本發(fā)明涉及輸電線路巡視裝置領(lǐng)域,特別是涉及一種兩棲作業(yè)機(jī)器人。
背景技術(shù):
近年來(lái),隨著電網(wǎng)不斷發(fā)展,輸電線路的覆蓋面越來(lái)越光,線路通道越來(lái)越長(zhǎng)且區(qū)域復(fù)雜。大部分輸電線路分布在大山、森林等野外,長(zhǎng)期受到外部環(huán)境侵蝕,輸電線路的桿塔、絕緣子及金具等部件經(jīng)常出現(xiàn)各種問(wèn)題,鳥(niǎo)巢、飄掛物等隱患也時(shí)時(shí)危及線路正常運(yùn)行,因此需要大量的人員對(duì)輸電線路日常運(yùn)行維護(hù)。然而隨著輸電線路規(guī)模的不斷擴(kuò)大,運(yùn)維人員數(shù)量增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于輸電線路的增長(zhǎng),所以目前人工巡視輸電線路的壓力巨大,每日需長(zhǎng)途跋涉,大量時(shí)間浪費(fèi)在路上,效率極低。而且在野外,運(yùn)維人員經(jīng)常在炎熱、暴雨大風(fēng)等惡劣的天氣條件下工作,也經(jīng)常遇到蛇、馬蜂等生物,因此在工作環(huán)境艱苦的同時(shí)還存在一定危險(xiǎn)性。
目前,雖然直升機(jī)等工具逐漸應(yīng)用到輸電線路巡視中來(lái),但是直升機(jī)巡視需要專業(yè)操作人員,另外空中管制也極大的限制了直升機(jī)的適用范圍。而一些線上行走巡視機(jī)器人,雖然可用于對(duì)輸電線纜的巡視,但是構(gòu)造較為復(fù)雜,重量較重,在跨越障礙方面存在瓶頸,且操作不便而難以方便快速地完成上下線任務(wù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對(duì)輸電線路的巡視較為困難的問(wèn)題,提供一種可方便地上下線并對(duì)輸電線路進(jìn)行巡視的兩棲作業(yè)機(jī)器人。
一種兩棲作業(yè)機(jī)器人,所述兩棲作業(yè)機(jī)器人包括機(jī)身主體與頭戴式顯示裝置,所述機(jī)身主體包括:
主機(jī)箱,呈中空殼體結(jié)構(gòu);
飛行裝置,安裝于所述主機(jī)箱,包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的旋翼;
行走裝置,包括連接支架與行走輪,所述連接支架連接于所述主機(jī)箱,所述行走輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于所述連接支架上;及
視頻獲取裝置,安裝于所述主機(jī)箱上,用于生成并發(fā)送視頻信號(hào);
其中,所述頭戴式顯示裝置與所述視頻獲取裝置通信連接以接收并顯示所述視頻信號(hào)。
上述兩棲作業(yè)機(jī)器人,其機(jī)身主體可通過(guò)飛行裝置飛行至輸電線路附近,然后降落在輸電線路上并通過(guò)設(shè)有行走輪的行走裝置沿輸電線路行走而對(duì)輸電線路進(jìn)行巡視,從而代替了人工巡視,提高了巡視效率的同時(shí)降低了人力成本,避免了人工巡視的安全隱患。并且,運(yùn)維人員可通過(guò)頭戴式顯示裝置實(shí)時(shí)觀看視頻獲取裝置獲取的視頻,從而依靠眼鏡內(nèi)景象就可完成機(jī)身主體上下線及跨越障礙,直至巡視完整條線路,增加了該兩棲作業(yè)機(jī)器人的操控性。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述頭戴式顯示器包括顯示主體及設(shè)于所述顯示主體一側(cè)的固定帶,所述固定帶兩端分別固接于所述顯示主體兩側(cè),所述顯示主體上設(shè)有顯示屏,用于接收并顯示所述視頻信號(hào)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述視頻獲取裝置包括用于生成所述視頻信號(hào)的攝像頭及與所述攝像頭通信連接的視頻發(fā)送單元,所述攝像頭安裝于所述主機(jī)箱并可相對(duì)所述主機(jī)箱轉(zhuǎn)動(dòng),所述視頻發(fā)送單元用于發(fā)送所述攝像頭生成的所述視頻信號(hào)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述機(jī)身主體還包括內(nèi)置控制