电力铁塔自动圆形攀爬装置的制作方法

本发明属于电力辅助设备领域。

背景技术：

目前国内高压输电线路的检修、维护基本上采用人工攀爬登铁塔的方式，利用携带的检修维护设备完成相应的任务，这不仅大量消耗检修人员的体力，影响工作效率，也极不安全。并且随着电力系统的不断扩建，为了提高电力系统自动化综合能力，针对电力系统检测和维护的攀爬和巡线机器人逐渐成为热门的研究之一，电力部门迫切需要能的代替人工攀爬铁塔进行监测和维护的自动化设备。国内外已经先后成功研发出一些巡线机器人，并在进一步的投入人力物力进行巡线机器人的研发工作，然而用于巡检与维护电力铁塔的攀爬机器人还未多见到相关的研究与报道，国内外市场尚未见到成品。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于可对输电铁塔自动爬升从而进行检测维护的电力铁塔自动圆形攀爬装置。

本发明两个转动圆盘通过外围同步杆和中部轴杆连接，在中部轴杆上套装有轴套，轴套固定安装在支撑架上，支撑架固定在固定环上，在中部轴杆上固定套装有从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮啮合，主动齿轮固定在电机的电机轴上，电机安装在固定环上；在转动圆盘的外缘上安装有攀爬钩。

本发明在攀爬钩上粘附有应变片，其电子控制包括主控芯片、电源保护电路、电源滤波电路、电源指示电路、5V稳压电路、12V稳压电路、3.3V稳压电路、MCU滤波电路、AD基准电路、MCU复位电路、Boot设置电路、MCU下载电路、MCU晶振电路、摄像头供电接口、无线图传模块供电接口、应变片模块接口、步进电机驱动控制电路、无线串口接口；

主控芯片：采用STM32F103VET6芯片，主控芯片U1的11、28、50、75、100脚与5V稳压电路的VCC-3.3连接，主控芯片U1的10、27、49、74、99脚与电源输入接口J1的2脚GND连接；

电源保护电路：电源输入接口J1的1脚为电源正极，2脚为电源GND；电源输入接口J1的1脚与自恢复保险丝F1的左端连接，自恢复保险丝F1的右端与肖特基二极管D2的左端连接，肖特基二极管D2的右端与瞬态抑制二极管TVS D3的左端连接为电源的输出端，瞬态抑制二极TVS D3的右端与电源输入接口J1的2脚GND连接；

电源滤波电路：电源保护电路的电源输入接口J1的1脚VIN与电解电容C4、无极性电容C5的左端连接，电解电容C4、无极性电容C5的右端与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND连接；

电源指示电路：电源保护电路的VCC电源输出端与限流电阻R1的左端连接，限流电阻R1右端与发光二极管D1的左端连接，发光二极管D1的右端与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND连接；

5V稳压电路：电源保护电路的VCC电源输出端与稳压芯片LM2576-5VU3的1脚连接，VCC电源输出端与电解电容C10的下端连接，C10的上端和稳压芯片U3的3、5脚连接到电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚的GND上；电感L1的左端与肖特基二极管D4的下端连接后接入U3的2脚上，L1的右端和电解电容C11的下端连接后接到U3的4脚上为VCC-5V输出端，肖特基二极管D4的上端与C11的上端连接后接到电源输入接口J1的2脚GND；

12V稳压电路：电源保护电路的VCC电源输出端与U4稳压芯片LM2576-12V的1脚连接，VCC电源输出端与电解电容C17的下端连接，C17的上端和U4的3、5脚连接到电源输入接口J1的2脚GND上；电感L3的左端与肖特基二极管D5的下端连接后接入U3的2脚上，L3的右端和电解电容C18的下端连接后接到U4的4脚上为VCC-12V输出端，肖特基二极管D5的上端与C18的上端连接后接到电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND；

3.3V稳压电路：5V稳压电路的5V电压输出端与电容C6、C8的上端连接接到U2的3脚，C6、C7、C8、C9的下端与U2的1脚连接后与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND相连，C7、C9的上端与U2的2脚连接后为VCC-3.3V输出端；

