CN113241667B - 一种输电线路巡线装置及其控制*** - Google Patents

一种输电线路巡线装置及其控制*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及巡检装置技术领域，且公开了一种输电线路巡线装置及其控制***，其中，一种输电线路巡线装置，包括巡线装置本体和安装板，安装板的侧壁对称固定连接有两个支撑杆，两个支撑杆远离安装板的一端均固定连接有安装块，安装块的一侧开设有安装槽，安装槽内设有传动机构，安装块的一侧通过第一滚动轴承转动连接有传动轴，传动轴的一端固定连接有支撑臂，支撑臂的一端固定连接有辊轮，安装板的另一侧固定连接有摆臂电机。该输电线路巡线装置及其控制***，能够有效提高巡检机器人的爬坡性能和越障性能，并且对机器人的姿态和位置进行定位，同时也能够对障碍物进行识别，提高了机器人巡检时的工作效率。

Description

一种输电线路巡线装置及其控制***
技术领域
本发明涉及巡检装置技术领域，具体为一种输电线路巡线装置及其控制***。
背景技术
高压输电线路分为架空输电线路和电缆输电线路两种，由于架空高压线经常是裸露的金属导线，且绝大部分的线路都是架设在野外，不可避免的要穿越大面积的湖泊、从林、高山、水库，长年累月暴露在风吹、日晒、雨淋、冰雪中，还受鸟害、人为破坏、老化缠绕异物等因素的影响，这些因素都可能导致输电线路受到机械损坏，因此，为保证电力***稳定运行，需要对输电线路进行定期巡检，保证输电线路安全，通常的巡检方式包括人工巡检、航测法和机器人巡检等，人工巡检借助于望远镜等辅助设备利用人眼进行观测，该方法效率低下，航测法是指借助无人机、航模或直升机对架空高压输电线进行巡检，为了保证无人机飞行的安全距离，不能对线路近距离观测，且受到大风天气因素的影响也无法进行巡检作业，巡检机器人是通过装置在导线上行走，通过机器人本体上的一系列的设备等近距离对输电线路进行检测，检测精度相对较高。
目前，虽然通过无线遥感***可使巡检机器人在导线上行走，但是输电线路上设有不同的配件，如防震锤和耐张线夹等，导致巡检装置距离输电铁塔距离较远，不便于安放，而且在巡检线路时无法跨越线路上的障碍物，由于两个输电铁塔之间的距离较远，导致输电线路的坡度也较大，传统的巡检装置驱动机构与输电电缆之间的摩擦力不够，导致巡检装置的爬坡能力较弱，无法高效稳定的对输电线路进行巡检。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种输电线路巡线装置及其控制***，能够有效提高巡检机器人的爬坡性能和越障性能，并且对机器人的姿态和位置进行定位，同时也能够对障碍物进行识别，提高了机器人巡检时的工作效率，解决了机器人的爬坡能力较弱，越障性能差，遇到恶劣天气无法高效进行巡检作业的问题。
(二)技术方案
为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种输电线路巡线装置，包括巡线装置本体和安装板，所述安装板的侧壁对称固定连接有两个支撑杆，两个所述支撑杆远离安装板的一端均固定连接有安装块，所述安装块的一侧开设有安装槽，所述安装槽内设有传动机构，所述安装板的一侧通过第一滚动轴承转动连接有传动轴，所述传动轴的一端固定连接有支撑臂，所述支撑臂的一端固定连接有辊轮，所述安装板的另一侧固定连接有摆臂电机，所述摆臂电机的输出端固定连接有蜗杆，所述蜗杆的杆壁上啮合有蜗轮，所述传动轴的一端穿过第一滚动轴承并与蜗轮的一侧固定连接，所述安装板的侧壁固定连接有横杆，所述横杆的一端固定连接有弧形杆，所述弧形杆的下端固定连接有连接杆，所述连接杆与巡线装置本体的上端中心处固定连接，所述巡线装置本体的上端对称固定连接有两个支撑架，两个所述支撑架的上端均通过旋转轴转动连接有支撑辊，且支撑辊与辊轮位于同一竖直面上。
