一種架空高壓輸電線路機器人巡檢系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種機器人巡檢系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括機器人本體、地面基站和后臺管理器，地面基站連接機器人本體和后臺管理器。所述機器人本體包括移動機器人及其搭載的2臺云臺可見光攝像機、1臺成像儀和1臺測距儀，和用于機器人電能在線補給的電源裝置。所述成像儀是非制冷焦平面紅外熱成像儀，該紅外熱成像儀包括導線、接續(xù)管、耐張線夾和絕緣子。所述電源裝置包括感應取電電源裝置和鋰電池，感應取電電源裝置和鋰電池共同為機器人本體供電，本系統(tǒng)能夠減輕巡檢作業(yè)的勞動強度,降低檢測成本,提高檢測質(zhì)量和效率,改善檢測作業(yè)的安全性,從而提高線路的管理質(zhì)量和降低維護成本。
【專利說明】一種架空高壓輸電線路機器人巡檢系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)監(jiān)控領(lǐng)域，特別涉及到一種機器人巡檢系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國的電力工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有重要的地位，其基本職能是為國民經(jīng)濟的生產(chǎn)和發(fā)展提供安全、經(jīng)濟和可靠的電能源，架空高壓輸電線路設(shè)計與安全運行的檢測與維護則是電能源系統(tǒng)開發(fā)和利用中的一個重要環(huán)節(jié)。架空高壓輸電線路大多是跨越江河、穿越高山與叢林的長距離輸送電力的重要設(shè)備。
[0003]線路的巡檢巡視、絕緣子清掃、線路清障和線路除冰等帶電或停電作業(yè)，是保障線路安全正常運行的重要常規(guī)作業(yè)內(nèi)容。目前電力電網(wǎng)系統(tǒng)完成這類常規(guī)作業(yè)的方法仍然是人工作業(yè)，人工作業(yè)不僅手段落后、勞動強度大、安全隱患大，而且對于跨越江河山林這樣的線路段往往成為人工所不能實現(xiàn)的作業(yè)和巡視盲區(qū)，所以架空高壓輸電線路的智能化巡檢與維護是中國實現(xiàn)智能電網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中架空高壓輸電線路的線路修復仍需人工作業(yè)的不足，智能化巡檢的缺乏，本發(fā)明提供一種機器人巡檢系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種機器人巡檢系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括機器人本體、地面基站和后臺管理器，地面基站連接機器人本體和后臺管理器。所述機器人本體包括移動機器人及其搭載的2臺云臺可見光攝像機、I臺成像儀和I臺測距儀，和用于機器人電能在線補給的電源裝置。所述成像儀是非制冷焦平面紅外熱成像儀，該紅外熱成像儀包括導線、接續(xù)管、耐張線夾和絕緣子。所述電源裝置包括感應取電電源裝置和鋰電池，感應取電電源裝置和鋰電池共同為機器人本體供電。所述機器人本體包括自動識別并定位障礙物的自動識別定位模塊和監(jiān)控機器人剩余電量的自動監(jiān)控模塊。所述機器人本體包括無線通訊模塊。所述地面基站包括無線通訊模塊和遠程通信模塊。
[0006]本發(fā)明有如下積極效果:機器人巡檢系統(tǒng)能夠代替檢測人員對線路進行巡檢任務，能夠減輕巡檢作業(yè)的勞動強度，降低檢測成本，提高檢測質(zhì)量和效率，改善檢測作業(yè)的安全性，從而提高線路的管理質(zhì)量和降低維護成本。此外本發(fā)明中的機器人巡檢系統(tǒng)還具有通信功能、能耗監(jiān)測、預測與剩余電量作業(yè)規(guī)劃控制功能、人機交互操作功能等功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的工作原理圖；
[0008]圖2是本發(fā)明中機器人本體的工作原理圖。
【具體實施方式】
[0009]下面對照附圖，通過對實施例的描述，本發(fā)明的【具體實施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準確和深入的理解。
