[发明专利]特高压线路绝缘子检测智能机器人系统

说明书

技术领域

    本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种特高压线路绝缘子检测智能机器人系统。

背景技术

21世纪，太阳能的应用与普及越来越受到人们的高度重视太阳能的应用主要有两种形式：一是把太阳能转换为热能，二是把太阳能转换为电能。前者包括人们所熟悉和广泛应用的太阳能热水器，后者称为太阳能光伏发电技术，简称PV技术。太阳能光伏发电是未来最具前景的一项技术。

现有技术中，特高压线路绝缘子检测机器人均自带电池，电池的能量不足或者电池重量过大可能影响智能机器人的正常工作。

中国第CN201331558Y号发明专利中，公开了一种具有双履带轮结构的绝缘子检测机器人，用于水平双联绝缘子串的检测，其通过履带跨越所述形体空间，并通过两边的阻挡装置进行行走方向的导向。不过显然诸如履带和轮式结构的机器人并不适合于垂直绝缘子串的检测，为了保证机器人能可靠运行，通常需要在辅助在行进方向的导向结构，结构比较复杂。另外显见的一点是，绝缘子串很多是瓷质件，表面非常光滑，很难使机器人获得良好的驱动环境。

中国第CN202013392U号发明专利则公开了一种可用于垂直绝缘子串检测的机器人，包括对称设置的两个环形支架，两个环形支架上分别设置有爬行机构，两个爬行机构之间通过连接板连接；为适应在垂直绝缘子串上的攀爬，爬行机构包括对称设置的两个导轨，两个导轨上分别设置卡脚机构；而卡脚机构又包括滑动装置和摆动装置，滑动装置包括滑动设置在导轨上的卡脚滑块，摆动装置包括摆动键套，摆动键套通过轴承连接到卡脚滑块上，结构复杂；并且在实际使用中，需要一系列的运动相配合，不可避免的产生个运动环节的衔接问题，效率比较低。另外，其形体比较大，携带困难，而高压线路多在野外，不便于携带的缺陷会严重影响其实际使用的便捷性。

中国第CN1165775C号发明专利则公开了一种具有可套设于绝缘子本体周边的环形支架的机器人，在该环形支架上设置爬行机构和检测探头，显然，由于绝缘子串两端连接，环形支架套装在绝缘子串上需要通过辅助结构进行配合，否则无法完成套装，该辅助的结构，如两节或者两节以上拼对口和的结构，造成了其自身结构的复杂性。另外，其仍然采用导轨式结构，并配合卡爪结构，体积仍然比较大，体形笨重而难以携带。同时，卡爪结构动作比较缓慢，检测效率比较低。通常，这类检测机器人需要在断电的情况下进行检测，影响线路的正常运运行。

绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。绝缘子对高压输电线路的安全起着重要作用，检测绝缘子的传统方法，为人工登塔逐片检测，难度大，危险性高，随着技术的发展，高压输电线路电压等级越来越高，绝缘子的长度和结构也越来越多，普通的人工检测已经远远不能满足技术发展的要求；现在的绝缘子检测结构要求小巧，轻便，可靠性高，到目前为止，本领域尚未出现类似的高压带电检测装置。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种特高压线路绝缘子检测智能机器人系统，本发明可在较为恶劣的环境下，按照预定设置自动进行绝缘检测，具有较高的自动化水平；在无需人为控制下完成对指定串的检测工作；同时使机器人代替人工完成绝缘串的检测工作，可大幅减少现场人员工作强度，改善员工的工作环境。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种特高压线路绝缘子检测智能机器人系统，它包括机器人本体，所述机器人本体上安装有太阳能板；同时，所述机器人本体上还设有电能输出管理系统、控制及驱动装置、机器人位置信息采集装置和绝缘子片性能检测装置，所述控制及驱动装置分别与电能输出管理系统、机器人位置信息采集装置、绝缘子片性能检测装置双向通信，所述控制及驱动装置通过无线通信装置与应用控制台进行通信，所述应用控制台接受操作人员的控制，所述太阳能板与电能输出管理系统连接。

所述控制及驱动装置包括状态信息采集装置、串行数据通信装置、模拟量检测装置、驱动装置，所述控制及驱动装置用于接收应用控制台发送的指令经过指令解析后将指令发送给各执行机构，还接收绝缘子片性能检测装置、机器人位置信息检测装置和太阳能板及电能输出管理装置的信息，并将所述信息经过数据处理后根据处理结构形成指令发至相应执行机构，所述数据处理结果及指令信息同事反馈至所述应用控制台。

所述机器人位置信息采集装置包括检测点位置检测装置和运行极限位置检测装置，用于收集机器人爬过的绝缘片数信息、检测过的绝缘片数信息、监测点的精确定位信息和是否行至绝缘串两端的极限位置信息，并反馈到所述的控制及驱动装置。