优选的，所述传动机构包括传动辊，所述传动辊通过支撑轴与安装槽相对的两侧转动连接，所述安装块的一侧固定连接有传动电机，所述传动电机的输出轴贯穿安装块的侧壁并与支撑轴的一端固定连接，所述安装块的侧壁通过销钉转动连接有弯臂，所述弯臂的一端固定连接有U形安装架，且U形安装架相对的两侧通过销轴共同转动连接有限位轮，所述安装块的侧壁固定连接有支撑板，所述支撑板的上端开设有缺口，所述缺口内通过第一转轴转动连接有固定块，所述固定块的侧壁通过第二滚动轴承转动连接有丝杆，所述固定块的一侧固定连接有夹紧电机，所述夹紧电机的输出端与丝杆的一端固定连接，所述弯臂远离U形安装架的一端开设有豁口，所述豁口内设有内螺纹块，所述内螺纹块与丝杆螺纹连接，所述内螺纹块的侧壁通过第二转轴与豁口转动连接。
优选的，所述安装块的一侧固定连接有支撑块，所述支撑块的一侧通过第三滚动轴承转动连接有第三转轴，所述第三转轴的一端固定连接有第一皮带轮，所述传动电机的输出轴轴壁上固定连接有第二皮带轮，所述第一皮带轮和第二皮带轮之间共同绕接有传动带，所述第三转轴的另一端穿过第三滚动轴承并固定连接有转盘，所述转盘的侧壁固定连接有多个橡胶棒。
本发明还提供了一种输电线路巡线装置的控制***，包括监控层、组织层和执行层，所述监控层由地面PC和手持遥控器组成，且通过无线传输模块与组织层连接，所述组织层分为决策***和感知***两部分，所述感知***设有摄像头、激光雷达、GPS、工业传感器、限位开关、测距传感器、陀螺仪和编码器，所述决策***设有工业ARM主板和工业PC主板，所述工业ARM主板与无线传输模块连接与执行层建立通讯，所述工业ARM主板与感知***连接采集陀螺仪、限位开关、测距传感器和编码器的数据，所述工业PC主板与感知***连接用于驱动摄像头、GPS、激光雷达工业级数据量大的传感设备，所述执行层分为控制器和执行元件，所述执行层采用分布式控制形式，并基于CAN总线，任意添加或减少执行器件。
优选的，所述组织层内设有协调层，所述协调层设有I/O扩展模块、LCD12864显示屏、CAN接口、USB转232模块和无线模块。
优选的，所述感知***按功能分类包括监视功能、障碍物检测功能和运动辅助功能三类，所述监视功能由巡视导线的摄像头、用于记录当前巡视导线位置的GPS和用于巡检装置跨障画面实时传输到地面的摄像头组成，所述障碍物检测功能通过三级识别方案，引入数据库，对即将巡检的障碍物GPS位置、顺序、类型、尺寸及周围异常状况存储到PC之中，并依此执行三级识别，所述运动辅助功能由电机电流检测模块以及感知***内的陀螺仪、编码器和限位开关组成。
优选的，所述编码器采用增量式光电编码器，用于电机旋转角度及速度的计算，以此达到运动机构速度环和角度环的闭环控制，并可以计算出执行机构运动的位置，故每个电机都配有编码器，限位开关采用霍尔传感器、行程开关和电容式接近开关三种，多数用于执行机构关键运动点的限位，同时辅助编码器清零，以防累积误差。
优选的，所述感知***内设置三个陀螺仪安装在巡检装置的机身上，用于检测机身水平姿态、前臂竖直姿态和后臂竖直姿态，所述电机电流检测用于电机的过载、短路保护，且可依此估算电机当前扭矩，使控制器合理驱动电机。
优选的，所述执行层的核心是分布在输电线路巡线装置各个关节的电机和电机驱动器，每个电机都配有一个电机驱动器，每个电机驱动器具有独立的处理器，对相对应的电机进行闭环控制，采用增量式PID控制算法，通过编码器反馈值，电机驱动器运算后输出PWM驱动电机，电机驱动器的PID算法可实现速度环、角度环任一环的单独控制。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供的一种输电线路巡线装置及其控制***，具备以下有益效果：
