一種架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)。其包括線上執(zhí)行系統(tǒng)、車載式便攜基站和地面數(shù)據(jù)管理中心；其中線上執(zhí)行系統(tǒng)包括：n型懸掛箱、攝像頭、滾輪、防護(hù)伸縮軸以及控制驅(qū)動裝置；車載式便攜基站包括遠(yuǎn)程遙控器和便攜式視頻終端；地面數(shù)據(jù)管理中心包括服務(wù)器和顯示器。本發(fā)明提供的架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的使用效果：實時視頻通訊，拍攝具有全方位多角度能力，能夠精確檢測輸電線路銹蝕、斷股、損傷等問題。具有自主和遙控雙工作模式。自備電池且蓄電能夠完成5公里線路行走。平穩(wěn)運行且具備坡度為15度的爬坡能力?？煽靠缭骄€路上防震錘及桿塔。具備自鎖能力，防止意外摔落。
【專利說明】-種架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力線路巡檢【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種架空電力線巡檢機(jī)器人系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 對電力系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)的、有效的維護(hù)和監(jiān)測，以保證供給消費者高質(zhì)量和高可靠 性的電力已經(jīng)成為當(dāng)今電力工業(yè)最重要的任務(wù)。架空電力線可以說是現(xiàn)代社會的生命線， 必須保證其完好不受損壞。但由于其處于野外環(huán)境之中，因長期風(fēng)吹雨淋，常常會導(dǎo)致電 線散股、金具松脫，從而影響正常的電力輸送。因此，需要對架空電力線進(jìn)行定期的巡視， 以檢查其狀態(tài)是否正常并確保能夠及時排除故障。
[0003] 目前，對架空電力線進(jìn)行巡檢的方法主要有兩種：
[0004] (1)目測法：采用肉眼或高倍望遠(yuǎn)鏡對架空電力線進(jìn)行觀測。但如果視線被建筑 物擋住，就無法進(jìn)行目測，可見，采用目測法工作效率很低，而且此方法勞動強(qiáng)度大，探測精 度低。
[0005] (2)航測法：利用直升飛機(jī)巡檢。盡管這種方法能夠?qū)Ρ挥^察的架空電力線近距 離進(jìn)行檢測，提高了探測效率和精度，但由于架空電力線從觀察者或攝錄設(shè)備的視野中快 速通過，這就增加了技術(shù)難度，此外也會帶來高額的費用。
[0006] 而近年來隨著移動機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，為架空電力線的巡檢提供了新的研究方 向。帶電工作的巡檢機(jī)器人，可以按照設(shè)計的固定速度沿架空電力線爬行，通過本身攜帶的 傳感器、攝像儀器可以與地面進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，從而實現(xiàn)對架空電力線的檢測，當(dāng)遇到防震 錘、耐張線夾、懸垂線夾、桿塔等障礙時也可以通過技術(shù)手段穩(wěn)步跨越，從而很大程度上提 高了巡檢的工作效率和巡檢精度，而且投入的費用不高。因此，研究和設(shè)計能作用于架空電 力線的巡檢機(jī)器人具有重大的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)。
[0008] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)包括：線上執(zhí)行系 統(tǒng)、車載式便攜基站和地面數(shù)據(jù)管理中心；其中線上執(zhí)行系統(tǒng)包括：n型懸掛箱、攝像頭、滾 輪、防護(hù)伸縮軸以及控制驅(qū)動裝置；其中：η型懸掛箱為η字形狀的機(jī)殼，其中間的開口頂部 設(shè)有滾輪，滾輪的下方設(shè)有防護(hù)伸縮軸；η型懸掛箱的內(nèi)部安裝有控制驅(qū)動裝置；攝像頭包 括分別安裝在η型懸掛箱上左右兩個邊柱下端的視覺傳感器，即左攝像頭和右攝像頭，其 