CN109038371A - 一种架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥，包括中间桥(10)、安装支架(20)和连接桥(30)：中间桥(10)呈长条形结构，中间桥(10)为水平状态，中间桥(10)的两端均依次连接有钢管(12)和钢绞线(11)；安装支架(20)用于将中间桥(10)与输电塔(40)的塔头横担(41)连接；连接桥(30)用于将钢绞线(11)与输电塔(40)上的地线(42)连接。该架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥无需改造原有塔体结构，结构简单，安装方便的特点。该架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥安装后不影响原有杆塔性能，满足地线舞动，保留原有地线绝缘方案。

Description

一种架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥

技术领域

本发明涉及输电辅助设备领域，具体的是一种架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥。

背景技术

由于架空线路长期暴露于自然环境中，线路及杆塔受到周围环境及自然变化的影响极易出现设备缺陷和威胁线路安全的问题。因此有效掌握输电线路运行情况成为保证电力输送的重要一环，现阶段为掌握线路运行情况我国主要采取人工巡线的方式掌握线路运行情况。但是近年来随着我国特高压输电线路的迅猛发展，高压、特高压线路覆盖面积越来越广，线网布置越来越密集、复杂，人工巡线效率低下、巡检周期长、人员劳动强度大、人身安全等问题日益突出。为解决这些问题架空线路巡检机器人应运而生。

现有架空线路巡检机器人主要分为两类。一类是不带越障功能的巡检机器人，此类机器人只能巡检单个档距内的线路情况，应用范围窄。一类为带越障功能的巡检机器人，此类机器人可以越过线路中的杆塔端部、防震锤、接续管等障碍，实现一段线路内的巡检，降低机器人成本。但此类机器人属于高空特种作业机器人，有着极高的安全性需求，在众多机器人方案中除轮式滚动巡检机器人外没有成熟的产品出现。

轮式滚动巡检机器人一般采用两组带有V型槽的轮子从上下两侧卡紧线缆，转角塔的塔头，悬垂线夹，防震锤，连接金具等会遮挡住线缆上下通道，阻碍机器人运动。搭建辅助桥避开这些障碍物是实现轮式滚动巡检机器人的主要手段。由于线缆架空且存在舞动，如何保证巡检机器人平稳，安全的通过越障桥是搭建越障通道的主要问题。我国不同等级线网杆塔及连接金具种类繁多，搭建越障桥时还应注意一定的泛用性。

发明内容

为了解决轮式滚动巡检机器人在输电铁塔上的越障问题。本发明提供了一种架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥，该架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥无需改造原有塔体结构，结构简单，安装方便的特点。安装后不影响原有杆塔性能，满足地线舞动，保留原有地线绝缘方案。该架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥为解决输电线路巡检机器人在地线上滚动前进时越过障碍，能够保证机器人在巡检段上实现连续稳定的全路段巡检。

本发明解决其技术问题所采用的技术发明是：一种架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥，包括：

中间桥，呈长条形结构，中间桥为水平状态，中间桥的两端均依次连接有钢管和钢绞线；

安装支架，用于将中间桥与输电塔的塔头横担连接；

连接桥，用于将钢绞线与输电塔上的地线连接。

安装支架含有左右对称设置的第一连接架和第二连接架，第一连接架和第二连接架互为镜像。

第一连接架含有依次连接的横梁和纵梁，横梁的一端设有前折板和后折板。

前折板和后折板均呈直角形结构，前折板的下端和后折板的下端与横梁的一端连接固定，前折板的上部和后折板的上部夹持固定输电塔的塔头横担。

安装支架还含有连接横条，横梁的另一端与纵梁的上部连接固定，纵梁的下端与连接横条连接固定，连接横条上固定有中间桥固定安装座。

第一连接架的横梁与第二连接架的横梁平行，第一连接架的纵梁与第二连接架的纵梁平行，横梁和横梁均为角钢。

连接桥含有连接桥体和固定卡，连接桥体与固定卡通过螺栓连接，连接桥体的一端设有U形开口，地线位于该U形开口内，连接桥体的另一端与钢绞线连接固定，连接桥体的另一端与地线之间形成夹角。

