一种自走式输电线缆巡检机器人制造技术

本发明专利技术提出了一种自走式输电线缆巡检机器人，属于检测机器人技术领域。所述机器人包括检测控制箱、太阳能电池板、视觉控制系统、两只行走臂和一只夹持臂；所述检测控制箱的左右两端侧壁上分别设置有太阳能电池板；所述视觉控制系统设置于检测控制箱的前端及后端的侧壁上；所述两只行走臂分别以360°可旋转方式活动安装于检测控制箱顶部表面的左右两侧，在所述检测控制箱的顶部表面上，位于两只行走臂中间的位置上以360°可旋转方式活动安装一只夹持臂。本发明专利技术提出的机器人应用于电缆线路监测领域中，具有监测精度高，可靠性高等特点。

A self walking transmission line inspection robot

The invention provides a self - walking transmission line inspection robot, which belongs to the technical field of detection robot. The robot includes a detection control box, solar panels, vision control system, two walking arm and a clamping arm; the detection of left and right ends of control box are respectively arranged on the side wall of a solar panel; the side wall of the front and rear vision control system set to detect the control box on the; the two walking arm respectively with 360 degrees rotation can be installed in the control box to detect the top surface of the left and right sides, at the top of the control box detection on the surface, is located in the middle position of the two walking arm in 360 degree rotation way to install a clamping arm. The robot proposed by this invention is applied to the field of cable line monitoring, which has the characteristics of high monitoring precision and high reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种自走式输电线缆巡检机器人
本专利技术涉及一种自走式输电线缆巡检机器人，属于检测机器人

技术介绍
定期对高压架空输电线路进行故障的检测与修复，是供电可靠性的基本保证。由于架空线路处于野外环境之中，长期风吹雨淋，且受到持续的机械张力，电气闪烙，材料老化的影响，容易引起磨损、断股、腐蚀等损伤，若不及时修复更换，易引起严重的事故，造成大面积停电及经济财产损失。目前，对输电导线进行巡检的方法主要有两种：地面目测法和直升机航测法。地面目测法的检测方法劳动强度大，危险系数高，检测精度低，可靠性差；而直升机航测法所需费用高，精度难以达到要求，容易受自然天气的影响等。
技术实现思路
