CN208190124U - 一种线路骑线飞行巡检机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种线路骑线飞行巡检机器人，属于巡检机器人技术领域。其包括无人机本体、行走装置、控制箱和检测装置，所述无人机本体固定于所述行走装置上方，所述行走装置内设有驱动轮和被动轮，所述驱动轮和所述被动轮通过双面同步带配合连接，所述驱动轮和所述被动轮的轮轴固定于机架上，所述机架的下方设有支架，所述控制箱固定于支架上，所述检测装置搭载于所述行走装置的前侧。本实用新型可以适应不同的障碍物，结构简单，质量较轻，解决了现有机器人巡检效率低的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种线路骑线飞行巡检机器人，属于巡检机器人技术领域。
背景技术
当今社会，电力是人们生活和生产的主要能源，电力输送需要高压电网输送，为了安全，高压电网由线塔架设在高空中，且输电线距离较长，输电所在的地理环境也较复杂，人工维护困难、劳动强度大且效率较低，因此需要新的技术和巡检方式来保障输电线路的稳定，避免因输电线路故障带来不必要的经济损失。
随着移动机器人技术的发展，移动巡检机器人成为研究高压线路巡检的热点之一，但从实际状况来看，大部分巡检机器人越障能力有限不能适应全部障碍，巡检效率低，机器人结构复杂整体重量较重，对线路负担较大。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种线路骑线飞行巡检机器人，可以适应不同的障碍物，结构简单，质量较轻，解决了现有机器人巡检效率低的问题。
本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种线路骑线飞行巡检机器人，包括无人机本体、行走装置、控制箱和检测装置，所述无人机本体固定于所述行走装置上方，所述行走装置内设有驱动轮和被动轮，所述驱动轮和所述被动轮通过双面同步带配合连接，所述驱动轮和所述被动轮的轮轴固定于机架上，所述机架的下方设有支架，所述控制箱固定于支架上，所述检测装置搭载于所述行走装置的前侧。被动轮通过双面同步带与驱动轮连接配合使用，传动效率高，结构更加紧凑。
优选地，所述无人机本体与所述行走装置通过连接脚架固定连接。
优选地，所述无人机本体为四旋翼无人机。
优选地，所述双面同步带的表面设为凹凸结构，以增大摩擦，来提高机器人线上行走和爬坡的驱动力，使机器人爬坡能力提高，所述双面同步带材料为聚氨酯，双面同步带材料为聚氨酯，有抗磨损和吸震性能好的特点。
优选地，所述的驱动轮内置有驱动电机，所述驱动电机与所述驱动轮的一侧通过螺栓连接，带动驱动轮旋转，驱动电机与控制箱内的控制***通过电路连接，所述驱动轮的周圈设有第一行走槽，行走槽的底部设有第一凹槽，双面同步带与凹槽相配合，所述被动轮的周圈设有第二行走槽，第二行走槽的底部设有第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽与双面同步带相配合；驱动电机内置于驱动轮有利于工作时的稳定可靠，使行走装置结构更加简化，从而使机器人在线路上行走更加稳定，同时可以缩小机器人的体积和减轻机器人的重量。
优选地，所述第一行走槽和所述第二行走槽为V型，所述第一凹槽和所述第二凹槽为半圆形，所述行走装置的下侧设有V型导向槽，从而更好地保持传动的稳定性。
优选地，所述驱动轮通过驱动电机两侧带螺纹的轴与机架相连接，所述被动轮通过阶梯轴连接于机架上，阶梯轴的轴肩两侧装有轴承，所述被动轮内设有带卡簧槽的装配孔，轴承通过卡簧与被动轮相配合。
优选地，所述支架为对称设置的两个，每个所述支架与竖直方向的夹角为30度，所述支架固连在机架的下方两侧，支架为对称式分布且呈一定夹角，增加了机器人安全落到输电线的有效范围，同时对机器人落线起到导向作用。
优选地，所述控制箱设置两个，分别固定于两个支架上，一侧控制箱内置主电源和控制***，另一侧控制箱内置备用电源和控制***，这种设置的目的是调节机器人的整体平衡，使机器人在输电线上更加稳定。
优选地，所述检测装置包括云台、红外热像仪和高清摄像仪，云台固定在行走装置的前面两侧，红外热像仪和高清摄像仪通过固定于支架的前侧，这种设置使得视野宽阔，将拍摄到的图像信息实时传输到地面控制器上，便于地面维护人员分析和维护。
本申请所述的线路骑线飞行巡检机器人的积极效果为：
