[發明專利]多旋翼拉索檢測機器人及其用于拉索檢測的方法

有效

• 申請號: 201710353442.8
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107059611B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 蘇琦;劉佰鑫;王權權;蔣立軍;鄒易清;雷歡;謝正元;黃永玖;植磊
• 申請（專利權）人: 柳州歐維姆機械股份有限公司
• 主分類號: E01D19/10
• 分類號: E01D19/10;B64U10/14;B64U20/80;B64U50/23;B64U40/10;B64U20/30;B64U30/299;B64U20/60;B64U20/87;B64U101/30
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標事務所(普通合伙) 45113
• 代理人: 張榮玖

1.一種多旋翼拉索檢測機器人，包括機身框架（1）、電池組（2）、檢測機器人動力系統、控制單元（4）、防落裝置（5）、檢測機構（7）和無線數據傳輸單元（8），其特征在于：

所述機身框架（1）包括正方形支架結構和四個機身連桿，所述正方形支架結構由四塊聯接臂（11）聯接組成，機身框架直徑可根據待檢結構直徑調節，所述四個機身連桿（12）分別固定連接在四塊聯接臂中端外側；所述機身框架的正方形支架結構的聯接臂（11）是采用碳纖維或鋁合金或高強度重金屬材料制成的；

所述檢測機器人動力系統是多旋翼動力系統（3）組件，該多旋翼動力系統（3）組件有四組，每組多旋翼動力系統（3）組件均包括一個電機（32）及其連接的動力旋翼（31）與電調系統（33），所述四組多旋翼動力系統（3）組件的四個電機（32）安裝固定在四個機身連桿（12）下端中部，所述四個動力旋翼（31）安裝在四個電機機座上，控制單元通過控制電調系統控制電機轉動帶動動力旋翼旋轉，為機器人飛行提供動力；

所述的防落裝置（5）包括四個防落裝置組件，每組防落裝置組件包括導向滾輪（51）和與其連接的擺臂支撐桿（52），所述導向滾輪包括滾輪本體（511）及與其兩端連接的翼緣（512），滾輪本體與其兩端連接的翼緣之間為弧形過渡連接的弧面（513），所述的其中一個導向滾輪側面連接有編碼器（514），所述編碼器作為控制系統的反饋，用于定位機器人飛行位置信息；

所述多旋翼拉索檢測機器人還包括一個防撞裝置（6），該防撞裝置（6）包括上防撞裝置（61）、側防撞裝置（62）、起落架（63），所述上防撞裝置（61）包括梯形防撞架和防撞探測單元，所述側防撞裝置（62）包括螺旋槳防護和防撞探測單元；

所述的檢測機構（7）包括四臺微型攝像機（71）和四個漏磁傳感器（72），四臺微型攝像機分別安裝在四個機身連桿的上端中部，四個漏磁傳感器（72）對稱安裝于四塊聯接臂上，多旋翼拉索檢測機器人在飛行過程中四個方向360°獲取待檢結構件的完整圖像信息以及傳感信息，并通過無線數據傳輸單元傳輸到控制單元；

使用過程中，在控制單元控制下，當多旋翼動力提供的升力大于機器人自身重力時，機器人始終沿著拉索上升；當多旋翼動力提供的升力小于機器人自身重力時，機器人始終沿著拉索下降；當多旋翼動力提供的升力等于機器人自身重力時，機器人懸停。

2.根據權利要求1所述的多旋翼拉索檢測機器人，其特征在于：所述的控制單元包括上位機和下位機，所述上位機為安裝有主控機的地面站（41）以及手持遙控器（42），下位機是安裝在機身框架上的執行控制模塊（43），上位機和下位機通過無線數據傳輸單元進行數據連接。

3.一種拉索檢測的方法，其特征在于：它是將權利要求1所述的多旋翼拉索檢測機器人用于檢測拉索的方法，它采用多旋翼動力系統，實現快速檢測和定點監測，其步驟包括：

A、安裝多旋翼拉索檢測機器人：將權利要求1所述的多旋翼拉索檢測機器人安裝在拉索底部，在地面站上開啟檢測軟件系統，識別并設置無線網絡，設置機器人飛行速度，手持遙控器手動啟動飛行；

B、快速巡檢：機器人快速巡檢，獲取待檢參數；

C、返程：機器人行至拱肋或塔端，防撞裝置自動識別障礙并引發控制單元控制動力旋翼旋轉速度，勻速返程，返程過程中再次獲取待檢參數；

D：定點檢測：根據上升和下降兩次檢測信息比較，將機器人飛行至定點檢測位置，控制機器人懸停，檢測并讀取待檢參數，返程；

檢測過程中，在控制單元控制下，當多旋翼動力提供的升力大于機器人自身重力時，機器人始終沿著拉索上升；當多旋翼動力提供的升力小于機器人自身重力時，機器人始終沿著拉索下降；當多旋翼動力提供的升力等于機器人自身重力時，機器人懸停。

4.根據權利要求3所述的一種拉索檢測的方法，其特征在于：它是采用多旋翼拉索檢測機器人用于檢測拉索銹蝕斷絲的方法，采用多旋翼動力系統進行定點檢測，在A、安裝多旋翼拉索檢測機器人步驟，所述的檢測機構（7）只安裝漏磁傳感器（72）。