一種架空高壓輸電線路機(jī)器人巡檢系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種架空高壓輸電線路機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括機(jī)器人本體、地面基站和后臺(tái)管理器，地面基站連接機(jī)器人本體和后臺(tái)管理器。所述機(jī)器人本體包括移動(dòng)機(jī)器人及其搭載的2臺(tái)云臺(tái)可見光攝像機(jī)、1臺(tái)成像儀和1臺(tái)測(cè)距儀，和用于機(jī)器人電能在線補(bǔ)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(dǎo)線、接續(xù)管、耐張線夾和絕緣子。所述電源裝置包括感應(yīng)取電電源裝置和鋰電池，感應(yīng)取電電源裝置和鋰電池共同為機(jī)器人本體供電，本系統(tǒng)能夠減輕巡檢作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低檢測(cè)成本,提高檢測(cè)質(zhì)量和效率,改善檢測(cè)作業(yè)的安全性,從而提高線路的管理質(zhì)量和降低維護(hù)成本。
【專利說(shuō)明】一種架空高壓輸電線路機(jī)器人巡檢系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)監(jiān)控領(lǐng)域，特別涉及到一種機(jī)器人巡檢系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)的電力工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，其基本職能是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)和發(fā)展提供安全、經(jīng)濟(jì)和可靠的電能源，架空高壓輸電線路設(shè)計(jì)與安全運(yùn)行的檢測(cè)與維護(hù)則是電能源系統(tǒng)開發(fā)和利用中的一個(gè)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(zhǎng)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(yùn)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(dòng)強(qiáng)度大、安全隱患大，而且對(duì)于跨越江河山林這樣的線路段往往成為人工所不能實(shí)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(hù)是中國(guó)實(shí)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(fù)仍需人工作業(yè)的不足，智能化巡檢的缺乏，本實(shí)用新型提供一種機(jī)器人巡檢系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括機(jī)器人本體、地面基站和后臺(tái)管理器，地面基站連接機(jī)器人本體和后臺(tái)管理器。所述機(jī)器人本體包括移動(dòng)機(jī)器人及其搭載的2臺(tái)云臺(tái)可見光攝像機(jī)、I臺(tái)成像儀和I臺(tái)測(cè)距儀，和用于機(jī)器人電能在線補(bǔ)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(dǎo)線、接續(xù)管、耐張線夾和絕緣子。所述電源裝置包括感應(yīng)取電電源裝置和鋰電池，感應(yīng)取電電源裝置和鋰電池共同為機(jī)器人本體供電。所述機(jī)器人本體包括自動(dòng)識(shí)別并定位障礙物的自動(dòng)識(shí)別定位模塊和監(jiān)控機(jī)器人剩余電量的自動(dòng)監(jiān)控模塊。所述機(jī)器人本體包括無(wú)線通訊模塊。所述地面基站包括無(wú)線通訊模塊和遠(yuǎn)程通信模塊。
[0006]本實(shí)用新型有如下積極效果:機(jī)器人巡檢系統(tǒng)能夠代替檢測(cè)人員對(duì)線路進(jìn)行巡檢任務(wù)，能夠減輕巡檢作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低檢測(cè)成本，提高檢測(cè)質(zhì)量和效率，改善檢測(cè)作業(yè)的安全性，從而提高線路的管理質(zhì)量和降低維護(hù)成本。此外本實(shí)用新型中的機(jī)器人巡檢系統(tǒng)還具有通信功能、能耗監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)與剩余電量作業(yè)規(guī)劃控制功能、人機(jī)交互操作功能等功能。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型的工作原理圖；
[0008]圖2是本實(shí)用新型中機(jī)器人本體的工作原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，本實(shí)用新型的【具體實(shí)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(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0010]本實(shí)用新型的主要思路是:機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，主要由機(jī)器人本體、地面基站和后臺(tái)管理器三部分組成，機(jī)器人本體是本實(shí)用新型系統(tǒng)中用于線路巡檢的主體部分，它包括移動(dòng)機(jī)器人及其搭載的2臺(tái)全球云臺(tái)可見光攝像機(