为了解决现有高压架空输电线路监测中监测可靠性差的问题，本专利技术提出了一种自走式输电线缆巡检机器人，所采取的技术方案如下：一种自走式输电线缆巡检机器人，所述机器人包括检测控制箱1、太阳能电池板2、视觉控制系统3、两只行走臂4和一只夹持臂5；所述检测控制箱1的左右两端侧壁上分别设置有太阳能电池板2；所述视觉控制系统3设置于检测控制箱1的前端及后端的侧壁上；所述两只行走臂4分别以360°可旋转方式活动安装于检测控制箱1顶部表面的左右两侧，在所述检测控制箱1的顶部表面上，位于两只行走臂4中间的位置上以360°可旋转方式活动安装一只夹持臂5；所述行走臂4包括行走臂腰部41、行走臂肩部42、行走臂臂部43、行走臂腕部44和行走臂夹持部45；所述行走臂腰部41的底端与检测控制箱1的顶部表面以360°可旋转方式活动连接；所述行走臂腰部41的顶端与行走臂肩部42底端以360°可旋转方式活动连接；所述行走臂肩部42的顶端与所述行走臂臂部43的底端以360°可旋转方式活动连接；所述行走臂臂部43的顶端与所述行走臂腕部44的底端以360°可旋转方式活动连接；所述行走臂夹持部45固定安装于行走臂腕部44的顶端；所述夹持臂5包括夹持臂腰部51、夹持臂臂部52、夹持臂腕部53和夹持臂夹紧部54；所述夹持臂腰部51的底端与检测控制箱1的顶部表面以360°可旋转方式活动连接；所述夹持臂腰部51的顶端与所述夹持臂臂部52的底端活动连接；所述夹持臂臂部52的顶部与所述夹持臂腕部53的底端活动连接；所述夹持臂夹紧部54固定安装于夹持臂腕部53的顶端；在所述持臂腕部53的顶端位于所述夹持臂夹紧部54下方设有障碍清除部件55。进一步地，所述检测控制箱1内部设置有机器人运动控制系统和机器人视觉控制系统3。进一步地，所述机器人运动控制系统包括装置主控器11、夹紧电机接近探头组12、超声测距传感器组13、导航定位装置14、远程无线通信装置15，机械臂分控装置16和太阳能充电板分控装置17；所述夹紧电机接近探头组12的信号输出端与装置主控器的接近探头探测信号输入端相连；所述超声测距传感器组13的测距信号输出端与装置主控器11的测距信号输入端相连；所述导航定位装置14的定位信号交互端与装置主控器11的定位信号交互端相连；所述远程无线通信装置15的无线数据交互段与装置主控器11的无线数据交互端相连；所述导航定位装置14的无线信号输出端与远程无线通信装置15的无线信号输入端相连；所述装置主控器11的机械臂控制信号输出端与所述机械臂分控装置16的控制信号输入端相连；所述装置主控器11的充电信号输出端与太阳能充电板分控装置17的控制信号输入端相连。进一步地，所述夹紧电机接近探头组12包括夹紧电机接近探头A，夹紧电机接近探头B和夹紧电机接近探头C；所述夹紧电机接近探头A，夹紧电机接近探头B和夹紧电机接近探头C的信号输出端即为所述夹紧电机接近探头组12的信号输出端；所述超声测距传感器组13包括超声测距传感器A，超声测距传感器B和超声测距传感器C；所述超声测距传感器A，超声测距传感器B和超声测距传感器C的测距信号输出端即为超声测距传感器组13的测距信号输出端；所述机械臂分控装置16包括行走臂A分控装置、行走臂B分控装置和夹持臂分控装置；所述行走臂A分控装置、行走臂B分控装置和夹持臂分控装置的控制信号输入端即为所述机械臂分控装置16的控制信号输入端。进一步地，所述行走臂A分控装置包括行走臂A分控控制器、腰部电机A驱动器、肩部电机A驱动器、臂部电机A驱动器、腕部电机A驱动器、夹紧电机A驱动器和行走电机A驱动器；所述行走臂A分控控制器的电机控制信号输出端分别与腰部电机A驱动器、肩部电机A驱动器、臂部电机A驱动器、腕部电机A驱动器、夹紧电机A驱动器和行走电机A驱动器的控制信号输入端相连；所述腰部电机A驱动器、肩部电机A驱动器、臂部电机A驱动器、腕部电机A驱动器、夹紧电机A驱动器和行走电机A驱动器的驱动信号交互端分别与腰部电机A、肩部电机A、臂部电机A、腕部电机A、夹紧电机A和行走电机A的驱动信号交互端相连；所述行走臂B分控装置包括行走臂B分控控制器、腰部电机B驱动器、肩部电机B驱动器、臂部电机B驱动器、腕部电机B驱动器、夹紧电机B驱动器和行走电机B驱动器；所述行走臂B分控控制器的电机控制信号输出端分别与腰部电机B驱