[0010]本發(fā)明的主要思路是:機器人巡檢系統(tǒng)，主要由機器人本體、地面基站和后臺管理器三部分組成，機器人本體是本發(fā)明系統(tǒng)中用于線路巡檢的主體部分，它包括移動機器人及其搭載的2臺全球云臺可見光攝像機、I臺成像儀和I臺測距儀，和用于機器人電能在線補給的感應取電電源裝置、自動識別并定位障礙物的自動識別定位模塊和監(jiān)控機器人剩余電量的自動監(jiān)控模塊和無線通訊模塊；地面基站包括無線通訊模塊和遠程通信模塊，是機器人本體和后臺管理器之間的信號傳輸中介，后臺管理器則是整個系統(tǒng)的人機交互平臺，對機器人作業(yè)進行遠程控制，數(shù)據(jù)整理等。成像儀采用非制冷焦平面紅外熱成像儀，該紅外熱成像儀包括導線、接續(xù)管、耐張線夾和絕緣子，而測距儀采用激光測距儀，激光測距更精確。
[0011 ] 剩余電量自動監(jiān)控模塊自動監(jiān)控機器人的剩余電量，且能依據(jù)剩余電量和巡檢線路參數(shù)，將機器人自動停留在桿塔處，而應避免機器人由于電量不足而停機在非桿塔處的檔段其它位置。其中，行駛路徑的自動監(jiān)測依靠機器人本體搭載的兩臺全高清可見光云臺攝像機對線路實施全方位自動巡檢，包括各相導線、地線、絕緣子(串)、各種金具、桿塔及其地基、線路走廊等，巡檢圖像或圖片清晰，總像素不低于300萬，總變焦(光學變焦和電子變焦)不小于240X，搖擺角不小于350°，俯仰角不小于200°，自重不大于1.8kg，巡檢圖片既可存儲在機器人本體中，且存儲容量不小于100G，又可實時無線傳輸下載到地面基站。
[0012]行駛路徑的自動監(jiān)測涉及行駛路徑環(huán)境的自動檢測識別和定位，自動識別防震錘、懸垂線夾、耐張線夾、接續(xù)管和間隔棒?’沿220kV~500kV單/多分裂導線全程行駛，最大行駛速度不小于4公里/小時，且速度可無級調(diào)節(jié)，速度監(jiān)測誤差0.5%;滾動行駛爬坡坡度不小于40度，其它方式攀爬坡度不小于70度；跨越防震錘、單/雙聯(lián)懸垂線夾、間隔棒、接續(xù)管、耐張線夾等障礙物，攀爬并通過耐張?zhí)€。
[0013]電源供電部分由感應取電電源裝置和鋰電池共同供電，感應取電電源實時為機器人電池提供電能補給，在導線負載電流為250A時的有效補給電能功率不小于100W，且能有效地適應導線負載電流的大范圍變化，取電裝置本身能自動適應機器人在導線上的行駛及其越障，全套取電電源裝置本身的重量不超過3kg ;采用鋰電池作為機器人供電電源和感應取電儲能電源，在鋰電池單獨供電條件下，機器人續(xù)航時間不小于8小時；在鋰電池和感應取電電源共同供電條件下，機器人具有持續(xù)工作的續(xù)航能力；鋰電池在循環(huán)充放電600次后，放電容量仍大于額定容量的60%。
[0014]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種架空高壓輸電線路機器人巡檢系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括機器人本體、地面基站和后臺管理器，地面基站連接機器人本體和后臺管理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人巡檢系統(tǒng)，其特征在于，所述機器人本體包括移動機器人及其搭載的云臺可見光攝像機、成像儀和測距儀，和用于機器人電能在線補給的電源>j-U ρ?α裝直。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機器人巡檢系統(tǒng)，其特征在于，所述成像儀是非制冷焦平面紅外熱成像儀，該紅外熱成像儀包括導線、接續(xù)管、耐張線夾和絕緣子。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機器人巡檢系統(tǒng)，其特征在于，所述電源裝置包括感應取電電源裝置和鋰電池，感應取電電源裝置和鋰電池共同為機器人本體供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人巡檢系統(tǒng)，其特征在于，所述機器人本體包括自動識別并定位障礙物的自動識別定位模塊和監(jiān)控機器人剩余電量的自動監(jiān)控模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人巡檢系統(tǒng)，其特征在于，所述機器人本體包括無線通訊模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人巡檢系統(tǒng)，其特征在于，所述地面基站包括無線通訊模塊和遠程通信模塊。
【文檔編號】H02G1/02GK104022463SQ201410299611
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】邊強, 周友山, 劉力源, 羅天意, 郭成坤 申請人:蕪湖海格斯智能科技有限公司