CN112217132A - 一种适应不同输电线路的防脱落巡检装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适应不同输电线路的防脱落巡检装置，两个吊挂移动机构配合驱动巡检装置沿输电线路行走，所述吊挂移动机构包括第一伺服电机，所述第一伺服电机驱动连接第一吊臂的下部，所述第一吊臂的上部固定连接第二伺服电机，所述第二伺服电机驱动连接第二吊臂的下部，所述第二吊臂的上部固定连接驱动电机，所述驱动电机驱动连接吊挂驱动轮，所述驱动电机固定连接夹持支架，所述夹持支架上安装有夹持电机，所述夹持电机驱动连接夹持钩。本发明通过所述吊挂移动机构可实现吊挂驱动轮角度位置和运行速度调整，使巡检装置实现大角度的线路运行，调整巡检装置合适工作姿态，适应不同坡度的输电线路，同时夹持钩防止巡检装置脱落。

Description

一种适应不同输电线路的防脱落巡检装置

技术领域

本发明属于电力工程技术领域，尤其涉及输电线路巡检装置。

背景技术

随着我国经济快速发展，对能源的需求越来越大，超高压大容量电力线路大幅扩建，线路走廊需要穿越各种复杂的地理环境，如经过大面积达水库、湖泊和崇山峻岭等，这些都给电力线路的检测带来了很多困难，特别是对于电力线路穿越原始森林边缘地区、高海拔、冰雪覆盖区以及沿线存在频繁多滑坡、泥石流等地质灾害，大部分地区山高坡陡，交通和通讯极不发达时，如何解决电力线路的日常检测成为困扰电力行业的一个重大难题，在输电线路外护套故障巡检及快速修复运维中，会遇到树木、河流湖泊、峡谷等障碍物，给工作人员的现场抢修带来一定的不便。

巡检装置在环境恶劣的输电线路上行进活动，容易导致输电线路巡检装置脱离导线，高压架空输电线路的导线与地面之间的距离一般在几十米，并且输电线路廊道环境恶劣、复杂，线路有一定的坡度，并且现有输电线路巡检机器人无法稳固夹持不同直径的导线，无法在有坡度的导线上运行，对不同直径的导线进行巡检时，需要更换不同的夹持机构，线缆检测常常需要对不同类型的导线进行巡检，需要更换不同检测装置，巡检监视器可视范围有限，无法对线缆塔架等辅助设施进行检查。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种适应不同输电线路的防脱落巡检装置，适应不同的输电线路巡检，并避免与导线脱离，同时适应不同的检测任务，扩大巡检范围。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种适应不同输电线路的防脱落巡检装置，包括巡检装置壳体以及安装于巡检装置壳体的吊挂移动机构、巡检监视机构，两个吊挂移动机构配合驱动巡检装置沿输电线路行走，所述吊挂移动机构包括第一伺服电机，所述第一伺服电机驱动连接第一吊臂的下部，所述第一吊臂的上部固定连接第二伺服电机，所述第二伺服电机驱动连接第二吊臂的下部，所述第二吊臂的上部固定连接驱动电机，所述驱动电机驱动连接吊挂驱动轮，所述驱动电机固定连接夹持支架，所述夹持支架上安装有夹持电机，所述夹持电机驱动连接夹持钩；

所述巡检装置壳体上还安装有辅助机械臂，所述辅助机械臂连接有辅助挂架，所述辅助挂架用于连接辅助检测设备；

所述巡检监视机构包括安装于巡检装置壳体上侧的仰视监视器和安装于巡检装置壳体下侧的环绕监视器。

优选的，所述第一伺服电机的输出轴通过齿轮连接所述第一吊臂，所述第一吊臂通过螺栓连接所述第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴通过齿轮连接所述第二吊臂，所述第二吊臂通过螺栓连接所述驱动电机。

优选的，所述驱动电机的输出轴通过联轴器连接所述吊挂驱动轮，所述吊挂驱动轮通过螺栓连接所述夹持支架，所述夹持支架通过螺栓连接所述夹持电机，所述夹持电机的输出轴通过齿轮连接所述夹持钩。

优选的，所述辅助机械臂的上部固定连接水平稳定电机，所述水平稳定电机驱动连接所述辅助挂架。

优选的，所述辅助机械臂包括辅助臂连接座，所述辅助臂连接座固定连接辅助臂旋转电机，所述辅助臂旋转电机驱动连接辅助臂第一电机，所述辅助臂第一电机驱动连接第一辅助臂，所述第一辅助臂固定连接辅助臂第二电机，所述辅助臂第二电机驱动连接第二辅助臂，所述第二辅助臂的上部固定连接水平稳定电机。