1、本发明的巡线装置在使用时，通过传动机构将巡线装置安装在电力电缆上，此时巡线装置本体在连接杆、弧形杆和横杆的共同作用下悬挂在电缆上，且横杆通过阻尼轴承与安装板转动连接使巡线装置本体在重力作用下保持悬吊姿势，由控制***控制传动机构工作驱动巡线设备在电缆上行走即可完成对电力电缆的巡检工作，在巡线装置本体内的感知单元检测到电缆上的防震锤或是耐张线夹障碍物时，巡线装置行进方向前端的一个传动机构松脱，解除传动状态，此时摆臂电机旋转带动蜗杆使蜗轮旋转，蜗轮旋转带动传动轴旋转，传动轴旋转带动支撑臂摆动使辊轮与导线接触，在支撑臂摆动至竖直状态时，巡线装置行进方向后端的一个传动机构保持传动动作不变，与电缆之间形成一个支撑点，此时，支撑臂与传动轴配合顶起安装板，安装板上升时带动使巡线装置整体依行进方向后端的一个传动机构为支点发生整体的倾斜，进而使行进方向前端的一个传动机构跨过电缆上的障碍物如图所示，在前端传动机构夸过障碍物时，摆臂电机驱动蜗轮、蜗杆和传动轴使支撑臂复位，此时跨过障碍物的传动机构重新与导线接触重新恢复至传动状态，此时后端的传动机构解除传动状态与电缆脱离，此时前端的一个传动机构作为支点，保持传动状态，随后摆臂电机驱动蜗轮、蜗杆和传动轴使支撑臂摆动重新顶起巡线装置，使后端的传动机构与电缆脱离，进而可以使巡线装置跨过电缆上的障碍。
2、本发明设有的传动机构，在安放巡线装置时，夹紧电机带动丝杆旋转，丝杆旋转与内螺纹块相互作用，内螺纹块受力带动弯臂围绕销钉摆动，弯杆摆动时带动U形安装架移动，U形安装架移动带动限位轮与电缆接触，进而使限位轮与传动辊配合夹紧电缆，启动传动电机带动支撑轴使传动辊旋转，传动辊旋转时能够对巡检装置提供驱动力，在传动电机旋转时，传动电机的输出轴带动第二皮带轮旋转，第二皮带轮旋转带动传动带使第一皮带轮旋转，第一皮带轮旋转带动第三转轴使转盘旋转，转盘旋转时带动多个橡胶棒做圆周运动，橡胶棒做圆周运动时在离心力的作用下发生变形，使做圆周运动的橡胶棒能够撞击电缆，进而可以有效清除电缆表面的冰雪，有利于在极端天气时对电缆进行巡检作业，并且在夹紧电机反向旋转时亦能快速解除限位轮对电缆的夹持状态，从而能够使巡检装置能够在导线上具有良好的爬坡能力和越障能力。
3、本发明提供的控制***采用组织层、协调层和执行层实现递阶控制，这其中组织层是控制***的主导思想，具有高智能，起大脑的作用，协调层是组织级和执行级间的接口，具备一般的智能控制算法能力，执行层是递阶控制最底层，具备高精度但低智能的执行能力，由于巡线装置需完成地面与线上的信息交互，便于地面监控人员观察线上情况与进行遥控，故控制***除去传统递阶控制***的三层外，还设置了监控层，主要包括地面PC、遥控器以及无线传输模块，实现传输巡检器人与地面之间的数据和视频传输，进而可有效的实时检测巡检时的画面，以便于判断导线上的障碍物和机械损伤部位。
4、本发明设置有的运动辅助功能，在使用时，设有的编码器采用增量式光电编码器，用于电机旋转角度及速度的计算，以此达到运动机构速度环和角度环的闭环控制，并可以计算出执行机构运动的位置，故每个电机都配有编码器，限位开关采用霍尔传感器、行程开关和电容式接近开关三种，多数用于执行机构关键运动点的限位，同时辅助编码器清零，以防累积误差，感知***内设置三个陀螺仪安装在巡检装置的机身上，用于检测机身水平姿态、前臂竖直姿态和后臂竖直姿态，进而能够对巡检机器人的姿态，以及手爪抓紧力度进行实时检测控制，有效的提高了巡检机器人的爬坡能力，工作能力强可适用于恶劣天气使用。
附图说明
图1为本发明提出的一种输电线路巡线装置的结构示意图；
图2为本发明提出的一种输电线路巡线装置中传动机构的结构示意图；
图3为本发明提出的一种输电线路巡线装置中传动电机、第一皮带轮、第二皮带轮和传动带的结构示意图；
图4为本发明提出的一种输电线路巡线装置图1的左视图；
图5为本发明提出的一种输电线路巡线装置跨越障碍时的效果图；
图6为本发明提出的一种输电线路巡线装置的控制***的框图；
图7为本发明提出的一种输电线路巡线装置的控制***中三级识别方案的框图；
