一种基于视觉的架空线缆巡检小车制造技术

一种基于视觉的架空线缆巡检小车。涉及架空线缆巡检设备领域。提出了一种结构精巧、操作简单、运动稳定性好且使用寿命长，使用时可携带视频拍摄设备对架空线缆进行高效巡检，并可有效避免被架空线缆上杂物缠绕的基于视觉的架空线缆巡检小车。基于视觉的架空线缆巡检小车，其特征在于，包括机箱和行走机构，所述机箱朝向前进方向的一侧固定连接有用于拍摄线缆外层的摄像头；所述旋转轴通过防缠绕组件实现与行走轮的可拆卸连接；所述防缠绕组件包括内螺母、内平面轴承、外平面轴承和外螺母。从整体上具有着结构精巧、操作简单、运动稳定性好以及使用寿命长等优点。

A vision based overhead cable inspection car

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉的架空线缆巡检小车
本专利技术涉及架空线缆巡检设备领域。
技术介绍
近年来，随着高压线路主干网的建设，挂网运行的高压输电线路越来越多，同时运行缺陷也逐步暴露出来，例如:频率高发的OPGW光纤复合架空地线的外层股线断股，这种外层股线断股不仅对通信安全形成威胁，而且随着其散股长度的增加，线路机械强度的降低，对输电线路的安全也会构成严重的威胁。根据对输电线断股情况调查统计，断股一般是外层单丝发生断股，因此，对输电线断股情况的巡检可以采用视频图像巡检方式。目前，常用的巡检方法是人工巡检方法，该方法工作量大、条件艰苦、巡检精度低，特别是对山区和跨越大江大河线路的巡检，存在很大的困难，甚至有一些巡检项目依靠常规方法难以完成。为达到全面巡检的目的，出现了直升飞机航测的巡检方法，精度和效率均较高，但由于受巡视区域地理、气候等条件的影响，存在安全隐患，且巡线费用高。除此之外，也出现了直接在输电线路上行走进行检测的巡检设备，但普遍存在越障能力不强、续航能力较差等缺点，尤为突出的是，架空线缆上的杂物(风筝线、棉线、钓鱼线等等)将随着巡检设备的行走缠绕在巡检设备的行走轮上，从而给巡检设备的正常使用带来了极大的影响。因此，本领域技术人员需研究和开发一种可在线路上行走对线路运行状况进行巡检、不存在盲区、精度高、效率高、越障能力强、续航能力强、费用相对较低的行走装置，及时发现输电线路的断股损伤，有效避免输电线路断股损伤引起事故，保障电力系统通讯的安全运行。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题，提出了一种结构精巧、操作简单、运动稳定性好且使用寿命长，使用时可携带视频拍摄设备对架空线缆进行高效巡检，并可有效避免被架空线缆上杂物缠绕的基于视觉的架空线缆巡检小车。本专利技术的技术方案为：基于视觉的架空线缆巡检小车，其特征在于，包括机箱和行走机构，所述机箱朝向前进方向的一侧固定连接有用于拍摄线缆外层的摄像头；所述行走机构包括固定座、电机、传动组件、一对旋转轴和四个行走轮，所述固定座固定连接在机箱的顶面上，所述电机固定连接在机箱之内，一对所述旋转轴相互平行、且高度相等，所述旋转轴穿设于固定座的上部、且其两端伸出至固定座之外，四个所述行走轮分别可拆卸地连接在两个旋转轴的端头处，所述电机通过传动组件同时驱动两个旋转轴做绕自身轴心的旋转运动；所述旋转轴通过防缠绕组件实现与行走轮的可拆卸连接；所述防缠绕组件包括内螺母、内平面轴承、外平面轴承和外螺母，所述旋转轴上开设有螺纹，所述内平面轴承套接所述旋转轴、且处于固定座之内，所述内螺母通过螺纹连接在旋转轴上，通过内螺母将内平面轴承压紧在固定座的内壁上；所述外平面轴承、行走轮、外螺母依次套接在旋转轴伸出固定座的端头处，所述外螺母与旋转轴螺纹连接，从而通过外螺母将外平面轴承压紧在固定座的外壁上，并使得行走轮和旋转轴保持同步旋转。