MCU滤波电路：3.3V稳压电路中的VCC-3.3V输出端与C12、C13、C14、C15、C16的上端连接，C12、C13、C14、C15、C16的下端与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND连接；3.3V稳压电路中的VCC-3.3V输出端与电感L2的左端连接，L2的右端与C19、C20、C21的上端连接后，接入到主控芯片中的22脚VDDA，电感L4的左端连接电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND，L4的右端连接C19、C20、C21的下端后，接入到主控芯片中的19脚VSSA；

AD基准电路：3.3V稳压电路中的VCC-3.3V输出端与电感L5的左端连接，L5的右端与C22、C23、C24的上端连接后，连接到主控芯片中的21脚，电感L6的左端连接电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND，L6右端连接C22、C23、C24的下端后，接入到主控芯片中的20脚；

MCU复位电路：3.3V稳压电路中的VCC-3.3V输出端与R2的右端连接，按键S1的右端端、R2的左端、C2的右端与主控芯片中U1的14脚连接；C2、S1的右端与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND；

Boot设置电路：电阻R3的左端与主控芯片中的94脚连接，右端与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND连接；

MCU下载电路：接插件P1的1脚与主控芯片U1的72脚、上拉电阻R5的下端连接，P1的2脚与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND连接，P1的3脚与主控芯片U1的76脚、上拉电阻R4的下端连接；上拉电阻R4、R5的上端与3.3V稳压电路中的VCC-3.3V输出端连接；

MCU晶振电路：晶体振荡器Y1的上端、C1的右端与主控芯片U1的112脚连接，晶体振荡器Y1的下端与C3的右端与主控芯片U1的13脚连接，C1、C3的左端与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND连接；

摄像头供电接口：接插件J3的1脚与12V稳压电路的输出端连接，2脚与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND连接；

无线图传模块供电接口：接插件J4的1脚与12V稳压电路的输出端连接，2脚与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND连接；

应变片模块接口：接插件J2的1脚与5V稳压电路的输出端连接，2脚与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND连接，3脚与主控芯片U1电路的35脚连接；

步进电机驱动控制电路：接插件J8的1脚与12V稳压电路的输出端连接，接插件J8的8脚与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND连接，接插件J8的2脚、4脚、6脚与上拉电阻R7的右端连接，接插件J8的3脚、5脚、7脚分别与主控芯片U1的65脚、31脚、66脚连接；上拉电阻R7、R8的左端与5V稳压电路的输出端连接，上拉电阻R8的右端与接插件J8的5脚相连；

无线串口接口：接插件J5的1脚、2脚、3脚、4脚、5脚分别与主控芯片U1的70脚、71脚、68脚、69脚连接，6脚与5V稳压电路的输出端连接，7脚与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND连接。

本发明工作过程是：

①开始时，开启设备电源，系统控制板与电源保护电路中的电源接口连接的锂电池开始为系统提供电能；其中5V电源为步进电机的控制电路、无线串口模块供电，12V电源为摄像头、无线图传、步进电机电源供电，3.3V电源为主控芯片供电；

②初始化无线串口模块，与操作设备连接；

③操作设备向攀爬装置发送握手指令，攀爬装置接收到指令后，发送回应指令给操作设备；

④握手成功以后，装置开始进行自我检测，读取应变片的输出电压，由应变片的输出电压判断卡扣是否卡紧，开启摄像头，并发送摄像头数据，并监测数据的有效性，由数据的有效性判断摄像头是否正常工作；

⑤操作设备通过串口发送指令给攀爬装置，操作设备通过上位机发送指令，经过USB转TTL电平后送至无线串口的TXD端口，无线串口将数据发送出去；

⑥攀爬装置开始进行工作状态的检测，若装置处于繁忙状态，应变片有两片没有被压下，并且经行持续检测，直到装置处于等待状态，及红外对管有一个有输出信号，应变片都有被压信号输出；

