一种输电线路沿地线巡线机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种输电线路沿地线巡线机器人，包括至少三个奇数机体，相邻两个机体之间设有驱动前侧机体水平向转动的转动关节，所述机体连接有升降杆组件，所述升降杆组件包括可相对机体上下升降的升降杆，所述升降杆的上部连接控制台，所述控制台连接转动杆组件，所述转动杆组件包括与控制台转动连接的转动杆，所述转动杆连接行进轮，位于该机器人正中间位置的机体设有为机器人供电的电源，以及用于控制转动关节、升降杆组件、转动杆组件动作的控制器。本发明专利技术采用上述技术方案，转动关节采用刚性连接在使得机器人整体水平方向的刚性足够，不仅可以避开地线上的悬挂障碍物，而且可以跨越带有一定角度的障碍物。

A Patrol Robot for Transmission Line along Ground Line

The invention discloses a transmission line inspection robot along the ground line, which comprises at least three odd-numbered bodies. A rotating joint driving the front body to rotate horizontally is arranged between two adjacent bodies. The body is connected with a lifting rod assembly, which includes a lifting rod which can be lifted up and down relative to the body. The upper part of the lifting rod is connected with a console, and the console is connected with each other. The rotating rod assembly includes a rotating rod connected with a control table. The rotating rod connects a driving wheel. The body located in the middle of the robot is provided with a power supply for the robot, and a controller for controlling the action of the rotating joint, the lifting rod assembly and the rotating rod assembly. The invention adopts the above technical scheme, and the rotating joint is rigidly connected so that the rigidity of the overall horizontal direction of the robot is sufficient, so that not only the hanging obstacles on the ground line can be avoided, but also the obstacles with a certain angle can be crossed.

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路沿地线巡线机器人
本专利技术涉及电力线路巡检
，具体涉及输电线路沿地线巡线机器人。
技术介绍