图8为本发明提出的一种输电线路巡线装置的控制***中执行层控制电机方案的框图；
图9为本发明提出的一种输电线路巡线装置的控制***中整体软件的架构图。
图中：1、安装板；2、支撑臂；3、传动电机；4、安装块；5、夹紧电机；6、巡线装置本体；7、支撑辊；8、支撑杆；9、弧形杆；10、摆臂电机；11、固定块；12、丝杆；13、内螺纹块；14、弯臂；15、U形安装架；16、限位轮；17、橡胶棒；18、转盘；19、传动带；20、传动辊；21、支撑板；22、第二皮带轮；23、第一皮带轮；24、蜗杆；25、蜗轮；26、辊轮。
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。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。
实施例1：
参照图1-5，一种输电线路巡线装置，包括巡线装置本体6和安装板1，安装板1的侧壁对称固定连接有两个支撑杆8，两个支撑杆8远离安装板1的一端均固定连接有安装块4，安装块4的一侧开设有安装槽，安装槽内设有传动机构，安装板1的一侧通过第一滚动轴承转动连接有传动轴，传动轴的一端固定连接有支撑臂2，支撑臂2的一端固定连接有辊轮26，安装板1的另一侧固定连接有摆臂电机10，摆臂电机10的输出端固定连接有蜗杆24，蜗杆24的杆壁上啮合有蜗轮25，传动轴的一端穿过第一滚动轴承并与蜗轮25的一侧固定连接，安装板1的侧壁固定连接有横杆，横杆的一端固定连接有弧形杆9，弧形杆9的下端固定连接有连接杆，连接杆与巡线装置本体6的上端中心处固定连接，巡线装置本体6的上端对称固定连接有两个支撑架，两个支撑架的上端均通过旋转轴转动连接有支撑辊7，且支撑辊7与辊轮26位于同一竖直面上。
本发明的巡线装置在使用时，通过传动机构将巡线装置安装在电力电缆上，此时巡线装置本体6在连接杆、弧形杆9和横杆的共同作用下悬挂在电缆上，且横杆通过阻尼轴承与安装板1转动连接使巡线装置本体6在重力作用下保持悬吊姿势，由控制***控制传动机构工作驱动巡线设备在电缆上行走即可完成对电力电缆的巡检工作，在巡线装置本体6内的感知单元检测到电缆上的防震锤或是耐张线夹障碍物时，巡线装置行进方向前端的一个传动机构松脱，解除传动状态，此时摆臂电机10旋转带动蜗杆24使蜗轮25旋转，蜗轮25旋转带动传动轴旋转，传动轴旋转带动支撑臂2摆动使辊轮26与导线接触，在支撑臂2摆动至竖直状态时，巡线装置行进方向后端的一个传动机构保持传动动作不变，与电缆之间形成一个支撑点，此时，支撑臂2与传动轴配合顶起安装板1，安装板1上升时带动使巡线装置整体依行进方向后端的一个传动机构为支点发生整体的倾斜，进而使行进方向前端的一个传动机构跨过电缆上的障碍物(如图6所示)，在前端传动机构夸过障碍物时，摆臂电机10驱动蜗轮25、蜗杆24和传动轴使支撑臂2复位，此时跨过障碍物的传动机构重新与导线接触重新恢复至传动状态，此时后端的传动机构解除传动状态与电缆脱离，此时前端的一个传动机构作为支点，保持传动状态，随后摆臂电机10驱动蜗轮25、蜗杆24和传动轴使支撑臂2摆动重新顶起巡线装置，使后端的传动机构与电缆脱离，进而可以使巡线装置跨过电缆上的障碍。
实施例2：基于实施例1有所不同的是；
参照图2-5，传动机构包括传动辊20，传动辊20通过支撑轴与安装槽相对的两侧转动连接，安装块4的一侧固定连接有传动电机3，传动电机3的输出轴贯穿安装块4的侧壁并与支撑轴的一端固定连接，安装块4的侧壁通过销钉转动连接有弯臂14，弯臂14的一端固定连接有U形安装架15，且U形安装架15相对的两侧通过销轴共同转动连接有限位轮16，安装块4的侧壁固定连接有支撑板21，支撑板21的上端开设有缺口，缺口内通过第一转轴转动连接有固定块11，固定块11的侧壁通过第二滚动轴承转动连接有丝杆12，固定块11的一侧固定连接有夹紧电机5，夹紧电机5的输出端与丝杆12的一端固定连接，弯臂14远离U形安装架15的一端开设有豁口，豁口内设有内螺纹块13，内螺纹块13与丝杆12螺纹连接，内螺纹块13的侧壁通过第二转轴与豁口转动连接，安装块4的一侧固定连接有支撑块，支撑块的一侧通过第三滚动轴承转动连接有第三转轴，第三转轴的一端固定连接有第一皮带轮23，传动电机3的输出轴轴壁上固定连接有第二皮带轮22，第一皮带轮23和第二皮带轮22之间共同绕接有传动带19，第三转轴的另一端穿过第三滚动轴承并固定连接有转盘18，转盘18的侧壁固定连接有多个橡胶棒17。