分別與η型懸掛箱內(nèi)部的控制驅(qū)動裝置相連接；滾輪由前后排列的前滾輪和后滾輪組成； 前滾輪和后滾輪均為主動滾輪，其與η型懸掛箱內(nèi)部的控制驅(qū)動裝置相連接，并能夠在其 控制下旋轉(zhuǎn)，從而帶動線上執(zhí)行系統(tǒng)在架空電力線行走；防護(hù)伸縮軸為一可伸縮桿，其一端 與η型懸掛箱內(nèi)部的控制驅(qū)動裝置相連接，并能夠在其控制下伸出或縮進(jìn)；控制驅(qū)動裝置 包括：控制部和執(zhí)行部；其中：控制部包括：主控制器、無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和鋰電池組；主控 制器為線上執(zhí)行系統(tǒng)的核心控制器，其分別與無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和左攝像頭相連接，用于 讀取左攝像頭所采集的圖像信息，并通過無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊與車載式便攜基站實現(xiàn)無線連 接，同時主控制器通過無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊接收遠(yuǎn)程遙控器的遙控指令；鋰電池組為線上執(zhí) 行系統(tǒng)的工作電源，其與主控制器連接，并與本系統(tǒng)中的各用電部件相連接；執(zhí)行部包括： 電機(jī)驅(qū)動模塊、直流電機(jī)組、前置傳感器和無線圖像收發(fā)模塊；其中：電機(jī)驅(qū)動模塊為多路 直流電機(jī)驅(qū)動電路，其分別與主控制器和直流電機(jī)組相連接，能夠根據(jù)主控制器的指令控 制直流電機(jī)組中的各直流電機(jī)工作；直流電機(jī)組由多個直流無刷電動機(jī)組成，其分別與前 滾輪、后滾輪和防護(hù)伸縮軸相連接，并能夠驅(qū)動前滾輪、后滾輪和防護(hù)伸縮軸完成指定的動 作；前置傳感器為位置傳感器，安裝在η型懸掛箱一側(cè)，并且與主控制器相連接，用于實時 監(jiān)測線上執(zhí)行系統(tǒng)的平衡位置；無線圖像收發(fā)模塊為無線數(shù)字通信模塊，其與右攝像頭相 連接，并通過無線的方式與車載式便攜基站相連，用于將右攝像頭所采集的圖像信息傳送 給車載式便攜基站；
[0009] 車載式便攜基站為巡線機(jī)器人系統(tǒng)的地面跟隨遙控和實時監(jiān)控裝置，其包括：遠(yuǎn) 程遙控器和便攜式視頻終端；遠(yuǎn)程遙控器能夠通過左攝像頭采集的圖像信息遙控線上執(zhí)行 系統(tǒng)的動作；便攜式視頻終端用于接收無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊發(fā)射的無線視頻信息，便于工作 人員實時監(jiān)控架空電力線及線下通道狀況，并能夠?qū)o線視頻信息通過3G網(wǎng)絡(luò)傳送給地 面數(shù)據(jù)管理中心；
[0010] 地面數(shù)據(jù)管理中心包括服務(wù)器和顯示器；其中服務(wù)器與便攜式視頻終端通過3G 網(wǎng)絡(luò)相連接。
[0011] 在線上執(zhí)行系統(tǒng)中，所述的左攝像頭為可控轉(zhuǎn)軸式攝像頭。
[0012] 在線上執(zhí)行系統(tǒng)中，所述的右攝像頭為球形攝像機(jī)。
[0013] 在線上執(zhí)行系統(tǒng)中，所述的η型懸掛箱用具有電磁屏蔽作用的材料制成。
[0014] 在線上執(zhí)行系統(tǒng)中，所述的主控制器由微控制器芯片構(gòu)成，采用STM32H03VBT6 微控制器。