动器、肩部电机B驱动器、臂部电机B驱动器、腕部电机B驱动器、夹紧电机B驱动器和行走电机B驱动器的控制信号输入端相连；所述腰部电机B驱动器、肩部电机B驱动器、臂部电机B驱动器、腕部电机B驱动器、夹紧电机B驱动器和行走电机B驱动器的驱动信号交互端分别与腰部电机B、肩部电机B、臂部电机B、腕部电机B、夹紧电机B和行走电机B的驱动信号交互端相连；所述夹持臂分控装置包括夹持臂分控控制器、腰部电机C驱动器、臂部电机C驱动器、腕部电机C驱动器和夹紧电机C驱动器；所述夹持臂分控装的电机控制信号输出端分别与腰部电机C驱动器、臂部电机C驱动器、腕部电机C驱动器和夹紧电机C驱动器的控制信号输入端相连；所述腰部电机C驱动器、臂部电机C驱动器、腕部电机C驱动器和夹紧电机C驱动器的驱动信号交互端分别与腰部电机C、臂部电机C、腕部电机C和夹紧电机C的驱动信号交互端相连。进一步地，所述太阳能充电板分控装置17包括太阳能充电板控制装置、执行电机A、执行电机B和太阳能充电器；所述太阳能充电板控制装置的控制信号输出端分别与所述执行电机A驱动器、执行电机B驱动器和太阳能充电器的控制信号输入端相连；所述执行电机A驱动器和执行电机B驱动器的驱动信号交互端分别与执行电机A和执行电机B的驱动信号交互端相连；所述太阳能充电器的电信充电号输出端与充电电池的电信号输入端相连。进一步地，所述机器人视觉控制系统3包括装置主控器11、多个激光找正探测器a2、无线通讯装置a3、图像信号处理器a4和图像采集单元a5；所述装置主控器11的激光探测信号接收端与多个激光找正探测器a2的探测信号输出端相连；所述无线通讯装置a3的无线信号交互端与装置主控器a2的无线信号交互端相连；所述图像信号处理器a4的图像信号输出端与装置主控制器a1图像信号输入端相连；所述图像信号处理器a4的无线数据输出端与无线通讯装置a3的无线信号接收端相连；所述图像采集单元a5的图像信号输出端与图像信号处理器a4的图像信号输入端相连。进一步地，所述图像采集单元a5包括红外热像仪a51、摄像机Aa52和摄像机Ba53；所述红外热像仪a51的图形信号输出端和摄像机Aa52和摄像机Ba53的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自走式输电线缆巡检机器人，其特征在于，所述机器人包括检测控制箱(1)、太阳能电池板(2)、视觉控制系统(3)、两只行走臂(4)和一只夹持臂(5)；所述检测控制箱(1)的左右两端侧壁上分别设置有太阳能电池板(2)；所述视觉控制系统(3)设置于检测控制箱(1)的前端及后端的侧壁上；所述两只行走臂(4)分别以360°可旋转方式活动安装于检测控制箱(1)顶部表面的左右两侧，在所述检测控制箱(1)的顶部表面上，位于两只行走臂(4)中间的位置上以360°可旋转方式活动安装一只夹持臂(5)；所述行走臂(4)包括行走臂腰部(41)、行走臂肩部(42)、行走臂臂部(43)、行走臂腕部(44)和行走臂夹持部(45)；所述行走臂腰部(41)的底端与检测控制箱(1)的顶部表面以360°可旋转方式活动连接；所述行走臂腰部(41)的顶端与行走臂肩部(42)底端以360°可旋转方式活动连接；所述行走臂肩部(42)的顶端与所述行走臂臂部(43)的底端以360°可旋转方式活动连接；所述行走臂臂部(43)的顶端与所述行走臂腕部(44)的底端以360°可旋转方式活动连接；所述行走臂夹持部(45)固定安装于行走臂腕部(44)的顶端；所述夹持臂(5)包括夹持臂腰部(51)、夹持臂臂部(52)、夹持臂腕部(53)和夹持臂夹紧部(54)；所述夹持臂腰部(51)的底端与检测控制箱(1)的顶部表面以360°可旋转方式活动连接；所述夹持臂腰部(51)的顶端与所述夹持臂臂部(52)的底端活动连接；所述夹持臂臂部(52)的顶部与所述夹持臂腕部(53)的底端活动连接；所述夹持臂夹紧部(54)固定安装于夹持臂腕部(53)的顶端；在所述持臂腕部(53)的顶端位于所述夹持臂夹紧部(54)下方设有障碍清除部件(55)。...

