[發明專利]一種無人機復合的高壓輸電線路巡檢機器人系統及控制方法

在審

• 申請號: 201810272202.X
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108376938A
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 吳功平;朱家樂;何文山;鄭曉亮;李俊杰
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

本發明涉及一種無人機復合的高壓輸電線路巡檢機器人系統及控制方法，包括無人機機構、行走輪機構、夾緊機構、等電位裝置、機架機構、機箱及一系列檢測傳感裝置。機架機構位于無人機機構下方兩側，行走輪機構安裝于機架上，夾緊機構安裝于無人機機構正下方且夾線部分的夾緊狀態與行走輪同高，機箱用于放置電源和控制部分，安裝于機架機構下方一定距離，用于整體重心調節。本發明實現了在人工操控下對需定期檢查的高壓輸電線路的巡檢，適用于單分裂、雙分裂、四分裂或六分裂等高壓輸電線路，不需在不適宜的環境中冒著安全隱患以人工巡檢，也不需改造線路或增加巡檢機器人的復雜程度，大大降低了成本和危險度，結構簡單，便攜性好，提高了巡檢效率。

技術領域

本發明涉及一種與無人機復合的高壓輸電線路巡檢機器人系統，尤其涉及一種無人機復合的高壓輸電線路巡檢機器人巡檢的方法，以代替人工或車輛對單分裂、雙分裂、四分裂或六分裂等高壓輸電線路的巡檢。

背景技術

架空高壓輸電線路是電力工業中電力輸送的重要途徑，直接關系到整個國家經濟的增長和人們正常的工作生活，輸電線路安全和穩定的運行直接影響到電力系統高可靠性和穩定性電能的提供，故對輸電線路進行定期有效的巡檢和維護已成為電力工業的重要任務。人工或車輛攜帶設備輔助巡檢的方式，由于大部分高壓輸電線路穿越江河、湖泊或原始森林等復雜地理環境而受到限制，且勞動強度大，精度低，存在盲區和安全隱患。現有的傳統高壓線路巡檢機器人雖可克服以上不足，但在多檔段運行或跨越線路金具時，存在諸多不便，如需改造懸垂，或搭橋，或使行走臂復雜化，代價重大。現今無人機行業發展迅猛，多家無人機已實現穩定飛行及精準定位并附較大負載，雖巡線無人機已問世，但其短暫續航和旋翼持續性與高壓輸電線路近距離高速飛行對線路造成的不利影響不可忽視。固現提出一種與無人機復合的高壓輸電線路巡檢機器人系統來巡檢線路的方法，以此種方式對高壓輸電線路進行定期巡檢，既融合了現今較為成熟的巡檢機器人的優點，又可利用無人機的特性實現對障礙物的跨越，甚至可直接跨線巡檢。同時，此種方法拓寬了無人機及巡檢機器人的應用領域，使得特種作業機器人向更優化、更完善的方向發展。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的技術問題，提供了一種與無人機復合的高壓輸電線路巡檢機器人。

本發明還有一目的是解決現有技術所存在的技術問題，提供了一種可直接利用無人機旋翼帶動此機器人越桿塔、金具和跨線的越障方法。

本發明還有一目的是解決現有技術所存在的技術問題，提供了一種可代替人工作業，結構緊湊，效果好，效率高的與無人機復合的高壓輸電線路巡檢機器人。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種與無人機復合的高壓輸電線路巡檢機器人系統，其特征在于：包括無人機機構、行走輪機構、夾緊機構、等電位裝置、機架機構、機箱及一系列檢測傳感裝置；所述機架機構位于無人機機構下方，用于安排整個巡檢機器人框架布局且落線時對下落軌跡有導向作用，所述無人機機構用于飛行，以及上下線和越障，所述行走輪機構安裝于機架上，用于落線及落線后機器人的滾動行走，所述夾緊機構安裝于無人機機構下方，夾緊機構夾線部分的夾緊狀態與行走輪同高，用于行走輪機構落線后對線路的夾緊，以此保證巡檢過程中的穩定和安全；所述等電位裝置用于保持機器人與線路等電位；所述機箱安裝于機架機構下方，用于放置電源和控制部分，檢測傳感裝置包括攝像頭、紅外檢測儀或激光發射器，以及電磁傳感器等。

在上述一種與無人機復合的高壓輸電線路巡檢機器人系統，所述行走輪機構包括行走輪架和兩個行走輪，以及驅動行走輪轉動的行走電機，所述行走輪架平行等高的安裝在機架機構上，所述兩個行走輪通過行走輪軸的連接安裝在行走輪架上，所述行走電機嵌入行走輪中通過連接板驅動行走輪滾動。

在上述一種與無人機復合的高壓輸電線路巡檢機器人系統，所述機架機構位于無人機機構下方兩側并對稱布置，其形狀曲線的設計用于支撐整臺裝置和約束機器人下落軌跡。