一种高压输电线路巡线机器人及其工作方法与流程



1.本发明属于电力系统巡线技术领域,具体涉及一种高压输电线路巡线机器人及其工作方法。


背景技术:



2.电力系统最重要的任务是提供高质量和高可靠性的电力。而电力传输必须依靠高压输电线路,它的安全稳定运行直接影响电力系统的可靠性。因此,高压输电线路可以说是现代社会的生命线。因此,必须对输电线路进行定期巡视检查,随时掌握和了解输电线路的运行的情以及线路周围环境和线路保护区的变化情况,对发现机械电器故障和安全隐患进行早期检测和修复,将事故隐患消除在萌芽状态,对确保线路的安全正常运行具有十分重要的意义。
3.采用巡线机器人自动巡线检测已成为保障高压输电线安全运行的一种必要的手段,机器人巡检是利用携带摄像头的机器人在架空输电线路上行走或飞行,达到巡检的目的。
4.目前巡检机器人技术仍处于起步阶段,面临较多的技术难题有待解决,其中越障就是其中之一,架空输电线路上有诸如防震锤、悬垂线夹、接续管和护线条等障碍物,机器人要能越过这些障碍物才能实现自主巡检。普通的障碍物一般通过提升行走轮或者变向即可实现,而在有的转角耐张塔上,往往具有较长和角度较陡的引流线,现有技术中还没有可以直接从架空线转到引流线并沿引流线行走并实现耐张塔的跨越的先例。


技术实现要素:



