourth microphone 534 to estimate the acoustic characteristics of the noise source and the position of the noise source.
  • the sound wave diagnosis apparatus 530 estimates the location of the noise source using the correlation function of the received sound wave signal. For example, the sound wave diagnosis device 530 arranges the first microphone 531, the second microphone 532, the third microphone 533, and the fourth microphone 534, and then detects each of the microphones 531, 532, 533, and 534. Draw a virtual circle by calculating the arrival time and delay time of the noise source. Then, the portions where the green circles meet with each other based on the microphones are estimated as the generation point of the noise source.
  • the sound wave diagnosis apparatus 530 may further use time delay information according to a correlation function between the microphones to detect a generation point of the noise source.
  • the sound wave diagnosis apparatus 530 presets a reference microphone among the first microphone 531, the second microphone 532, the third microphone 533, and the fourth microphone 534.
  • the sound wave diagnosis apparatus 530 sets the first microphone 531 in advance as a reference microphone.
  • the sound wave diagnosis device 530 calculates the distance to the noise source by multiplying the distance between the reference microphone and the microphone that sensed the noise source, and the cosine of an angle formed by an extension line of the line connecting the reference microphone and the sensing microphone with the direction of sound wave progression. The distance calculated by dividing the calculated distance by the speed of sound in the air is then calculated. Accordingly, the sound wave diagnosis device 530 may detect a noise source located within about 5 meters.
  • the sound wave diagnostic device 530 may represent the position of the noise source in coordinates.
  • the sound wave diagnosis apparatus 530 coordinates the position of the noise source by using the time delay according to the distance from the reference microphone to the noise source image of the virtual film and the time delay with respect to the focal length from the reference microphone to the noise source. It can be represented by.
  • the sound source detection result of the sound wave diagnosis apparatus 530 may be described with reference to FIGS. 9 and 10.
  • FIG 9 and 10 are views illustrating a sound source detection result of the sound wave diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the sound wave diagnosis apparatus may represent the results of one sound source and two sound sources, respectively, as shown in FIGS.
  • FIG. 9 illustrates a detection result of a single sound source 610 in which a sound wave diagnosis apparatus is located at a center.
  • FIG. 10 shows detection results of the dual sound sources 621 and 622 in which the sound wave diagnosis apparatus is disposed left and right.
  • the sound wave diagnosis apparatus may detect an accurate position and distance by using a plurality of microphones arranged in an inverted triangular shape to generate noise generated by partial discharge.
  • Such a sound wave diagnosis apparatus may be operated from a predetermined distance before approaching the post while driving the processing branch line, since power distribution facilities such as a switch, LP insulator, and suspension insulator, which are noise source detection targets, are installed in the post.
  • the acoustic diagnostic apparatus detects noise due to partial discharge while moving from about 4 cm to about 1 m from the post, moving about 50 cm apart.
  • the distribution line inspection robot can stably grip the posts by mitigating a shock caused by the movement of loads by dividing the grip part which grips the post into a fixed part and a swing part.
  • the distribution line inspection robot may accurately detect partial discharges generated in the distribution line and the distribution facility by providing a sound wave diagnosis apparatus including a plurality of microphones arranged in a triangular form.

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Abstract

본 발명은 배전 선로 점검 로봇에 관한 것으로, 배전 선로 점검 로봇은 포스트를 연결하는 가공 지선에 매달려 배전 선로 및 배전 설비를 점검하기 위해 가공 지선에 체결되어 가공 지선을 따라 주행하는 주행 장치, 주행 장치와 연결되어 포스트를 사이에 두고 일측에서 타측으로 이동시 전신주를 그립하고, 포스트를 기준으로 회전하여 주행 장치를 이동시키는 그립 장치, 주행 장치와 그립 장치를 연결하는 연결 장치 및 주행 장치에 의해 가공 지선을 따라 이동하고, 배전 선로의 온도, 영상 및 음파를 감지하여 배전 선로를 점검하는 점검 장치를 포함한다.

Description

배전 선로 점검 로봇
본 발명은 배전 선로 점검 로봇에 관한 것으로, 특히 배전 선로의 점검 장치를 구비한 자체 구동형 배전 선로 점검 로봇에 관한 것이다.