优选的，所述辅助臂连接座通过螺栓连接所述辅助臂旋转电机，所述辅助臂旋转电机的输出轴通过齿轮连接所述辅助臂第一电机，所述辅助臂第一电机通过齿轮连接所述第一辅助臂，所述第一辅助臂通过螺栓连接所述辅助臂第二电机，所述辅助臂第二电机通过齿轮连接所述第二辅助臂，所述第二辅助臂通过螺栓连接所述水平稳定电机，所述水平稳定电机的输出轴通过齿轮连接所述辅助挂架。

优选的，所述巡检监视机构包括安装于巡检装置壳体上侧的仰视监视器和安装于巡检装置壳体下侧的环绕监视器。

优选的，所述巡检监视机构还包括巡检吊架，所述巡检吊架通过螺栓连接所述巡检装置壳体，所述巡检吊架通过螺栓连接所述仰视监视器，所述巡检装置壳体通过螺栓连接所述环绕监视器。

优选的，所述巡检装置壳体上还安装有电子组件，所述电子组件包括处理控制板以及与处理控制板连接的定位模块、数据传输模块，所述定位模块用于定位巡检装置位置，所述数据传输模块用于实现巡检装置的数据传输。

优选的，还包括用于控制辅助机械臂的辅助臂控制模块和用于控制第一伺服电机、第二伺服电机和驱动电机转动角度和速度的平衡稳定模块，所述辅助臂控制模块和平衡稳定模块与处理控制板连接。

本发明采用的技术方案，具有如下有益效果：

通过所述巡检装置壳体可为输电线路巡检装置提供保护，采用蓄电池供电，所述蓄电池组提供充足电源保障巡检作业续航时间，保证巡检装置在恶劣复杂环境下工作稳定，定位模块可实时传输巡检装置位置信息，保障装置实时通信。

通过所述吊挂移动机构可实现吊挂驱动轮角度位置和运行速度调整，使巡检装置实现大角度的线路运行，调整巡检装置合适工作姿态，适应不同坡度的输电线路，同时夹持钩防止巡检装置脱落。

通过所述巡检监视机构实现仰视和环绕角度的巡视作业，可实现对线路线缆和线缆塔架的巡视检查，扩大巡检作业范围，辅助挂架可搭载不同类型的检查装置，并实现搭载装置姿态位置调整，适应不同的检测任务。

本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为本发明一种适应不同输电线路的防脱落巡检装置的整体结构示意图；

图2为本发明中吊挂移动机构示意图；

图3为本发明中巡检监视机构示意图；

图4为本发明中辅助机械臂示意图；

图5为本发明中电子组件示意图；

图中：1、输电线路；2、巡检装置壳体；3、吊挂移动机构；4、巡检监视机构；5、蓄电池组；6、辅助机械臂；7、电子组件；301、第一伺服电机；302、第一吊臂；303、第二伺服电机；304、第二吊臂；305、驱动电机；306、吊挂驱动轮；307、夹持支架；308、夹持电机；309、夹持钩；401、巡检吊架；402、仰视监视器；403、环绕监视器；601、辅助臂连接座；602、辅助臂旋转电机；603、辅助臂第一电机；604、第一辅助臂；605、辅助臂第二电机；606、第二辅助臂；607、水平稳定电机；608、辅助挂架；701、处理控制板；702、定位模块；703、数据传输模块；704、平衡稳定模块；705、辅助臂控制模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。例如下述的“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本领域技术人员可以理解的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

参考图1至图5所示，一种适应不同输电线路的防脱落巡检装置，包括巡检装置壳体2、吊挂移动机构3、巡检监视机构4、蓄电池组5、辅助机械臂6和电子组件7，所述巡检装置壳体2上部后侧设置有所述吊挂移动机构3，所述吊挂移动机构3上侧连接输电线路1，所述巡检装置壳体2一侧设置有所述巡检监视机构4，所述巡检装置壳体2内侧设置有所述蓄电池组5，所述吊挂移动机构3前部设置有所述辅助机械臂6，所述蓄电池组5两侧设置有所述电子组件7。