连接桥体为弯曲的条形结构，固定卡呈半圆筒形结构，固定卡套设于地线外，安装支架还含有预绞丝，预绞丝缠绕于地线外，预绞丝的一段充满于地线和连接桥体所述U形开口之间。

本发明的有益效果是：安装时无需更改线路及塔体原有结构，适用于现有线路加装。两种越障桥通用性高，适用范围大，能够高效的完成整条线路的铺设。从而使巡检机器人能够无障碍的完成整段线路的巡检运行。结构简单，重量轻便，安装速度快。方便施工人员安装，减少了巡检人员及施工人员的负担，可在一个巡检周期内完成全部巡检段的桥体安装工作。提高人员效力。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明所述架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥的示意图。

图2是中间桥的立体示意图。

图3是安装支架的立体示意图。

图4是连接桥的立体示意图。

图5是固定卡的立体示意图。

10、中间桥；20、安装支架；30、连接桥；40、输电塔；

11、钢绞线；12、钢管；

21、第一连接架；22、第二连接架；23、横梁；24、纵梁；25、前折板；26、后折板；27、连接横条；28、中间桥固定安装座；

31、连接桥体；32、固定卡；33、螺栓；34、预绞丝；

41、塔头横担；42、地线；43、防震锤。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥，包括：

中间桥10，呈长条形结构，中间桥10为水平状态，中间桥10的左右两端均依次连接有钢管12和钢绞线11，钢管12可以套设于钢绞线11外，中间桥10的数量为一个；

安装支架20，用于将中间桥10与输电塔40的塔头横担41连接固定；

连接桥30，用于将钢绞线11与输电塔40上的地线42连接，连接桥30的数量为两个，如图1至图4所示。

在本实施例中，安装支架20含有左右对称设置的第一连接架21和第二连接架22，第一连接架21和第二连接架22的结构相同且互为镜像。第一连接架21含有依次连接的横梁23和纵梁24，横梁23的一端设有前折板25和后折板26，如图2和图3所示。

在本实施例中，前折板25和后折板26均为条形的片状结构，前折板25和后折板26均呈直角形，前折板25的下端和后折板26的下端与横梁23的一端连接固定，前折板25的上部和后折板26的上部夹持固定输电塔40的塔头横担41。

在本实施例中，安装支架20还含有连接横条27，横梁23的另一端与纵梁24的上部连接固定，纵梁24的下端与连接横条27连接固定，连接横条27上固定有中间桥固定安装座28，中间桥10与中间桥固定安装座28连接固定。

在本实施例中，第一连接架21的横梁23与第二连接架22的横梁23平行，第一连接架21的纵梁24与第二连接架22的纵梁24平行，横梁23和横梁23均为角钢，如1和图2所示。

在本实施例中，连接桥30含有连接桥体31和固定卡32，连接桥体31与固定卡32通过螺栓33连接，连接桥体31的一端设有U形开口，地线42位于该U形开口内，连接桥体31的另一端与钢绞线11连接固定，连接桥体31的另一端与地线42之间形成夹角，该夹角为锐角，如图4和图5所示。

在本实施例中，连接桥体31为弯曲的条形结构，固定卡32呈半圆筒形结构，固定卡32套设于地线42外，安装支架20还含有预绞丝34，预绞丝34缠绕于地线42外，预绞丝34的一段充满于地线42和连接桥体31所述U形开口之间。预绞丝34将桥体前部开口处填满使桥与地线实现光滑过渡，使轮式滚动巡检机器人能够顺畅的行驶到桥体上。

桥间连接实现连接桥与中间桥之间的通道搭建，保证机器人顺利通过。包括柔性连接、刚性连接，还有可根据地线绝缘方案选用的绝缘连接。柔性连接由连接桥测引出，另一侧压接与刚性连接内，因采用柔性结构，满足输电线路的舞动，同时摆动以适应两侧地线不同的夹角。刚性连接另一侧压接于中间桥，为柔性连接及连接桥提供另一个支撑点，防止机器人通过连接桥及柔性连接时发生偏转。刚性连接长度可以根据现场实际需要选择，以适应不同的地线防震方案。绝缘连接是两侧地线或地线与塔头间需要绝缘时加装在刚性连接于中间桥之间的。由其中间的绝缘棒连接两侧越障桥结构，从而实现连接桥与中间桥的绝缘。进而不影响地线上原有的绝缘方案。

中间桥10实现塔头两侧越障桥结构的连接，同时连接转角塔支架为整个越障桥提供支点，必要时可加装定位装置为机器提供定位于驻留位置。安装支架20为中间桥10提供支撑，前测固定在中间桥上，后侧固定塔头横担上，可根据横担的规格及导线的夹角选择不同的孔位以适应各种工况。

