一种输电线路高空巡线智能巡检机器人及巡检方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109066473A(43)申请公布日2018.12.21(21)申请号201811156662.2(22)申请日2018.09.30(71)申请人武汉武大英康集成媒体有限公司地址430070湖北省武汉市武昌区茶港新村东院1号1单元102室(72)发明人陈堪齐占必红(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人王琪(51)Int.Cl.H02G1/02(2006.01)H02J7/35(2006.01)H02J7/14(2006.01)H02S10/12(2014.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称一种输电线路高空巡线智能巡检机器人及巡检方法(57)摘要本发明涉及一种输电线路高空巡线智能巡检机器人及巡检方法，本发明的架空线路智能巡检机器人具有测量导线与周边树木距离、通过图像识别导线断股、雷击点、绝缘子自爆、杆塔倾斜、鸟巢等异常情况；能够通过滚轮高精度地进行距离定位，辅以GPS定位故障点；机器人自主处理数据加后台辅助处理，与地面巡检人员进行人机互动以及智能跨越前进中的障碍等多项功能。该机器人采用远程无线监控控制，能自主攀爬越障，携带各种检测设备完成各项检测工作，省电模式下可只通过一个行走轮作为驱动轮带动机器人运动，提升续航时间。本发明的机器人集成了多项技术、从而解决巡视机器人功能单一以及难以应用到实际检测的瓶颈，深化机器人技术在电力巡检工作中的应用。CN109066473ACN109066473A权利要求书1/2页1.一种输电线路高空巡线智能巡检机器人，安装在输电线路的地线上，其特征在于：包括安装在弧形悬臂两端的左连接板和右连接板，所述悬臂内设有使其绕悬臂两端旋转的旋转电机，左、右连接板的侧面分别安装有内置陀螺仪的舵机；左、右连接板上分别连接有沿地线方向滚动的行走装置，所述行走装置包括位于地线上方的行走轮和位于地线下方的夹紧轮，行走轮和夹紧轮相互啮合，其中行走轮与连接板固定连接，夹紧轮与连接板铰接，夹紧轮内设有驱动电机一，用于驱动夹紧轮绕铰接处转动，从而实现行走轮与夹紧轮的张开、闭合，从而控制行走轮夹紧轮与地线之间的摩擦力；行走轮内设有驱动电机二，用于为行走轮提供滚动动力，行走轮的侧面设有导板，导板上设有传感器，所述行走轮和夹紧轮上对应设有凹槽，两者相互啮合后，凹槽位置形成地线通道；所述悬臂的中部上方设有控制箱，控制箱内安装有控制器和蓄电池，控制器与智能终端无线连接，控制箱上方设有为蓄电池充电的第一太阳能板，悬臂下方设有激光雷达、可见光摄像头、红外摄像头，所述悬臂侧面还设有充电插头；所述控制器和蓄电池分别与旋转电机、舵机、驱动电机一、驱动电机二、传感器、激光雷达、可见光摄像头、红外摄像头连接；该巡检机器人还包括设置在铁塔上的风力-太阳能混合充电装置。2.如权利要求1所述的一种输电线路高空巡线智能巡检机器人，其特征在于：所述风力-太阳能混合充电装置包括充电箱，设置在充电箱上的风力发电装置和太阳能发电装置，设置在充电箱下方侧面的充电插口，充电插口与充电插头相匹配；所述风力发电装置由多个叶片、主轴、发电机、控制器二及储能电源组成，叶片固定在主轴上，用来吸收风能，叶片有较大的面与风接触，当风速足够大时驱动叶片旋转进而带动主轴转动，主轴与发电机相连，主轴的转动将带动发电机转动，发电机达到转速后开始产生电流，电流通过电缆输入控制器二，控制器二与储能电源相连。3.如权利要求2所述的一种输电线路高空巡线智能巡检机器人，其特征在于：所述充电箱内和充电插头上分别设置线圈，用于对巡线机器人进行无线充电。4.如权利要求1所述的一种输电线路高空巡线智能巡检机器人，其特征在于：所述的每个行走轮由相互连接的前轮和后轮组成，两个轮子内均设有驱动电机，分别由控制器单独控制。5.如权利要求1所述的一种输电线路高空巡线智能巡检机器人，其特征在于：所述悬臂为中空结构。6.如权利要求1所述的一种输电线路高空巡线智能巡检机器人，其特征在于：所述控制箱内还安装有GPS定位器，所述GPS定位器分别与控制器和蓄电池连接。7.如权利要求1所述的一种输电线路高空巡线智能巡检机器人，其特征在于：所述悬臂下方还设有风速计、PM2.5设备。8.如权利要求1所述的一种输电线路高空巡线智能巡检机器人，其特征在于：所述激光雷达的测量距离可达40米，扫描角度为360度，测距分辨率小于10cm，角度分辨率小于0.5度。9.利用权利要求1所述的机器人进行巡检的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，巡线机器人由地面通过引线自主攀爬至塔上，引线与地面的倾斜一定角度；2CN109066473A权利要求书2/2页步骤2，机器人攀爬至塔上后，使用测量手段记录此时塔周围的环境信息、