배전 선로 점검 로봇은 전선 지지대들을 매개로 설치되는 고압 배전선로의 이상 유무를 점검한다. 배전 선로 점검 로봇은 배전 선로의 손상 및 부식 등을 점검하기 위해 전선 지지대인 포스트의 최상단에 설치되는 기설 가공 지선을 따라 자체적으로 주행한다. 이러한 배전 선로 점검 로봇은 기설 가공 지선을 따라 매달려 이동하면서 기설 가공 지선의 아래에 배치되는 배전 선로를 점검한다.
배전 선로 점검 로봇은 기설 선로를 점검하면서 전선 지지대인 포스트를 만날 경우 포스트를 잡아 회전함으로써 주행하는 가공 지선에서 다음 가공 지선으로 이동한다. 따라서, 배전 선로 점검 로봇은 포스트를 잡아 회전하기 위해 포스트를 감지하여 잡는 그립 수단을 포함한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 배전 선로의 가공 지선을 따라 자체적으로 이동하면서 배전 선로를 점검하는 배전 선로 점검 로봇을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 배전 선로 점검 로봇은 포스트를 연결하는 가공 지선에 매달려 배전 선로 및 배전 설비를 점검하기 위해 상기 가공 지선에 체결되어 상기 가공 지선을 따라 주행하는 주행 장치, 상기 주행 장치와 연결되어 상기 포스트를 사이에 두고 일측에서 타측으로 이동시 상기 전신주를 그립하고, 상기 포스트를 기준으로 회전하여 상기 주행 장치를 이동시키는 그립 장치, 상기 주행 장치와 상기 그립 장치를 연결하는 연결 장치 및 상기 주행 장치에 의해 상기 가공 지선을 따라 이동하고, 상기 배전 선로의 온도, 영상 및 음파를 감지하여 상기 배전 선로를 점검하는 점검 장치를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 배전 선로 점검 로봇은 포스트를 그립하는 그립부를 고정부와 스윙부로 나누어 구성함으로써 하중 이동으로 인한 충격을 완화하여 안정적으로 포스트를 그립할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전 선로 점검 로봇은 삼각 형태로 배열된 복수의 마이크를 포함하는 음파 진단 장치를 구비함으로써 배전 선로 및 배전 설비에서 발생하는 부분 방전을 정확하게 감지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전 선로 점검 로봇의 주행을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전 선로 점검 로봇의 측면을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전 선로 점검 로봇의 정면을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전 선로 점검 로봇의 그립 장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 수평 그리퍼를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 수직 그리퍼를 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 3에 도시된 배전 선로 점검 로봇의 점검 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음파 진단 장치의 음원 검출 결과를 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 배전 선로 점검 로봇의 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전 선로 점검 로봇의 주행을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전 선로 점검 로봇(100)은 전선 지지대인 포스트(50)의 최상단부에 설치되는 가공 지선(10)에 매달려 주행하면서 가공 지선(10)의 아래에 설치된 배전 선로(30) 및 배전 설비(40)의 이상 유무를 점검한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전 선로 점검 로봇의 측면을 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전 선로 점검 로봇의 정면을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전 선로 점검 로봇(100)은 주행 장치(200), 연결 장치(300), 그립 장치(400), 점검 장치(500) 및 제어부(600)를 포함한다.
주행 장치(200)는 가공 지선(10)을 주행하는 제1 주행 풀리(210) 및 제2 주행 풀리(220), 제1 주행 풀리(210) 및 제2 주행 풀리(220)를 고정시키는 풀리 고정부(230) 및 풀리 고정부(230)에 설치되어 가공 지선(10)의 위치를 감지하는 센서(270)를 포함한다.
제1 주행 풀리(210) 및 제2 주행 풀리(220)는 주행용 모터의 구동 풀리에 연결되어 함께 구동된다.
풀리 고정부(230)는 풀리 가이드 플레이트(240)와 결합하여 제1 주행 풀리(210) 및 제2 주행 풀리(220)를 고정시킨다. 풀리 고정부(230)는 일측 및 타측 선단 각각에 제1 주행 풀리(210) 및 제2 주행 풀리(220)에 인접하여 배치되는 케이블 전선 락 풀리(250)를 포함한다. 케이블 전선 락 풀리(250)는 상승 및 하강하는 풀리 지지대에 설치되어 가공 지선(10)과 접촉 및 이격된다.
