[發明專利]一種飛走式多旋翼架空輸電線路自動巡檢裝置

在審

• 申請號: 202010232777.6
• 申請日: 2020-03-28
• 公開（公告）號: CN111355186A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 秦新燕;賈博;雷金;阿不都拉·熱合曼;陳永成
• 申請（專利權）人: 石河子大學
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于電力線路巡檢設備,特別涉及一種架空輸電線路巡線用可飛可走的自動巡檢裝置，主體包括飛行機構、行走機構、本體控制箱三部分。飛行機構由六旋翼無人機和上下線引導機構組成，完成飛行功能；行走機構由行走輪和壓緊輪組成，完成線上行走功能；本體控制箱由飛控模塊、行走控制模塊、內部狀態感知模塊、外部環境監測模塊、無線通信模塊組成，完成飛走切換、狀態感知、環境監測、遠程控制。該裝置的特點是可飛可走，通過多旋翼為動力，解決巡檢設備上下線和翻越塔頭問題；通過行走輪為動力，配合壓緊機構解決巡檢設備自動適應檔段內滑行、爬坡、保護、穿越水平障礙等問題；同時為后續該裝置進行多傳感器集成的巡檢方法提供物理保障。

技術領域

本發明涉及架空輸電線路的檢測領域，具體涉及一種架空輸電線路巡線用可飛可走的自動巡檢裝置。

背景技術

隨著我國電力系統的發展，高壓、特高壓等輸電線路的建設，輸電線路里程也越來越長，輸電線路可靠傳輸電能已成為我國經濟快速發展和保證國民日常生活基本保障。我國輸電線路分布廣泛，電力部門每年都會投入大量的人力物力財力進行定期的巡線工作。長期以來不僅造成經濟損失，而且浪費大量的人力物力財力。另一方面高壓線經常受風吹日曬、材料老化的影響，出現斷股、磨損等有害情況的發生，導致嚴重事故，造成大面積停電。

目前的巡線方式主要有人工、車載、機載和機器人四種。其中人工巡線勞動強度大、準確率低，而且人工巡線也不能到達人跡相對罕見地帶進行工作。因此人們亟待尋求可行的替代巡線模式。車載巡線只能巡檢沿交通線布設的線路。機載巡線又可分為直升機、大型無人機、旋翼無人機三種。直升機和大型無人機可以同時搭載傳感設備進行大面積聯合作業。但難以貼近輸電線路實施精細化巡檢，而且采集費用和技術門開過高，其中直升機還受天氣、環境等制約。旋翼無人機體積小、巡檢線路精細化高，但其載荷有限、續航時間短。機器人巡線可以沿電力線深入人們難以到達的地帶鎖定線路進行精細化巡檢，但機器人巡線需要人工或在電塔線上安裝專門的吊裝設備供其越過電塔，以及機器人體積重、設計和控制系統過于復雜。

因此根據現有的架空輸電線路的巡檢作業設備亟需一種既機動靈活、可適應各類線路越障，又能解決能耗問題、針對輸電通道精細化巡檢的自動巡檢設備。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術的缺點和不足，提供了一種飛走式多旋翼架空輸電線路自動巡檢裝置以解決現有巡檢裝置無法滿足靈活越障和長距離精細化巡檢兼顧的等問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案。

提供一種飛走式多旋翼架空輸電線路自動巡檢裝置，其包括由兩個相同的八面體薄板和六個旋翼臂轉接頭通過螺栓連接呈現八面體中空箱體，旋翼臂連接旋翼臂轉接頭可繞箱體旋轉，實現旋翼臂打開和收放。箱體上設置6個旋翼電動機；箱體內設置有飛控模塊、行走控制模塊、內部狀態感知模塊、無線通信模塊、電源模塊；箱體的上端設置有外部環境監測模塊；箱體內設置的內部狀態感知模塊、無線通信模塊和所述的外部環境監測模塊的信號輸入端電連接；箱體的上端設置有位于地線一側的機械臂和與地線相接觸的電動行走機構；所述箱體的上端設置有電動行走機構相互配合的壓緊機構；電動行走機構、壓緊機構和旋翼電動機分別連接控制系統的輸出端；無線通訊模塊與控制系統電連接；電源模塊的輸出端分別連接控制系統、無線通信模塊、內部狀態感知模和無線通信模塊。

進一步地，飛走式多旋翼架空輸電線路自動巡檢裝置，還包括電動行走機構，電動行走機構包括設置在地線一側的機械臂和與地線相接觸的行走輪，以及至少兩個與地線接觸的從動輪；機械臂上設置有行走電機、軸承、編碼器、編碼器接盤、行走輪軸、電機減速器。行走電機法蘭、溫度傳感器、速度傳感器和角位移傳感器；溫度傳感器、速度傳感器和角位移傳感器和電源的輸出端電連接；行走電機與所述的控制系統電連接。