1、爬坡性能强：主驱动轮和被动轮通过双面同步带配合传动，增加机器人骑线行走和爬坡时与输电线的有效接触面积，且双面同步带表面为凹凸结构，能够有效防止打滑和增大驱动力，爬坡性能强。
2、机动性和越障能力高：机器人在任意地点在无人机的带动作用下能够上线和下线，在线上行走时可以直接穿越防震锤，在遇到输电线塔等难以越过的障碍时，则借助无人机本体飞行越障，因此机器人的机动性和越障能力高。
3、结构稳定可靠：机器人采用前后主驱动轮和被动轮同时骑线，下方支架为对称呈一定夹角对机器人落线起到导向作用，在机器人最下方两侧配有控制***和主、备用电源来增加机器人的平衡性，结构稳定可靠。
4、巡检质量高：机器人搭载高清摄像仪和红外热像仪，能够在行走和越障时实时将输电线路状况传输到地面控制基站，保证巡检质量。
附图说明
图1是本实用新型实施例中所述巡检机器人的立体结构示意图；
图2是本实用新型实施例中所述驱动轮的立体结构示意图；
图3是本实用新型实施例中所述被动轮的剖视图；
图4是本实用新型实施例中所述行走装置的结构示意图；
图中，1、无人机本体；2、输电线；3、被动轮；4、连接脚架；5、机架；6、驱动轮；7、控制箱；8、云台；9、红外热像仪；10、高清摄像仪；11、支架；12、双面同步带；13、驱动电机；14、半圆形凹槽；15、V型行走槽；16、轴承；17、阶梯轴；18、卡簧槽；19、行走装置；20、V型导向槽。
具体实施方式
下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型作进一步的说明：
本实用新型实施例提供了一种线路骑线飞行巡检机器人，包括无人机本体1、行走装置19、控制箱7和检测装置，所述无人机本体1固定于所述行走装置19上方，所述行走装置19内设有驱动轮6和被动轮3，所述驱动轮6和所述被动轮3通过双面同步带12配合连接，所述驱动轮6和所述被动轮3的轮轴固定于机架5上，所述机架5的下方设有支架11，所述控制箱7固定于支架11上，所述检测装置搭载于所述行走装置19的前侧。被动轮3通过双面同步带12与驱动轮6连接配合使用，传动效率高，结构更加紧凑。
所述无人机本体1与所述行走装置19通过连接脚架4固定连接。
所述无人机本体1为四旋翼无人机。
所述双面同步带12的表面设为凹凸结构，以增大摩擦，来提高机器人线上行走和爬坡的驱动力，使机器人爬坡能力提高，所述双面同步带12材料为聚氨酯，双面同步带12材料为聚氨酯，有抗磨损和吸震性能好的特点。
所述的驱动轮6内置有驱动电机13，所述驱动电机13与所述驱动轮6的一侧通过螺栓连接，带动驱动轮6旋转，驱动电机13与控制箱7内的控制***通过电路连接，所述驱动轮6的周圈设有第一行走槽，行走槽的底部设有第一凹槽，双面同步带12与凹槽相配合，所述被动轮3的周圈设有第二行走槽，第二行走槽的底部设有第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽与双面同步带12相配合；驱动电机13内置于驱动轮6有利于工作时的稳定可靠，使行走装置19结构更加简化，从而使机器人在线路上行走更加稳定，同时可以缩小机器人的体积和减轻机器人的重量。
所述第一行走槽和所述第二行走槽为V型，所述第一凹槽和所述第二凹槽为半圆形，所述行走装置19的下侧设有V型导向槽20，从而更好地保持传动的稳定性。
所述驱动轮6通过驱动电机13两侧带螺纹的轴与机架5相连接，所述被动轮3通过阶梯轴17连接于机架5上，阶梯轴17的轴肩两侧装有轴承16，所述被动轮3内设有带卡簧槽18的装配孔，轴承16通过卡簧与被动轮3相配合。
所述支架11为对称设置的两个，每个所述支架11与竖直方向的夹角为30度，所述支架11固连在机架5的下方两侧，支架11为对称式分布且呈一定夹角，增加了机器人安全落到输电线2的有效范围，同时对机器人落线起到导向作用。
所述控制箱7设置两个，分别固定于两个支架11上，一侧控制箱7内置主电源和控制***，另一侧控制箱7内置备用电源和控制***，这种设置的目的是调节机器人的整体平衡，使机器人在输电线2上更加稳定。
所述检测装置包括云台8、红外热像仪9和高清摄像仪10，云台8固定在行走装置19的前面两侧，红外热像仪9和高清摄像仪10通过固定于支架11的前侧，这种设置使得视野宽阔，将拍摄到的图像信息实时传输到地面控制器上，便于地面维护人员分析和维护。