jī)、I臺(tái)成像儀和I臺(tái)測(cè)距儀，和用于機(jī)器人電能在線補(bǔ)給的感應(yīng)取電電源裝置、自動(dòng)識(shí)別并定位障礙物的自動(dòng)識(shí)別定位模塊和監(jiān)控機(jī)器人剩余電量的自動(dòng)監(jiān)控模塊和無(wú)線通訊模塊；地面基站包括無(wú)線通訊模塊和遠(yuǎn)程通信模塊，是機(jī)器人本體和后臺(tái)管理器之間的信號(hào)傳輸中介，后臺(tái)管理器則是整個(gè)系統(tǒng)的人機(jī)交互平臺(tái)，對(duì)機(jī)器人作業(yè)進(jìn)行遠(yuǎn)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(dǎo)線、接續(xù)管、耐張線夾和絕緣子，而測(cè)距儀采用激光測(cè)距儀，激光測(cè)距更精確。
[0011 ] 剩余電量自動(dòng)監(jiān)控模塊自動(dòng)監(jiān)控機(jī)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(jī)器人自動(dòng)停留在桿塔處，而應(yīng)避免機(jī)器人由于電量不足而停機(jī)在非桿塔處的檔段其它位置。其中，行駛路徑的自動(dòng)監(jiān)測(cè)依靠機(jī)器人本體搭載的兩臺(tái)全高清可見光云臺(tái)攝像機(jī)對(duì)線路實(shí)施全方位自動(dòng)巡檢，包括各相導(dǎo)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(wàn)，總變焦(光學(xué)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(chǔ)在機(jī)器人本體中，且存儲(chǔ)容量不小于100G，又可實(shí)時(shí)無(wú)線傳輸下載到地面基站。
[0012]行駛路徑的自動(dòng)監(jiān)測(cè)涉及行駛路徑環(huán)境的自動(dòng)檢測(cè)識(shí)別和定位，自動(dòng)識(shí)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(dǎo)線全程行駛，最大行駛速度不小于4公里/小時(shí)，且速度可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，速度監(jiān)測(cè)誤差0.5%;滾動(dòng)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(guò)耐張?zhí)€。
[0013]電源供電部分由感應(yīng)取電電源裝置和鋰電池共同供電，感應(yīng)取電電源實(shí)時(shí)為機(jī)器人電池提供電能補(bǔ)給，在導(dǎo)線負(fù)載電流為250A時(shí)的有效補(bǔ)給電能功率不小于100W，且能有效地適應(yīng)導(dǎo)線負(fù)載電流的大范圍變化，取電裝置本身能自動(dòng)適應(yīng)機(jī)器人在導(dǎo)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(guò)3kg ;采用鋰電池作為機(jī)器人供電電源和感應(yīng)取電儲(chǔ)能電源，在鋰電池單獨(dú)供電條件下，機(jī)器人續(xù)航時(shí)間不小于8小時(shí)；在鋰電池和感應(yīng)取電電源共同供電條件下，機(jī)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(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種架空高壓輸電線路機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括機(jī)器人本體、地面基站和后臺(tái)管理器，地面基站連接機(jī)器人本體和后臺(tái)管理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)器人本體包括移動(dòng)機(jī)器人及其搭載的云臺(tái)可見光攝像機(jī)、成像儀和測(cè)距儀，和用于機(jī)器人電能在線補(bǔ)給的電源>j-U ρ?α裝直。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)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(dǎo)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(jī)器人巡檢系統(tǒng)，其特征在于，所述電源裝置包括感應(yīng)取電電源裝置和鋰電池，感應(yīng)取電電源裝置和鋰電池共同為機(jī)器人本體供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)器人本體包括自動(dòng)識(shí)別并定位障礙物的自動(dòng)識(shí)別定位模塊和監(jiān)控機(jī)器人剩余電量的自動(dòng)監(jiān)控模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)器人本體包括無(wú)線通訊模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，其特征在于，所述地面基站包括無(wú)線通訊模塊和遠(yuǎn)程通信模塊。
【文檔編號(hào)】H02G1/02GK203932833SQ201420351560
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)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(qiáng), 周友山, 劉力源, 羅天意, 郭成坤 申請(qǐng)人:蕪湖海格斯智能科技有限公司