⑦判断将要执行的指令为非断开指令，根据指令进行具体的操作；

⑧若接收到的指令为断开指令，则等待操作设备断开连接，直到操作设备断开连接，则结束。

本发明爬升过程是：

①开始，装置接收到上升指令，装置开始准备执行上升操作；主控芯片给步进电机驱动输出信号，使电机转动，从而使装置开始上升；

②判断装置是否到达塔顶，若到达塔顶，装置经过调整固定好之后，装置的状态为四个应变片全被压下，操作结束；

③由于装置未到达塔顶，此时，整个装置与铁塔的铁架有两对攀爬钩接触，主控芯片通过控制步进电机驱动，控制攀爬装置向上攀爬；

④检测装置中将与铁塔的铁架接触的一对应变片的输出电压，由应变片的输出电压判断攀爬钩是否到达指定位置，未到达指定位置，则电机持续工作；

⑤执行爬升操作结束后，判断之前或此时是否收到新的指令，若未收到，则重复执行第2步操作，否则，结束爬升操作。

本发明能减轻工人劳动强度，降低触电和高空坠落的危险，提高检修、维护的效率和质量，创造良好的经济效益和社会效益。本发明是对铁塔进行检测维护的铁塔自动攀爬装置，通过摄像头可实时将铁塔情况，反馈给显示设备，方便工人判断。具有一定负重能力，可将电力工人或检修维护设备运送到铁塔上，完成对铁塔的各项检修任务。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明去掉一侧的转动圆盘结构示意图；

图3是主控芯片电路图；

图4是电源保护电路图；

图5是电源滤波电路图；

图6是电源指示电路图；

图7是5V稳压电路图；

图8是12V稳压电路图；

图9是3.3V稳压电路图；

图10是MCU滤波电路图第一部分；

图11是MCU滤波电路图第二部分；

图12是AD基准电路图；

图13是MCU复位电路图；

图14是Boot设置电路图；

图15是MCU下载电路图；

图16是MCU晶振电路图；

图17是摄像头供电接口电路图；

图18是无线图传模块供电接口图；

图19是应变片模块接口图；

图20是步进电机驱动控制电路图；

图21是无线串口接口图；

图22是系统工作的整体流程图；

图23是装置的爬升流程图；

图24是本发明爬升状态图，1、转动圆盘；2、外围同步杆；3、中部轴杆；4、支撑架；5、固定环；6、攀爬钩；7、轴套；8、从动齿轮；9、主动齿轮；10、电机；11、安装在塔架上的支架；12、塔架。

具体实施方式

本发明包括稳定机构，传动机构，攀爬机构。其中稳定机构用来固定为运动过程提供动能的电机，确保传动机构能够正常工作，传动机构为装置提供动能，攀爬机构完成装置的攀爬功能。

本发明中的攀爬机构采用左右对称结构是设备在运动过程中能够更好的保持平衡，为传动机构提供动力的动力电机在装置的中间，保证其受力均匀。从而保证实现装置能够稳定从塔基移动到塔顶，能够减轻工人劳动强度，降低触电和高空坠落危险，提高检修、维护的效率和质量的自动攀爬机器人。

本发明的两个转动圆盘1通过外围同步杆2和中部轴杆3连接，在中部轴杆3上套装有轴套7，轴套7固定安装在支撑架4上，支撑架4固定在固定环5上，在中部轴杆3上固定套装有从动齿轮8，从动齿轮8与主动齿轮9啮合，主动齿轮9固定在电机10的电机轴上，电机10安装在固定环5上；在转动圆盘1的外缘上安装有攀爬钩6。

电机固定在固定环上，固定环通过支撑架固定在整个装备上，电机上连接着主动齿轮，主动齿轮带动从动齿轮，从动齿轮通过中部轴杆与左转动圆盘和右转动圆盘连接，两个转动圆盘通过外围同步杆相连，左转动圆盘和右转动元盘上均固定安装有攀爬钩。

整个装备采用左右对称结构，整体结构有固定机构，传动机构和攀爬机构。其中固定机构有支撑架和固定环组成，传动机构由电机、主动齿轮、从动齿轮、同心的中部轴杆和外围同步杆，攀爬机构由左转动圆盘，右转动圆盘及其每个上的攀爬钩。