在电力行业，最主要的长距离输送电方式是架空输电线路，因此输电线路的稳定安全就直接影响着整个供电系统的稳定安全，是国家基础设施和社会发展的“动脉”，起着至关重要的作用。目前主要的巡检方式为人工巡检与无人机巡检。人工巡检目前主要靠肉眼或者望远镜等辅助装备去观察线路的缺损，效率低。无人机巡检是靠无人机的摄像头来观察线路的情况，其操控难，飞行速度快，勘察的准确性不高。因此输电线路沿地线巡线机器人在架空线路巡检应用上有很大的前景。目前国内外主要研究的输电线路巡线机器人多为双臂对称结构或三臂结构，在输电线路上运行时，容易受到风力及本体自身的影响，运行或越障时易发生重心偏移，导致侧倾，甚至从运行线路上掉落。并且，由于设计结构的原因，现有的巡线机器人大多只能跨越防震锤等与地线在一条直线上的小型障碍物，并不能改变角度去跨越如悬垂线夹、塔架等障碍物，越障能力十分有限。因此，既要提高巡线机器人在架空线路上的稳定性，又要提高巡线机器人越障能力。这成为本领域技术人员急需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种输电线路沿地线巡线机器人及控制方法，既要提高巡线机器人在架空线路上的稳定性，又要提高巡线机器人越障能力。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种输电线路沿地线巡线机器人，包括至少三个奇数机体，相邻两个机体之间设有驱动前侧机体水平向转动的转动关节，所述机体连接有升降杆组件，所述升降杆组件包括可相对机体上下升降的升降杆，所述升降杆的上部连接控制台，所述控制台连接转动杆组件，所述转动杆组件包括与控制台转动连接的转动杆，所述转动杆连接行进轮，位于该机器人正中间位置的机体设有为机器人供电的电源，以及用于控制转动关节、升降杆组件、转动杆组件动作的控制器，所述控制器设有通讯模块，所述巡线机器人设置有检测线路正前方是否有障碍物的激光距离传感器，所述通讯模块与激光距离传感器通讯以接收激光距离传感器的检测信息。优选的，所述转动关节包括转动设于前侧机体后部的活动齿轮、固定于后侧机体前部的固定齿轮以及同时与活动齿轮和固定齿轮啮合的驱动齿轮，所述驱动齿轮由第一伺服电机驱动。优选的，所述转动关节还包括连接杆，所述连接杆的前端与活动齿轮转动连接，后端与固定齿轮固定；或者，所述连接杆的前端与前侧机体转动连接，后端与后侧机体固定。优选的，所述升降杆为穿过机体顶面的滚珠丝杠，所述升降杆组件还包括与滚珠丝杠配合且位于机体顶面下方的螺母，所述滚珠丝杠由第二伺服电机驱动转动。优选的，所述控制台设有第三伺服电机和主动齿轮，所述转动杆连接从动齿轮，所述第三伺服电机驱动主动齿轮转动，所述主动齿轮与从动齿轮啮合。优选的，所述转动杆包括竖直段以及从竖直段顶端向侧面延伸的侧面延伸段，所述行进轮连接在侧面延伸段。优选的，所述巡线机器人设置有检测当前环境的温湿度的温湿度传感器。优选的，所述巡线机器人设置有检测实时的风向以及风速的风速检测传感器。优选的，所述巡线机器人设置有采集线路图片信息的视觉传感器。优选的，所述巡线机器人设置有实现定位的GPS定位模块。本专利技术采用上述技术方案，转动关节采用刚性连接在使得机器人整体水平方向的刚性足够的同时，单个机体还可以做水平方向的转动，增强了其灵活性，另外，机体不仅可以水平转动，而且升降杆可以上下升降，因此不仅可以避开地线上的悬挂障碍物，而且可以跨越带有一定角度的障碍物。本专利技术的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步描述：图1是本专利技术的巡线机器人的整体结构图；图2是本专利技术巡线机器人的工作台结构图；图3是本专利技术巡线机器人的连接机构结构图；图4是本专利技术巡线机器人的行进轮旋转驱动结构图；图5是本专利技术巡线机器人越障动作图，遇到障碍物，打开行进轮；图6是本专利技术巡线机器人越障动作图，控制台及行进轮下降；图7是本专利技术巡线机器人越障动作图，控制台及行进轮下降；图8是本专利技术巡线机器人越障动作图，机器人整体水平化；图9是本专利技术巡线机器人越障动作图，控制台及行进轮下降；图10是本专利技术巡线机器人越障动作图，机体转弯；图11是本专利技术巡线机器人越障动作图，机体转弯俯视图；图12是本专利技术巡线机器人越障动作图，控制台及行进轮上升；图13是本专利技术巡线机器人越障动作图，行进轮闭合，机体完成避障；图14是本专利技术巡线机器人越障动作图，机体完成避障，控制台及行进轮下降；图15是本专利技术巡线机器人越障动作图，机体完成避障，控制台及行进轮下降；图16是本专利技术巡线机器人越障动作图，机体完成避障，控制台及行进轮下降；图17是本专利技术巡线机器人越障动作图，机体完成避障，控制台及行进轮下降；图18是本专利技术巡线机器人越障动作图，机器人整体与地线平行；图19是本专利技术巡线机器人越障动作图，机器人整体直线化；图20是本专利技术巡线机器人越障动作图，完成越障。