五线同巡蜘蛛式过杆机器人及其过杆控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种五线同巡蜘蛛式过杆机器人及其过杆控制方法，所述机器人包括机器人本体，所述五线分别为一根接地线、一根零线和三根火线，所述机器人本体上安装有由第一对行走轮、第二对行走轮、第三对行走轮和第四对行走轮构成的四对行走轮，并且每一对行走轮均具有连接在所述接地线和零线以在接地线和零线上行走的工作状态和脱离所述接地线和零线的非工作状态，当这四对行走轮均处于所述工作状态时，所述第一对行走轮、第二对行走轮、第三对行走轮和第四对行走轮自前向后依次间隔部分。本发明这种机器人能够对电力线路的五根线同时巡视，而且过杆能力更强更稳定。
【专利说明】
五线同巡蜘蛛式过杆机器人及其过杆控制方法
技术领域
[0001]本发明涉及巡线机器人领域，尤其是一种五线同巡蜘蛛式过杆机器人及其过杆控制方法。
【背景技术】
[0002]可见的技术资料显示，目前的巡线机器人多为单线巡线方式，过杆多采用悬挂方式，存在以下缺点:
[0003]I)单线巡线方式效率比较低；
[0004]2)由于采用单线巡线方式，过杆只能采取悬挂方式；
[0005]3)悬挂方式受风的影响比较大，特别是高压线所处的相对高空，比较容易造成过杆失误。
【发明内容】
[0006]本发明目的是:针对上述技术问题，提出一种过杆能力强的五线同巡蜘蛛式过杆机器人及其过杆控制方法。
[0007]本发明的技术方案是:一种五线同巡蜘蛛式过杆机器人，包括机器人本体，所述五线分别为一根接地线、一根零线以及三根火线，所述机器人本体上安装有由第一对行走轮、第二对行走轮、第三对行走轮和第四对行走轮构成的四对行走轮，并且每一对行走轮均具有连接在所述接地线和零线以在接地线和零线上行走的工作状态和脱离所述接地线和零线的非工作状态，当这四对行走轮均处于所述工作状态时，所述第一对行走轮、第二对行走轮、第三对行走轮和第四对行走轮自前向后依次间隔部分。
[0008]本发明这种五线同巡蜘蛛式过杆机器人在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案:
[0009]每一对所述行走轮上均设置有防止脱线的保险装置。
[0010]所述机器人本体上安装有用于对所述五线进行巡视的五个摄像头。
[0011 ]所述摄像头是通过连杆安装在所述机器人本体上的。
[0012]所述连杆为长度可调节控制的伸缩杆。
[0013 ]上述五线同巡蜘蛛式过杆机器人的过杆控制方法，包括以下步骤:
[0014]步骤一、将该机器人放置在电力线路五线上，控制所述第二对行走轮(2)伸出并分别连接在所述接地线和零线，处于工作状态，同时控制所述第三对行走轮伸出也分别连接在所述接地线和零线，处于工作状态;控制所述第一对行走轮和第四对行走轮脱离与接地线和零线的连接，处于非工作状态；
[0015]步骤二、该机器人过杆时，待所述第一对行走轮的工作状态位置越过所述粧杆时，控制所述第一对行走轮伸出并分别连接在所述接地线和零线上，处于工作状态;然后控制所述第二对行走轮抬起而脱离与接地线和零线的连接，处于非工作状态；
[0016]步骤三、控制所述第四对行走轮伸出并分别连接在所述接地线和零线上，处于工作状态;之后控制第三对行走轮抬起而脱离与接地线和零线的连接，处于非工作状态；
[0017]步骤四、待所述第二对行走轮的工作状态位置越过所述粧杆时，控制所述第二对行走轮伸出并分别连接在所述接地线和零线上，处于工作状态;之后控制第一对行走轮抬起而脱离与接地线和零线的连接，处于非工作状态；
[0018]步骤五、待所述第三对行走轮的工作状态位置越过所述粧杆时，控制第三对行走轮伸出并分别连接在接地线和零线上，处于工作状态;之后控制第四对行走轮抬起而脱离与接地线和零线的连接，处于非工作状态。
[0019]本发明这种五线同巡蜘蛛式过杆机器人的过杆控制方法在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案:
[0020]在所述步骤一中，控制该机器人上的五个摄像头伸出，以对所述电力线路五线进行巡视；
[0021 ]在所述步骤二中，控制该机器人上的五个摄像头收回；
[0022]在所述步骤五完成后，重新控制该机器人上的五个摄像头伸出，以对所述电力线路五线进行巡视。
