一种输电线路射线检测机器人及其作业控制方法技术

本发明专利技术公开一种输电线路射线检测机器人及其作业控制方法，机器人包括移动单元、垂直旋转关节、射线发射器和射线成像器；任意两个移动单元通过一个垂直旋转关节连接；移动单元包括行走机构、水平旋转关节和控制箱，行走机构通过水平旋转关节与控制箱连接；控制箱能控制行走机构沿着输电线行走，还能控制水平旋转关节的一端绕竖直方向转动，带动行走机构抬起或下落；垂直旋转关节的一端与机器人前端的移动单元连接，第二连接件与机器人后端的移动单元连接，垂直旋转关节的一端能被驱动绕水平方向转动，带动机器人前端的移动单元转动；射线发射器和射线成像器均与机器人末端的控制箱固接。本发明专利技术能方便检测输电线的金具压接质量，确保线路安全运行。

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路射线检测机器人及其作业控制方法
本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种输电线路射线检测机器人及其作业控制方法。
技术介绍
目前架空输电线路导线、地线的连接大量采用的是压接型电力金具，目前主要采用液压压接型电力金具，这种电力金具既要承受导线或地线的全部张力，同时又是通流导体，一旦安装，就不再拆卸，所以当电力金具出现问题时，运维人员很难及时发现，这为线路安全运行埋下重大隐患。当线路处于大负荷运行情况下，压接不符合要求的耐张线夹和接续管易引发局部发热温度过高而损伤导线，导致连接强度的降低，或因压接握力不足导致掉线，尤其是在导线覆冰或舞动的情况下，极可能因压接质量问题引发掉线事故。因此需要一种电力设备，能够对金具压接质量进行快速检测。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种输电线路射线检测机器人及其作业控制方法，能快速方便地检测输电线路的金具压接质量，确保线路安全运行。为实现上述目的，本专利技术一实施例提供了一种输电线路射线检测机器人，包括至少两个移动单元、至少一个垂直旋转关节、一个射线发射器和一个射线成像器；其中，任意两个所述移动单元通过对应的一个所述垂直旋转关节连接；所述移动单元包括行走机构、水平旋转关节和控制箱，所述行走机构通过所述水平旋转关节与所述控制箱连接；所述垂直旋转关节的一端与位于所述机器人前端的一个所述移动单元连接，另一端与位于所述机器人后端的另一个所述移动单元连接；所述控制箱能控制所述行走机构沿着输电线行走；所述控制箱还能控制所述水平旋转关节的一端绕竖直方向转动，带动所述行走机构脱离所述输电线或落放在所述输电线上；所述控制箱还能控制所述垂直旋转关节的一端绕水平方向转动，带动位于所述机器人前端的所述移动单元绕水平方向转动；所述射线发射器和所述射线成像器均与位于所述机器人的末端的所述移动单元的所述控制箱固定连接。优选地，所述移动单元的数量为至少三个，且包括第一移动单元、第二移动单元和第三移动单元；所述垂直旋转关节的数量为至少两个，且包括第一垂直旋转关节和第二垂直旋转关节；所述第一移动单元通过所述第一垂直旋转关节与所述第二移动单元连接，所述第二移动单元通过所述第二垂直旋转关节与所述第三移动单元连接。优选地，在一个所述移动单元中，所述行走机构的数量为至少两个，且包括第一行走机构和第二行走机构；所述水平旋转关节的数量为至少两个，且包括第一水平旋转关节和第二水平旋转关节；所述第一行走机构通过所述第一水平旋转关节与所述控制箱连接，所述第二行走机构通过所述第二水平旋转关节与所述控制箱连接，所述第一行走机构和所述第二行走机构相对错位地安装在同一水平高度上，且行走方向在同一直线上。优选地，所述垂直旋转关节包括第一连接件、第一驱动电机和第二连接件；所述第一驱动电机与所述第二连接件的一端固定连接，还与所述第一连接件的一端传动连接，能驱动所述第一连接件绕水平方向转动；所述第一连接件的另一端与位于所述机器人前端的一个所述移动单元的所述控制箱连接，所述第二连接件的另一端与位于所述机器人后端的另一个所述移动单元连接。优选地，所述行走机构包括传动轴、轴承、支撑架、行走轮和第二驱动电机；其中，所述第二驱动电机的输出轴与所述传动轴连接，所述行走轮通过键与所述传动轴连接，所述传动轴的两端分别通过所述轴承与所述支撑架的两端对应连接。优选地，所述水平旋转关节包括第三连接件、第三驱动电机和第四连接件；其中，所述第三驱动电机与所述第三连接件的一端固定连接，还与所述第四连接件的一端传动连接，能驱动所述第四连接件绕竖直方向转动；所述第三连接件的另一端与所述控制箱连接；所述第四连接件的另一端与所述行走机构连接。优选地，所述射线发射器包括第三垂直旋转关节和射线发射端；其中，所述第三垂直旋转关节的一端与所述机器人的末端的所述移动单元的所述控制箱固定连接，另一端与所述射线发射端传动连接，能驱动所述射线发射端绕水平方向转动。