[实用新型]一种具有3D扫描功能的巡检装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种巡检装置，具体涉及一种具有3D扫描功能的巡检装置。

背景技术

近年来，伴随着中国电力发展步伐不断加快，中国电网也得到迅速发展，电网系统运行电压等级不断提高，网络规模也不断扩大，全国已经形成了东北电网、华北电网、华中电网、华东电网、西北电网和南方电网6个跨省的大型区域电网，并基本形成了完整的长距离输电电网网架。

“十一五”时期，是我国电网建设继往开来的重要5年，一大批重大输电工程开工建设。其中，海南联网、呼辽直流、新疆与西北联网以及特高压交、直流等一批高等级、长距离、大容量的输电工程已建成投产，开启了我国大电网时代，促进了跨区电力交换能力的增强。2009年底全国跨区电力交换能力超过2500万千瓦，全年跨区交易电量达到1213亿千瓦时，比2005年增长51.1%。目前，我国电网规模已超过美国，跃居世界首位。

到2010年底，全国220千伏及以上输电线路总长度达到43万公里，变电容量19.6亿千伏安，分别是“十五”末的1.7倍和2.4倍，电网规模跃居世界第一。2011年前三季度，全国电网工程完成投资2201亿元，电网建设新增220千伏及以上变电容量12817万千伏安、线路长度22507千米。2011年1-9月，全国跨区送电量完成1286亿千瓦时，同比增长22.6%；全国跨省输出电量4791亿千瓦时，同比增长8.3%。

目前电网建设已成为我国电力建设的主要方向，电网建设前景诱人。“十二五”期间，我国电网投资规模持续扩张，到2020年将全面建成统一的坚强智能电网，初步实现建设世界一流电网的目标。

输电线路作为电力系统的重要组成部分，担负着输送电能的重任，同时它又是电力系统中最容易发生故障的环节。实现输电线路的精益化管理和智能化管控，是运行维护部门长期追求的目标。

输电线路传统的运行维护方式需要花费大量人力、物力去掌握线路走廊情况，由于设备自身精度和人为误差等因素，获取的线下植被净空距离、导线弧垂等数据往往精度不高，增加了输电设备检修和输电通道事故防范的难度。并对事故应急抢险带来了严重影响。且输电线路传统的运行维护方式受地形环境、天气状况等影响较大，在危险的地段以及冰灾、水灾、地震、滑坡等重大事故巡检中，还可能危及到作业人员的生命安全。采用无人机装置进行巡视及测量工作能有效降低作业事故率、增加作业安全系数，提高作业质量、降低作业的成本、增加巡检密度。无人机装置能在高危的输电线路上及恶劣的地理环境下进行巡检，为应对突发事件采取有效的措施，保障输电线路的安全运行起到良好的作用。

以往用于架空线路和杆塔巡检的无人机装置所携带的检测设备一般为摄像机、可见光数码相机等，获得的图像一般仅能发现线路断股、绝缘子伞群发生破损或龟裂、塔身金具异常等现象的有无，并不能用于判断异常发生的具体情况,如断股的股数、绝缘子伞群破损程度等,需要工作人员凭经验来提出解决方案,受人为因素影响较大,科学性不高；有时因为拍摄角度问题，发现不了电力设备安全隐患的现象也时有发生。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有3D扫描功能的巡检装置，可形成被检测设备不同角度的三维立体图像及其尺寸数据，有利于判断被检测设备的运行状态；可以全方位、清晰、准确、快捷的检测故障，保证输电线路的正常运营。

本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的：

本实用新型提供的一种具有3D扫描功能的巡检装置，所述装置用于检测输电线路中的设备，包括：激光发射器、滤光镜和CCD相机；其改进之处在于，呈夹角设置的所述CCD相机分别设有所述滤光镜，所述激光发射器和CCD相机分别与PC存储处理器连接。

其中，所述CCD相机的色彩深度大于等于24位，像素大于等于640×480，焦距为38～24mm，视角为60～84度。

其中，其特征在于，所述CCD相机为两台，其夹角为90度。

其中，所述PC存储处理器包括：扫描控制单元、数据存储单元、距离测量单元、数据拼接与合并单元、空间数据三维建模单元和运行状态判断单元；所述扫描控制单元分别与所述激光发射器和CCD相机连接，并发出开始或停止扫描的指令；所述数据存储单元与所述CCD相机连接，存储被检测设备的点云数据；所述距离量测单元检测被检测设备的三维坐标；所述数据拼接与合并单元连接被检测设备表面的点云数据，构成不规则三角网立体模型或规则格网立体模型；所述空间数据三维建模单元从模型中提取三维特征因子，构建出被检测设备的三维模型；所述运行状态判断单元比对被检测设备的数据及状态。