[发明专利]一种高压线智能巡检机器人及其巡检方法

说明书

本发明公开了一种高压线智能巡检机器人及其巡检方法，该机器人包括移动模块、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。本发明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，测量模块进行各种检测，可以实现不间断地对高压线进行自主往返巡检，实现高清检测，同时还能够跨越前进中障碍，具有使用灵活，效率高，同时检测准确的优点。

技术领域

本发明涉及电力系统检测研究领域，特别涉及一种高压线智能巡检机器人及其巡检方法。

背景技术

输电线路长期处于恶劣的自然环境中，经常会发生一些如导线的断股等故障，这些缺陷会对整个输电线路的正常运行产生极大的干扰，需要及时发现并维修。传统的“巡线”方式主要靠人工巡线，这种方式工作强度大、工作效率低。

现有技术中提出采用无人机对高压线进行巡检，但是这种方案只采用可见光图像和视频对输电线路进行巡视，检测手段单一，只能对输电线路做粗略的巡检，发现较大的缺陷，并且巡检得到的影像资料只是抽样取点，不能全覆盖地对高压线进行高清拍摄。

为此，研究一种针对高压线缆，能够实现高清检测、具有极高巡线效率的装置和方法具有重要的研究意义和实用价值。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种高压线智能巡检机器人，该机器人可以实现不间断地对高压线进行自主往返巡检，实现高清检测，同时还能够跨越前进中障碍，具有使用灵活，效率高，同时检测准确的优点。

本发明的另一目的在于提供一种基于上述高压线智能巡检机器人的巡检方法，该方法可以实现不间断地对高压线进行自主往返巡检、智能通过视觉识别高压线断股等异常以及跨越前进中障碍的功能。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种高压线智能巡检机器人，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。本发明中，高压线卡在两个轮组之间，机器人控制器可控制轮组压紧高压线并沿高压线移动，从而可以实现不间断地对高压线进行自主往返巡检。

优选的，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。采用上述结构，可以使机器人牢固的固定在高压线上，以抵御风或其他危险，同时通过橡胶导轮两侧设置的导板，使橡胶导轮类似火车车轮，保证在机器人运动时不会滑出绳索。

优选的，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。通过悬臂扭转电机可使悬臂跨越高压线上的障碍物。

优选的，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。从而可以实现机器人巡检时摄像机可灵活的转动，对准被检高压线。

更进一步的，所述摄像机具有调焦功能。从而当发现疑似故障点时，可通过放大画面实现更准确的判断。

优选的，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。从而可以测量高压线与周边树木距离。