系统攀升过程当系统的两对攀爬钩在铁塔铁杆上（如图24所示），电机开始转动带动其上的主动齿轮转动，由于主动齿轮的转动带动从动齿轮转动，因为从动齿轮、左转动圆盘和右转动圆盘通过同心的中部轴杆连接实现同轴转动。左转动圆盘和右转动圆盘通过外围同步杆实现同步转动。此时两个转动圆盘实现同轴同步转动，随着转动下面一对攀爬钩离开铁杆，此时上面一对攀爬钩作为支点，使得整个装置开始向上攀爬，使得另一对攀爬钩勾上铁杆，重复此过程使得装置能够从塔基移动到塔顶。左转动圆盘和右转动圆盘旋转攀爬的过程中，由于支撑架和固定环组成的固定机构及传动机构中的电机和主动齿轮组成的中间部分垂直上升，从而保证电机能够正常工作。

本发明在攀爬钩6上粘附有应变片，其电子控制包括主控芯片、电源保护电路、电源滤波电路、电源指示电路、5V稳压电路、12V稳压电路、3.3V稳压电路、MCU滤波电路、AD基准电路、MCU复位电路、Boot设置电路、MCU下载电路、MCU晶振电路、摄像头供电接口、无线图传模块供电接口、应变片模块接口、步进电机驱动控制电路、无线串口接口；

主控芯片（图3）：采用STM32F103VET6芯片，主控芯片U1的11、28、50、75、100脚与5V稳压电路（图5）的VCC-3.3连接，主控芯片U1的10、27、49、74、99脚与电源输入接口J1的2脚GND连接。

电源保护电路：电源输入接口J1的1脚为电源正极，2脚为电源GND；电源输入接口J1的1脚与自恢复保险丝F1的左端连接，自恢复保险丝F1的右端与肖特基二极管D2的左端连接，肖特基二极管D2的右端与瞬态抑制二极管TVS D3的左端连接为电源的输出端，瞬态抑制二极TVS D3的右端与电源输入接口J1的2脚GND连接；实现了短路保护，电源防反接，以及抑制瞬间电涌的功能。

电源滤波电路：电源保护电路（图4）的电源输入接口J1的1脚VIN与电解电容C4、无极性电容C5的左端连接，电解电容C4、无极性电容C5的右端与电源保护电路（图4）中的电源输入接口J1的2脚GND连接；实现了整个电路电源的滤波功能。

电源指示电路：电源保护电路（图4）的VCC电源输出端与限流电阻R1的左端连接，限流电阻R1右端与发光二极管D1的左端连接，发光二极管D1的右端与电源保护电路（图4）中的电源输入接口J1的2脚GND连接；实现了系统一旦插入电源就会有灯光提示。

5V稳压电路：电源保护电路（图4）的VCC电源输出端与稳压芯片LM2576-5VU3的1脚连接，VCC电源输出端与电解电容C10的下端连接，C10的上端和稳压芯片U3的3、5脚连接到电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚的GND上；电感L1的左端与肖特基二极管D4的下端连接后接入U3的2脚上，L1的右端和电解电容C11的下端连接后接到U3的4脚上为VCC-5V输出端，肖特基二极管D4的上端与C11的上端连接后接到电源输入接口J1的2脚GND；这部分电路为系统提供稳定的5V电压。

12V稳压电路：电源保护电路（图4）的VCC电源输出端与U4稳压芯片LM2576-12V的1脚连接，VCC电源输出端与电解电容C17的下端连接，C17的上端和U4的3、5脚连接到电源输入接口J1的2脚GND上；电感L3的左端与肖特基二极管D5的下端连接后接入U3的2脚上，L3的右端和电解电容C18的下端连接后接到U4的4脚上为VCC-12V输出端，肖特基二极管D5的上端与C18的上端连接后接到电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND；实现了为系统提供稳定的12V电压的功能。

3.3V稳压电路：5V稳压电路（图7）的5V电压输出端与电容C6、C8的上端连接接到U2的3脚，C6、C7、C8、C9的下端与U2的1脚连接后与电源保护电路（图4）中的电源输入接口J1的2脚GND相连，C7、C9的上端与U2的2脚连接后为VCC-3.3V输出端；实现了为系统提供稳定的3.3V电压的功能。