[0023]本发明的优点是:本发明这种机器人能够实现五线同巡，并用八脚蜘蛛的跨越方式实现过杆，工作时机器人的四脚(四对行走轮)交替使用，实现整个电力线路的过杆和高效率的五线同时巡视。具有以下进步:
[0024]I)提出了五线同巡的思想和方法；
[0025]2)五线同巡比起单线巡线的效率显著提高；
[0026]3)提出了蜘蛛式八脚交替的跨越式过杆方法；
[0027]4)蜘蛛式过杆方法的性能更加稳定可靠。
【附图说明】
[0028]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步介绍:
[0029]图1?图8为本发明实施例这种过杆机器人的过杆方式演示图；
[0030]其中:1-第一对行走轮，2-第二对行走轮，3-第三对行走轮，4-第四对行走轮，5-摄像头，6-机器人本体，7-连杆；
[0031 ] PE-接地线，N-零线，L1、L2、L3-火线，a_粧杆。
【具体实施方式】
[0032]图1?图8示出了本发明这种五线同巡蜘蛛式过杆机器人的一个具体实施例，所述的五线是指电力线路五线，这五根线分别为一根接地线PE，一根零线N和三根火线L1、L2、L3o
[0033]本实施例的关键改进在于:所述机器人本体6上安装有四对行走轮，分别为第一对行走轮1、第二对行走轮2、第三对行走轮3和第四对行走轮4。并且每一对行走轮均具有连接在所述接地线PE和零线N以在所述接地线PE和零线N上行走的工作状态和脱离所述接地线PE和零线N的非工作状态。当这四对行走轮均处于所述工作状态时，所述第一对行走轮1、第二对行走轮2、第三对行走轮3和第四对行走轮4自前向后依次间隔部分。本实施例所说的“前”、“后”，是以该机器人巡视时的行走方向为参照的。
[0034]而且，本例在每一对所述行走轮上均设置有防止脱线的保险装置，以保证机器人能够在所述接地线PE和零线N上稳定行走。机器人本体6上安装有用于对所述五线进行巡视的五个摄像头5，而且每一个摄像头5都是通过连杆7安装在机器人本体6上的，并且所述连杆7为长度可调节控制的伸缩杆。
[0035]再参照图1?图8所示，现将本实施例这种五线同巡蜘蛛式过杆机器人的过杆控制方法介绍如下，该方法包括以下步骤:
[0036]步骤一、参照图1、图2所示，将该机器人放置在电力线路五线上，控制所述第二对行走轮2伸出并分别连接在所述接地线PE和零线N，处于工作状态，同时控制所述第三对行走轮3伸出也分别连接在所述接地线PE和零线N，处于工作状态;控制所述第一对行走轮I和第四对行走轮4脱离与接地线PE和零线N的连接，处于非工作状态。
[0037]此时，处于工作状态的第二对行走轮2和第三对行走轮3带动该机器人沿所述接地线PE和零线N向前行进。
[0038]步骤二、参照图4和图5所示，该机器人过杆时，待所述第一对行走轮I的工作状态位置越过所述粧杆a时，控制所述第一对行走轮I伸出并分别连接在所述接地线PE和零线N上，处于工作状态;然后控制所述第二对行走轮2抬起而脱离与接地线PE和零线N的连接，处于非工作状态。
[0039]此时，处于工作状态的第一对行走轮I和第三对行走轮3带动该机器人沿所述接地线PE和零线N向前行进。
[0040]为了保证该机器人过杆时的平稳性，在控制所述第一对行走轮I处于工作状态之前，可先控制第三对行走轮3与机器人本体6的连接腿伸长一定长度，从而使机器人本体6处于水平状态，如图3所示。
[0041 ]步骤三、控制所述第四对行走轮4伸出并分别连接在所述接地线PE和零线N上，处于工作状态;之后控制第三对行走轮3抬起而脱离与接地线PE和零线N的连接，处于非工作状态，图略。
[0042]此时，处于工作状态的第一对行走轮1、第四对行走轮4一起带动该机器人沿所述接地线PE和零线N向前行进。
[0043]步骤四、如图6所示，待所述第二对行走轮2的工作状态位置越过所述粧杆a时，控制所述第二对行走轮2伸出并分别连接在所述接地线PE和零线N上，处于工作状态;之后控制第一对行走轮I抬起而脱离与接地线PE和零线N的连接，处于非工作状态。
[0044]此时，处于工作状态的第二对行走轮2、第四对行走轮4一起带动该机器人沿所述接地线PE和零线N向前行进。