센서(270)는 풀리 가이드 플레이트(240)에 결합된 센서 지지대(280)에 설치되어 가공 지선(10)을 감지한다. 센서(270)는 초음파 센서 또는 포토 센서를 포함할 수 있다.
주행 장치(200)는 풀리 고정부(230)와 결합하여 풀리 고정부(230)를 회전시키는 회전 지지부(290)를 포함한다. 회전 지지부(290)는 풀리 고정부(230)와 결합되는 제1 결합 브라켓(291)과 제1 결합 브라켓(291)의 회전을 가이드하는 원형 가이드 프레임(293)을 포함한다.
연결 장치(300)는 주행 장치(200)를 지지하기 위해 주행 장치(200)의 풀리 고정부(230) 및 회전 지지부(290)와 결합되는 주행 장치 지지대(320) 및 주행 장치 지지대(320)와 연결되어 주행 장치 지지대(320)를 고정시키는 높이 조절부(305)를 포함한다. 또한, 연결 장치(300)는 그립 장치(400)와 결합되어 그립 장치(400)를 회전시키는 회전 지지대(330)를 포함한다.
주행 장치 지지대(320)는 높이 조절부(305)에 경사를 이뤄 결합되고, 풀리 고정부(230) 및 회전 지지대(330)를 지지한다.
높이 조절부(305)는 주행 장치 지지대(320)와 결합되는 제2 결합 브라켓(325), 회전 지지대(330)의 상하 이동을 가이드하는 상하 이동 가이드(310) 및 회전 지지대(330)를 상하로 이동시키는 위치 조정 스크류(311)를 포함한다. 제2 결합 브라켓(325)은 높이 조절부(305)에 설치되어 주행 장치 지지대(320)와 결합한다. 상하 이동 가이드(310)는 서로 대향하여 수직으로 배치되는 한 쌍의 LM 가이드를 포함한다. 위치 조정 스크류(311)는 상하 이동 가이드(310)의 내측에 설치된다. 위치 조정 스크류(311)는 위치 조절 모터(312)에 의해 구동된다.
회전 지지대(330)는 위치 조정 스크류(311)를 따라 상하로 이동하고, 틸팅부(340)에 의해 상하 이동 가이드(310)와 경사를 이룰 수 있다. 회전 지지대(330)는 그리퍼 회전대(411)의 원호형 CM 안내레일(미도시)에 형성된 기어(미도시)에 맞물려서 회전 구동 모터(341)에 의해 동작한다. 회전 지지대(330)는 그리퍼 회전대(411)에 의해 수평 방향으로 회전할 수 있다.
그립 장치(400)는 포스트(50)의 수직 부분을 그립하는 한쌍의 수평 그리퍼(410) 및 포스트(50)의 편출 부분을 그립하는 한쌍의 수직 그리퍼(450)를 포함한다. 도 2에서는 포스트(50)를 표현하기 위해 편의상 수직 그리퍼(450)를 생략하여 도시하였다. 그립 장치(400)는 이하에서 관련 도면을 참조하여 더 상세하게 설명한다.
점검 장치(500)는 배전 선로(30)의 이상을 점검하기 위해 배전 선로(30)를 촬영하는 촬영부(505) 및 복수의 마이크(531,532,533,534)와 음파 분석부(540)를 포함하여 배전 선로(30)의 이상을 음파로 진단하는 음파 진단 장치(530)를 포함한다. 촬영부(505)는 배전 선로(30)의 열화상을 촬영하는 열화상 카메라(510), 배전 선로(30)의 고장 부위를 시각적으로 확인할 수 있는 CCD 카메라(520)를 포함한다. 점검 장치(500)는 이하에서 관련 도면을 참조하여 더 상세하게 설명한다.
제어부(600)는 주행 장치(200), 연결 장치(300), 그립 장치(400) 및 점검 장치(500)를 제어한다. 제어부(600)는 주행 장치(200)와 센서(270)를 제어하여 가공 지선(10)을 따라 배전 선로 점검 로봇(100)을 주행시키고, 포스트(50)에 대응하여 회전 지지대(330)의 높낮이 및 회전을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(600)는 그립 장치(400)로 포스트(50)를 붙잡도록 그립 장치(400)를 제어하고, 점검 장치(500)에서 수신되는 점검 정보를 외부로 송신할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전 선로 점검 로봇의 그립 장치에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전 선로 점검 로봇의 그립 장치를 나타내는 도면이다. 도 5는 도 4에 도시된 수평 그리퍼를 나타내는 도면이다. 도 6은 도 4에 도시된 수직 그리퍼를 나타내는 도면이다.