MCU滤波电路：3.3V稳压电路（图9）中的VCC-3.3V输出端与C12、C13、C14、C15、C16的上端连接，C12、C13、C14、C15、C16的下端与电源保护电路（图4）中的电源输入接口J1的2脚GND连接；3.3V稳压电路中的VCC-3.3V输出端与电感L2的左端连接，L2的右端与C19、C20、C21的上端连接后，接入到主控芯片中的22脚VDDA，电感L4的左端连接电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND，L4的右端连接C19、C20、C21的下端后，接入到主控芯片（图3）中的19脚VSSA；图11和图10一起构成了MCU的滤波电路。

AD基准电路：3.3V稳压电路中的VCC-3.3V输出端与电感L5的左端连接，L5的右端与C22、C23、C24的上端连接后，连接到主控芯片中的21脚，电感L6的左端连接电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND，L6右端连接C22、C23、C24的下端后，接入到主控芯片中的20脚；给MCU的内部AD提供电压基准，以供使用。

MCU复位电路：3.3V稳压电路中的VCC-3.3V输出端与R2的右端连接，按键S1的右端端、R2的左端、C2的右端与主控芯片中U1的14脚连接；C2、S1的右端与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND；实现S1按下MCU复位的功能。

Boot设置电路：电阻R3的左端与主控芯片中的94脚连接，右端与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND连接；实现单片机的BOOT设置的功能。

MCU下载电路：接插件P1的1脚与主控芯片（图3）U1的72脚、上拉电阻R5的下端连接，P1的2脚与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND连接，P1的3脚与主控芯片U1的76脚、上拉电阻R4的下端连接；上拉电阻R4、R5的上端与3.3V稳压电路中的VCC-3.3V输出端连接；实现系统的下载程序功能。

MCU晶振电路：晶体振荡器Y1的上端、C1的右端与主控芯片U1的112脚连接，晶体振荡器Y1的下端与C3的右端与主控芯片U1的13脚连接，C1、C3的左端与电源保护电路（图4）中的电源输入接口J1的2脚GND连接；该电路为整个MCU的外部时钟输入。

摄像头供电接口：接插件J3的1脚与12V稳压电路的输出端连接，2脚与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND连接；实现给摄像头供电功能。

无线图传模块供电接口：接插件J4的1脚与12V稳压电路（图8）的输出端连接，2脚与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND连接；实现给无线图传模块供电功能。

应变片模块接口：接插件J2的1脚与5V稳压电路的输出端连接，2脚与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND连接，3脚与主控芯片U1电路的35脚连接；实现给应变片模块供电及信号输出的功能。

步进电机驱动控制电路：接插件J8的1脚与12V稳压电路的输出端连接，接插件J8的8脚与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND连接，接插件J8的2脚、4脚、6脚与上拉电阻R7的右端连接，接插件J8的3脚、5脚、7脚分别与主控芯片U1的65脚、31脚、66脚连接；上拉电阻R7、R8的左端与5V稳压电路的输出端连接，上拉电阻R8的右端与接插件J8的5脚相连；实现步进电机供电及控制的功能。

无线串口接口：接插件J5的1脚、2脚、3脚、4脚、5脚分别与主控芯片U1的70脚、71脚、68脚、69脚连接，6脚与5V稳压电路的输出端连接，7脚与电源保护电路中的电源输入接口J1的2脚GND连接。实现无限串口的供电及信号传输的功能。

如图22所示，为系统工作的整体流程图，系统上电后会首先进行硬件初始化，检测各硬件设备是否正常工作，初始化失败返回错误代码，并给出相应的提示，便于用户处理故障。初始化成功后，会一直尝试并检测设备是否连接了操作设备，如果没有，则一直重复此操作，直到断电，如果连接了操作设备，则进入接收操作命令状态，通过不同指令使设备进行相应的操作，包括上升、停止、下降，具体过程如下：本发明工作过程是：

