[發(fā)明專利]一種無(wú)人機(jī)復(fù)合的高壓輸電線路巡檢機(jī)器人系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810272202.X
• 申請(qǐng)日: 2018-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108376938A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳功平;朱家樂(lè);何文山;鄭曉亮;李俊杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): H02G1/02
• 分類號(hào): H02G1/02
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

1.一種與無(wú)人機(jī)復(fù)合的高壓輸電線路巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：包括無(wú)人機(jī)機(jī)構(gòu)、行走輪機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、等電位裝置、機(jī)架機(jī)構(gòu)、機(jī)箱及一系列檢測(cè)傳感裝置；所述機(jī)架機(jī)構(gòu)位于無(wú)人機(jī)機(jī)構(gòu)下方，用于安排整個(gè)巡檢機(jī)器人框架布局且落線時(shí)對(duì)下落軌跡有導(dǎo)向作用，所述無(wú)人機(jī)機(jī)構(gòu)用于飛行，以及上下線和越障，所述行走輪機(jī)構(gòu)安裝于機(jī)架上，用于落線及落線后機(jī)器人的滾動(dòng)行走，所述夾緊機(jī)構(gòu)安裝于無(wú)人機(jī)機(jī)構(gòu)下方，夾緊機(jī)構(gòu)夾線部分的夾緊狀態(tài)與行走輪同高，用于行走輪機(jī)構(gòu)落線后對(duì)線路的夾緊，以此保證巡檢過(guò)程中的穩(wěn)定和安全；所述等電位裝置用于保持機(jī)器人與線路等電位；所述機(jī)箱安裝于機(jī)架機(jī)構(gòu)下方，用于放置電源和控制部分，檢測(cè)傳感裝置包括攝像頭、紅外檢測(cè)儀或激光發(fā)射器，以及電磁傳感器等。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種與無(wú)人機(jī)復(fù)合的高壓輸電線路巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：所述行走輪機(jī)構(gòu)包括行走輪架和兩個(gè)行走輪，以及驅(qū)動(dòng)行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)的行走電機(jī)，所述行走輪架平行等高的安裝在機(jī)架機(jī)構(gòu)上，所述兩個(gè)行走輪通過(guò)行走輪軸的連接安裝在行走輪架上，所述行走電機(jī)嵌入行走輪中通過(guò)連接板驅(qū)動(dòng)行走輪滾動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種與無(wú)人機(jī)復(fù)合的高壓輸電線路巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：所述機(jī)架機(jī)構(gòu)位于無(wú)人機(jī)機(jī)構(gòu)下方兩側(cè)并對(duì)稱布置，其形狀曲線的設(shè)計(jì)用于支撐整臺(tái)裝置和約束機(jī)器人下落軌跡。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種與無(wú)人機(jī)復(fù)合的高壓輸電線路巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：所述夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊傳動(dòng)方式利用鋼絲繩設(shè)計(jì)為線傳動(dòng)，鋼絲繩利用夾緊臂架上所設(shè)置的多個(gè)滑輪槽傳導(dǎo)，從而連接夾爪和絲杠螺母機(jī)構(gòu)，使螺母的線位移通過(guò)鋼絲繩的傳遞以實(shí)現(xiàn)夾爪的開(kāi)合運(yùn)動(dòng)；所述鋼絲繩的柔性能使此夾緊機(jī)構(gòu)適應(yīng)輸電線非理想情況的位移偏差。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種與無(wú)人機(jī)復(fù)合的高壓輸電線路巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于：用于分別安置電源和控制部分的兩機(jī)箱分安裝于機(jī)架機(jī)構(gòu)下方一定距離的兩側(cè)，此部分用于調(diào)節(jié)整臺(tái)巡檢機(jī)器人的重心，使重心下降而增強(qiáng)巡檢機(jī)器人在線上作業(yè)的穩(wěn)定性。

6.一種無(wú)人機(jī)復(fù)合的高壓輸電線路巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：包括：

步驟1，檢查及前期準(zhǔn)備；檢查整臺(tái)巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，確定沒(méi)有故障后，將其運(yùn)輸?shù)绞紫刃枰矙z的線路附近準(zhǔn)備就緒；

步驟2，巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的上線；人操作無(wú)人機(jī)機(jī)構(gòu)的操控手柄，控制無(wú)人機(jī)機(jī)構(gòu)起飛，緩慢靠近并逐漸高于需巡檢的線路，當(dāng)巡檢機(jī)器人的兩行走輪中間平面和需上的導(dǎo)線鉛錘面大致重合時(shí)，停止上升并控制手柄使無(wú)人機(jī)機(jī)構(gòu)攜帶整個(gè)巡檢機(jī)器人系統(tǒng)開(kāi)始下降，由于機(jī)架機(jī)構(gòu)對(duì)其下降軌跡有導(dǎo)向作用，故行走輪可安全落線；巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的上線之后操作地面基站控制夾緊機(jī)構(gòu)的兩夾爪夾緊，使其能夠安全穩(wěn)定可靠的在線路上行走；

步驟3，開(kāi)始巡檢；巡檢機(jī)器人系統(tǒng)上線之后即可操作地面基站使行走電機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，從而開(kāi)始帶著整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)在線上行走，過(guò)程中利用一系列的檢測(cè)傳感裝置對(duì)線路進(jìn)行必要的檢測(cè)并傳輸數(shù)據(jù)至指定基站；

步驟4，巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的下線；當(dāng)所需線路全部巡檢完畢時(shí)，巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的過(guò)程與上線過(guò)程相逆。