优选地，所述射线成像器包括第四垂直旋转关节、第三水平旋转关节和射线成像端板；其中，所述第四垂直旋转关节的一端与所述机器人的末端的所述移动单元的所述控制箱固定连接，另一端与所述第三水平旋转关节的一端传动连接，能驱动所述第三水平旋转关节绕水平方向转动；所述第三水平旋转关节的另一端与所述射线成像端板传动连接，能驱动所述射线成像端板绕竖直方向转动。本专利技术另一实施例提供一种输电线路射线检测机器人的作业控制方法，包括：当接收到检测金具的指令时，将机器人放置在待作业的输电线上，以使所有移动单元的行走机构落放在所述输电线上，并通过控制箱控制所述行走机构沿着所述输电线行走；当所述机器人行走至与前方的待检测的金具的距离在预设的第一阈值内时，调整射线成像器以接收透过所述金具的射线，控制射线发射器向所述金具发出射线，得到透射影像；当所述机器人在行走过程中遇到防振锤障碍时，控制所述机器人执行以下步骤：S1、当所述机器人的第一移动单元行走至与所述输电线的防振锤的距离在预设的第二阈值内时，所述控制箱控制所述行走机构停止行走；S2、控制所述第一移动单元的第一水平旋转关节的一端绕竖直方向转动，以带动所述第一移动单元的第一行走机构脱离所述输电线；S3、控制落放在所述输电线上的其他所述行走机构沿着所述输电线继续行走，直至所述机器人的所述第一移动单元的第二行走机构行走至与所述输电线的防振锤的距离在预设的第三阈值内；S4、控制所述第一移动单元的第一水平旋转关节的一端绕竖直方向反向转动，以带动所述第一移动单元的第一行走机构落放在所述输电线上；S5、控制所述第一移动单元的第二水平旋转关节的一端绕竖直方向转动，以带动所述第一移动单元的第二行走机构脱离所述输电线；S6、控制落放在所述输电线上的其他所述行走机构沿着所述输电线继续行走，直至所述机器人的第一移动单元的第二行走机构跨越所述防振锤，控制所述第一移动单元的第二水平旋转关节的一端绕竖直方向反向转动，以带动所述第一移动单元的第二行走机构落放在所述输电线上；S7、当下一个移动单元行走至与所述输电线的防振锤的距离在所述第二阈值内时，以下一个移动单元代替所述第一移动单元，重复上述步骤S1至步骤S6，直至所述机器人完全跨越所述防振锤。优选地，所述方法，还包括：T1、在所述机器人沿着所述输电线行走过程中，当所述机器人的第一移动单元的前端行走至与所述输电线前方的线夹的距离在预设的第四阈值内时，所述控制箱控制所述行走机构停止行走；T2、分别控制所述第一移动单元的第一水平旋转关节的一端和第二水平旋转关节的一端绕竖直方向转动，以带动所述第一移动单元的第一行走机构和第二行走机构脱离所述输电线；T3、控制落放在所述输电线上的其他所述行走机构沿着所述输电线继续行走，直至所述机器人的所述第一移动单元跨越所述输电线的线夹；T4、控制与所述第一移动单元的后端连接的垂直旋转关节的一端绕水平方向转动，带动所述第一移动单元的转动，以调节所述第一行走机构和所述第二行走机构相对于所述输电线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电线路射线检测机器人，其特征在于，包括至少两个移动单元、至少一个垂直旋转关节、一个射线发射器和一个射线成像器；其中，任意两个所述移动单元通过对应的一个所述垂直旋转关节连接；所述移动单元包括行走机构、水平旋转关节和控制箱，所述行走机构通过所述水平旋转关节与所述控制箱连接；所述垂直旋转关节的一端与位于所述机器人前端的一个所述移动单元连接，另一端与位于所述机器人后端的另一个所述移动单元连接；所述控制箱能控制所述行走机构沿着输电线行走；所述控制箱还能控制所述水平旋转关节的一端绕竖直方向转动，带动所述行走机构脱离所述输电线或落放在所述输电线上；所述控制箱还能控制所述垂直旋转关节的一端绕水平方向转动，带动位于所述机器人前端的所述移动单元绕水平方向转动；所述射线发射器和所述射线成像器均与位于所述机器人的末端的所述移动单元的所述控制箱固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种输电线路射线检测机器人，其特征在于，包括至少两个移动单元、至少一个垂直旋转关节、一个射线发射器和一个射线成像器；其中，任意两个所述移动单元通过对应的一个所述垂直旋转关节连接；所述移动单元包括行走机构、水平旋转关节和控制箱，所述行走机构通过所述水平旋转关节与所述控制箱连接；所述垂直旋转关节的一端与位于所述机器人前端的一个所述移动单元连接，另一端与位于所述机器人后端的另一个所述移动单元连接；所述控制箱能控制所述行走机构沿着输电线行走；所述控制箱还能控制所述水平旋转关节的一端绕竖直方向转动，带动所述行走机构脱离所述输电线或落放在所述输电线上；所述控制箱还能控制所述垂直旋转关节的一端绕水平方向转动，带动位于所述机器人前端的所述移动单元绕水平方向转动；所述射线发射器和所述射线成像器均与位于所述机器人的末端的所述移动单元的所述控制箱固定连接。