本发明设有的传动机构，在安放巡线装置时，夹紧电机5带动丝杆12旋转，丝杆12旋转与内螺纹块13相互作用，内螺纹块13受力带动弯臂14围绕销钉摆动，弯杆14摆动时带动U形安装架15移动，U形安装架15移动带动限位轮16与电缆接触，进而使限位轮16与传动辊20配合夹紧电缆，启动传动电机3带动支撑轴使传动辊20旋转，传动辊20旋转时能够对巡检装置提供驱动力，在传动电机3旋转时，传动电机3的输出轴带动第二皮带轮22旋转，第二皮带轮22旋转带动传动带19使第一皮带轮23旋转，第一皮带轮旋转带动第三转轴使转盘18旋转，转盘18旋转时带动多个橡胶棒17做圆周运动，橡胶棒17做圆周运动时在离心力的作用下发生变形，使做圆周运动的橡胶棒17能够撞击电缆，进而可以有效清除电缆表面的冰雪，有利于在极端天气时对电缆进行巡检作业，并且在夹紧电机5反向旋转时亦能快速解除限位轮16对电缆的夹持状态，从而能够使巡检装置能够在导线上具有良好的爬坡能力和越障能力。
实施例3：
参照图6-9，基于实施例1-2，本发明还提供了一种输电线路巡线装置的控制***，包括监控层、组织层和执行层，监控层由地面PC和手持遥控器组成，且通过无线传输模块与组织层连接，PC作为高速多功能处理设备，在巡检装置控制***中充当功能最全面的人机交互设备，采用Visual Studio的MFC库编辑上位机软件，实现人实时查看巡检装置状态与控制巡检装置所有器件，遥控器为自主设计的巡检装置专用遥控器，可根据需求自定义功能，可下载和调试，遥控其上带有两块显示屏实现人机交互，一块显示遥控命令及状态，另一块将巡检装置行走视频实时传输下来，无线传输模块实际上分为两块，一为无线数据传输模块，用于传输传感器等数据，二为无线视频传输模块，用于传输视频，它们之间频率相差较大，以防相互之间信号干扰，组织层内设有协调层，协调层设有I/O扩展模块、LCD12864显示屏、CAN接口、USB转232模块和无线模块，组织层分为决策***和感知***两部分，感知***设有摄像头、激光雷达、GPS、工业传感器、限位开关、测距传感器、陀螺仪和编码器，决策***设有工业ARM主板和工业PC主板，工业ARM主板型号为EMB8610I，工控PC机型号为EPIA-PS00，工业ARM主板与无线传输模块连接与执行层建立通讯，工业ARM主板与感知***连接采集陀螺仪、限位开关、测距传感器和编码器的数据，工业PC主板与感知***连接用于驱动摄像头、GPS、激光雷达工业级数据量大的传感设备，执行层分为控制器和执行元件，执行层采用分布式控制形式，并基于CAN总线，任意添加或减少执行器件，执行层的核心是分布在电线路巡线装置各个关节的电机和电机驱动器，每个电机都配有一个电机驱动器，每个电机驱动器具有独立的处理器，对相对应的电机进行闭环控制，采用增量式PID控制算法，通过编码器反馈值，电机驱动器运算后输出PWM驱动电机，电机驱动器的PID算法可实现速度环、角度环任一环的单独控制。
本发明提供的控制***采用组织层、协调层和执行层实现递阶控制，这其中组织层是控制***的主导思想，具有高智能，起大脑的作用，协调层是组织级和执行级间的接口，具备一般的智能控制算法能力，执行层是递阶控制最底层，具备高精度但低智能的执行能力，由于巡线装置需完成地面与线上的信息交互，便于地面监控人员观察线上情况与进行遥控，故控制***除去传统递阶控制***的三层外，还设置了监控层，主要包括地面PC、遥控器以及无线传输模块，实现传输巡检器人与地面之间的数据和视频传输，进而可有效的实时检测巡检时的画面，以便于判断导线上的障碍物和机械损伤部位。