[0015] 所述的便攜式視頻終端包括：地面控制計算機(jī)、遙控裝置無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、視頻 圖像采集模塊和無線視頻圖像接收模塊；其中：地面控制計算機(jī)用于接收無線數(shù)據(jù)收發(fā)模 塊發(fā)射的無線視頻信息，通過顯示器進(jìn)行顯示，并且將接收到的無線視頻信息通過3G網(wǎng)絡(luò) 傳送到地面數(shù)據(jù)管理中心中的服務(wù)器，其與遙控裝置無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊相連接，并通過視 頻圖像采集模塊與無線視頻圖像接收模塊相連接；遙控裝置無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊以無線的方 式與遠(yuǎn)程遙控器相連接，用于接收遠(yuǎn)程遙控器所發(fā)出的遙控信號，并傳送給地面控制計算 機(jī)；視頻圖像采集模塊用于通過無線視頻圖像接收模塊接收右攝像頭通過無線圖像收發(fā)模 塊所發(fā)送的圖像信息，并傳送給地面控制計算機(jī)。
[0016] 在車載式便攜基站中，所述的地面控制計算機(jī)包括鍵盤和顯示器。
[0017] 本發(fā)明提供的架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的使用效果：
[0018] 1)實時視頻通訊，拍攝具有全方位多角度能力，能夠精確檢測輸電線路銹蝕、斷 股、損傷等問題。
[0019] 2)具有自主和遙控雙工作模式。
[0020] 3)自備電池且蓄電能夠完成5公里線路行走。
[0021] 4)平穩(wěn)運行且具備坡度為15度的爬坡能力。
[0022] 5)可靠跨越線路上防震錘及桿塔。
[0023] 6)具備自鎖能力，防止意外摔落。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明提供的架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的組成示意圖。
[0025] 圖2為本發(fā)明提供的架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)中線上執(zhí)行系統(tǒng)的外部結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0026] 圖3為本發(fā)明提供的架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的組成框圖。
【具體實施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提供的架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行詳 細(xì)說明。
[0028] 如圖1 一圖3所示，本發(fā)明提供的架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)包括：線上執(zhí)行系統(tǒng) A、車載式便攜基站B和地面數(shù)據(jù)管理中心C ;其中線上執(zhí)行系統(tǒng)A包括：η型懸掛箱A1、攝 像頭Α2、滾輪A3、防護(hù)伸縮軸Α4以及控制驅(qū)動裝置；其中：η型懸掛箱Α1為η字形狀的機(jī) 殼，其中間的開口頂部設(shè)有滾輪A3,滾輪A3的下方設(shè)有防護(hù)伸縮軸Α4 ;η型懸掛箱Α1的內(nèi) 部安裝有控制驅(qū)動裝置；攝像頭Α2包括分別安裝在η型懸掛箱Α1上左右兩個邊柱下端的 視覺傳感器，即左攝像頭Α21和右攝像頭Α22,其分別與η型懸掛箱Α1內(nèi)部的控制驅(qū)動裝 置相連接；滾輪A3由前后排列的前滾輪Α31和后滾輪Α32組成；在使用時，線上執(zhí)行系統(tǒng) Α通過前滾輪A31和后滾輪Α32懸掛在架空電力線D1之上；前滾輪A31和后滾輪Α32均為 主動滾輪，其與η型懸掛箱A1內(nèi)部的控制驅(qū)動裝置相連接，并能夠在其控制下旋轉(zhuǎn)，從而帶 動線上執(zhí)行系統(tǒng)Α在架空電力線D1行走；防護(hù)伸縮軸Α4為一可伸縮桿，其一端與η型懸掛 箱Α1內(nèi)部的控制驅(qū)動裝置相連接，并能夠在其控制下伸出或縮進(jìn)；防護(hù)伸縮軸Α4伸出時， 可以將線上執(zhí)行系統(tǒng)Α鎖在架空電力線D1上，防止其脫落；在行走時當(dāng)遇到前方的架空電 力線D1上出現(xiàn)防震錘D2時，控制驅(qū)動裝置將控制防護(hù)伸縮軸A4完全縮進(jìn)，以便越過防震 