裝置,所述內(nèi)置控制裝置設(shè)于所述主機(jī)箱內(nèi),所述內(nèi)置控制裝置與所述飛行裝置、行走裝置及所述視頻獲取裝置通信連接,并可發(fā)送運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述兩棲作業(yè)機(jī)器人還包括遠(yuǎn)程控制裝置,所述遠(yuǎn)程控制裝置與所述內(nèi)置控制裝置通信連接,用于接收所述運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)并發(fā)送遠(yuǎn)程控制信號(hào)至所述內(nèi)置控制裝置。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述遠(yuǎn)程控制裝置包括接收模塊及遠(yuǎn)程控制模塊,所述接收模塊與所述內(nèi)置控制裝置通信連接,用于接收所述內(nèi)置控制裝置發(fā)送的所述運(yùn)行狀態(tài)信號(hào);所述遠(yuǎn)程控制模塊與所述內(nèi)置控制模塊通信連接,用于發(fā)送所述遠(yuǎn)程控制信號(hào)至所述內(nèi)置控制裝置。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述連接支架包括橫桿與兩根豎桿,所述兩根豎桿一端分別連接于所述飛控設(shè)備箱,另一端分別連接所述橫桿的兩端,兩個(gè)所述行走輪分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于所述橫桿與所述豎桿的兩個(gè)連接處。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述行走裝置還包括驅(qū)動(dòng)組件,所述驅(qū)動(dòng)組件包括設(shè)于所述主機(jī)箱上的驅(qū)動(dòng)件及連接所述驅(qū)動(dòng)件與所述行走輪的撓性傳送件,所述驅(qū)動(dòng)件可驅(qū)動(dòng)所述撓性傳送件帶動(dòng)所述行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述撓性傳送件為傳送鏈條,所述傳送鏈條呈環(huán)狀且套設(shè)于所述驅(qū)動(dòng)件的輸出軸與所述行走輪。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述飛行裝置還包括連接臂,所述連接臂一端固接于所述主機(jī)箱,另一端向遠(yuǎn)離所述主機(jī)箱方向延伸,所述連接臂遠(yuǎn)離所述主機(jī)箱的一端安裝有所述旋翼。
附圖說(shuō)明
圖1為一實(shí)施方式的兩棲作業(yè)機(jī)器人的機(jī)身主體的示意圖;
圖2為圖1所示的兩棲作業(yè)機(jī)器人的頭戴式顯示裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實(shí)施例。但是,本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn),并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地,提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容的理解更加透徹全面。
需要說(shuō)明的是,當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件,它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件,它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說(shuō)明的目的。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
如圖1及圖2所示,本較佳實(shí)施例的一種兩棲作業(yè)機(jī)器人(圖未標(biāo)),包括機(jī)身主體100及頭戴式顯示裝置200,機(jī)身主體100包括主機(jī)箱120、飛行裝置140、行走裝置160及視頻獲取裝置180。