【技术特征摘要】
1.一种自走式输电线缆巡检机器人，其特征在于，所述机器人包括检测控制箱(1)、太阳能电池板(2)、视觉控制系统(3)、两只行走臂(4)和一只夹持臂(5)；所述检测控制箱(1)的左右两端侧壁上分别设置有太阳能电池板(2)；所述视觉控制系统(3)设置于检测控制箱(1)的前端及后端的侧壁上；所述两只行走臂(4)分别以360°可旋转方式活动安装于检测控制箱(1)顶部表面的左右两侧，在所述检测控制箱(1)的顶部表面上，位于两只行走臂(4)中间的位置上以360°可旋转方式活动安装一只夹持臂(5)；所述行走臂(4)包括行走臂腰部(41)、行走臂肩部(42)、行走臂臂部(43)、行走臂腕部(44)和行走臂夹持部(45)；所述行走臂腰部(41)的底端与检测控制箱(1)的顶部表面以360°可旋转方式活动连接；所述行走臂腰部(41)的顶端与行走臂肩部(42)底端以360°可旋转方式活动连接；所述行走臂肩部(42)的顶端与所述行走臂臂部(43)的底端以360°可旋转方式活动连接；所述行走臂臂部(43)的顶端与所述行走臂腕部(44)的底端以360°可旋转方式活动连接；所述行走臂夹持部(45)固定安装于行走臂腕部(44)的顶端；所述夹持臂(5)包括夹持臂腰部(51)、夹持臂臂部(52)、夹持臂腕部(53)和夹持臂夹紧部(54)；所述夹持臂腰部(51)的底端与检测控制箱(1)的顶部表面以360°可旋转方式活动连接；所述夹持臂腰部(51)的顶端与所述夹持臂臂部(52)的底端活动连接；所述夹持臂臂部(52)的顶部与所述夹持臂腕部(53)的底端活动连接；所述夹持臂夹紧部(54)固定安装于夹持臂腕部(53)的顶端；在所述持臂腕部(53)的顶端位于所述夹持臂夹紧部(54)下方设有障碍清除部件(55)。2.根据权利要求1所述自走式输电线缆巡检机器人，其特征在于，所述检测控制箱(1)内部设置有机器人运动控制系统和机器人视觉控制系统(3)。3.根据权利要求2所述自走式输电线缆巡检机器人，其特征在于，所述机器人运动控制系统包括装置主控器(11)、夹紧电机接近探头组(12)、超声测距传感器组(13)、导航定位装置(14)、远程无线通信装置(15)，机械臂分控装置(16)和太阳能充电板分控装置(17)；所述夹紧电机接近探头组(12)的信号输出端与装置主控器的接近探头探测信号输入端相连；所述超声测距传感器组(13)的测距信号输出端与装置主控器(11)的测距信号输入端相连；所述导航定位装置(14)的定位信号交互端与装置主控器(11)的定位信号交互端相连；所述远程无线通信装置(15)的无线数据交互段与装置主控器(11)的无线数据交互端相连；所述导航定位装置(14)的无线信号输出端与远程无线通信装置(15)的无线信号输入端相连；所述装置主控器(11)的机械臂控制信号输出端与所述机械臂分控装置(16)的控制信号输入端相连；所述装置主控器(11)的充电信号输出端与太阳能充电板分控装置(17)的控制信号输入端相连。4.根据权利要求3所述自走式输电线缆巡检机器人，其特征在于，所述夹紧电机接近探头组(12)包括夹紧电机接近探头A，夹紧电机接近探头B和夹紧电机接近探头C；所述夹紧电机接近探头A，夹紧电机接近探头B和夹紧电机接近探头C的信号输出端即为所述夹紧电机接近探头组(12)的信号输出端；所述超声测距传感器组(13)包括超声测距传感器A，超声测距传感器B和超声测距传感器C；所述超声测距传感器A，超声测距传感器B和超声测距传感器C的测距信号输出端即为超声测距传感器组(13)的测距信号输出端；所述机械臂分控装置(16)包括行走臂A分控装置、行走臂B分控装置和夹持臂分控装置；所述行走臂A分控装置、行走臂B分控装置和夹持臂分控装置的控制信号输入端即为所述机械臂分控装置(16)的控制信号输入端。5.根据权利要求4所述自走式输电线缆巡检机器人，其特征在于，所述行走臂A分控装置包括行走臂A分控控制器、腰部电机A驱动器、肩部电机A驱动器、臂部电机A驱动器、腕部电机A驱动器、夹紧电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海涛，刘彤军，陈亦来，赵寒涛，吴为群，陈庆文，
申请(专利权)人：深圳市益海洋电力安装器材有限公司，黑龙江省科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44