도 4, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전 선로 점검 로봇(100)은 포스트(50)를 감지하면 주행을 멈추고 제어부(600)의 지시에 따라 그립 장치(400)로 포스트(50)를 잡은 후 높이 조절부(305)의 틸팅부(340)를 기준으로 그립 장치(400)가 회전한다.
그립 장치(400)는 포스트(50)의 수직부를 잡기 위한 수평 그리퍼(410) 및 포스트(50)의 편출부(55)를 잡기 위한 수직 그리퍼(450)를 포함한다.
수평 그리퍼(410)는 제1 고정부(423) 및 제1 스윙부(425)를 포함하여 포스트(50)의 수직부와 접촉하는 제1 그립부(422)를 포함한다. 제1 그립부(422)는 포스트(50)의 수직부를 잡은 후 수평 그리퍼(410)의 회동시 하중이 이동하여 기울어지는 현상을 방지할 수 있다.
구체적으로, 제1 그립부(422)는 제1 고정부(423) 및 제1 스윙부(425)를 이동시키는 제1 실린더(427), 제1 실린더(427)의 일측에 결합되어 제1 고정부(423) 및 제1 스윙부(425)를 지지하는 제1 그리퍼 커넥터(426) 및 제1 실린더(427)를 구동하는 제1 실린더 모터(430)를 더 포함한다. 제1 실린더(427)는 수평 그리퍼(410)의 그리퍼 회전대(411)에 고정된 고정 실린더(428) 및 고정 실린더(428)와 결합되어 슬라이딩 동작으로 제1 그리퍼 커넥터(426)를 이동시키는 슬라이딩 실린더(429)를 포함한다.
제1 고정부(423)는 포스트(50)의 수직부에 밀착되어 수직형 포스트(50)를 지지한다.
제1 스윙부(425)는 포스트(50)의 수직부와 접촉하여 수평 그리퍼(410)의 회전시 배전 선로 점검 로봇(100)의 무게에 의한 지지력을 강화시킨다. 여기서, 제1 스윙부(425)는 수평 중심축이 제1 그리퍼 커넥터(426)에 결합되어 상하로 스윙할 수 있다.
수직 그리퍼(450)는 제2 고정부(463) 및 제2 스윙부(465)를 포함하여 포스트(50)의 편출부(55)와 접촉하는 제2 그립부(462)를 포함한다. 또한, 수직 그리퍼(450)는 지지 프레임(451)을 이용하여 수평 그리퍼(410)에 결합된다.
제2 그립부(462)는 포스트(50)의 편출부(55)를 잡은 후 배전 선로 점검 로봇(100)의 하중을 지지하는 힘과 회전력을 수직 그리퍼(450)의 회전력을 보강하는 힘이 향상될 수 있다. 또한, 수직 그리퍼(450)는 제2 그립부(462)와 결합하여 일방향으로 이동하는 슬라이딩 플레이트(455)를 포함한다.
슬라이딩 플레이트(455)는 각도, 경간, 장력 등에 따라 달라지는 포스트(50)의 편출부(55)의 그립 위치를 기구적으로 보완하여 제2 그립부(462)가 포스트(50)의 편출부(55)를 안정적으로 잡을 수 있도록 돕는다.
제2 그립부(462)는 제2 고정부(463) 및 제2 스윙부(465)를 이동시키는 제2 실린더(470), 제2 실린더(470)의 일측에 결합되어 제2 고정부(463) 및 제2 스윙부(465)를 지지하는 제2 그리퍼 커넥터(466) 및 제2 실린더(470)를 구동하는 제2 실린터 모터(480)를 더 포함한다. 제2 그리퍼 커넥터(466)는 제3 결합 브라켓(458)을 이용하여 슬라이딩 플레이트(455)에 결합된다.
제2 고정부(463)는 포스트(50)의 편출부(55)에 밀착되어 포스트(50)의 편출부(55)를 지지한다.