5.为解决现有技术中存在的不足,本发明提供一种高压输电线路巡线机器人及其工作方法,以解决机器人巡检中越障的问题,以实现巡检机器人在转角耐张塔上引流线的跨越行走。
6.本发明采用如下的技术方案。
7.一种高压输电线路巡线机器人,包括:支撑座,第一转盘和第二转盘,支撑座的上方对称设有第一转盘和第二转盘,支撑座对第一转盘和第二转盘进行转动支撑;其特征在于,
8.巡线机器人包括:第一移动机构,第二移动机构,第三移动机构;第一移动机构固定安装在第一转盘上,第二移动机构固定安装在支撑座中部,第三移动机构固定安装在第二转盘上;
9.每个移动机构包括第一底座和第二底座,第一底座和第二底座之间转动设置有第一转杆,第一转杆的中部固定套设有上限位辊;第一底座的外侧固定设置有驱动电机,驱动电机的输出端与第一转杆之间固定连接;驱动电机用于驱动第一转杆进行转动,第一转杆在转动时带动上限位辊进行同步转动,使巡线机器人在高压线路上前后移动;
10.每个底座位于第一转杆的下方均开设有限位槽,限位槽的两侧对称开设有滑轨;
限位槽的内部设有限位机构,限位弹簧;限位机构包括设置于限位槽内部的滑块;滑块与滑轨之间滑动连接,限位弹簧的两端分别与滑块和对应的底座之间固定连接;两个底座的滑块之间转动设置有第二转杆,第二转杆的中部固定套设有下限位辊;
11.当巡线机器人碰到障碍物时,下限位辊带动滑块向滑轨的下方进行滑动,上限位辊与下限位辊之间的距离加大使得巡线机器人越过障碍物;当巡线机器人越过障碍物后,限位弹簧使下限位辊自动复位。
12.限位槽用于对限位机构进行限位;从而控制上限位辊与下限位辊之间的距离;
13.当第一移动机构的上限位辊与下限位辊碰到障碍物时,第一移动机构的下限位辊带动滑块向滑轨的下方进行滑动,上限位辊)与下限位辊之间的距离加大使得巡线机器人越过障碍物;同时通过第二移动机构和第三移动机构对支撑座进行稳定支撑;当第一移动机构的上限位辊与下限位辊越过障碍物后,通过限位弹簧使下限位辊自动复位;使第一移动机构、第二移动机构和第三移动机构依次越过障碍物后,巡线机器人通过障碍物。
14.优选地,每个移动机构通过第一底座和第二底座固定安装在第一转盘或支撑座或第二转盘上。
15.滑轨对滑块进行滑动限位,滑块对第二转杆进行转动支撑,第二转杆对下限位辊进行固定支撑;
16.限位弹簧对滑块进行弹性支撑,滑块带动下限位辊向上限位辊方向进行滑动,使上限位辊与下限位辊对高压输电线路进行夹持,并通过上限位辊转动时带动支撑座位置移动。
17.优选地,巡检机器人还包括:摄像头,防水棚和清理机构,
18.移动机构的上方设置有防水棚,防水棚与底座固定连接,摄像头固定设置于防水棚的下方,摄像头的一侧设有清理机构;
19.摄像头用于拍摄高压线路上的障碍物情况;
20.清理机构用于对摄像头表面进行擦拭清理。
21.支撑座的下方对称转动设置有转台,转台贯穿支撑座,并与转盘之间固定连接,转台与支撑座之间设置有转动机构,
22.转动机构包括固定套设于转台上的涡轮,支撑座位于转台的一侧固定设置有支座,支座的中部转动设置有蜗杆,蜗杆与涡轮之间啮合连接,支座的一侧固定设置有转动电机,转动电机的输出端与蜗杆之间固定连接。
23.优选地,防水棚呈弧形设置。
24.优选地,支撑座的一侧铰接设置有活动杆,活动杆远离支撑座的一侧设置有清洁机构;清洁机构包括固定设置于活动杆一端的清洁环,清洁环的中部对称铰接设置有清洁杆,所述清洁杆与清洁环之间设置有第一弹簧,第一弹簧的两端分别与清洁杆和清洁环固定连接;清洁机构与第一转杆之间设置有传动机构。
25.清理机构包括对称固定设置于防水棚上的支架,两个支架之间转动设置有清洁板,清洁板呈弧形设置;
26.其中一个支架的一侧固定设置有清洁电机,清洁电机的输出端与清洁板之间固定连接,清洁板靠近摄像头的一侧设置有清洁棉,清洁棉与清洁板之间设置有弹性机构。
27.清洁板靠近摄像头的一侧开设有滑槽,清洁棉滑动设置于滑槽的内部;
28.弹性机构包括设置于滑槽内部的第二弹簧,第二弹簧设置有多个,第二弹簧的两端分别与清洁棉和清洁板之间固定连接。
29.传动机构包括固定设置于第一转杆一侧的转座,转座的一侧转动设置有连接杆,底座的一侧开设有滑道,滑道的内部滑动设置有活动块,连接杆远离转座的一端转动设置有联动杆,联动杆与活动块转动连接,活动块上铰接设置有传动杆,传动杆与活动杆转动连接。
30.一种高压输电线路巡线机器人的工作方法,
31.启动驱动电机,通过驱动电机的输出端带动第一转杆进行转动,通过第一转杆带动上限位辊进行转动,使上限位辊带动支撑座进行在高压输电线路上进行位置移动;
32.当高压输电线路上碰到障碍物时,下限位辊带动滑块向滑轨的下方进行滑动,此时通过另外两组移动机构对支撑座进行稳定支撑,在上限位辊与下限位辊越过障碍物后,通过限位弹簧使下限位辊进行自动复位,并依次使三组移动机构通过障碍物;
33.启动转动电机,通过转动电机的输出端带动蜗杆转动,通过蜗杆带动涡轮转动,并通过涡轮带动转台同步转动,通过转台带动转盘在支撑座上转动,使转盘带动两侧的移动机构进行移动方向调节;