2.如权利要求1所述的输电线路射线检测机器人，其特征在于，所述移动单元的数量为至少三个，且包括第一移动单元、第二移动单元和第三移动单元；所述垂直旋转关节的数量为至少两个，且包括第一垂直旋转关节和第二垂直旋转关节；所述第一移动单元通过所述第一垂直旋转关节与所述第二移动单元连接，所述第二移动单元通过所述第二垂直旋转关节与所述第三移动单元连接。


3.如权利要求1所述的输电线路射线检测机器人，其特征在于，在一个所述移动单元中，所述行走机构的数量为至少两个，且包括第一行走机构和第二行走机构；所述水平旋转关节的数量为至少两个，且包括第一水平旋转关节和第二水平旋转关节；
所述第一行走机构通过所述第一水平旋转关节与所述控制箱连接，所述第二行走机构通过所述第二水平旋转关节与所述控制箱连接，所述第一行走机构和所述第二行走机构相对错位地安装在同一水平高度上，且行走方向在同一直线上。


4.如权利要求1所述的输电线路射线检测机器人，其特征在于，所述垂直旋转关节包括第一连接件、第一驱动电机和第二连接件；所述第一驱动电机与所述第二连接件的一端固定连接，还与所述第一连接件的一端传动连接，能驱动所述第一连接件绕水平方向转动；所述第一连接件的另一端与位于所述机器人前端的一个所述移动单元的所述控制箱连接，所述第二连接件的另一端与位于所述机器人后端的另一个所述移动单元连接。


5.如权利要求1所述的输电线路射线检测机器人，其特征在于，所述行走机构包括传动轴、轴承、支撑架、行走轮和第二驱动电机；其中，所述第二驱动电机的输出轴与所述传动轴连接，所述行走轮通过键与所述传动轴连接，所述传动轴的两端分别通过所述轴承与所述支撑架的两端对应连接。


6.如权利要求1所述的输电线路射线检测机器人，其特征在于，所述水平旋转关节包括第三连接件、第三驱动电机和第四连接件；其中，所述第三驱动电机与所述第三连接件的一端固定连接，还与所述第四连接件的一端传动连接，能驱动所述第四连接件绕竖直方向转动；所述第三连接件的另一端与所述控制箱连接；所述第四连接件的另一端与所述行走机构连接。


7.如权利要求1所述的输电线路射线检测机器人，其特征在于，所述射线发射器包括第三垂直旋转关节和射线发射端；其中，所述第三垂直旋转关节的一端与所述机器人的末端的所述移动单元的所述控制箱固定连接，另一端与所述射线发射端传动连接，能驱动所述射线发射端绕水平方向转动。


8.如权利要求1所述的输电线路射线检测机器人，其特征在于，所述射线成像器包括第四垂直旋转关节、第三水平旋转关节和射线成像端板；其中，所述第四垂直旋转关节的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭，王颂，杨宇轩，肖易易，邹林，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44