제2 스윙부(465)는 포스트(50)의 편출부(55)에 접촉하여 수직 그리퍼(450)의 회전시 배전 선로 점검 로봇(100)의 무게에 의한 유동을 완화시킨다. 여기서, 제2 스윙부(465)는 수직 중심축이 제2 그리퍼 커넥터(466)에 결합되어 좌우로 스윙할 수 있다.
슬라이딩 플레이트(455)는 제2 그립부(462)와 결합되어 제2 그립부(462)를 지지한다. 슬라이딩 플레이트(455)는 LM 가이드로 수직 그리퍼(450)의 지지 프레임(451)에 결합되어 수평으로 이동한다. 이에 따라, 슬라이딩 플레이트(455)는 포스트(50)의 편출부(55)의 위치에 대응하여 제2 그립부(462)를 이동시킬 수 있다.
도 7 및 도 8은 도 3에 도시된 배전 선로 점검 로봇의 점검 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 7에서는 배전 선로 점검 로봇의 정면에서 관측된 점검 장치의 마이크 배열을 도시하였다. 또한, 도 8에서는 배전 선로 점검 로봇의 측면에서 관측된 점검 장치의 마이크 배열을 도시하였다. 여기서는 도 1 내지 도 3을 더 참조하여 배전 선로 점검 로봇의 점검 장치를 설명한다.
도 1, 도 2, 도 3, 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전 선로 점검 로봇의 점검 장치(500)는 배전 선로(30) 및 배전 설비의 이상을 점검하기 위해 열화상 카메라(510), CCD 카메라(520) 및 음파 진단 장치(530)를 포함한다. 또한, 점검 장치(500)는 GPS(미도시)를 더 포함할 수 있다.
열화상 카메라(510)는 배전 선로(30) 및 배전 설비(40)의 온도를 진단하여 배전 선로(30)의 이상 유무를 판단한다. 열화상 카메라(510)는 배전 선로(30) 및 배전 설비의 온도 진단을 위해 높이 조절부(305)의 회전 지지대(330)의 하부에 배치된다.
CCD 카메라(520)는 배전 선로(30)의 고장 부위를 시각적으로 확인할 수 있다. 즉, CCD 카메라(520)는 배전 선로(30) 및 배전 설비의 고장을 직접적으로 진단한다. 여기서, CCD 카메라(520)는 열화상 카메라(510)와 함께 높이 조절부(305)의 회전 지지대(330)의 하부에 배치된다.
음파 진단 장치(530)는 배전 선로(30) 및 배전 설비의 상부에 위치하여 배전 설비로부터 방사되는 방전 소음을 감지함으로써 열화설비를 간접적으로 진단한다. 이를 위해, 음파 진단 장치(530)는 연결 장치(300)에 설치되는 복수의 마이크(531,532,533,534)와 음파 분석부(540)를 포함한다.
구체적으로, 음파 진단 장치(530)는 삼각 형태 또는 십자 형태로 배열된 제1 마이크(531), 제2 마이크(532), 제3 마이크(533) 및 제4 마이크(534)를 포함한다. 여기서, 제1 마이크(531), 제2 마이크(532), 제3 마이크(533) 및 제4 마이크(534) 각각은 서로 일정한 거리를 유지하여 배치된다. 예를 들어, 제1 마이크(531)는 포스트(50)를 검출하는 초음파 센서(270)의 상부에 위치한다. 제2 마이크(532)와 제3 마이크(533)는 주행 장치(200)의 높이 조절부(305)를 중심으로 높이 조절부(305)의 좌우 양측으로 위치한다. 제4 마이크(534)는 그립 장치(400)의 후면에 위치한다. 이때, 제1 마이크(531), 제2 마이크(532), 제3 마이크(533) 및 제4 마이크(534) 각각은 도 7에 도시된 바와 같이 제1 거리(D1)로 서로 이격되어 배치된다. 예를 들어, 제1 거리(D1)는 약 25cm이다. 또한, 제1 마이크(531)는 측면에서 관측시 제2 마이크(532) 및 제3 마이크(533)와 제2 거리(D2)로 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 거리(D2)는 약 20cm이다.
음파 분석부(540)는 제1 마이크(531), 제2 마이크(532), 제3 마이크(533) 및 제4 마이크(534)를 통해 수신된 음파를 음파 진단 알고리즘으로 위치 및 거리를 분석한다. 예를 들어, 음파 분석부(540)는 4채널의 음파 수집 장치를 포함할 수 있다.