34.第一转杆,在进行转动时会带动转座转动,转座带动连接杆移动,并使连接杆通过联动杆带动活动块在滑道内部上下滑动,活动块带动传动杆同步升降,传动杆带动活动杆在转座上转动,使活动杆带动清洁杆清理输电线路上的杂质;
35.启动清洁电机,通过清洁电机的输出端带动清洁板转动,并通过清洁板带动清洁棉转动,使清洁棉对摄像头表面进行清理;且通过第二弹簧对清洁棉进行弹性支撑,使清洁棉紧贴在摄像头表面。
36.本发明的有益效果在于,与现有技术相比,
37.1)在本发明中,通过驱动电机、第一转杆、上限位辊之间相互配合,使上限位辊带动支撑座进行在高压输电线路上进行位置移动;在高压输电线路上碰到障碍物时,会使下限位辊带动滑块向滑轨的下方进行滑动,此时通过另外两组移动机构对支撑座进行稳定支撑,在上限位辊与下限位辊越过障碍物后,通过限位弹簧使下限位辊进行自动复位,并依次使三组移动机构通过障碍物。
38.2)在本发明中,通过转动电机、蜗杆、涡轮、转台之间相互配合,通过转台带动转盘在支撑座上进行转动,使转盘带动两侧的移动机构可以进行移动方向调节。
39.3)在本发明中,第一转杆在进行转动时会带动转盘进行转动,通过转盘带动连接杆进行移动,并使连接杆通过联动杆带动活动块在滑道内部进行上下滑动,通过活动块带动传动杆进行同步升降,并通过设置的传动杆带动活动杆在转座上进行转动,使活动杆带动清洁杆对输电线路上的杂质进行清理,减少上限位辊和下限位辊在输电线路上移动的阻碍。转动的幅度可以渐变,并实现较大的角度变化,可以实现跨越引流线经过转角耐张塔的技术目的,三个行走轮可以实现引流线和架空线的任意角度转换,并且三个行走机构位于一个平面,可以实现平稳行走的效果。
40.4)在本发明中,通过清洁电机的输出端带动清洁板进行转动,并通过清洁板带动清洁棉进行转动,使清洁棉对摄像头表面进行清理;且通过第二弹簧对清洁棉进行弹性支撑,使清洁棉可以紧贴在摄像头表面,提高对摄像头的清理效果,从而提高摄像头的拍摄效
果。
附图说明
41.图1为本发明的立体结构示意图;
42.图2为本发明的移动机构结构示意图;
43.图3为本发明的清理机构结构示意图;
44.图4为本发明的图1中a处放大结构示意图;
45.图5为本发明的传动机构结构示意图;
46.图6为本发明的清洁机构结构示意图。
47.附图标记为:1、支撑座;2a、第一转盘;2b、第二转盘;3a、第一移动机构;3b、第二移动机构;3c、第三移动机构;31a、第一底座;31b、第二底座;32、第一转杆;33、上限位辊;34、限位槽;35、驱动电机;4、摄像头;5、限位机构;51、滑轨;52、滑块;53、第二转杆;54、下限位辊;55、限位弹簧;6、转台;7、转动机构;71、涡轮;72、支座;73、蜗杆;74、转动电机;8、防水棚;9、活动杆;10、清洁机构;101、清洁环;102、清洁杆;103、第一弹簧;11、清理机构;111、支架;112、清洁板;113、清洁电机;114、清洁棉;12、弹性机构;121、滑槽;122、第二弹簧;13、传动机构;131、转座;132、连接杆;133、滑道;134、活动块;135、联动杆;136、传动杆。
具体实施方式
48.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。本技术所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部实施例。基于本发明精神,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的有所其它实施例,都属于本发明的保护范围。
49.实施例1。
50.请参阅附图1-6,一种高压输电线路巡线机器人,包括:支撑座1,第一转盘2a和第二转盘2b,支撑座1的上方对称设有第一转盘2a和第二转盘2b,支撑座1对第一转盘2a和第二转盘(2b)进行转动支撑;
51.巡线机器人还包括:第一移动机构3a,第二移动机构3b,第三移动机构3c;第一移动机构3a固定安装在第一转盘2a上,第二移动机构3b固定安装在支撑座1中部,第三移动机构3c固定安装在第二转盘2b上;
52.每个移动机构包括第一底座31a和第二底座31b,第一底座31a和第二底座31b之间转动设置有第一转杆32,第一转杆32的中部固定套设有上限位辊33;第一底座31a的外侧固定设置有驱动电机35,驱动电机35的输出端与第一转杆32之间固定连接;驱动电机35用于驱动第一转杆32进行转动,第一转杆32在转动时带动上限位辊33进行同步转动,使巡线机器人在高压线路上前后移动;
53.每个底座位于第一转杆32的下方均开设有限位槽34,限位槽34的两侧对称开设有滑轨51;限位槽34的内部设有限位机构5,限位弹簧55;限位机构5包括设置于限位槽34内部的滑块52;滑块52与滑轨51之间滑动连接,限位弹簧55的两端分别与滑块52和对应的底座之间固定连接;两个底座的滑块52之间转动设置有第二转杆53,第二转杆53的中部固定套设有下限位辊54;
