一种电线巡检机器人及其巡检方法技术

本发明专利技术公开了一种电线巡检机器人，其包括数量对应的若干驱动单元和若干连接单元，若干驱动单元和若干连接单元在同一直线上依次交错排列，位于端部的驱动单元和连接单元的外侧端均设置有辅助单元，相邻的驱动单元与连接单元之间、驱动单元与辅助单元之间、连接单元与辅助单元之间均通过舵机转动连接，且相邻两个舵机转轴的转动平面分别位于水平面和竖直面上，辅助单元上设置有便于观察电线状况的摄像头，驱动单元包括驱动机构和压线机构；本方案的电线巡检机器人功能多样，可实现巡检、避障、清障、转弯、爬坡等功能，其适用性强，为高压电线的维护提供了一种高效安全的智能巡检装备，具有显著的现实意义。具有显著的现实意义。具有显著的现实意义。

【技术实现步骤摘要】
一种电线巡检机器人及其巡检方法


[0001]本专利技术涉及电线巡检设备
，具体涉及一种电线巡检机器人及其巡检方法。

技术介绍

[0002]高压输电线常年暴露在外部环境中，受到各种自然和人为原因的影响，因此很易于产生各类故障。对高压电线的巡检和维护是保障电力稳定供应的重要手段，传统的高压电线巡检方式多为人工高空作业，费时费力且存在较大操作困难性。因此，电线巡检机器人应运而生。
[0003]现有的电线巡检机器人在电机驱动下沿线路前行巡检，有着各自的适用场景，但是功能扩展性较差，适用性不强。
[0004]例如公开号为CN 14850095U的“一种高压电线巡检机器人”提供了一种包含辅助滑动装置的巡检机器人，该巡检机器人在并行的两根电线上进行巡检，利用电动伸缩杆的伸缩，以应对两条电线之间的不同间距进行相应的调整；然而该巡检机器人存在以下缺陷：
[0005]1、无法越障，不能翻越防震锤、悬垂线夹等电线上的支撑物。
[0006]2、功能单一，仅对电线有监视功能，若发现电线上存在异物，只能反馈给人工，由人工来处理异物。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电线巡检机器人，其特征在于，包括数量对应的若干驱动单元(1)和若干连接单元(2)，所述驱动单元(1)和连接单元(2)依次交错排列连接，位于端部的所述驱动单元(1)和连接单元(2)的外侧端均设置有辅助单元(3)，相邻的所述驱动单元(1)与连接单元(2)之间、驱动单元(1)与辅助单元(3)之间、连接单元(2)与辅助单元(3)之间均通过舵机(4)转动连接，且相邻两个舵机(4)转轴的转动平面分别位于水平面和竖直面上，所述辅助单元(3)上设置有便于采集电线状况的摄像头(5)；所述驱动单元(1)包括驱动机构和压线机构，所述驱动机构包括驱动轮(6)，所述驱动轮(6)通过传动齿轮(7)与蜗杆(8)转动连接，所述蜗杆(8)与驱动电机(9)转动连接，所述压线机构包括间隙设置在驱动轮(6)上方的从动轮(10)，所述从动轮(10)活动设置在升降机构上，所述舵机(4)、摄像头(5)、驱动电机(9)和升降机构均与控制器电连接，所述控制器通过无线通信模块与地面的上位机连接。2.根据权利要求1所述的电线巡检机器人，其特征在于，所述升降机构包括升降座(11)、滑块(12)和竖直的螺纹杆(13)，所述升降座(11)上设置有若干竖直的导向杆(14)，所述滑块(12)同时滑动设置在若干导向杆(14)上，所述螺纹杆(13)通过轴承安装在升降座(11)上，所述滑块(12)上设置有与螺纹杆(13)螺纹配合螺纹孔，所述螺纹杆(13)与螺纹编码电机(15)转动连接，所述滑块(12)上设置有升降杆(16)，所述升降杆(16)的顶部设置有水平杆(17)，所述从动轮(10)通过轴承安装于水平杆(17)的端部，所述螺纹编码电机(15)与控制器电连接。3.根据权利要求2所述的电线巡检机器人，其特征在于，所述螺纹杆(13)和螺纹孔上的螺纹升角不大于当量摩擦角，其计算公式为：其中，ψ为螺纹升角，为当量摩擦角，f
v
为当量摩擦系数，f为螺纹杆(13)与螺纹孔之间的摩擦系数，β为螺纹牙型的牙侧角；所述螺纹编码电机(15)的额定驱动力矩大于理论驱动力矩T2，其计算公式为：其中，p为螺纹编码电机(15)的螺杆导程，η为滑动螺杆效率，m为螺纹编码电机(15)需要推送的滑块(12)、升降杆(16)、水平杆(17)和从动轮(10)以及从动轮与水平杆之间轴承的总质量，g为重力加速度。4.根据权利要求1所述的电线巡检机器人，其特征在于，所述驱动单元(1)和连接单元(2)的一端以及与驱动单元(1)连接的辅助单元(3)上均设置有用于固定插设舵机(4)的空腔(18)，所述驱动单元(1)和连接单元(2)的另一端以及与连接单元(2)连接的辅助单元(3)上均设置有两个转动耳(19)，两个所述转动耳(19)分别与舵机(4)转轴的两端转动连接，且至少一个转动耳(19)与驱动单元(1)和连接单元(2)可拆卸连接。5.根据权利要求1所述的电线巡检机器人，其特征在于，所述驱动轮(6)和从动轮(10)的旋转面上均设置有用于增大与电线接触面积的凹陷部(20)。
6.根据权利要求1所述的电线巡检机器人，其特征在于，所述辅助单元(3)上设置有机械爪(21)、剪刀(22)、除冰器和/或绕线器。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的电线巡检机器人的巡检方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将若干驱动单元(1)、连接单元(2)、辅助单元(3)和舵机(4)进行组装连接，并构成一个电线巡检机器人；S2：通过螺纹编码电机(15)控制从动轮(10)升降，直至每个驱动单元(1)上的从动轮(10)和驱动轮(6)均夹紧电线；S3：通过驱动电机(9)带动驱动轮(6)转动，使电线巡检机器人沿电线运动并开始巡检，通过摄像头(5)和无线通信模块将电线的巡检实况传输至地面的上位机；S4：通过舵机(4)的偏转，使辅助单元(3)上的摄像头(5)对电线进行多方位观察，当发现电线上存在杂物...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗金武，张琳丰，陈思宇，陈廷兵，徐瑞，郑旭，袁桥，赵威蕤，
申请(专利权)人：成都工业学院，
类型：发明
国别省市：