一种高压输电导线电涡流检测机器人系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种高压输电导线电涡流检测机器人系统，包括机器人单元、遥控接收器、遥控发射器、信号预处理电路、A/D转换器、工控机、计算机及打印机，机器人单元与输电导线滑动连接，遥控接收器设在机器人单元上，并与遥控发射器无线连接，机器人单元、信号预处理电路、A/D转换器、工控机、计算机、打印机依次连接，机器人单元包括控制器、电源、驱动器、行走机构、涡流传感器及霍尔元件，控制器分别与电源、驱动器、行走机构、涡流传感器、霍尔元件、遥控接收器连接。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有精度更高，能实现带电作业，且能够自动搜集存储数据等优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电气领域的输电导线损伤检测系统，尤其是涉及一种高压输电导线电涡流检测机器人系统。
技术介绍
早在20世纪80年代末，世界上一些经济技术较为发达的国家，如美国，加拿大，日本等就已经展开了巡线机器人的开发研制工作，并取得了一定的科研成果。但是当时的研究成果存在很大的不足。比如，其中一种能实现跨越功能，适合巡线操作的检测机器人，体积及重量都很大，缺乏必要的实用性；而另一种体积较小，活动便利的机器人，则只适用于两个相邻塔架之间的导线段检测，不具备跨越障碍物实现巡线作业的功能。从20世纪90年代末开始，国内一些高校和相应的科研机构也相继展开了巡线机 器人的研发工作，并且已经取得了一定的成果。武汉水利水电大学的吴功平教授及其科研团队一直致力于巡线机器人的研究，曾经先后研制成功了用于巡线工作的爬行机器人及遥控小车。后来又与汉阳供电公司合作，成功的研制了适合于对220kV单分裂输电导线进行全程线路行驶和巡检的机器人样机，吴功平教授所研制的巡线机器人利用其携带的红外线检测设备，可以对输电导线断股、损伤进行检测。这种检测的基本原理是利用断股、损伤部位热量异常进行检测。但是，其检测的精度不够高，难以实现大规模普及推广。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种精度更高，能实现带电作业，且能够自动搜集存储数据的高压输电导线电涡流检测机器人系统。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现—种高压输电导线电涡流检测机器人系统，包括机器人单元、遥控接收器、遥控发射器、信号预处理电路、A/D转换器、工控机、计算机及打印机，所述的机器人单元与输电导线滑动连接，所述的遥控接收器设在机器人单元上，并与遥控发射器无线连接，所述的机器人单元、信号预处理电路、A/D转换器、工控机、计算机、打印机依次连接。所述的机器人单元包括控制器、电源、驱动器、行走机构、涡流传感器及霍尔元件，所述的控制器分别与电源、驱动器、行走机构、涡流传感器、霍尔元件、遥控接收器连接。与现有技术相比，本技术具有以下优点I)可以实现对输电导线的近距离观测，检测的结果更加准确；2)由于使用了机器人作业，可以在输电导线带电的情况下进行检测，无需停电作业，可以减少由于停电带来的经济损失；3)巡线机器人能够自动跨越障碍物进行连续检测，并且能够自动搜集存储数据，大大降低了工作人员的劳动强度，同时可以降低输电线路日常的维护费用。附图说明图I为本技术的电涡流监测原理图(被测金属上无缺陷穿过检测线圈时的磁通量图)；图2为本技术的电涡流监测原理图(被测金属上有缺陷穿过检测线圈时的磁通量图)；图3为本技术的系统结构示意图。图中I-电源，2-驱动器，3-控制器，4-行走机构，5-涡流传感器，6-霍尔元件，7-信号预处理电路，8-A/D转换器，9-工控机，10-软件平台，11-遥控接收器，12-输电导线，13-计算机，14-打印机，15-遥控发射器。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。实施例电涡流检测是利用电磁学的相关知识对金属物体进行损伤检测，其基本原理图如图I、图2所示，金属物上存在损伤的部位所检测到的信号将产生严重的畸变。由此根据电涡流的畸变程度就可以推定高压输电导线由于锈蚀、磨损等原因产生的断股、损伤的程度，并对损伤部位进行定位。如图3所示，一种高压输电导线电涡流检测机器人系统，包括机器人单元、遥控接收器11、遥控发射器15、信号预处理电路7、A/D转换器8、工控机9、计算机13及打印机14，所述的机器人单元与输电导线12滑动连接，所述的遥控接收器11设在机器人单元上，并与遥控发射器15无线连接，所述的机器人单元、信号预处理电路7、A/D转换器8、工控机9、计算机13、打印机14依次连接。计算机13设有处理软件平台10。所述的机器人单元包括控制器3、电源I、驱动器2、行走机构4、涡流传感器5及霍尔元件6，所述的控制器3分别与电源I、驱动器2、行走机构4、涡流传感器5、霍尔元件6、遥控接收器11连接。权利要求1.一种高压输电导线电涡流检测机器人系统，其特征在于，包括机器人单元、遥控接收器、遥控发射器、信号预处理电路、A/D转换器、工控机、计算机及打印机，所述的机器人单元与输电导线滑动连接，所述的遥控接收器设在机器人单元上，并与遥控发射器无线连接，所述的机器人单元、信号预处理电路、A/D转换器、工控机、计算机、打印机依次连接。2.根据权利要求I所述的一种高压输电导线电涡流检测机器人系统，，其特征在于，所述的机器人单元包括控制器、电源、驱动器、行走机构、涡流传感器及霍尔元件，所述的控制器分别与电源、驱动器、行走机构、涡流传感器、霍尔元件、遥控接收器连接。专利摘要本技术涉及一种高压输电导线电涡流检测机器人系统，包括机器人单元、遥控接收器、遥控发射器、信号预处理电路、A/D转换器、工控机、计算机及打印机，机器人单元与输电导线滑动连接，遥控接收器设在机器人单元上，并与遥控发射器无线连接，机器人单元、信号预处理电路、A/D转换器、工控机、计算机、打印机依次连接，机器人单元包括控制器、电源、驱动器、行走机构、涡流传感器及霍尔元件，控制器分别与电源、驱动器、行走机构、涡流传感器、霍尔元件、遥控接收器连接。与现有技术相比，本技术具有精度更高，能实现带电作业，且能够自动搜集存储数据等优点。文档编号G01N27/90GK202502070SQ201220107430公开日2012年10月24日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日专利技术者姚幼鸣, 肖嵘 申请人:上海市电力公司, 华东电力试验研究院有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压输电导线电涡流检测机器人系统，其特征在于，包括机器人单元、遥控接收器、遥控发射器、信号预处理电路、A/D转换器、工控机、计算机及打印机，所述的机器人单元与输电导线滑动连接，所述的遥控接收器设在机器人单元上，并与遥控发射器无线连接，所述的机器人单元、信号预处理电路、A/D转换器、工控机、计算机、打印机依次连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖嵘，姚幼鸣，
申请(专利权)人：上海市电力公司，华东电力试验研究院有限公司，
类型：实用新型
国别省市：