銀D2,然后繼續(xù)彳了走；控制驅(qū)動裝直包括：控制部A5和執(zhí)彳了部A6 ;其中：控制部A5包括：王 控制器A51、無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊A52和鋰電池組A53 ;主控制器A51為線上執(zhí)行系統(tǒng)A的核 心控制器，其分別與無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊A52和左攝像頭A21相連接，用于讀取左攝像頭A21 所采集的圖像信息，并通過無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊A52與車載式便攜基站B實現(xiàn)無線連接，同時 主控制器A51通過無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊A52接收遠(yuǎn)程遙控器B1的遙控指令；鋰電池組A53為 線上執(zhí)行系統(tǒng)A的工作電源，其與主控制器A51連接，并與本系統(tǒng)中的各用電部件相連接； 執(zhí)行部A6包括：電機(jī)驅(qū)動模塊A61、直流電機(jī)組A62、前置傳感器A63和無線圖像收發(fā)模塊 A64 ;其中：電機(jī)驅(qū)動模塊A61為多路直流電機(jī)驅(qū)動電路，其分別與主控制器A51和直流電 機(jī)組A62相連接，能夠根據(jù)主控制器A51的指令控制直流電機(jī)組A62中的各直流電機(jī)工作； 直流電機(jī)組A62由多個直流無刷電動機(jī)組成，其分別與前滾輪A31、后滾輪A32和防護(hù)伸縮 軸A4相連接，并能夠驅(qū)動前滾輪A31、后滾輪A32和防護(hù)伸縮軸A4完成指定的動作；前置 傳感器A63為位置傳感器，安裝在η型懸掛箱A1 -側(cè)，并且與主控制器A51相連接，用于實 時監(jiān)測線上執(zhí)行系統(tǒng)Α的平衡位置，當(dāng)遇到大風(fēng)等外界干擾時或者跨越障礙物后，能及時 打開伸縮防護(hù)軸A4,以免線上執(zhí)行系統(tǒng)A落下；無線圖像收發(fā)模塊A64為無線數(shù)字通信模 塊，其與右攝像頭A22相連接，并通過無線的方式與車載式便攜基站B相連，用于將右攝像 頭A22所采集的圖像信息傳送給車載式便攜基站B ;
[0029] 車載式便攜基站B為巡線機(jī)器人系統(tǒng)的地面跟隨遙控和實時監(jiān)控裝置，其包括： 遠(yuǎn)程遙控器B1和便攜式視頻終端B2 ;遠(yuǎn)程遙控器B1能夠在300米范圍內(nèi)通過左攝像頭A21 采集的圖像信息遙控線上執(zhí)行系統(tǒng)A的動作；便攜式視頻終端B2用于接收無線數(shù)據(jù)收發(fā)模 塊A52發(fā)射的無線視頻信息，便于工作人員實時監(jiān)控架空電力線D1及線下通道狀況，并能 夠?qū)o線視頻信息通過3G網(wǎng)絡(luò)傳送給地面數(shù)據(jù)管理中心C ;
[0030] 地面數(shù)據(jù)管理中心C包括服務(wù)器C2和顯示器C1 ;其中服務(wù)器C2與便攜式視頻終 端B2通過3G網(wǎng)絡(luò)相連接。地面數(shù)據(jù)管理中心C的主要功能是將線上執(zhí)行系統(tǒng)A在線檢測 的數(shù)據(jù)和運行狀況進(jìn)行處理，以供工作人員分析并采取相應(yīng)的措施。
[0031] 本發(fā)明基于3G網(wǎng)絡(luò)的CDMA無線傳輸技術(shù)實現(xiàn)了線上執(zhí)行系統(tǒng)A和車載式便攜基 站B之間的無線視頻信息傳輸以及車載式便攜基站B與地面數(shù)據(jù)管理中心C之間的數(shù)據(jù)傳 輸，無線視頻信號接入服務(wù)器C2就可以實現(xiàn)人工實時觀測，線上執(zhí)行系統(tǒng)A的行走狀態(tài)和 具體位置狀態(tài)也可以顯示在顯示器C1，因此直觀性強(qiáng)。
[0032] 在線上執(zhí)行系統(tǒng)A中，所述的左攝像頭A21為可控轉(zhuǎn)軸式攝像頭，通過主控制器51 可以控制其攝像角度。
[0033] 在線上執(zhí)行系統(tǒng)A中，所述的右攝像頭A22為球形攝像機(jī)。