其中,主機(jī)箱120呈中空殼體結(jié)構(gòu),飛行裝置140安裝于主機(jī)箱120,包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的旋翼144。行走裝置160包括連接支架162與行走輪164,連接支架162連接于主機(jī)箱120,行走輪164可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于連接支架162上。視頻獲取裝置180安裝于主機(jī)箱120上,用于生成并發(fā)送視頻信號(hào)。頭戴式顯示裝置200與視頻獲取裝置180通信連接以接收并顯示視頻信號(hào)。
上述兩棲作業(yè)機(jī)器人,其機(jī)身主體100可通過(guò)飛行裝置140飛行至輸電線路附近,然后降落在輸電線路上并通過(guò)設(shè)有行走輪164的行走裝置160沿輸電線路行走而對(duì)輸電線路進(jìn)行巡視,從而代替了人工巡視,提高了巡視效率的同時(shí)降低了人力成本,避免了人工巡視的安全隱患。并且,運(yùn)維人員可通過(guò)頭戴式顯示裝置200實(shí)時(shí)觀看視頻獲取裝置180獲取的視頻,從而依靠眼鏡內(nèi)景象就可完成機(jī)身主體100上下線及跨越障礙,直至巡視完整條線路,增加了該兩棲作業(yè)機(jī)器人的操控性。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1及圖2,頭戴式顯示裝置200包括顯示主體220及設(shè)于顯示主體220一側(cè)的固定帶240,固定帶240兩端分別固接于顯示主體220兩側(cè)以形成環(huán)狀的固定結(jié)構(gòu),顯示主體220上設(shè)有顯示屏,用于接收并顯示視頻信號(hào)。如此,該頭戴式顯示裝置200可通過(guò)固定帶240環(huán)繞并固定在運(yùn)維人員頭上,并使運(yùn)維人員的眼睛對(duì)準(zhǔn)顯示屏,進(jìn)而從顯示屏上直觀且精確地獲取兩棲作業(yè)機(jī)器人的機(jī)身主體100的位置,從而操控該機(jī)身主體100飛至輸電線路上方并準(zhǔn)確落在輸電線路上且沿輸電線路行走,還可通過(guò)顯示屏對(duì)行走過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。并且,由于該頭戴式顯示裝置200可佩戴在運(yùn)維人員頭上而跟隨運(yùn)維人員移動(dòng),因此為對(duì)機(jī)身主體100的實(shí)時(shí)監(jiān)控帶來(lái)了便利??梢岳斫猓^戴式顯示裝置200的結(jié)構(gòu)不限于此,可根據(jù)需要設(shè)置。
視頻獲取裝置180包括用于生成視頻信號(hào)的攝像頭182及與攝像頭182通信連接的視頻發(fā)送單元(圖未示),攝像頭182安裝于主機(jī)箱120并可相對(duì)主機(jī)箱120轉(zhuǎn)動(dòng),視頻發(fā)送單元用于發(fā)送攝像頭182生成的視頻信號(hào)。如此,該攝像頭182可左右轉(zhuǎn)動(dòng)以充分拍攝周圍環(huán)境,進(jìn)而生成視頻信號(hào)并發(fā)送至視頻發(fā)送單元,視頻發(fā)送單元接收該視頻信號(hào)并則將視頻信號(hào)發(fā)送至頭戴式顯示器,最終及時(shí)反饋給運(yùn)維人員。
進(jìn)一步地,機(jī)身主體100還包括內(nèi)置控制裝置(圖未示),內(nèi)置控制裝置設(shè)于主機(jī)箱120內(nèi),并與飛行裝置140、行走裝置160及視頻獲取裝置180通信連接,從而控制飛行裝置140、行走裝置160及視頻獲取裝置180的運(yùn)行,并可發(fā)送運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)以使運(yùn)維人員可及時(shí)獲取機(jī)身主體100的運(yùn)行狀態(tài)。如此,飛行裝置140、行走裝置160及視頻獲取裝置180在內(nèi)置控制裝置的控制下協(xié)同工作,共同完成輸電線路的巡視。