[0045]步骤五、如图7和图8所示，待所述第三对行走轮3的工作状态位置越过所述粧杆a时，控制第三对行走轮3伸出并分别连接在接地线PE和零线N上，处于工作状态;之后控制第四对行走轮4抬起而脱离与接地线PE和零线N的连接，处于非工作状态。从而完成整个机器人的过杆动作，之后的过杆动作也如此进行。
[0046]因为该机器人需进行巡线工作，故在所述步骤一中，需控制该机器人上的五个摄像头5伸出，以对所述电力线路五线进行巡视。在所述步骤二中，因为机器人要过杆，粧杆a会阻碍摄像头5和连杆7的通过，故在所述步骤二中，需控制该机器人上的五个摄像头5收回。在所述步骤五完成后，重新控制该机器人上的五个摄像头5伸出，对所述电力线路五线进行巡视。
[0047]当然，上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种五线同巡蜘蛛式过杆机器人，包括机器人本体(6)，所述五线分别为一根接地线(PE),一根零线(N)以及三根火线(L1、L2、L3)，其特征在于:所述机器人本体(6)上安装有由第一对行走轮(I)、第二对行走轮(2)、第三对行走轮(3)和第四对行走轮(4)构成的四对行走轮，并且每一对行走轮均具有连接在所述接地线(PE)和零线(N)以在接地线(PE)和零线(N)上行走的工作状态和脱离所述接地线(PE)和零线(N)的非工作状态，当这四对行走轮均处于所述工作状态时，所述第一对行走轮(I)、第二对行走轮(2)、第三对行走轮(3)和第四对行走轮(4)自前向后依次间隔部分。2.根据权利要求1所述的五线同巡蜘蛛式过杆机器人，其特征在于:每一对所述行走轮上均设置有防止脱线的保险装置。3.根据权利要求1所述的五线同巡蜘蛛式过杆机器人，其特征在于:所述机器人本体(6)上安装有用于对所述五线进行巡视的五个摄像头(5)。4.根据权利要求3所述的五线同巡蜘蛛式过杆机器人，其特征在于:所述摄像头(5)是通过连杆(7)安装在所述机器人本体(6)上的。5.根据权利要求4所述的五线同巡蜘蛛式过杆机器人，其特征在于:所述连杆(7)为长度可调节控制的伸缩杆。6.—种如权利要求1或2或3或4或5所述的五线同巡蜘蛛式过杆机器人的过杆控制方法，其特征在于该方法包括以下步骤: 步骤一、将该机器人放置在电力线路五线上，控制所述第二对行走轮(2)伸出并分别连接在所述接地线(PE)和零线(N)，处于工作状态，同时控制所述第三对行走轮(3)伸出也分别连接在所述接地线(PE)和零线(N)，处于工作状态;控制所述第一对行走轮(I)和第四对行走轮(4)脱离与接地线(PE)和零线(N)的连接，处于非工作状态； 步骤二、该机器人过杆时，待所述第一对行走轮(I)的工作状态位置越过所述粧杆(a)时，控制所述第一对行走轮(I)伸出并分别连接在所述接地线(PE)和零线(N)上，处于工作状态;然后控制所述第二对行走轮(2)抬起而脱离与接地线(PE)和零线(N)的连接，处于非工作状态； 步骤三、控制所述第四对行走轮(4)伸出并分别连接在所述接地线(PE)和零线(N)上，处于工作状态;之后控制第三对行走轮(3)抬起而脱离与接地线(PE)和零线(N)的连接，处于非工作状态； 步骤四、待所述第二对行走轮(2)的工作状态位置越过所述粧杆(a)时，控制所述第二对行走轮(2)伸出并分别连接在所述接地线(PE)和零线(N)上，处于工作状态;之后控制第一对行走轮(I)抬起而脱离与接地线(PE)和零线(N)的连接，处于非工作状态； 步骤五、待所述第三对行走轮(3)的工作状态位置越过所述粧杆(a)时，控制第三对行走轮(3)伸出并分别连接在接地线(PE)和零线(N)上，处于工作状态;之后控制第四对行走轮(4)抬起而脱离与接地线(PE)和零线(N)的连接，处于非工作状态。7.根据权利要求6所述的五线同巡蜘蛛式过杆机器人的过杆控制方法，其特征在于: 在所述步骤一中，控制该机器人上的五个摄像头(5)伸出，以对所述电力线路五线进行巡视； 在所述步骤二中，控制该机器人上的五个摄像头(5)收回； 在所述步骤五完成后，重新控制该机器人上的五个摄像头(5)伸出，以对所述电力线路 五线进行巡视。
【文档编号】B25J18/00GK105904430SQ201610256872
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】丁斗章
【申请人】上海电机学院