所述内螺母背向内平面轴承的一侧还设有内止转螺母，所述内止转螺母与旋转轴螺纹连接、且与内螺母相贴合；所述外螺母背向行走轮的一侧还设有外止转螺母，所述外止转螺母与旋转轴螺纹连接、且与外螺母相贴合。所述外平面轴承和固定座的外壁之间还设有至少一个垫片。所述传动组件包括传动轴一、小齿轮、皮带一和一对大齿轮，所述传动轴一的两端铰接在固定座中、且与一对旋转轴平行，所述电机的输出轴与传动轴一平行、且处于传动轴一的下方，所述电机的输出轴和传动轴一通过皮带一保持联动，所述小齿轮固定连接在传动轴一上、且与传动轴一同轴心，一对所述大齿轮分别固定连接在一对旋转轴上、且分别与一对旋转轴同轴心，所述小齿轮处于一对大齿轮之间、且小齿轮的两侧分别与两个大齿轮保持啮合。所述行走机构还包括越障机构，所述越障机构包括转轴、动力传输组件、一对越障轮、一对滑块和一对弹簧，所述固定座的两侧开设有一对竖直设置的滑孔，一对所述滑块分别滑动连接在滑孔中，所述弹簧竖直设置、且所述弹簧的两端分别固定连接在滑块的底部和滑孔的底部之间；所述转轴的两端穿设所述滑块，两所述越障轮分别可拆卸的连接在转轴伸出至固定座之外的两侧端头处、且处于行走轮的下方；所述动力传输组件连接在电机的输出轴和转轴之间，使得电机的输出轴和转轴保持同步转动。所述越障轮和滑块之间设有平面轴承，所述越障轮远离固定座的一侧设有一对紧固螺母，一对所述紧固螺母通过螺纹连接在转轴上，一对紧固螺母相互贴合、且通过一对紧固螺母将平面轴承压紧在滑块的表面上，并使得越障轮和转轴保持同步旋转。所述动力传输组件包括传动轴二、皮带二、连杆二、皮带三、连杆三，所述传动轴二处于电机的输出轴和转轴之间、且与二者相平行，所述连杆二的一端与电机的输出轴铰接、且另一端与传动轴二铰接，所述连杆三的一端与转轴铰接、且另一端与传动轴二铰接；所述电机的输出轴和传动轴二之间通过皮带二保持联动，所述传动轴二和转轴之间通过皮带三保持联动。本专利技术使用时，可将本案布置在相邻的两根架空线缆之间，并使得分处于固定座两侧的四个行走轮架设在相邻的两根架空线缆上，此后，可在保持摄像头开启的情况下，远程控制电机运行(远程控制电机的具体实现方式属于现有技术中的常规技术手段，因此，本案中对此不再赘述)，从而在传动组件的作用下带动四个行走轮旋转，进而实现巡检小车在架空线缆上的行走。并通过增设的防缠绕组件实现了携带视频拍摄设备对架空线缆进行高效巡检，并有效避免被架空线缆上杂物缠绕的目的，从整体上具有着结构精巧、操作简单、运动稳定性好以及使用寿命长等优点。附图说明图1是本案的实施方式示意图；图2是本案的结构示意图，图3是图2的俯视图，图4是图2的A-A向剖视图，图5是图3的D-D向剖视图，图6是图2的B-B向剖视图，图7是图3的C-C向剖视图；图中1是机箱，10是摄像头；2是行走机构，21是固定座，22是电机，23是传动组件，231是传动轴一，232是小齿轮，233是皮带一，234是大齿轮，24是旋转轴，25是行走轮；261是内螺母，262是内平面轴承，263是外平面轴承，264是外螺母，265是内止转螺母，266是外止转螺母，267是垫片；3是越障机构，31是转轴，32是动力传输组件，321是传动轴二，322是皮带二，323是连杆二，324是皮带三，325是连杆三，33是越障轮，331是平面轴承，332是紧固螺母，34是滑块，35是弹簧。具体实施方式为能清楚说明本专利的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利进行详细阐述。