54.当巡线机器人碰到障碍物时,下限位辊54带动滑块52向滑轨51的下方进行滑动,上限位辊33与下限位辊54之间的距离加大使得巡线机器人越过障碍物;当巡线机器人越过障碍物后,限位弹簧55使下限位辊54自动复位。
55.当第一移动机构3a的上限位辊33与下限位辊54碰到障碍物时,下限位辊54带动滑块52向滑轨51的下方进行滑动,上限位辊33与下限位辊54之间的距离加大使得巡线机器人越过障碍物,同时通过第二移动机构3b和第三移动机构3c对支撑座1进行稳定支撑;当第一移动机构3a的上限位辊33与下限位辊54越过障碍物后,通过限位弹簧55使下限位辊54自动复位;使第一移动机构3a、第二移动机构3b和第三移动机构3c依次越过障碍物后,巡线机器人通过障碍物。
56.每个移动机构通过第一底座31a和第二底座31b固定安装在第一转盘2a或支撑座1或第二转盘2b上。
57.本实施例优选地,巡线机器人还包括摄像头4,限位机构5,转台6,转动机构7,防水棚8,活动杆9,清洁机构10,清理机构11,传动机构13。
58.移动机构的上方设置有摄像头4,摄像头4固定设置于防水棚8的下方。
59.摄像头4的一侧设置有清理机构11。
60.通过设置的支撑座1对本发明整体进行支撑,并通过设置的支撑座1对转盘2进行转动支撑,通过支撑座和转盘2对移动机构进行支撑,通过设置的移动机构使支撑座1可以在高压输电线路上进行移动,并对支撑座1进行支撑,同时通过三组移动机构在碰到障碍物时可以进行翻越,通过设置的摄像头4可以对高压线路上的障碍物情况进行拍摄,并通过设置的清理机构11对摄像头4表面进行擦拭清理,提高摄像头4的拍摄效果。
61.通过设置的支撑座和转盘对底座进行固定支撑,并通过设置的底座对第一转杆32进行转动支撑,使第一转杆32在转动时可以带动上限位辊33进行同步转动,其中通过设置的限位槽34用于对限位机构5进行限位,并通过设置的驱动电机35用于驱动第一转杆32进行转动,使上限位辊33在高压线路上进行移动。
62.在实际设计时,从架空线行走至引流线时,由于引流线一般由其他金具连接固定,因此,在上限位辊33和下限位辊54之间的两侧具有可控制开合的开口结构,便于跨越转接处的金具,以使上限位辊33和下限位辊54可以顺利的经过转接处以跨行至引流线,在该开口结构不在图中示出。
63.在进一步的实施例中,通过设置的滑轨51对滑块52进行滑动限位,并通过设置的滑块52对第二转杆53进行转动支撑,使第二转杆53对下限位辊54进行固定支撑;其中通过限位弹簧55对滑块52进行弹性支撑,使滑块52带动下限位辊54向上限位辊33方向进行滑动,使上限位辊33与下限位辊54对高压输电线路进行夹持,并通过上限位辊33转动时可以带动支撑座1进行位置移动;
64.限位槽34用于对限位机构5进行限位;从而控制上限位辊33与下限位辊(54)之间的距离;且当上限位辊33与下限位辊54碰到障碍物时,第一移动机构3a的下限位辊54带动滑块52向滑轨51的下方进行滑动,上限位辊33与下限位辊54之间的距离加大使得巡线机器人越过障碍物;通过第二移动机构3b和第三移动机构3c对支撑座1进行稳定支撑,在上限位辊33与下限位辊54越过障碍物后,通过限位弹簧55使下限位辊54自动复位,并依次使第一移动机构3a、第二移动机构3b和第三移动机构3c通过障碍物。
65.具体的,支撑座1的下方对称转动设置有转台6,转台6贯穿支撑座1,并与转盘2之间固定连接,转台6与支撑座1之间设置有转动机构7。
66.在进一步的实施例中,通过设置的支撑座1对转台6进行转动支撑,并通过设置的转台6带动转盘2在支撑座1上进行转动,使转盘2带动两侧的移动机构可以进行移动方向调节。
67.具体的,转动机构7包括固定套设于转台6上的涡轮71,支撑座1位于转台6的一侧固定设置有支座72,支座72的中部转动设置有蜗杆73,蜗杆73与涡轮71之间啮合连接,支座72的一侧固定设置有转动电机74,转动电机74的输出端与蜗杆73之间固定连接。
68.在进一步的实施例中,通过设置的转台6对涡轮71进行固定支撑,通过设置的支撑座1对支座72进行固定支撑,并通过设置的支座72对蜗杆73进行转动支撑,使蜗杆73带动涡轮71进行转动,并通过涡轮71带动转台6进行同步转动,通过设置的支座72对转动电机74进行固定支撑,并通过设置的转动电机74驱动蜗杆73进行转动。
69.具体的,移动机构的上方设置有防水棚8,防水棚8与设置于支撑座1上的底座固定连接,防水棚8呈弧形设置,且摄像头4固定设置于防水棚8的下方。
70.在进一步的实施例中,通过设置的底座对防水棚8进行固定支撑,并通过设置的防水棚8对本发明整体进行防护,在阴雨天气中提高对移动机构和摄像头4的保护效果,减少因雨水而发生短路的现象。
71.具体的,清理机构11包括对称固定设置于防水棚8上的支架111,两个支架111之间转动设置有清洁板112,且清洁板112呈弧形设置;