图中：11-第一工作台，12-第一控制台，13-第一行进轮，A1-第一转动关节，21-第二工作台，22-第二控制台，23-第二行进轮，A2-第二转动关节，31-第三工作台，32-第三控制台，33-第三行进轮，A3-第三转动关节，41-第四工作台，42-第四控制台，43-第四行进轮，A4-第四转动关节，51-第五工作台，52-第五控制台，53-第五行进轮，A5-第五转动关节，61-第六工作台，62-第六控制台，63-第六行进轮，A6-第六转动关节，71-第七工作台，72-第七控制台，73-第七行进轮，211-第二滚珠丝杆，212-第二螺母座及螺母，213-第二固定齿轮，214-第二活动齿轮，A11-第一连接杆，A12-第一驱动齿轮，221-第二转动杆，222-第二从动齿轮，223-第二主动齿轮，224-第三伺服电机。具体实施方式实施例一，参考图1所示，本专利技术输电线路沿地线巡线机器人，包括至少三个奇数机体，相邻两个机体之间设有驱动前侧机体水平向转动的转动关节，所述机体连接有升降杆组件，所述升降杆组件包括可相对机体上下升降的升降杆，所述升降杆的上部连接控制台，所述控制台连接转动杆组件，所述转动杆组件包括与控制台转动连接的转动杆，所述转动杆连接行进轮。首先，通过升降杆的上升，使得控制台稍微向上抬升一段距离，使得行进轮下沿高于地线，便于行进轮打开即旋转，转动杆转动，行进轮随转动杆转动，行进轮打开，实现行进轮脱离地线，机体依次避障，因此可以躲避水平方向上的障碍物。其次，在行进轮打开后，通过转动关节可以驱动前侧机体水平向转动，机体依次转动，可以跨越带有一定角度的障碍物。本领域技术人员可以理解的是，机体的数量可以变化，当然以奇数为宜，位于该机器人正中间位置的机体为主机体，设有为整个机器人供电的电源。主机体承担了大部分的重量，机器人整个结构是串联分体式结构，两边轻中间重，通过分体式结构，增加了整个机器人的负载能力，同时也增加其稳定性，解决了机器人悬挂在高处时侧倾问题。巡线机器人设置有激光距离传感器，安装在行进轮与控制台之间的转动杆上，用于检测线路正前方上是否有障碍物。巡线机器人设置有温湿度传感器，安装在工作台上表面，主要用于检测当前环境的温湿度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电线路沿地线巡线机器人，其特征在于：包括至少三个奇数机体，相邻两个机体之间设有驱动前侧机体水平向转动的转动关节，所述机体连接有升降杆组件，所述升降杆组件包括可相对机体上下升降的升降杆，所述升降杆的上部连接控制台，所述控制台连接转动杆组件，所述转动杆组件包括与控制台转动连接的转动杆，所述转动杆连接行进轮，位于该机器人正中间位置的机体设有为机器人供电的电源，以及用于控制转动关节、升降杆组件、转动杆组件动作的控制器，所述控制器设有通讯模块，所述巡线机器人设置有检测线路正前方是否有障碍物的激光距离传感器，所述通讯模块与激光距离传感器通讯以接收激光距离传感器的检测信息。

【技术特征摘要】
1.一种输电线路沿地线巡线机器人，其特征在于：包括至少三个奇数机体，相邻两个机体之间设有驱动前侧机体水平向转动的转动关节，所述机体连接有升降杆组件，所述升降杆组件包括可相对机体上下升降的升降杆，所述升降杆的上部连接控制台，所述控制台连接转动杆组件，所述转动杆组件包括与控制台转动连接的转动杆，所述转动杆连接行进轮，位于该机器人正中间位置的机体设有为机器人供电的电源，以及用于控制转动关节、升降杆组件、转动杆组件动作的控制器，所述控制器设有通讯模块，所述巡线机器人设置有检测线路正前方是否有障碍物的激光距离传感器，所述通讯模块与激光距离传感器通讯以接收激光距离传感器的检测信息。2.根据权利要求1所述的一种输电线路沿地线巡线机器人，其特征在于：所述转动关节包括转动设于前侧机体后部的活动齿轮、固定于后侧机体前部的固定齿轮以及同时与活动齿轮和固定齿轮啮合的驱动齿轮，所述驱动齿轮由第一伺服电机驱动。3.根据权利要求2所述的一种输电线路沿地线巡线机器人，其特征在于：所述转动关节还包括连接杆，所述连接杆的前端与活动齿轮转动连接，后端与固定齿轮固定；或者，所述连接杆的前端与前侧机体转动连接，后端与后侧机体固定。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈百强，沈祥，郑月忠，倪宏宇，林祖荣，许海峰，刘岩，韦爱平，杨晓丰，金立冬，徐雄，沈辉，黄晓光，章步轻，吕鑫，花国祥，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司，国网浙江省电力有限公司台州供电公司，国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33