本专利技术如图1-7所示，包括机箱1和行走机构2，通过所述机箱容置电池、信号传输设备、数据储存设备等，并可如图1所示，在所述机箱1朝向前进方向的一侧固定连接有用于拍摄线缆外层，从而可在后续判断是否出现单丝断股等问题的摄像头10；本案中记载的摄像头的信号传输、操作控制、电线或信号线的布置等方面均属于现有技术中的常规技术手段、且并非本案所要保护的技术方案，与本案实际要解决的技术问题无关，因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于视觉的架空线缆巡检小车，其特征在于，包括机箱和行走机构，所述机箱朝向前进方向的一侧固定连接有用于拍摄线缆外层的摄像头；/n所述行走机构包括固定座、电机、传动组件、一对旋转轴和四个行走轮，所述固定座固定连接在机箱的顶面上，所述电机固定连接在机箱之内，一对所述旋转轴相互平行、且高度相等，所述旋转轴穿设于固定座的上部、且其两端伸出至固定座之外，四个所述行走轮分别可拆卸地连接在两个旋转轴的端头处，所述电机通过传动组件同时驱动两个旋转轴做绕自身轴心的旋转运动；/n所述旋转轴通过防缠绕组件实现与行走轮的可拆卸连接；/n所述防缠绕组件包括内螺母、内平面轴承、外平面轴承和外螺母，所述旋转轴上开设有螺纹，所述内平面轴承套接所述旋转轴、且处于固定座之内，所述内螺母通过螺纹连接在旋转轴上，通过内螺母将内平面轴承压紧在固定座的内壁上；所述外平面轴承、行走轮、外螺母依次套接在旋转轴伸出固定座的端头处，所述外螺母与旋转轴螺纹连接，从而通过外螺母将外平面轴承压紧在固定座的外壁上，并使得行走轮和旋转轴保持同步旋转。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉的架空线缆巡检小车，其特征在于，包括机箱和行走机构，所述机箱朝向前进方向的一侧固定连接有用于拍摄线缆外层的摄像头；
所述行走机构包括固定座、电机、传动组件、一对旋转轴和四个行走轮，所述固定座固定连接在机箱的顶面上，所述电机固定连接在机箱之内，一对所述旋转轴相互平行、且高度相等，所述旋转轴穿设于固定座的上部、且其两端伸出至固定座之外，四个所述行走轮分别可拆卸地连接在两个旋转轴的端头处，所述电机通过传动组件同时驱动两个旋转轴做绕自身轴心的旋转运动；
所述旋转轴通过防缠绕组件实现与行走轮的可拆卸连接；
所述防缠绕组件包括内螺母、内平面轴承、外平面轴承和外螺母，所述旋转轴上开设有螺纹，所述内平面轴承套接所述旋转轴、且处于固定座之内，所述内螺母通过螺纹连接在旋转轴上，通过内螺母将内平面轴承压紧在固定座的内壁上；所述外平面轴承、行走轮、外螺母依次套接在旋转轴伸出固定座的端头处，所述外螺母与旋转轴螺纹连接，从而通过外螺母将外平面轴承压紧在固定座的外壁上，并使得行走轮和旋转轴保持同步旋转。


2.根据权利要求1所述的一种基于视觉的架空线缆巡检小车，其特征在于，所述内螺母背向内平面轴承的一侧还设有内止转螺母，所述内止转螺母与旋转轴螺纹连接、且与内螺母相贴合；
所述外螺母背向行走轮的一侧还设有外止转螺母，所述外止转螺母与旋转轴螺纹连接、且与外螺母相贴合。


3.根据权利要求1所述的一种基于视觉的架空线缆巡检小车，其特征在于，所述外平面轴承和固定座的外壁之间还设有至少一个垫片。


4.根据权利要求1所述的一种基于视觉的架空线缆巡检小车，其特征在于，所述传动组件包括传动轴一、小齿轮、皮带一和一对大齿轮，所述传动轴一的两端铰接在固定座中、且与一对旋转轴平行，所述电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴禹辰，陆涵，吕玺，程文译，杨博成，
申请(专利权)人：江苏省宜兴中学，
类型：发明
国别省市：江苏;32