[发明专利]飞行上下线绝缘子串检测机器人系统、平台及方法

说明书

本公开提供了一种飞行上下线绝缘子串检测机器人系统、平台及方法，利用飞行平台、移动平台、监控系统及检测机构相互配合实现绝缘子串的自动检测，飞行平台设置于移动平台上端，带动机器人本体飞行；移动平台与所述飞行平台的角度可调，支撑机构使得机器人本体能够支撑于绝缘子串上，机器人本体带动检测机构在绝缘子串之间不断移动，得到各个检测点数据；监控系统接收控制指令，控制飞行平台的飞行动作，以及控制并接收检测机构的检测数据。

技术领域

本公开涉及一种飞行上下线绝缘子串检测机器人系统、平台及方法。

背景技术

输电线路绝缘子的故障严重影响输电线路的安全稳定运行，绝缘子故障主要是雷击闪络和污秽闪络，针对这些故障主要维护工作是检测低零值绝缘子、劣质绝缘子和清除污秽。特高压输电线路全长达上千公里，绝缘子用量巨大，维护工作尤为费时费力。

目前，国内外研究机构在绝缘子串检测机器人技术研究上进行了各种尝试，并在机器人移动平台及绝缘子检测等关键技术上取得了一定成果，但针对特高压交流线路绝缘子的检测技术研究还不够成熟，仍存在一些问题，比如机器人移动平台体积、重量比较大，移动效率低，攀爬稳定性差，而正如前面所提到的，特高压输电线路全长达上千公里，绝缘子用量巨大，如果机器人的移动速度较慢，移动效率低，并不利于检测工作的进度，需要投入大量的检测机器人，增加成本；同时，当机器人移动平台体积、重量比较大时，在上线和移动的过程中又容易压损或压裂绝缘子，对绝缘子串带来多次伤害，与绝缘子串检测的初衷相悖。

然而，由于机器人的检测任务通常比较复杂，需要进行飞行、姿态调整和爬行等诸多操作，执行机构的体积和重量并不容易减少。

同时，据发明人了解，目前的绝缘子串检测机器人控制系统功能不够完善，没有飞控系统，无法完成飞行上下线的功能。在检测过程中，需要人工辅助绝缘子串检测机器人完成上下线动作，操作不便、检测效率低，缺乏有效的远程监控系统及后台数据管理系统，操作使用不便。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种飞行上下线绝缘子串检测机器人系统、平台及方法，本公开能够自主飞行落串，避免人工登塔上线，大大提高了作业效率，自动化程度高，降低劳动强度。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

一种飞行上下线绝缘子串检测机器人系统，包括机器人本体和控制所述机器人本体的监控系统，其中：

所述机器人本体包括飞行平台、移动平台及检测机构，所述飞行平台设置于移动平台上端，带动机器人本体飞行；

所述移动平台包括移动轮腿、传动机构、支撑机构和导向机构，所述支撑机构使得机器人本体能够支撑于绝缘子串上，所述移动轮腿设置于支撑机构的两侧；所述传动机构与移动轮腿进行连接传动，所述导向机构的上端连接于传动机构，下端安装有检测机构，所述导向机构为下端直径小于上端的结构，且下端宽度小于上端的宽度，能够插入相邻绝缘子串之间，在绝缘子串轴向长度为至少一片绝缘子片的长度，通过移动轮腿与传动机构的配合，机器人本体带动检测机构在绝缘子串之间不断移动，得到各个检测点数据；

所述监控系统，被配置为对接收的控制指令进行解析，转化为机器人本体的动作指令，控制机器人本体的飞行平台、移动平台和检测机构的动作，并接收机器人本体的飞行平台、移动平台和检测机构反馈的采集或状态数据，根据反馈的采集或状态数据实时控制或调整机器人的姿态和/或工作状态。

作为进一步的限定，所述飞行平台为包括无人机本体、旋转轴和连接桥，所述无人机本体为多旋翼无人机，所述旋翼围绕旋转轴均匀分布，所述旋转轴通过连接桥与移动平台进行连接，所述旋转轴旋转，带动移动平台与飞行平台相对转动。

作为进一步的限定，所述支撑机构包括前后支架和左右支架，前后支架和左右支架依次连接，形成回字型，对称布置于绝缘子串上方，所述左右支架将移动轮腿包围在内侧。