下面介绍本发明所述架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥的具体使用情况。

安装时，施工人员根据现场塔头宽度选取合适的安装支架20的宽度并组装，将安装支架20通过前折板25和后折板26锁紧直板以固定整个安装支架。将中间桥10通过螺栓固定在安装支架20上。

施工人员在防震锤43外侧适当距离用预绞丝34将固定卡32缠绕在地线42上，之后使用半预绞丝34将远离塔头测得预绞丝缝隙填满。连接桥体31压接柔性连接后，通过固定卡32上的螺柱与固定卡32相连并锁死。根据现场实际长度，将刚性连接分别***中间桥10的深处端与连接桥测柔性连接中，并通过手动液压钳压紧。根据塔实际的绝缘方案在刚性连接与中间桥间***绝缘连接或用绝缘连接代替刚性连接，绝缘连接安装方式与刚性连接安装方式相同。通过以上步骤完成塔大号侧，小号侧的桥体搭接。使整个越障桥形成完整的巡检机器人越障通道。

巡检机器人在地线42上行走时通过地线上测主动轮与地线下侧从动轮向地线加紧，主动轮与从动轮的U型轮毂形成闭合空间，防止机器人从地线上坠落。巡检机器人行走至塔附近时减速行驶上预绞丝形成的螺旋管状结构，继而接触到连接桥，由于连接桥前部的楔形结构使得机器人检测到主动轮与从动轮间压力发生变化，打开主动轮与从动轮间距离并保持一定压力，在主动轮转动下带动整个机器人向前行驶登上连接桥。由于连接桥体的扁平结构，使得U型轮毂的主动轮和从动轮可以卡在连接桥上防止脱线。进一步的陆续通过柔性连接，刚性连接，中间桥。在中间桥上机器人通过检测中间桥上的位置凸起判断是否来到中间桥中心，如在中间桥中心机器人根据任务及电源情况选择继续前进并更新位置或者停靠在中间桥上充电休息。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术发明之间、技术发明与技术发明之间均可以自由组合使用。

Claims (8)

1.一种架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥，其特征在于，该架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥包括：

中间桥(10)，呈长条形结构，中间桥(10)为水平状态，中间桥(10)的两端均依次连接有钢管(12)和钢绞线(11)；

安装支架(20)，用于将中间桥(10)与输电塔(40)的塔头横担(41)连接；

连接桥(30)，用于将钢绞线(11)与输电塔(40)上的地线(42)连接。

2.根据权利要求1所述的架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥，其特征在于，安装支架(20)含有左右对称设置的第一连接架(21)和第二连接架(22)，第一连接架(21)和第二连接架(22)互为镜像。

3.根据权利要求2所述的架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥，其特征在于，第一连接架(21)含有依次连接的横梁(23)和纵梁(24)，横梁(23)的一端设有前折板(25)和后折板(26)。

4.根据权利要求3所述的架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥，其特征在于，前折板(25)和后折板(26)均呈直角形结构，前折板(25)的下端和后折板(26)的下端与横梁(23)的一端连接固定，前折板(25)的上部和后折板(26)的上部夹持固定输电塔(40)的塔头横担(41)。

5.根据权利要求3所述的架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥，其特征在于，安装支架(20)还含有连接横条(27)，横梁(23)的另一端与纵梁(24)的上部连接固定，纵梁(24)的下端与连接横条(27)连接固定，连接横条(27)上固定有中间桥固定安装座(28)。

6.根据权利要求3所述的架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥，其特征在于，第一连接架(21)的横梁(23)与第二连接架(22)的横梁(23)平行，第一连接架(21)的纵梁(24)与第二连接架(22)的纵梁(24)平行，横梁(23)和横梁(23)均为角钢。

7.根据权利要求1所述的架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥，其特征在于，连接桥(30)含有连接桥体(31)和固定卡(32)，连接桥体(31)与固定卡(32)通过螺栓(33)连接，连接桥体(31)的一端设有U形开口，地线(42)位于该U形开口内，连接桥体(31)的另一端与钢绞线(11)连接固定，连接桥体(31)的另一端与地线(42)之间形成夹角。

8.根据权利要求7所述的架空输电线路轮式巡检机器人用杆塔越障桥，其特征在于，连接桥体(31)为弯曲的条形结构，固定卡(32)呈半圆筒形结构，固定卡(32)套设于地线(42)外，安装支架(20)还含有预绞丝(34)，预绞丝(34)缠绕于地线(42)外，预绞丝(34)的一段充满于地线(42)和连接桥体(31)所述U形开口之间。