[发明专利]一种高压线智能巡检机器人及其巡检方法

权利要求书

1.一种高压线智能巡检机器人，其特征在于，包括移动模块、悬臂、测量模块和控制模块，移动模块包括两个轮组，分别设置在悬臂的两端，高压线穿过两个轮组；测量模块设置在悬臂的最下方，控制模块悬挂在悬臂内弧的最低端，包括机器人控制器、通信模块和电源，机器人通过通信模块与地面终端平台进行数据通信，机器人控制器控制轮组压紧高压线并沿高压线移动，电源为机器人各部件供电。

2.根据权利要求1所述的高压线智能巡检机器人，其特征在于，每个轮组包括张合爪、张合爪驱动电机、三个橡胶导轮以及橡胶导轮驱动电机，橡胶导轮两侧均有导板，其中两个橡胶导轮在高压线的上方，与张合爪的上端固定连接，一个橡胶导轮在高压线的下方，与张合爪的下端固定连接，三个橡胶导轮呈倒品字形排列，高压线从品字中间横向穿过，橡胶导轮驱动电机驱动橡胶导轮沿高压线移动；张合爪驱动电机控制张合爪的开闭进而让轮组松开或夹紧高压线。

3.根据权利要求1所述的高压线智能巡检机器人，其特征在于，所述轮组与悬臂之间还设有悬臂扭转电机，悬臂扭转电机控制轮组相对于悬臂做旋转运动。

4.根据权利要求1所述的高压线智能巡检机器人，其特征在于，所述测量模块包括摄像机，摄像机固定在一云台上，云台带动摄像机转动；

所述摄像机具有调焦功能。

5.根据权利要求1所述的高压线智能巡检机器人，其特征在于，所述测量模块还包括激光雷达，激光雷达设置在悬臂上，激光雷达在一定角度内扫描高压线；

所述测量模块还包括红外热成像仪，该红外热成像仪设置在悬臂上；

所述测量模块还包括气体传感器与温湿度传感器，气体传感器与温湿度传感器设置在悬臂上。

6.根据权利要求1所述的高压线智能巡检机器人，其特征在于，

在机器人和/或终端平台上设有报警装置；

机器人内设有用于检测倾斜或脱线的传感器；

在轮组和悬臂的受风面进行镂空设计；

所述电源包括太阳能充电板，太阳能充电板设置在悬臂上。

7.根据权利要求1所述的高压线智能巡检机器人，其特征在于，移动模块、测量模块、控制模块均采用模块化方式，与悬臂以拆装方式进行组装在一起。

8.一种基于权利要求1-7任一项所述高压线智能巡检机器人的巡检方法，其特征在于，步骤是：轮组压紧高压线并在电机带动下沿高压线移动，在移动过程中，测量模块中的摄像机拍摄高压线，检测当前高压线是否有断股情况，检测机器人运动方向的前方是否有障碍物，测量模块中的激光雷达测量高压线与周边树木距离，以及获得目标物的距离和方向；控制模块中的通信模块将上述采集的信息发送到终端平台。

9.根据权利要求8所述的巡检方法，其特征在于，在巡检过程中，若摄像机检测到机器人运动方向的前方有障碍物，则需要跨越障碍物，方法为：

S1：机器人橡胶导轮驱动电机停转；

S2：机器人第一侧轮组张开，使得第一侧橡胶导轮脱离高压线；

S3：第二侧的悬臂扭转电机转动，带动机器人顺时针转；

S4：当张开的第一侧轮组因顺时针转动将要遇到高压线时停止转动；

S5：将第二侧轮组转动180度，使得第一侧轮组面向绳索；

S6：合起第一侧轮组，使得第一侧橡胶导轮夹住高压线，从而实现机器人的第一侧轮组跨过障碍；

S7：重复上述六个步骤，实现机器人的第二侧轮组跨过障碍，从而实现整个机器人跨过障碍。

10.根据权利要求8所述的巡检方法，其特征在于，所述橡胶导轮驱动电机采用伺服电机，当伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，根据伺服电机接收到的脉冲总数以及轮子的直径能够计算出机器人走过的距离，实现定位。