[发明专利]一种包含双机的输电线路巡检飞行机器人

说明书

本发明涉及一种包含双机的输电线路巡检飞行机器人，属于输电线路巡检技术领域。本发明悬挂于输电线路巡检，能够紧急避险，适应大坡度线路。本发明的主机和副机通过绝缘绳连接，实现定点拍摄，能够获取小尺寸金具的近距离清晰图像，避免了拍摄盲区和像素不足的问题。所述主机和副机通过挂臂、挂爪和压爪悬挂于输电线路并相对滚动，依靠旋翼的空气动力行进，减少摩擦力和动能消耗，提高巡检效率和续航能力。所述主机与副机通过插头与插座的插接实现紧固连接和电连接，进行通信和充电，并通过卷放绝缘绳引导并驱使插接和分离操作，便捷而可靠。本发明的越障方法在越障时，一直通过绝缘绳固定在输电线路上，风险低，能够越过各类障碍，成功率高。

技术领域

本发明涉及一种机器人，尤其是一种用于输电线路巡检的机器人，属于输电线路巡检技术领域。

背景技术

目前的输电线路巡检主要包括人工巡检、机器人巡检和无人机巡检。人工巡检危险性高，效率低，成本高，因而机器人巡检和无人机巡检得到了快速发展。由于输电线路跨越高山峡谷，带有防震锤、耐张线夹和间隔棒等确定性障碍，还会因为出现导线断股或带有异物而带有不确定性障碍，因此巡检机器人越障复杂而困难，控制电机多，沿线爬行速度慢，会发生打滑，因而重量大，上下线困难。与机器人巡检相比，巡检无人机沿线飞行不受障碍物限制，避免了打滑问题，但是荷载能力小，安全性低，摄像距离较远，受气候影响大，稳定性差。

为了便于巡检机器人上下线，申请号为201610169634.9的发明专利提出了一种巡检机器人及其巡检方法，包括飞行机构、引导机构和行走机构，控制飞行机构使其飞行至输电线路上方，然后控制引导机构与输电线路接触并相对滑动，无需通过人力将巡检机器人送上输电线路。为了解决在大坡度线路上的打滑问题，申请号为201910798047.X的发明专利提出了一种适用于架空输电线路的履带式巡检机器人，其行走机构牢牢抓住导线，降低了机器人巡检过程中出现打滑的可能性，与输电线路之间的摩擦力主要由爬行轮爪与输电线路之间夹持的正压力提供，能够实现在大坡度线路上安全稳定地完成巡检工作。

为了克服输电线路巡检机器人和无人机的不足，申请号为201910256341.8的发明专利提出了一种基于无人机平台的输电线路巡检机器人，包括四旋翼无人机本体和输电线行走机构，能够利用无人机的飞行对输电线路进行巡检，而且能够利用输电线行走机构将巡检机器人挂在输电线缆上进行巡检，增加了无人机巡检的续航时间、范围和效率。为了飞行越障和位姿调整，申请号为201810476106.7的发明专利提出了一种高压输电线巡检机器人，包括行走轮和吊挂在行走轮下方的升降和位姿调整设备，升降和位姿调整设备包括四组驱动组件，每个驱动组件的自转驱动器驱动叶片转动，转动驱动机构驱动自转驱动器转动，进而带动叶片运动到推进位置、升降位置和侧移位置；该巡检机器人既可以实现线上移动巡检又能通过飞行来实现越障，可调整巡检机器人在风载荷作用下的位姿使之达到相对稳定状态。申请号为201710035105.4的发明专利提出了一种飞爬滑三模态运行的高压输电线路巡检机器人，包括四旋翼飞行器、两个仿生手臂和抓握高压线的两功能手爪，两功能手爪包括腕部、手掌、两功能固定爪、两功能移动爪和蜗轮蜗杆机构，两功能手爪通过滑动电机带动两功能移动爪旋转，两功能移动爪带动两功能固定爪旋转，实现机器人整体结构在高压线的滑行，可以近距离接近输电线路，移动速度高，巡检精度高。

现有输电线路巡检技术中，飞行机器人利用旋翼的升力完成上下线和越障，因此在上下线和越障过程中飞离导线，受气候影响大，具有较高的安全风险。输电线路跨越高山峡谷，会出现峡管效应，位于几十米的高空，风害严重，给飞行机器人的上下线和越障带来较高的安全风险，易引发安全事故。

现有输电线路巡检技术中，飞行机器人在输电线路上行走时，为了适应大坡度线路，避免打滑，在行走机构中带有导轮和驱动电机，需要增加行走机构相对导线的摩擦力；因此，与无人机相比，消耗功率较大，也增加了行走机构的复杂性和重量，影响了续航能力。