음파 진단 장치(530)는 제1 마이크(531), 제2 마이크(532), 제3 마이크(533) 및 제4 마이크(534)의 위치에 따라 음원 검출 폭이 설정된다. 예를 들어, 음파 진단 장치(530)는 도 7에 도시된 바와 같이 제1 마이크(531), 제2 마이크(532), 제3 마이크(533) 및 제4 마이크(534)가 삼각 형태로 배열될 경우 전방 하향으로 설정되는 음원 검출 폭을 갖는다.
음파 진단 장치(530)는 배전 선로 점검 로봇(100)이 가공 지선(10)을 주행할 때 소음원 대역만 필터링하여 배전 설비에서 발생되는 소음만 검출한다. 음파 진단 장치(530)는 배전 설비와 같은 대역의 소음원이 검출되면 제1 마이크(531), 제2 마이크(532), 제3 마이크(533) 및 제4 마이크(534)에서 수집된 소음원을 음파 분석부(540)에서 3차원 음원 탐지 프로그램으로 분석하여 소음원의 방향과 거리를 찾아낸다. 이때, 음파 진단 장치(530)는 탐지 거리가 약 5미터 이상인 소음은 노이즈로 판정할 수 있다.
음파 진단 장치(530)는 제1 마이크(531), 제2 마이크(532), 제3 마이크(533) 및 제4 마이크(534)에 도달한 소음원을 3차원 가상막에 이미지로 설정할 수 있다. 이때, 이미지의 초점이 없는 소음원은 음파 진단 장치(530)와 약 5미터 이상의 거리로 떨어져 있는 것으로 판단하고 검출 대상으로부터 제외시킨다. 음파 진단 장치(530)는 부분 방전 소음원의 주파수 대역만을 검출한다. 이때, 음파 진단 장치(530)는 약 5미터 이내의 탐지 거리로 검출된 부분의 위치를 저장하고, 동일 부분이 재 검출될 경우 부분 방전 소음원으로 판단할 수 있다.
음파 진단 장치(530)는 소음원의 음향 특성과 소음원의 위치를 추정하기 위해 제1 마이크(531), 제2 마이크(532), 제3 마이크(533) 및 제4 마이크(534)의 위치를 조정하여 배열한다. 그리고, 음파 진단 장치(530)는 수신된 음파 신호의 상관 함수를 이용하여 소음원의 위치를 추정한다. 예를 들어, 음파 진단 장치(530)는 제1 마이크(531), 제2 마이크(532), 제3 마이크(533) 및 제4 마이크(534)를 배열한 후 각 마이크(531,532,533,534)에서 감지된 소음원의 도달 시간과 지연 시간 값을 계산하여 가상의 원을 그린다. 그리고, 각 마이크를 기준으로 그린 원이 서로 만나는 부분을 소음원의 발생 지점으로 추정한다.
여기서, 음파 진단 장치(530)는 소음원의 발생 지점을 탐지하기 위해 각 마이크들 사이의 상관 함수에 따른 시간 지연 정보를 더 이용할 수 있다. 예를 들어, 음파 진단 장치(530)는 제1 마이크(531), 제2 마이크(532), 제3 마이크(533) 및 제4 마이크(534) 중 기준 마이크를 미리 설정한다. 예를 들어, 음파 진단 장치(530)는 제1 마이크(531)를 미리 기준 마이크로 설정한다. 또한, 음파 진단 장치(530)는 기준 마이크와 소음원을 감지한 마이크 사이의 거리와, 기준 마이크와 감지 마이크를 잇는 선의 연장선이 음파의 진행 방향과 이루는 각의 코사인 값을 곱하여 소음원까지의 거리를 계산하고, 계산된 거리를 공기 중의 음속으로 나누어 기준 마이크와 감지 마이크의 시간 지연을 계산한다. 이에 따라, 음파 진단 장치(530)는 약 5미터 이내에 위치하는 소음원을 탐지할 수 있다.
또한, 음파 진단 장치(530)는 소음원의 위치를 좌표로 나타낼 수 있다. 예를 들어, 음파 진단 장치(530)는 기준 마이크로부터 가상막의 소음원 이미지까지의 거리에 따른 시간 지연과, 기준 마이크에서 소음원까지의 초점 거리에 대한 시간 지연이 동일함을 이용하여 소음원의 위치를 좌표로 나타낼 수 있다.