[0034] 在線上執(zhí)行系統(tǒng)A中，所述的η型懸掛箱A1用具有電磁屏蔽作用的材料制成，能 夠抵制高壓線路上各種干擾。
[0035] 在線上執(zhí)行系統(tǒng)Α中，所述的主控制器Α51由微控制器芯片構(gòu)成，可采用 STM32H03VBT6 微控制器。
[0036] 如圖3所示，所述的便攜式視頻終端B2包括：地面控制計算機(jī)B21、遙控裝置無線 數(shù)據(jù)收發(fā)模塊B22、視頻圖像采集模塊B23和無線視頻圖像接收模塊B24 ;其中：地面控制 計算機(jī)B21用于接收無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊A52發(fā)射的無線視頻信息，通過顯示器進(jìn)行顯示，并 且將接收到的無線視頻信息通過3G網(wǎng)絡(luò)傳送到地面數(shù)據(jù)管理中心C中的服務(wù)器C2,其與 遙控裝置無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊B22相連接，并通過視頻圖像采集模塊B23與無線視頻圖像接 收模塊B24相連接；遙控裝置無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊B22以無線的方式與遠(yuǎn)程遙控器B1相連 接，用于接收遠(yuǎn)程遙控器B1所發(fā)出的遙控信號，并傳送給地面控制計算機(jī)B21 ;視頻圖像采 集模塊B23用于通過無線視頻圖像接收模塊B24接收右攝像頭A22通過無線圖像收發(fā)模塊 A64所發(fā)送的圖像信息，并傳送給地面控制計算機(jī)B21。
[0037] 在車載式便攜基站B中，所述的地面控制計算機(jī)B21包括鍵盤和顯示器，用于輸入 控制指令和顯示圖像及相關(guān)信息。
[0038] 在車載式便攜基站B中，所述的地面控制計算機(jī)B21具有3G互聯(lián)網(wǎng)接入功能，并 能通過互聯(lián)網(wǎng)與地面數(shù)據(jù)管理中心C相連接。
[0039] 現(xiàn)將本發(fā)明提供的架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)工作原理闡述如下：
[0040] 本發(fā)明提供的架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的運行模式分為自主模式和遙控模式， 當(dāng)無障礙物或障礙物不復(fù)雜的情況下采用自主模式，此時，η型懸掛箱A1上的左攝像頭A21 感知障礙物特征，傳感器信息導(dǎo)入到主控制器Α51中，通過預(yù)先設(shè)定的程序確定翻越各個 障礙物所需要動作的控制信號并傳輸給電機(jī)驅(qū)動模塊Α61，以控制直流電機(jī)組Α62的運行， 從而完成一整套的越礙動作，如果外界有大風(fēng)或遇到障礙物等其它情況而，η型懸掛箱A1 上的位置傳感器A63會將線上執(zhí)行系統(tǒng)A的位置信息傳送給主控制器A51，通過預(yù)先設(shè)定的 程序確定出防意外脫落的動作，并控制防護(hù)伸縮軸A4的伸縮。當(dāng)線上執(zhí)行系統(tǒng)A運行過程 中遇到比較復(fù)雜的障礙物時，可采用遙控模式即通過人工遙控方式進(jìn)行輔助跨越，此時，工 作人員采用遠(yuǎn)程遙控器B1通過無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊A52將遙控信息傳輸給主控制器A51，進(jìn) 而可以控制無刷直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)向、運行和停止，以實現(xiàn)線上執(zhí)行系統(tǒng)A的走、停動作。
[0041] 本發(fā)明提供的架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)具有自主巡檢和遙控巡檢兩種模式，能 夠?qū)崿F(xiàn)架空電力線巡檢及線下通道情況探測，可代替危險、耗時、耗力的人工操作和費用較 高的巡航操作，整個系統(tǒng)自動化程度高，控制穩(wěn)定，實時視頻通信效果好，極大地降低了線 路檢查工作人員的勞動強(qiáng)度及費用，提高了線路巡檢的效率，因此能夠保證電力系統(tǒng)的正 常運行，具有很高的實用價值。
