[發(fā)明專利]一種輸電線巡檢機器人充電系統(tǒng)及其方法

在審

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• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107885200A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁偉
• 申請（專利權(quán)）人: 成都意町工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司51214
• 代理人: 卿誠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸電線設(shè)備，尤其是一種輸電線巡檢機器人充電系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的輸電線路巡檢方法主要以人工巡線為主，其巡線效率低，勞動強度大，工人經(jīng)常野外工作，工作環(huán)境惡劣，并且跨越高山，密林，大河的輸電線路檔段 的巡檢難度更大。采用直升機巡檢效率較高，但是其經(jīng)濟效益差，并且容易忽略 輸電線路的細微損壞。巡線機器人是一種用于巡檢高壓輸電線路的特種機器人，可用于代替人工巡檢，其巡檢效率高，成像效果好，是機器人技術(shù)與輸電線路巡 檢技術(shù)發(fā)展相結(jié)合的必然趨勢。

巡線機器人的行走，越障(通過直流電機和相關(guān)電路)以及檢測(通過可見 光攝像頭，紅外成像儀等)都需要機器人自帶的蓄電池進行供電。巡線機器人續(xù)航能力是機器人的關(guān)鍵技術(shù)指標，其直接決定巡線機器人的巡線里程及工作時間。 如果巡線機器人續(xù)航能力較低，則需要人工頻繁上塔更換電池，給自動巡線帶來極大不便。

巡線機器人重量以及體積的控制使其電池容量不能無限制擴大。因此，在現(xiàn)有電池容量最大化的前提下尋找出在線充能及節(jié)能的有效途徑是提升巡線機器 人續(xù)航能力的主要手段。

現(xiàn)有的巡檢機器人的充電方式存在一些缺陷：

1、通過光纖進行激光供電，存在供電量小的缺點，且由于激光發(fā)射器、光纖、 光電轉(zhuǎn)換器易老化，極易影響供電質(zhì)量；

2、利用高壓輸電線的電流進行感應(yīng)取電，即利用電流互感器從高壓輸電線進行感應(yīng)取電。由于電流互感器一次側(cè)電流變化很大，從數(shù)安培到數(shù)千安培變化，因此，在應(yīng)用電流互感器實現(xiàn)電源時，需要考慮到線路的過電流、短路電流等非正常因素，還必須保證電流互感器二次側(cè)電流穩(wěn)定可靠；由于地線磁場信號相對導(dǎo)線較弱，故此種方法不適用于地線巡線機器人。

3、現(xiàn)有的巡檢機器人充電需要巡檢機器人靠近鐵塔附近才能進行充電，在遠離鐵塔的輸電線上無法進行充電，并且所采用的無線充電中電量傳輸損耗高，充電效率低，當巡檢機器人在輸電線中段出現(xiàn)電量不足時，巡檢機器人無法到達鐵塔的充電處；而在巡檢機器人上設(shè)置的取電裝置效率低，轉(zhuǎn)化的電量不足以供應(yīng)巡檢機器人的工作要求；在輸電線上不方便建立取電裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種非常便利的輸電線巡檢機器人充電系統(tǒng)，利用鐵塔上的太陽能發(fā)電裝置，采集電量，同時通過無人機為輸電線上的巡檢機器人補充電量，解決巡檢機器人的電量不足的問題，在充電中采用有線充電的方式，充電快；利用無人機的靈活性，及時為巡檢機器人補充電量，并實現(xiàn)跨遠距離的充電。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明一種輸電線巡檢機器人充電系統(tǒng)，包括充電平臺、無人機和巡檢機器人；所述充電平臺包括設(shè)置在鐵塔上的停放臺，停放臺上設(shè)有充電裝置，所述充電裝置包括太陽能發(fā)電裝置和蓄電裝置；所述無人機，用于電量運輸；所述巡檢機器人上設(shè)有電池。

以上結(jié)構(gòu)，充電平臺能夠進行太陽能發(fā)電，并儲存在蓄電裝置中，當巡檢機器人需要進行充電時，通過無人機，將巡檢機器人的電池運送到充電平臺，與蓄電裝置連接進行充電，從而補充巡檢機器人的電能，使巡檢機器人正常工作，解決巡檢機器人的充電問題。

進一步，所述停放平臺為伸縮結(jié)構(gòu)或折疊結(jié)構(gòu)。

以上結(jié)構(gòu)，所述停放臺為伸縮結(jié)構(gòu)或折疊結(jié)構(gòu)，當停放無人機的時候，停放臺展開，用于停放，當充電結(jié)束后，可以將停放臺收縮或折疊，減小體積，不影響鐵塔的正常工作，使用方便。

進一步，所述巡檢機器人上設(shè)置有兩個電池槽，電池槽內(nèi)設(shè)有工作電池和備用電池，電池槽外設(shè)有自動開關(guān)門。

以上結(jié)構(gòu)，工作電池和備用電池的設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)巡檢機器人連續(xù)作業(yè)，在電池更換中，不需要進行停止工作，同時備用電池能夠防止電池工作中意外出現(xiàn)問題時，有電池可用，避免事故的發(fā)生。

進一步，所述無人機上設(shè)有電池夾持裝置。

以上結(jié)構(gòu)，電池夾持裝置能夠牢固的提取電池，進行運輸。

進一步，所述充電裝置還設(shè)有充電箱，充電箱連接蓄電裝置，充電箱中安放電池；所述充電箱為密封裝置，箱上設(shè)有自動控制門。

以上結(jié)構(gòu)，充電箱的設(shè)置能夠為備用電池進行安全充電，同時密封設(shè)置能夠避免在充電中受到外部環(huán)境的影響，充電效率高。

進一步，所述蓄電裝置連接有插座；所述無人機上設(shè)有插頭，插頭連接電池；所述插座和插頭上分別設(shè)有保護裝置。

以上結(jié)構(gòu)，備用電池的充電裝置通過插頭，插入插座內(nèi)，連接蓄電裝置，進行充電；插座和插頭上的保護裝置，能夠保護插頭和插座，不與其他導(dǎo)電裝置接觸，安全使用。

進一步，所述無人機上安裝在圖像采集裝置。