所述吊挂移动机构3包括第一伺服电机301，所述第一伺服电机301后侧上部转动连接第一吊臂302，所述第一吊臂302上部固定连接第二伺服电机303，所述第二伺服电机303前部转动连接第二吊臂304，所述第二吊臂304上侧固定连接驱动电机305，所述驱动电机305前侧连接吊挂驱动轮306，所述驱动电机305内侧固定连接夹持支架307，所述夹持支架307内侧一端设置有夹持电机308，所述夹持电机308内侧下部转动连接夹持钩309，所述第一伺服电机301通过齿轮连接所述第一吊臂302，所述第一吊臂302通过螺栓连接所述第二伺服电机303，所述第二伺服电机303通过齿轮连接所述第二吊臂304，所述第二吊臂304通过螺栓连接所述驱动电机305，所述驱动电机305通过联轴器连接所述吊挂驱动轮306，所述吊挂驱动轮306通过螺栓连接所述夹持支架307，所述夹持支架307通过螺栓连接所述夹持电机308，所述夹持电机308通过齿轮连接所述夹持钩309。

如图3所示，所述巡检监视机构4包括巡检吊架401，所述巡检吊架401上部设置有仰视监视器402，所述巡检装置壳体2下侧设置有环绕监视器403，所述巡检吊架401通过螺栓连接所述巡检装置壳体2，所述巡检吊架401通过螺栓连接所述仰视监视器402，所述巡检装置壳体2通过螺栓连接所述环绕监视器403。

如图2和图4所示，所述辅助机械臂6包括辅助臂连接座601，所述辅助臂连接座601下侧转动连接辅助臂旋转电机602，所述辅助臂旋转电机602上部固定连接辅助臂第一电机603，所述辅助臂第一电机603后侧转动连接第一辅助臂604，所述第一辅助臂604前部固定连接辅助臂第二电机605，所述辅助臂第二电机605后侧转动连接第二辅助臂606，所述第二辅助臂606上端固定连接水平稳定电机607，所述水平稳定电机607前部转动连接辅助挂架608，所述辅助臂连接座601通过螺栓连接所述辅助臂旋转电机602，所述辅助臂旋转电机602通过固定连接所述辅助臂第一电机603，所述辅助臂第一电机603通过齿轮连接所述第一辅助臂604，所述第一辅助臂604通过螺栓连接所述辅助臂第二电机605，所述辅助臂第二电机605通过齿轮连接所述第二辅助臂606，所述第二辅助臂606通过螺栓连接所述水平稳定电机607，所述水平稳定电机607通过齿轮连接所述辅助挂架608。

如图2和图5所示，所述电子组件7包括处理控制板701，所述处理控制板701后侧设置有定位模块702，所述定位模块702后侧设置有数据传输模块703，所述蓄电池组5一侧设置有平衡稳定模块704，所述平衡稳定模块704前侧设置有辅助臂控制模块705，所述定位模块702输出端连接所述处理控制板701输入端，所述定位模块702输出端连接所述数据传输模块703输入端，平衡稳定模块704和所述辅助臂控制模块705输出端连接所述处理控制板701输入端。

所述巡检装置壳体2内侧上部固定连接所述第一伺服电机301，所述巡检装置壳体2通过螺栓连接所述第一伺服电机301，所述吊挂驱动轮306与所述输电线路1滚动连接。

所述辅助臂连接座601通过螺栓连接所述巡检装置壳体2，所述辅助挂架608可通过螺栓连接辅助检测设备。

所述蓄电池组5为整个巡检装置供电，包括巡检装置中的吊挂移动机构3、巡检监视机构4、辅助机械臂6和电子组件7，所述蓄电池组5设置有充电接口。

所述平衡稳定模块704控制所述第一伺服电机301、第二伺服电机303和驱动电机305转动角度和速度。

本发明的工作原理：工作人员将巡检装置挂载至输电线路1上，可通过远程控制操作巡检装置，可通过充电接口为蓄电池组5充电，处理控制板701处理各模块数据信息，定位模块702实现巡检装置实时定位，数据传输模块703实现远程通信。工作人员将吊挂驱动轮306吊挂至输电线路1上方，通过处理控制板701控制夹持电机308锁紧夹持钩309完成巡检装置吊装。驱动电机305驱动所述吊挂驱动轮306使巡检装置在输电线路1上行进，当巡检装置遇到输电线路1坡度增加时，通过平衡稳定模块704控制第一伺服电机301和第二伺服电机303使第一吊臂302和第二吊臂304伸缩控制吊挂驱动轮306位置，完成巡检装置姿态和角度调整。仰视监视器402实现仰视监控对输电线路进行检查，环绕监视器403可对输电塔架和配套设备进行巡检。辅助臂旋转电机602控制辅助机械臂6旋转，辅助臂第一电机603和辅助臂第二电机605控制第一辅助臂604和第二辅助臂606角度和位置，水平稳定电机607维持辅助挂架608稳定，可通过辅助臂控制模块705实现多种辅助检测设备配套。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (9)