72.其中一个支架111的一侧固定设置有清洁电机113,清洁电机113的输出端与清洁板112之间固定连接,清洁板112靠近摄像头4的一侧设置有清洁棉114,清洁棉114与清洁板112之间设置有弹性机构12。
73.在进一步的实施例中,通过设置的防水棚8对支架111进行固定支撑,并通过设置的支架111对清洁板112进行转动支撑,通过设置的支架111对清洁电机113进行固定支撑,使清洁电机113驱动清洁板112进行转动,并通过清洁板112带动清洁棉114进行转动,使清洁棉114对摄像头4表面进行清理。
74.具体的,清洁板112靠近摄像头4的一侧开设有滑槽121,清洁棉114滑动设置于滑槽121的内部;
75.其中弹性机构12包括设置于滑槽121内部的第二弹簧122,且第二弹簧122设置有多个,第二弹簧122的两端分别与清洁棉114和清洁板112之间固定连接。
76.在进一步的实施例中,通过设置的滑槽121对清洁棉114进行滑动限位,并通过设置的第二弹簧122对清洁棉114进行弹性支撑,使清洁棉114可以紧贴在摄像头4表面,提高对摄像头4的清理效果,从而提高摄像头4的拍摄效果。
77.具体的,支撑座1的一侧铰接设置有活动杆9,活动杆9远离支撑座1的一侧设置有清洁机构10;
78.清洁机构10包括固定设置于活动杆9一端的清洁环101,清洁环101的中部对称铰接设置有清洁杆102,清洁杆102与清洁环101之间设置有第一弹簧103,第一弹簧103的两端分别与清洁杆102和清洁环101固定连接;清洁机构10与第一转杆32之间设置有传动机构13。
79.在进一步的实施例中,通过设置的支撑座1对活动杆9进行转动支撑,并通过设置的活动杆9对清洁环101进行固定支撑,使清洁环101套设在高压线路上,并对清洁杆102进行支撑,使清洁杆102可以对高压线路上的杂质(鸟窝、垃圾等)进行清理,通过设置的第一弹簧103对清洁杆102进行弹性支撑,增加清洁杆102的清理效果。
80.具体的,传动机构13包括固定设置于第一转杆32一侧的转座131,转座131的一侧转动设置有连接杆132,底座的一侧开设有滑道133,滑道133的内部滑动设置有活动块134,连接杆132远离转座131的一端转动设置有联动杆135,联动杆135与活动块134转动连接,活动块134上铰接设置有传动杆136,传动杆136与活动杆9转动连接。
81.在进一步的实施例中,通过设置的第一转杆32在进行转动时会带动转座131进行转动,通过转座131带动连接杆132进行移动,通过设置的滑道133对活动块134进行滑动限位,并使连接杆132通过联动杆135带动活动块134在滑道133内部进行上下滑动,通过设置的活动块134带动传动杆136进行同步升降,并通过设置的传动杆136带动活动杆9在转座2上进行转动,使活动杆9带动清洁杆102对输电线路上的杂质进行清理。
82.实施例2。
83.一种高压输电线路巡线机器人工作方法,包括:
84.启动驱动电机,通过驱动电机的输出端带动第一转杆进行转动,通过第一转杆带动上限位辊进行转动,使上限位辊带动支撑座进行在高压输电线路上进行位置移动;
85.当高压输电线路上碰到障碍物时,会使下限位辊带动滑块向滑轨的下方进行滑动,此时通过另外两组移动机构对支撑座进行稳定支撑,在上限位辊与下限位辊越过障碍物后,通过限位弹簧使下限位辊进行自动复位,并依次使三组移动机构通过障碍物;
86.启动转动电机,通过转动电机的输出端带动蜗杆进行转动,通过蜗杆带动涡轮进行转动,并通过涡轮带动转台进行同步转动,通过转台带动转盘在支撑座上进行转动,使转盘带动两侧的移动机构进行移动方向调节。
87.第一转杆,在进行转动时会带动转座转动,通过转座带动连接杆移动,并使连接杆通过联动杆带动活动块在滑道内部上下滑动,通过活动块带动传动杆同步升降,传动杆带动活动杆在转座上转动,活动杆带动清洁杆对输电线路上的杂质进行清理,减少上限位辊和下限位辊在输电线路上移动的阻碍。
88.启动清洁电机,通过清洁电机的输出端带动清洁板进行转动,并通过清洁板带动清洁棉进行转动,使清洁棉对摄像头表面进行清理;且通过第二弹簧对清洁棉进行弹性支撑,使清洁棉紧贴在摄像头表面,提高对摄像头的清理效果,从而提高摄像头的拍摄效果。
89.本发明的有益效果在于,与现有技术相比,
90.1)在本发明中,通过驱动电机、第一转杆、上限位辊之间相互配合,使上限位辊带动支撑座进行在高压输电线路上进行位置移动;在高压输电线路上碰到障碍物时,会使下限位辊带动滑块向滑轨的下方进行滑动,此时通过另外两组移动机构对支撑座进行稳定支撑,在上限位辊与下限位辊越过障碍物后,通过限位弹簧使下限位辊进行自动复位,并依次使三组移动机构通过障碍物。
91.2)在本发明中,通过转动电机、蜗杆、涡轮、转台之间相互配合,通过转台带动转盘在支撑座上进行转动,使转盘带动两侧的移动机构可以进行移动方向调节。
92.3)在本发明中,第一转杆在进行转动时会带动转盘进行转动,通过转盘带动连接