이러한 음파 진단 장치(530)에 따른 음원 검출 결과는 도 9 및 도 10을 참조하여 살펴볼 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음파 진단 장치의 음원 검출 결과를 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 음파 진단 장치는 하나의 음원과 두 개의 음원에 대한 결과 각각을 도 및 도 와 같이 나타낼 수 있다.
도 9에서는 음파 진단 장치가 센터에 위치하는 단일 음원(610)의 검출 결과를 보여준다. 또한, 도 10에서는 음파 진단 장치가 좌우로 배치된 이중 음원(621,622)의 검출 결과를 보여준다. 음파 진단 장치는 부분 방전에 의해 발생하는 소음을 역삼각 형상으로 배열된 복수의 마이크를 이용하여 정확한 위치와 거리를 검출할 수 있다.
이와 같은 음파 진단 장치는 소음원 검출 대상인 개폐기, LP애자 및 현수 애자 등의 배전 설비가 포스트에 설치되어 있으므로, 가공 지선을 주행하면서 포스트에 근접하기 전 미리 설정된 거리에서부터 작동될 수 있다. 예를 들어, 음파 진단 장치는 포스트와의 거리가 약 4미터 ~ 약 1미터일 때부터 작동하여 약 50cm씩 이동하면서 부분 방전에 의한 소음을 검출한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 배전 선로 점검 로봇은 포스트를 그립하는 그립부를 고정부와 스윙부로 나누어 구성함으로써 하중 이동으로 인한 충격을 완화하여 안정적으로 포스트를 그립할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배전 선로 점검 로봇은 삼각 형태로 배열된 복수의 마이크를 포함하는 음파 진단 장치를 구비함으로써 배전 선로 및 배전 설비에서 발생하는 부분 방전을 정확하게 감지할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 포스트를 연결하는 가공 지선에 매달려 배전 선로 및 배전 설비를 점검하는 배전 선로 점검 로봇에 있어서,
    상기 가공 지선에 체결되어 상기 가공 지선을 따라 주행하는 주행 장치;
    상기 주행 장치와 연결되어 상기 포스트를 사이에 두고 일측에서 타측으로 이동시 상기 전신주를 그립하고, 상기 포스트를 기준으로 회전하여 상기 주행 장치를 이동시키는 그립 장치;
    상기 주행 장치와 상기 그립 장치를 연결하는 연결 장치; 및
    상기 주행 장치에 의해 상기 가공 지선을 따라 이동하고, 상기 배전 선로의 온도, 영상 및 음파를 감지하여 상기 배전 선로를 점검하는 점검 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전 선로 점검 로봇.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 그립 장치는
    상기 포스트의 지면과 수직인 부분을 그립하는 수평 그리퍼; 또는
    상기 포스트의 지면과 수직인 부분으로부터 돌출된 부분을 그립하는 수직 그리퍼를 포함하되,
    상기 수평 그리퍼 또는 상기 수직 그리퍼는
    상기 포스트에 밀착하여 상기 포스트를 지지하는 고정부; 및
    상기 포스트에 밀착하여 상기 그립 장치의 회전시 하중 이동에 의한 충격을 완화시키는 스윙부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전 선로 점검 로봇
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 스윙부는
    상기 그립 장치와 상기 포스트가 맞닿는 그립면을 기준으로 상하 또는 좌우로 스윙하는 것을 특징으로 하는 배전 선로 점검 로봇.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 점검 장치는
    상기 배전 선로를 촬영하는 카메라; 및
    상기 배전 선로에서 발생하는 아크 방전음을 감지하는 음파 진단 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전 선로 점검 로봇.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 음파 진단 장치는
    상기 음파를 수집하는 복수의 마이크; 및
    상기 수집된 음파를 통해 상기 아크 방전음의 위치 및 거리를 분석하는 음파 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전 선로 점검 로봇.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 복수의 마이크는
    설정된 간격으로 서로 이격되어 삼각 형태로 배열되는 것을 특징으로 하는 배전 선로 점검 로봇.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 점검 장치는
    상기 주행 장치 또는 상기 연결 장치에 결합되는 것을 특징으로 하는 배전 선로 점검 로봇.
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