[發明專利]一種用于導線微風振動檢測的磁力攀爬機器人

在審

• 申請號: 202010795065.5
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN112078681A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 張月;宦榮華;黃志龍;卞榮
• 申請（專利權）人: 浙江大學;國網浙江省電力有限公司經濟技術研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: B62D55/075
• 分類號: B62D55/075;G01H17/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明涉及一種用于導線微風振動檢測的磁力攀爬機器人。包括前后兩段行進機構，兩段行進機構之間設置的關節機構，所述的關節機構包括兩個相互垂直串聯連接的二自由度調節機構，所述的二自由度調節機構包括回轉結構，回轉結構一端與行進機構連接，另一端連接擺動結構，回轉結構帶動所述的行進機構作回轉動作，擺動結構帶動所述的行進機構轉彎或抬頭動作，兩個二自由度調節機構內端的兩個擺動結構相互垂直串聯連接，在前段行進機構上安裝一個超聲波測距裝置，在后段行進機構上安裝一個導線微風振動檢測裝置。本發明能夠準確在線監測導線微風振動和測量距離，實現高壓鐵塔的智能巡檢，降低人工攀爬的風險系數。

技術領域

本發明涉及一種用于導線微風振動檢測的磁力攀爬機器人。

背景技術

電網鐵塔系受強風、裹冰、地震、基礎沉降、山體滑坡、采空區地質變化等因素造成應力超限或振動疲勞,在服役期內強度性能下降甚至突發倒塔事故以致產生重大經濟損失。目前主要依靠線路維護人員通過目測發現鐵塔的變化,鐵塔的可靠性沒有相應的數據庫和評估方法。近年來，輸電線路導線已經發生斷線事故，這在一定程度影響電能的持續供應，為了避免這一現象持續發生，應用微風振動在線監測技術是十分必要的，它能有效降低線路的危險性，削弱微風振動的不良影響。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供了一種用于導線微風振動檢測的磁力攀爬機器人，能夠準確在線監測導線微風振動和測量距離，吸附機構采用強磁履帶鏈條和電磁體的組合，能夠根據作業環境調節吸附磁力大小，實現高壓鐵塔的智能巡檢,降低人工攀爬的風險系數。

本發明采用的技術方案如下：一種用于導線微風振動檢測的磁力攀爬機器人，其特征在于包括前后兩段行進機構，兩段行進機構之間設置的關節機構，所述的關節機構包括兩個相互垂直串聯連接的二自由度調節機構，所述的二自由度調節機構包括回轉結構，回轉結構一端與行進機構連接，另一端連接擺動結構，回轉結構帶動所述的行進機構作回轉動作，擺動結構帶動所述的行進機構轉彎或抬頭動作，兩個二自由度調節機構內端的兩個擺動結構相互垂直串聯連接，在前段行進機構上安裝一個超聲波測距裝置，在后段行進機構上安裝一個導線微風振動檢測裝置。

所述的行進機構為履帶式行進機構，包括設置在行進機構內的電磁體和設置在外部的履帶，所述履帶的內表面均勻設置多個履帶板強磁塊，所述電磁體的電流大小能夠調節以改變強履帶板磁塊的吸附磁力。

所述的履帶由多個強磁履帶板串聯接構成履帶鏈條，任意相鄰的兩塊強磁履帶板通過履帶板鉸鏈銷可轉動連接，每個強磁履帶板內固定安裝強磁塊。

所述強磁塊在強磁履帶板上均勻間隔設置構成內齒結構，所述的履帶式行進機構內還設置主動輪和從動輪，所述主動輪和從動輪的外壁均設有齒且與所述的內齒結構相配。

所述主動輪和從動輪分布在履帶式行進機構的兩端，所述的履帶式行進機構內還設置驅動電機和充電電池，所述的驅動電機通過傳動軸和傳動齒連接主動輪。

所述履帶板強磁塊與電磁鐵同側的磁極磁性相同。

所述的驅動電機為步進電機，能夠正轉或者反轉控制履帶式行進機構的前進或后退。

所述的回轉結構包括相互配合的圓形支架和回轉電機，回轉電機動作帶動圓形支架旋轉。

所述的擺動結構包括舵機支架，舵機支架中心設置舵機，舵機動作帶動舵機支架擺動。

在前段的行進機構上設置魚眼攝像頭。

本發明的有益效果在于:

1.本發明裝載的導線微風振動在線監測裝置，對于輸電線路，不僅能夠提高電能質量，還會有效降低工作人員的工作量，與此同時，還會降低輸電故障，提高電能利用率。此外，這對變電站有序運行具有重要意義，變電站經濟效益增加的同時，我國經濟水平也會相應增強，從而有利于我國和諧社會的構建和社會的持續發展。