杆进行移动,并使连接杆通过联动杆带动活动块在滑道内部进行上下滑动,通过活动块带动传动杆进行同步升降,并通过设置的传动杆带动活动杆在转座上进行转动,使活动杆带动清洁杆对输电线路上的杂质进行清理,减少上限位辊和下限位辊在输电线路上移动的阻碍。转动的幅度可以渐变,并实现较大的角度变化,可以实现跨越引流线经过转角耐张塔的技术目的,三个行走轮可以实现引流线和架空线的任意角度转换,并且三个行走机构位于一个平面,可以实现平稳行走的效果。
93.4)在本发明中,通过清洁电机的输出端带动清洁板进行转动,并通过清洁板带动清洁棉进行转动,使清洁棉对摄像头表面进行清理;且通过第二弹簧对清洁棉进行弹性支撑,使清洁棉可以紧贴在摄像头表面,提高对摄像头的清理效果,从而提高摄像头的拍摄效果。
94.本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质,其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
95.计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、静态随机存取存储器(sram)、便携式压缩盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能盘(dvd)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身,诸如无线电波或者其它自由传播的电磁波、通过波导或其它传输媒介传播的电磁波(例如,通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
96.这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备,或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令,并转发该计算机可读程序指令,以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
97.用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码,所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如smalltalk、c++等,以及常规的过程式编程语言—诸如“c”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中,通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路,例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)或可编程逻辑阵列(pla),该电子电路可以执行计算机可读程序指令,从而实现本公开的各个方
面。
98.这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解,流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合,都可以由计算机可读程序指令实现。
99.这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器,从而生产出一种机器,使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时,产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中,这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其它设备以特定方式工作,从而,存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品,其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
100.也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上,使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤,以产生计算机实现的过程,从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
101.附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分,所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
102.最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征:


1.一种高压输电线路巡线机器人,巡线机器人包括:支撑座(1),第一转盘(2a)和第二转盘(2b),支撑座(1)的上方对称设有第一转盘(2a)和第二转盘(2b),支撑座(1)对第一转盘(2a)和第二转盘(2b)进行转动支撑;其特征在于,巡线机器人包括:第一移动机构(3a),第二移动机构(3b),第三移动机构(3c);第一移动机构(3a)固定安装在第一转盘(2a)上,第二移动机构(3b)固定安装在支撑座(1)中部,第三移动机构(3c)固定安装在第二转盘(2b)上;每个移动机构包括第一底座(31a)和第二底座(31b),第一底座(31a)和第二底座(31b)之间转动设置有第一转杆(32),第一转杆(32)的中部固定套设有上限位辊(33);第一底座(31a)的外侧固定设置有驱动电机(35),驱动电机(35)的输出端与第一转杆(32)之间固定连接;驱动电机(35)用于驱动第一转杆(32)进行转动,第一转杆(32)在转动时带动上限位辊(33)进行同步转动,使巡线机器人在高压线路上前后移动;每个底座位于第一转杆(32)的下方均开设有限位槽(34),限位槽(34)的两侧对称开设有滑轨(51);限位槽(34)的内部设有限位机构(5),限位弹簧(55);限位机构(5)包括设置于限位槽(34)内部的滑块(52);滑块(52)与滑轨(51)之间滑动连接,限位弹簧(55)的两端分别与滑块(52)和对应的底座之间固定连接;两个底座的滑块(52)之间转动设置有第二转杆(53),第二转杆(53)的中部固定套设有下限位辊(54);当巡线机器人碰到障碍物时,下限位辊(54)带动滑块(52)向滑轨(51)的下方进行滑动,上限位辊(33)与下限位辊(54)之间的距离加大使得巡线机器人越过障碍物;当巡线机器人越过障碍物后,限位弹簧(55)使下限位辊(54)自动复位。2.根据权利要求1所述的一种高压输电线路巡线机器人,其特征在于:限位槽(34)用于对限位机构(5)进行限位;从而控制上限位辊(33)与下限位辊(54)之间的距离;当第一移动机构(3a)的上限位辊(33)与下限位辊(54)碰到障碍物时,下限位辊(54)带动滑块(52)向滑轨(51)的下方进行滑动,上限位辊(33)与下限位辊(54)之间的距离加大使得巡线机器人越过障碍物,同时通过第二移动机构(3b)和第三移动机构(3c)对支撑座(1)进行稳定支撑;当第一移动机构(3a)的上限位辊(33)与下限位辊(54)越过障碍物后,通过限位弹簧(55)使下限位辊(54)自动复位;使第一移动机构(3a)、第二移动机构(3b)和第三移动机构(3c)依次越过障碍物后,巡线机器人通过障碍物。3.根据权利要求1所述的一种高压输电线路巡线机器人,其特征在于:每个移动机构通过第一底座(31a)和第二底座(31b)固定安装在第一转盘(2a)或支撑座(1)或第二转盘(2b)上。4.根据权利要求1所述的一种高压输电线路巡线机器人,其特征在于:滑轨(51)对滑块(52)进行滑动限位,滑块(52)对第二转杆(53)进行转动支撑,第二转杆(53)对下限位辊(54)进行固定支撑;限位弹簧(55)对滑块(52)进行弹性支撑,滑块(52)带动下限位辊(54)向上限位辊(33)方向进行滑动,使上限位辊(33)与下限位辊(54)对高压输电线路进行夹持,并通过上限位辊(33)转动时带动支撑座1位置移动。5.根据权利要求1所述的一种高压输电线路巡线机器人,其特征在于:所述巡检机器人还包括:摄像头(4),防水棚(8)和清理机构(11),
移动机构的上方设置有防水棚(8),防水棚(8)与底座固定连接,摄像头(4)固定设置于防水棚(8)的下方,摄像头(4)的一侧设有清理机构(11);摄像头(4)用于拍摄高压线路上的障碍物情况;清理机构(11)用于对摄像头(4)表面进行擦拭清理。6.根据权利要求1所述的一种高压输电线路巡线机器人,其特征在于:支撑座(1)的下方对称转动设置有转台(6),转台(6)贯穿支撑座(1),并与转盘(2)之间固定连接,转台(6)与支撑座(1)之间设置有转动机构(7),转动机构(7)包括固定套设于转台(6)上的涡轮(71),支撑座(1)位于转台(6)的一侧固定设置有支座(72),支座(72)的中部转动设置有蜗杆(73),蜗杆(73)与涡轮(71)之间啮合连接,支座(72)的一侧固定设置有转动电机(74),转动电机(74)的输出端与蜗杆(73)之间固定连接。7.根据权利要求4所述的一种高压输电线路巡线机器人,其特征在于:防水棚(8)呈弧形设置。8.