[0042] 以上是本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉 本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換都應(yīng)涵蓋在 本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：所述的架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng) 包括：線上執(zhí)行系統(tǒng)（A)、車載式便攜基站（B)和地面數(shù)據(jù)管理中心（C);其中線上執(zhí)行系 統(tǒng)㈧包括：n型懸掛箱（A1)、攝像頭（A2)、滾輪（A3)、防護(hù)伸縮軸（A4)以及控制驅(qū)動裝 置；其中m型懸掛箱（A1)為η字形狀的機(jī)殼，其中間的開口頂部設(shè)有滾輪（A3)，滾輪（A3) 的下方設(shè)有防護(hù)伸縮軸（Α4) ;η型懸掛箱（Α1)的內(nèi)部安裝有控制驅(qū)動裝置；攝像頭（Α2)包 括分別安裝在η型懸掛箱（Α1)上左右兩個邊柱下端的視覺傳感器，即左攝像頭（Α21)和右 攝像頭（Α22)，其分別與η型懸掛箱（Α1)內(nèi)部的控制驅(qū)動裝置相連接；滾輪（A3)由前后排 列的前滾輪（Α31)和后滾輪（Α32)組成；前滾輪（Α31)和后滾輪（Α32)均為主動滾輪，其 與η型懸掛箱（Α1)內(nèi)部的控制驅(qū)動裝置相連接，并能夠在其控制下旋轉(zhuǎn)，從而帶動線上執(zhí) 行系統(tǒng)（Α)在架空電力線（D1)行走；防護(hù)伸縮軸（Α4)為一可伸縮桿，其一端與η型懸掛 箱（Α1)內(nèi)部的控制驅(qū)動裝置相連接，并能夠在其控制下伸出或縮進(jìn)；控制驅(qū)動裝置包括： 控制部（Α5)和執(zhí)行部（Α6);其中：控制部（Α5)包括：主控制器（Α51)、無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊 (Α52)和鋰電池組（Α53);主控制器（Α51)為線上執(zhí)行系統(tǒng)（Α)的核心控制器，其分別與無 線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊（Α52)和左攝像頭（Α21)相連接，用于讀取左攝像頭（Α21)所采集的圖像 信息，并通過無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊（Α52)與車載式便攜基站（Β)實現(xiàn)無線連接，同時主控制 器（Α51)通過無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊（Α52)接收遠(yuǎn)程遙控器（Β1)的遙控指令；鋰電池組（Α53) 為線上執(zhí)行系統(tǒng)Α的工作電源，其與主控制器（Α51)連接，并與本系統(tǒng)中的各用電部件相連 接；執(zhí)行部（A6)包括：電機(jī)驅(qū)動模塊（A61)、直流電機(jī)組（A62)、前置傳感器（A63)和無線 圖像收發(fā)模塊（A64);其中：電機(jī)驅(qū)動模塊（A61)為多路直流電機(jī)驅(qū)動電路，其分別與主控 制器（A51)和直流電機(jī)組（A62)相連接，能夠根據(jù)主控制器（A51)的指令控制直流電機(jī)組 (A62)中的各直流電機(jī)工作；直流電機(jī)組（A62)由多個直流無刷電動機(jī)組成，其分別與前滾 輪（A31)、后滾輪（A32)和防護(hù)伸縮軸（A4)相連接，并能夠驅(qū)動前滾輪（A31、后滾輪（A32) 和防護(hù)伸縮軸（A4)完成指定的動作；前置傳感器（A63)為位置傳感器，安裝在η型懸掛箱 (Α1) -側(cè)，并且與主控制器（Α51)相連接，用于實時監(jiān)測線上執(zhí)行系統(tǒng)（Α)的平衡位置；無 線圖像收發(fā)模塊（Α64)為無線數(shù)字通信模塊，其與右攝像頭（Α22)相連接，并通過無線的方 