[发明专利]一种基于无人机的输电线巡检机器人

说明书

技术领域

本发明涉及输电线巡检领域，尤其是一种基于无人机的输电线巡检机器人。

背景技术

高压输电线路故障而引发停电，给人民生活、工业企业和国家造成了巨大的经济损失。需要及时发现输电线路的隐患和缺陷，并进行修复，防患于未然，必须对输电线进行定期的巡检。 输电线路的缺陷主要有断股、松股、生锈、缺损、缺失、移位、雷击、污秽、磨损、腐蚀等，尤其是输电线路上金具的氧化腐蚀、接头松动以及绝缘子老化、开裂和击穿等缺陷及故障严重威胁输电系统的安全运行。

高压输电线路巡检是为了掌握线路的运行状况,及时发现设备缺陷和沿线情况,为线路维修提供资料。目前,高压输电线路巡检有人工巡检和直升机巡检两种方式。人工巡检即由巡线工人采用目测方法沿线路逐塔巡检,地面巡视与登塔检查相结合。这种方式劳动强度大、费用高且危险性较大。直升机巡检又称航测法,指直升机携带红外热像仪及可见光摄像机等设备进行巡检。其优点是巡线效率高,对于高海拔、高寒地区及人迹罕至的路段可进行巡检,缺点是巡线费用昂贵,巡检质量受到气候等因素的影响。

巡检机器人是一种近距离巡检线路和修复缺陷的工具。 巡检机器人以高压输电线路的地线为作业路径，通过利用各种传感器及其检测获得外部环境信息，实现自我定位，判定自身状态，根据目标进行轨迹规划运动，完成巡检任务。机器人在执行巡检任务时，由工作人员在地面工作站通过无线通信来进行监控。

现有的巡检机器人存在以下的缺陷：1、在越障中需要进行复杂的操作，无法快速通过，巡检效率低；2、巡检机器人无法自动上下输电线；3、直升机巡检成本高，同时检测装置与输电线的距离远，易受环境的影响。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种基于无人机的输电线巡检机器人，能够快速的通过障碍物，不受障碍物体积的限制；能够自动上下输电线，并且能对输电线进行近距离的检测，不易受环境的影响，提高输电线巡检的效率；巡检装置能够对任意局部的输电线进行分段巡检，实现精准巡检。

本发明采用的技术方案如下：

本发明一种基于无人机的输电线巡检机器人，包括无人机和巡检机器人，所述无人机和巡检机器人之间活动连接；所述无人机，为巡检机器人提供向上的升力；所述巡检机器人，用于进行输电线的巡检。

进一步，所述巡检机器人包括机体，所述机体通过前行走机构、中行走机构和后行走机构的支撑而设置在输电线上；每个行走机构均包括支撑臂和行走轮，所述支撑臂上端与机体活动连接，下端设置有行走轮，所述行走轮设置在输电线上带动机体沿输电线移动；所述支撑臂下端能够沿输电线延伸方向前或向后摆动，使行走轮抬起而脱离输电线。

进一步，所述支撑臂上端均通过摆动轴转动连接在机体上，摆动轴与摆动电机相连，摆动电机带动支撑臂向前或向后摆动；所述行走轮均通过驱动轴设置在支撑臂下端，驱动轴与驱动电机相连，所述驱动电机带动行走轮转动。

进一步，所述前行走机构、中行走机构和后行走机构位于同一直线上，沿输电线延伸方向等间隔设置。

进一步，所述机体前后开口包裹在输电线上，使输电线从前至后贯穿机体。

进一步，所述前行走机构、中行走机构和后行走机构设置在机体内，支撑机体顶部，带动机体在输电线上移动；其中支撑臂上端通过摆动轴活动连接在机体顶部。

进一步，所述机体顶部、顶部和/或两侧可打开。

进一步，所述机体内设置障碍检测传感器，所述传感器与设置在机体内的控制器相连。

进一步，所述障碍检测传感器设置在机体顶部，它包括前端障碍检测传感器、中部障碍检测传感器、后端障碍检测传感器；所述前端障碍检测传感器设置在前行走机构前方，所述中部障碍检测传感器设置在前行走机构与中行走机构之间；所述后端障碍检测传感器设置在中行走机构和后行走机构之间。

进一步，所述机体内设置有控制箱，所述控制箱位于机体底部，所述控制箱内设置有控制器，所述控制器与障碍检测传感器、摆动电机和驱动电机相连；所述控制器、障碍检测传感器、摆动电机和驱动电机均由设置在控制箱内的电源供电。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、实现基于无人机的输电线巡检装置在输电线上的自动上下，不需要设置其他辅助装置，并且上下方便和快速。

2、快速的通过输电线上的障碍物，在巡检中不需要停止进行越障，同时不需要增加其他的工具辅助越障，能够快速的通过障碍物，对于不同的障碍物都能够越过。