1.一种适应不同输电线路的防脱落巡检装置，包括巡检装置壳体以及安装于巡检装置壳体的蓄电池组、吊挂移动机构、巡检监视机构，两个吊挂移动机构配合驱动巡检装置沿输电线路行走，其特征在于：所述吊挂移动机构包括第一伺服电机，所述第一伺服电机驱动连接第一吊臂的下部，所述第一吊臂的上部固定连接第二伺服电机，所述第二伺服电机驱动连接第二吊臂的下部，所述第二吊臂的上部固定连接驱动电机，所述驱动电机驱动连接吊挂驱动轮，所述驱动电机固定连接夹持支架，所述夹持支架上安装有夹持电机，所述夹持电机驱动连接夹持钩；

所述巡检装置壳体上还安装有辅助机械臂，所述辅助机械臂连接有辅助挂架，所述辅助挂架用于连接辅助检测设备；

所述巡检监视机构包括安装于巡检装置壳体上侧的仰视监视器和安装于巡检装置壳体下侧的环绕监视器。

2.根据权利要求1所述的一种适应不同输电线路的防脱落巡检装置，其特征在于：所述第一伺服电机的输出轴通过齿轮连接所述第一吊臂，所述第一吊臂通过螺栓连接所述第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴通过齿轮连接所述第二吊臂，所述第二吊臂通过螺栓连接所述驱动电机。

3.根据权利要求2所述的一种适应不同输电线路的防脱落巡检装置，其特征在于：所述驱动电机的输出轴通过联轴器连接所述吊挂驱动轮，所述吊挂驱动轮通过螺栓连接所述夹持支架，所述夹持支架通过螺栓连接所述夹持电机，所述夹持电机的输出轴通过齿轮连接所述夹持钩。

4.根据权利要求1所述的一种适应不同输电线路的防脱落巡检装置，其特征在于：所述辅助机械臂的上部固定连接水平稳定电机，所述水平稳定电机驱动连接所述辅助挂架。

5.根据权利要求4所述的一种适应不同输电线路的防脱落巡检装置，其特征在于：所述辅助机械臂包括辅助臂连接座，所述辅助臂连接座固定连接辅助臂旋转电机，所述辅助臂旋转电机驱动连接辅助臂第一电机，所述辅助臂第一电机驱动连接第一辅助臂，所述第一辅助臂固定连接辅助臂第二电机，所述辅助臂第二电机驱动连接第二辅助臂，所述第二辅助臂的上部固定连接水平稳定电机。

6.根据权利要求5所述的一种适应不同输电线路的防脱落巡检装置，其特征在于：所述辅助臂连接座通过螺栓连接所述辅助臂旋转电机，所述辅助臂旋转电机的输出轴通过齿轮连接所述辅助臂第一电机，所述辅助臂第一电机通过齿轮连接所述第一辅助臂，所述第一辅助臂通过螺栓连接所述辅助臂第二电机，所述辅助臂第二电机通过齿轮连接所述第二辅助臂，所述第二辅助臂通过螺栓连接所述水平稳定电机，所述水平稳定电机的输出轴通过齿轮连接所述辅助挂架。

7.根据权利要求1所述的一种适应不同输电线路的防脱落巡检装置，其特征在于：所述巡检监视机构还包括巡检吊架，所述巡检吊架通过螺栓连接所述巡检装置壳体，所述巡检吊架通过螺栓连接所述仰视监视器，所述巡检装置壳体通过螺栓连接所述环绕监视器。

8.根据权利要求1所述的一种适应不同输电线路的防脱落巡检装置，其特征在于：所述巡检装置壳体上还安装有电子组件，所述电子组件包括处理控制板以及与处理控制板连接的定位模块、数据传输模块，所述定位模块用于定位巡检装置位置，所述数据传输模块用于实现巡检装置的数据传输。

9.根据权利要求8所述的一种适应不同输电线路的防脱落巡检装置，其特征在于：还包括用于控制辅助机械臂的辅助臂控制模块和用于控制第一伺服电机、第二伺服电机和驱动电机转动角度和速度的平衡稳定模块，所述辅助臂控制模块和平衡稳定模块与处理控制板连接。

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