实施例4：基于实施例3有所不同的是；
参照图8，感知***按功能分类包括监视功能、障碍物检测功能和运动辅助功能三类，监视功能由巡视导线的摄像头、用于记录当前巡视导线位置的GPS和用于巡检装置跨障画面实时传输到地面的摄像头组成，障碍物检测检测功能通过三级识别方案，引入数据库，对即将巡检的障碍物GPS位置、顺序、类型、尺寸及周围异常状况存储到PC之中，并依此执行三级识别，运动辅助功能由电机电流检测模块以及感知***内的陀螺仪、编码器和限位开关组成，编码器采用增量式光电编码器，用于电机旋转角度及速度的计算，以此达到运动机构速度环和角度环的闭环控制，并可以计算出执行机构运动的位置，故每个电机都配有编码器，限位开关采用霍尔传感器、行程开关和电容式接近开关三种，多数用于执行机构关键运动点的限位，同时辅助编码器清零，以防累积误差，感知***内设置三个陀螺仪安装在巡检装置的机身上，用于检测机身水平姿态、前臂竖直姿态和后臂竖直姿态，电机电流检测用于电机的过载、短路保护，且可依此估算电机当前扭矩，使控制器合理驱动电机。
本发明设置有的运动辅助功能，设有的编码器采用增量式光电编码器，用于电机旋转角度及速度的计算，以此达到运动机构速度环和角度环的闭环控制，并可以计算出执行机构运动的位置，故每个电机都配有编码器，限位开关采用霍尔传感器、行程开关和电容式接近开关三种，多数用于执行机构关键运动点的限位，同时辅助编码器清零，以防累积误差，感知***内设置三个陀螺仪安装在巡检装置的机身上，用于检测机身水平姿态、前臂竖直姿态和后臂竖直姿态，进而能够对巡检机器人的姿态，以及手爪抓紧力度进行实时检测控制，有效的提高了巡检机器人的爬坡能力，工作能力强可适用于恶劣天气使用。
需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种输电线路巡线装置，包括巡线装置本体(6)和安装板(1)，其特征在于：所述安装板(1)的侧壁对称固定连接有两个支撑杆(8)，两个所述支撑杆(8)远离安装板(1)的一端均固定连接有安装块(4)，所述安装块(4)的一侧开设有安装槽，所述安装槽内设有传动机构，所述安装板(1)的一侧通过第一滚动轴承转动连接有传动轴，所述传动轴的一端固定连接有支撑臂(2)，所述支撑臂(2)的一端固定连接有辊轮(26)，所述安装板(1)的另一侧固定连接有摆臂电机(10)，所述摆臂电机(10)的输出端固定连接有蜗杆(24)，所述蜗杆(24)的杆壁上啮合有蜗轮(25)，所述传动轴的一端穿过第一滚动轴承并与蜗轮(25)的一侧固定连接，所述安装板(1)的侧壁固定连接有横杆，所述横杆的一端固定连接有弧形杆(9)，所述弧形杆(9)的下端固定连接有连接杆，所述连接杆与巡线装置本体(6)的上端中心处固定连接，所述巡线装置本体(6)的上端对称固定连接有两个支撑架，两个所述支撑架的上端均通过旋转轴转动连接有支撑辊(7)，且支撑辊(7)与辊轮(26)位于同一竖直面上。
2.根据权利要求1所述的一种输电线路巡线装置，其特征在于，所述传动机构包括传动辊(20)，所述传动辊(20)通过支撑轴与安装槽相对的两侧转动连接，所述安装块(4)的一侧固定连接有传动电机(3)，所述传动电机(3)的输出轴贯穿安装块(4)的侧壁并与支撑轴的一端固定连接，所述安装块(4)的侧壁通过销钉转动连接有弯臂(14)，所述弯臂(14)的一端固定连接有U形安装架(15)，且U形安装架(15)相对的两侧通过销轴共同转动连接有限位轮(16)，所述安装块(4)的侧壁固定连接有支撑板(21)，所述支撑板(21)的上端开设有缺口，所述缺口内通过第一转轴转动连接有固定块(11)，所述固定块(11)的侧壁通过第二滚动