[發明專利]飛行上下線絕緣子串檢測機器人系統、平臺及方法

有效

• 申請號: 201910905335.0
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110618358B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 郭銳;張峰;賈娟;仲亮;馬松;賀鑫;劉丕玉;許瑋;朱明智;周大洲;辜超;趙富強;王萬國;李路
• 申請（專利權）人: 國網智能科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G05D1/10;B64C39/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

本公開提供了一種飛行上下線絕緣子串檢測機器人系統、平臺及方法，利用飛行平臺、移動平臺、監控系統及檢測機構相互配合實現絕緣子串的自動檢測，飛行平臺設置于移動平臺上端，帶動機器人本體飛行；移動平臺與所述飛行平臺的角度可調，支撐機構使得機器人本體能夠支撐于絕緣子串上，機器人本體帶動檢測機構在絕緣子串之間不斷移動，得到各個檢測點數據；監控系統接收控制指令，控制飛行平臺的飛行動作，以及控制并接收檢測機構的檢測數據。

技術領域

本公開涉及一種飛行上下線絕緣子串檢測機器人系統、平臺及方法。

背景技術

輸電線路絕緣子的故障嚴重影響輸電線路的安全穩定運行，絕緣子故障主要是雷擊閃絡和污穢閃絡，針對這些故障主要維護工作是檢測低零值絕緣子、劣質絕緣子和清除污穢。特高壓輸電線路全長達上千公里，絕緣子用量巨大，維護工作尤為費時費力。

目前，國內外研究機構在絕緣子串檢測機器人技術研究上進行了各種嘗試，并在機器人移動平臺及絕緣子檢測等關鍵技術上取得了一定成果，但針對特高壓交流線路絕緣子的檢測技術研究還不夠成熟，仍存在一些問題，比如機器人移動平臺體積、重量比較大，移動效率低，攀爬穩定性差，而正如前面所提到的，特高壓輸電線路全長達上千公里，絕緣子用量巨大，如果機器人的移動速度較慢，移動效率低，并不利于檢測工作的進度，需要投入大量的檢測機器人，增加成本；同時，當機器人移動平臺體積、重量比較大時，在上線和移動的過程中又容易壓損或壓裂絕緣子，對絕緣子串帶來多次傷害，與絕緣子串檢測的初衷相悖。

然而，由于機器人的檢測任務通常比較復雜，需要進行飛行、姿態調整和爬行等諸多操作，執行機構的體積和重量并不容易減少。

同時，據發明人了解，目前的絕緣子串檢測機器人控制系統功能不夠完善，沒有飛控系統，無法完成飛行上下線的功能。在檢測過程中，需要人工輔助絕緣子串檢測機器人完成上下線動作，操作不便、檢測效率低，缺乏有效的遠程監控系統及后臺數據管理系統，操作使用不便。

發明內容

本公開為了解決上述問題，提出了一種飛行上下線絕緣子串檢測機器人系統、平臺及方法，本公開能夠自主飛行落串，避免人工登塔上線，大大提高了作業效率，自動化程度高，降低勞動強度。

為了實現上述目的，本公開采用如下技術方案：

一種飛行上下線絕緣子串檢測機器人系統，包括機器人本體和控制所述機器人本體的監控系統，其中：

所述機器人本體包括飛行平臺、移動平臺及檢測機構，所述飛行平臺設置于移動平臺上端，帶動機器人本體飛行；

所述移動平臺包括移動輪腿、傳動機構、支撐機構和導向機構，所述支撐機構使得機器人本體能夠支撐于絕緣子串上，所述移動輪腿設置于支撐機構的兩側；所述傳動機構與移動輪腿進行連接傳動，所述導向機構的上端連接于傳動機構，下端安裝有檢測機構，所述導向機構為下端直徑小于上端的結構，且下端寬度小于上端的寬度，能夠插入相鄰絕緣子串之間，在絕緣子串軸向長度為至少一片絕緣子片的長度，通過移動輪腿與傳動機構的配合，機器人本體帶動檢測機構在絕緣子串之間不斷移動，得到各個檢測點數據；

所述監控系統，被配置為對接收的控制指令進行解析，轉化為機器人本體的動作指令，控制機器人本體的飛行平臺、移動平臺和檢測機構的動作，并接收機器人本體的飛行平臺、移動平臺和檢測機構反饋的采集或狀態數據，根據反饋的采集或狀態數據實時控制或調整機器人的姿態和/或工作狀態。

作為進一步的限定，所述飛行平臺為包括無人機本體、旋轉軸和連接橋，所述無人機本體為多旋翼無人機，所述旋翼圍繞旋轉軸均勻分布，所述旋轉軸通過連接橋與移動平臺進行連接，所述旋轉軸旋轉，帶動移動平臺與飛行平臺相對轉動。

作為進一步的限定，所述支撐機構包括前后支架和左右支架，前后支架和左右支架依次連接，形成回字型，對稱布置于絕緣子串上方，所述左右支架將移動輪腿包圍在內側。