根据权利要求1所述的一种高压输电线路巡线机器人,其特征在于:支撑座(1)的一侧铰接设置有活动杆(9),活动杆(9)远离支撑座(1)的一侧设置有清洁机构(10);清洁机构(10)包括固定设置于活动杆(9)一端的清洁环(101),清洁环(101)的中部对称铰接设置有清洁杆(102),所述清洁杆(102)与清洁环(101)之间设置有第一弹簧(103),第一弹簧(103)的两端分别与清洁杆(102)和清洁环(101)固定连接;清洁机构(10)与第一转杆(32)之间设置有传动机构(13)。9.根据权利要求5所述的一种高压输电线路巡线机器人,其特征在于:清理机构(11)包括对称固定设置于防水棚(8)上的支架(111),两个支架(111)之间转动设置有清洁板(112),清洁板(112)呈弧形设置;其中一个支架(111)的一侧固定设置有清洁电机(113),清洁电机(113)的输出端与清洁板(112)之间固定连接,清洁板(112)靠近摄像头(4)的一侧设置有清洁棉(114),清洁棉(114)与清洁板(112)之间设置有弹性机构(12)。10.根据权利要求9所述的一种高压输电线路巡线机器人,其特征在于:清洁板(112)靠近摄像头(4)的一侧开设有滑槽(121),清洁棉(114)滑动设置于滑槽(121)的内部;弹性机构(12)包括设置于滑槽(121)内部的第二弹簧(122),第二弹簧(122)设置有多个,第二弹簧(122)的两端分别与清洁棉(114)和清洁板(112)之间固定连接。11.根据权利要求8所述的一种高压输电线路巡线机器人,其特征在于:传动机构(13)包括固定设置于第一转杆(32)一侧的转座(131),转座(131)的一侧转动设置有连接杆(132),底座的一侧开设有滑道(133),滑道(133)的内部滑动设置有活动块(134),连接杆(132)远离转座(131)的一端转动设置有联动杆(135),联动杆(135)与活动块(134)转动连接,活动块(134)上铰接设置有传动杆(136),传动杆(136)与活动杆(9)转动连接。12.一种高压输电线路巡线机器人的工作方法,基于权利要求1至11任意一项所述的一种高压输电线路巡线机器人,其特征在于,包括以下步骤:启动驱动电机,通过驱动电机的输出端带动第一转杆进行转动,通过第一转杆带动上
限位辊进行转动,使上限位辊带动支撑座进行在高压输电线路上进行位置移动;当高压输电线路上碰到障碍物时,下限位辊带动滑块向滑轨的下方进行滑动,此时通过另外两组移动机构对支撑座进行稳定支撑,在上限位辊与下限位辊越过障碍物后,通过限位弹簧使下限位辊进行自动复位,并依次使三组移动机构通过障碍物;启动转动电机,通过转动电机的输出端带动蜗杆转动,通过蜗杆带动涡轮转动,并通过涡轮带动转台同步转动,通过转台带动转盘在支撑座上转动,使转盘带动两侧的移动机构进行移动方向调节;第一转杆,在进行转动时会带动转座转动,转座带动连接杆移动,并使连接杆通过联动杆带动活动块在滑道内部上下滑动,活动块带动传动杆同步升降,传动杆带动活动杆在转座上转动,使活动杆带动清洁杆清理输电线路上的杂质;启动清洁电机,通过清洁电机的输出端带动清洁板转动,并通过清洁板带动清洁棉转动,使清洁棉对摄像头表面进行清理;且通过第二弹簧对清洁棉进行弹性支撑,使清洁棉紧贴在摄像头表面。

技术总结


一种高压输电线路巡线机器人及其工作方法,包括:支撑座,支撑座的上方对称转动设置有转盘,支撑座的中部与转盘上均设置有移动机构,移动机构设置有三组;移动机构的上方设置有摄像头,摄像头的一侧设置有清理机构;移动机构包括对称固定设置于支撑座和转盘上的底座,两个底座之间转动设置有第一转杆,第一转杆的中部固定套设有上限位辊;其中底座位于第一转杆的下方开设有限位槽,底座的一侧固定设置有驱动电机,驱动电机的输出端与第一转杆之间固定连接,限位槽的内部设置有限位机构;本发明可以自动翻越障碍物并行走在引流线以跨越转角耐张塔进行巡检,对输电线路上的杂质进行自动清理,并可以对巡检方向进行调节,同时可以提高巡检效果。可以提高巡检效果。可以提高巡检效果。


技术研发人员:

顾杨青 何平 白锐 吴博文 兴胜利 赵灿 杨钰 李荷婷

受保护的技术使用者:

国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司

技术研发日:

2022.08.26

技术公布日:

2022/11/22

本文发布于:2024-09-20 13:35:07,感谢您对本站的认可!

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