式與車載式便攜基站（Β)相連，用于將右攝像頭（Α22)所采集的圖像信息傳送給車載式便 攜基站⑶； 車載式便攜基站（Β)為巡線機(jī)器人系統(tǒng)的地面跟隨遙控和實時監(jiān)控裝置，其包括：遠(yuǎn) 程遙控器（Β1)和便攜式視頻終端（Β2);遠(yuǎn)程遙控器（Β1)能夠通過左攝像頭（Α21)采集的 圖像信息遙控線上執(zhí)行系統(tǒng)（Α)的動作；便攜式視頻終端（Β2)用于接收無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊 (Α52)發(fā)射的無線視頻信息，便于工作人員實時監(jiān)控架空電力線（D1)及線下通道狀況，并 能夠?qū)o線視頻信息通過3G網(wǎng)絡(luò)傳送給地面數(shù)據(jù)管理中心（C); 地面數(shù)據(jù)管理中心（C)包括服務(wù)器（C2)和顯示器（C1);其中服務(wù)器（C2)與便攜式視 頻終端（Β2)通過3G網(wǎng)絡(luò)相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：在線上執(zhí)行系統(tǒng) (Α)中，所述的左攝像頭（Α21)為可控轉(zhuǎn)軸式攝像頭。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：在線上執(zhí)行系統(tǒng) (Α)中，所述的右攝像頭（Α22)為球形攝像機(jī)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：在線上執(zhí)行系統(tǒng) (A)中，所述的η型懸掛箱（A1)用具有電磁屏蔽作用的材料制成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：在線上執(zhí)行系統(tǒng) (A)中，所述的主控制器（A51)由微控制器芯片構(gòu)成，采用STM32H03VBT6微控制器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：所述的便攜式視 頻終端（B2)包括：地面控制計算機(jī)（B21)、遙控裝置無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊（B22)、視頻圖像采 集模塊（B23)和無線視頻圖像接收模塊（B24);其中：地面控制計算機(jī)（B21)用于接收無線 數(shù)據(jù)收發(fā)模塊（A52)發(fā)射的無線視頻信息，通過顯示器進(jìn)行顯示，并且將接收到的無線視 頻信息通過3G網(wǎng)絡(luò)傳送到地面數(shù)據(jù)管理中心（C)中的服務(wù)器（C2)，其與遙控裝置無線數(shù)據(jù) 收發(fā)模塊（B22)相連接，并通過視頻圖像采集模塊（B23)與無線視頻圖像接收模塊（B24) 相連接；遙控裝置無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊（B22)以無線的方式與遠(yuǎn)程遙控器（B1)相連接，用于 接收遠(yuǎn)程遙控器（B1)所發(fā)出的遙控信號，并傳送給地面控制計算機(jī)（B21);視頻圖像采集 模塊（B23)用于通過無線視頻圖像接收模塊（B24)接收右攝像頭（A22)通過無線圖像收發(fā) 模塊（A64)所發(fā)送的圖像信息，并傳送給地面控制計算機(jī)（B21)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的架空電力線巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：在車載式便攜基 站（B)中，所述的地面控制計算機(jī)（B21)包括鍵盤和顯示器。
【文檔編號】H02G1/02GK104158117SQ201410379507
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】郗來迎, 萬康, 王金富, 靳學(xué)嶺, 姜明席, 李海瑞, 陳振輝 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)天津市電力公司