更進(jìn)一步地,兩棲作業(yè)機(jī)器人還包括遠(yuǎn)程控制裝置(圖未示),遠(yuǎn)程控制裝置與內(nèi)置控制裝置通信連接,用于接收運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)并發(fā)送遠(yuǎn)程控制信號(hào)控制內(nèi)置控制裝置。如此,運(yùn)維人員可通過(guò)遠(yuǎn)程控制裝置獲取機(jī)身主體100的運(yùn)行狀態(tài),并根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)控制內(nèi)置控制裝置,進(jìn)而控制飛行裝置140、行走裝置160及視頻獲取裝置180的運(yùn)行。
遠(yuǎn)程控制裝置包括接收模塊及遠(yuǎn)程控制模塊。其中,接收模塊與內(nèi)置控制裝置通信連接,用于接收內(nèi)置控制裝置發(fā)送的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào),從而實(shí)時(shí)獲得飛行裝置140、行走裝置160及視頻獲取裝置180的運(yùn)行狀態(tài)。遠(yuǎn)程控制模塊與內(nèi)置控制模塊通信連接,用于發(fā)送遠(yuǎn)程控制信號(hào)至內(nèi)置控制裝置,從而控制飛行裝置140、行走裝置160及視頻獲取裝置180的運(yùn)行狀態(tài)而完成輸電線路的巡視。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1,連接支架162包括橫桿1622與兩根豎桿1624,兩根豎桿1624一端分別連接于主機(jī)箱120,另一端分別連接橫桿1622的兩端,兩個(gè)行走輪164分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于橫桿1622與豎桿1624的兩個(gè)連接處。如此,兩個(gè)行走輪164可通過(guò)連接支架162穩(wěn)定地安裝在主機(jī)箱120上,并穩(wěn)定地在輸電線路上行走。
進(jìn)一步地,行走裝置160還包括驅(qū)動(dòng)組件(圖未示),驅(qū)動(dòng)組件包括設(shè)于主機(jī)箱120上的驅(qū)動(dòng)件及連接驅(qū)動(dòng)件與行走輪164的撓性傳送件,驅(qū)動(dòng)件可驅(qū)動(dòng)撓性傳送件帶動(dòng)行走輪164轉(zhuǎn)動(dòng)。在本實(shí)施例中,撓性傳送件為傳送鏈條,驅(qū)動(dòng)件為電機(jī),傳送鏈條呈環(huán)狀且套設(shè)于驅(qū)動(dòng)件的輸出軸與行走輪164。如此,電機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)傳動(dòng)鏈條轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)行走輪164轉(zhuǎn)動(dòng)而沿輸電線路行走。
飛行裝置140還包括連接臂142,連接臂142一端固接于主機(jī)箱120,另一端向遠(yuǎn)離主機(jī)箱120方向延伸,連接臂142遠(yuǎn)離主機(jī)箱120的一端安裝有旋翼144,不斷旋轉(zhuǎn)的旋翼144可帶動(dòng)機(jī)身主體100沿不同方向飛行。在本實(shí)施例中,飛行裝置140包括四根連接臂142,四根連接臂142分別連接于主機(jī)箱120周圍。如此,旋翼144可在內(nèi)部控制裝置的控制下轉(zhuǎn)動(dòng)而使兩棲作業(yè)機(jī)器人的機(jī)身主體100可飛行至輸電線路上方并準(zhǔn)確落在輸電線路上。
上述兩棲作業(yè)機(jī)器人,機(jī)身主體100可通過(guò)遠(yuǎn)程控制裝置控制而飛行至輸電線路附近,然后使行走輪164落在輸電線路上并沿輸電線路行走而對(duì)輸電線路進(jìn)行巡視。因此無(wú)需人工對(duì)輸電線路進(jìn)行巡視,極大地提高了巡視效率,避免運(yùn)維人員在巡視過(guò)程中遇到危險(xiǎn)。此外,運(yùn)維人員可通過(guò)頭戴式顯示裝置200直觀地獲取該機(jī)身主體100的運(yùn)行狀況與所處環(huán)境,從而通過(guò)遠(yuǎn)程控制裝置方便地操控該機(jī)身主體100完成上下線及巡視工作,使該兩棲作業(yè)機(jī)器人具有較大的可操控性與使用靈活性。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡(jiǎn)潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。