本实用新型实施例所述线路骑线飞行巡检机器人的具体运行过程为：控制人员操控无人机本体1将机器人带到输电线2上方，机器人在支架11和行走装置19的V型导向槽20的导向作用下，顺利落入驱动轮6和被动轮3的V型行走槽15内，此时无人机本体1的电机停止工作，驱动电机13工作开始工作，带动驱动轮6旋转，通过双面同步带12从而带动被动轮3旋转，实现机器人在输电线2上行走。在机器人遇到防震锤时，机器人下方的支架11是对称结构且呈一定夹角可直接穿越防震锤，在遇到输电线2塔等难以穿越的障碍时，无人机带着机器人飞越障碍，重新落到输电线2上，重复上述动作，机器人在输电线2上行走和越障时，高清摄像仪10和红外摄像仪将拍摄到的信息传输到地面控制设备中。
以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种线路骑线飞行巡检机器人，其特征在于，包括无人机本体、行走装置、控制箱和检测装置，所述无人机本体固定于所述行走装置上方，所述行走装置内设有驱动轮和被动轮，所述驱动轮和所述被动轮通过双面同步带配合连接，所述驱动轮和所述被动轮的轮轴固定于机架上，所述机架的下方设有支架，所述控制箱固定于支架上，所述检测装置搭载于所述行走装置的前侧。
2.根据权利要求1所述的线路骑线飞行巡检机器人，其特征在于，所述无人机本体与所述行走装置通过连接脚架固定连接。
3.根据权利要求1所述的线路骑线飞行巡检机器人，其特征在于，所述无人机本体为四旋翼无人机。
4.根据权利要求1所述的线路骑线飞行巡检机器人，其特征在于，所述双面同步带的表面设为凹凸结构，所述双面同步带的材料采用聚氨酯。
5.根据权利要求1所述的线路骑线飞行巡检机器人，其特征在于，所述的驱动轮内置有驱动电机，所述驱动电机与所述驱动轮的一侧通过螺栓连接，带动驱动轮旋转，驱动电机与控制箱内的控制***通过电路连接，所述驱动轮的周圈设有第一行走槽，行走槽的底部设有第一凹槽，双面同步带与凹槽相配合，所述被动轮的周圈设有第二行走槽，第二行走槽的底部设有第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽与双面同步带相配合。
6.根据权利要求5所述的线路骑线飞行巡检机器人，其特征在于，所述第一行走槽和所述第二行走槽为V型，所述第一凹槽和所述第二凹槽为半圆形，所述行走装置的下侧设有V型导向槽。
7.根据权利要求5所述的线路骑线飞行巡检机器人，其特征在于，所述驱动轮通过驱动电机两侧带螺纹的轴与机架相连接，所述被动轮通过阶梯轴连接于机架上，阶梯轴的轴肩两侧装有轴承，所述被动轮内设有带卡簧槽的装配孔，轴承通过卡簧与被动轮相配合。
8.根据权利要求1所述的线路骑线飞行巡检机器人，其特征在于，所述支架为对称设置的两个，每个所述支架与竖直方向的夹角为30度，所述支架固连在机架的下方两侧。
9.根据权利要求8所述的线路骑线飞行巡检机器人，其特征在于，所述控制箱设置两个，分别固定于两个支架上，一侧控制箱内置主电源和控制***，另一侧控制箱内置备用电源和控制***。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的线路骑线飞行巡检机器人，其特征在于，所述检测装置包括云台、红外热像仪和高清摄像仪，云台固定在行走装置的前面两侧，红外热像仪和高清摄像仪通过固定于支架的前侧。
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Cited By (3)
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| CN110112674A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-09 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种基于飞行越障的输电线路自主巡检机器人及越障方法 |
| CN110406674A (zh) * | 2019-08-15 | 2019-11-05 | 温岭鸿方智能科技有限公司 | 用于配电网巡检的多功能无人机 |
| CN110672023A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-01-10 | 国网山东省电力公司潍坊供电公司 | 一种输电线路障碍物自动检测报警装置 |
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