轴承转动连接有丝杆(12)，所述固定块(11)的一侧固定连接有夹紧电机(5)，所述夹紧电机(5)的输出端与丝杆(12)的一端固定连接，所述弯臂(14)远离U形安装架(15)的一端开设有豁口，所述豁口内设有内螺纹块(13)，所述内螺纹块(13)与丝杆(12)螺纹连接，所述内螺纹块(13)的侧壁通过第二转轴与豁口转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种输电线路巡线装置，其特征在于，所述安装块(4)的一侧固定连接有支撑块，所述支撑块的一侧通过第三滚动轴承转动连接有第三转轴，所述第三转轴的一端固定连接有第一皮带轮(23)，所述传动电机(3)的输出轴轴壁上固定连接有第二皮带轮(22)，所述第一皮带轮(23)和第二皮带轮(22)之间共同绕接有传动带(19)，所述第三转轴的另一端穿过第三滚动轴承并固定连接有转盘(18)，所述转盘(18)的侧壁固定连接有多个橡胶棒(17)。
4.一种用于权利要求1-3中任意一项所述输电线路巡线装置的控制***，其特征在于：包括监控层、组织层和执行层，所述监控层由地面PC和手持遥控器组成，且通过无线传输模块与组织层连接，所述组织层分为决策***和感知***两部分，所述感知***设有摄像头、激光雷达、GPS、工业传感器、限位开关、测距传感器、陀螺仪和编码器，所述决策***设有工业ARM主板和工业PC主板，所述工业ARM主板与无线传输模块连接与执行层建立通讯，所述工业ARM主板与感知***连接采集陀螺仪、限位开关、测距传感器和编码器的数据，所述工业PC主板与感知***连接用于驱动摄像头、GPS、激光雷达工业级数据量大的传感设备，所述执行层分为控制器和执行元件，所述执行层采用分布式控制形式，并基于CAN总线，任意添加或减少执行器件。
5.根据权利要求4所述的一种输电线路巡线装置的控制***，其特征在于：所述组织层内设有协调层，所述协调层设有I/O扩展模块、LCD 12864显示屏、CAN接口、USB转232模块和无线模块。
6.根据权利要求4所述的一种输电线路巡线装置的控制***，其特征在于：所述感知***按功能分类包括监视功能、障碍物检测功能和运动辅助功能三类，所述监视功能由巡视导线的摄像头、用于记录当前巡视导线位置的GPS和用于巡检装置跨障画面实时传输到地面的摄像头组成，所述障碍物检测功能通过三级识别方案，引入数据库，对即将巡检的障碍物GPS位置、顺序、类型、尺寸及周围异常状况存储到PC之中，并依此执行三级识别，所述运动辅助功能由电机电流检测模块以及感知***内的陀螺仪、编码器和限位开关组成。
7.根据权利要求6所述的一种输电线路巡线装置的控制***，其特征在于：所述编码器采用增量式光电编码器，用于电机旋转角度及速度的计算，以此达到运动机构速度环和角度环的闭环控制，并可以计算出执行机构运动的位置，故每个电机都配有编码器，限位开关采用霍尔传感器、行程开关和电容式接近开关三种，多数用于执行机构关键运动点的限位，同时辅助编码器清零，以防累积误差。
8.根据权利要求6所述的一种输电线路巡线装置的控制***，其特征在于：所述感知***内设置三个陀螺仪安装在巡检装置的机身上，用于检测机身水平姿态、前臂竖直姿态和后臂竖直姿态，所述电机电流检测用于电机的过载、短路保护，且可依此估算电机当前扭矩，使控制器合理驱动电机。
9.根据权利要求4所述的一种输电线路巡线装置的控制***，其特征在于：所述执行层的核心是分布在输电线路巡线装置各个关节的电机和电机驱动器，每个电机都配有一个电机驱动器，每个电机驱动器具有独立的处理器，对相对应的电机进行闭环控制，采用增量式PID控制算法，通过编码器反馈值，电机驱动器运算后输出PWM驱动电机，电机驱动器的PID算法可实现速度环、角度环任一环的单独控制。
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