①开始时，开启设备电源，系统控制板与电源保护电路中的电源接口连接的锂电池开始为系统提供电能；图4电路为系统供电提供了有力的保护。其中的自恢复保险丝F1在电路短路的情况下自动断开，可以防止电路板中某些元件出现问题时产生大电流将整个系统烧坏。肖特基二极管D2防止了锂电池正负接反之后将系统烧坏，这样即使使用者在连接电源时发生误操作系统也不会因此而被损坏。开关打开后图6中的电源指示灯发光，提示使用者系统开始工作。如果系统发生严重问题，系统电源指示灯会熄灭，方便使用者大概判断系统是否正常。图7、图8、图9在系统连接上电源后开始为系统提供5V、12V和3.3V电源，其中5V电源为步进电机的控制电路、无线串口模块供电，12V电源为摄像头、无线图传、步进电机电源供电，3.3V电源为主控芯片供电；图10为主控芯片的退耦电容，可防止电路通过电源形成的正反馈通路而引起的寄生振荡。所谓退耦，即防止前后电路电流大小变化时，在供电电路中所形成的电流冲动对电路的正常工作产生影响，换言之，退耦电路能够有效地消除电路之间的寄生耦合。图11、图12将主控芯片的数字电源和模拟电源通过磁珠连接起来，防止模拟电源对数字电源产生干扰，提高了系统的稳定性。

②初始化无线串口模块，与操作设备连接；无线串口模块采用进口高性能无线射频芯片，以及超低功耗高性能单片机构成；模块有超低功耗接收模式，支持不同的功耗等级，同时对应不同的响应时间。无线串口模块可以设置多种波特率，通信双方可以波特率不同，提高了设备的灵活性。而且支持多种无线速率，可根据需要设定，从而在功耗、距离、速率上取得最佳平衡点。无线串口设计比较人性化，在用户设置好参数设置好后，模块会将参数保存，断电不丢失，重新上电后，模块会按照设置好的参数进行工作。无线串口用的是标准的TTL接口，而且有抗干扰屏蔽罩，可以提高接收灵敏度。信号的发射通过弹簧天线，增加了信号传输，而且成本很低。无线串口模块在休眠模式下功耗极低，较宽范围的工作电压，而且内部带电流保护电路。无线串口内置高效看门狗，在极其恶劣的工业环境中，也可以保证模块永不死机，提高了系统的可靠性。

③操作设备向攀爬装置发送握手指令，攀爬装置接收到指令后，发送回应指令给操作设备；（此处的指令发送与接收都有通信协议进行包装和拆装）。通过通信协议进行数据传输，保证了数据的正确性、可靠性，并且可以对数据进行加密，提高数据的安全性。防止其他人对装置工作进行干扰。

④握手成功以后，装置开始进行自我检测，读取应变片的输出电压，由应变片的输出电压判断卡扣是否卡紧，开启摄像头，并发送摄像头数据，并监测数据的有效性，由数据的有效性判断摄像头是否正常工作；根据反馈的得到状态，判断装置的各个模块能否正常工作，并将结果通过无线串口反馈给操作设备。若各个模块能够正常工作，则继续往下执行；否则，发送错误代码给操作设备，待用户去检查处理问题之后重新开启设备，直到设备状态正确开始工作。

⑤操作设备通过串口发送指令给攀爬装置，操作设备通过上位机发送指令，经过USB转TTL电平后送至无线串口的TXD端口，无线串口将数据发送出去；攀爬装置通过无线串口接收到指令，并通过RXD引脚将数据传给图3中的主控芯片U1并经过解析后得到指令，然后完成指令所指示的动作。当攀爬装置完成指令后，通过向无线串口的TXD发送操作完成指令，指令由无线串口传输给操作设备的无线串口，操作设备的无线串口接收到指令后通过USB转TTL芯片将指令传给上位机，上位机软件经过解析，得到反馈指令。然后将系统状态显示在上位机界面，让使用者能直观的判断系统状态。

⑥攀爬装置开始进行工作状态的检测，若装置处于繁忙状态，应变片有两片没有被压下，并且经行持续检测，直到装置处于等待状态，及红外对管有一个有输出信号，应变片都有被压信号输出；

⑦判断将要执行的指令为非断开指令，根据指令进行具体的操作；具体的判断过程由图5给出，执行结束后返回到第5步。

⑧若接收到的指令为断开指令，则等待操作设备断开连接，直到操作设备断开连接，则结束。

如下图23所示为装置的爬升流程图，在接收到爬升命令后，首先判断是否到达塔顶，若是则结束，否则电机开始工作，通过应变片判断是否到达指定位置，是则电机停止工作，判断行进过程中是否收到停止命令，是则停止，否则重复上述操作，具体过程如下：

本发明爬升过程是：

①开始，装置接收到上升指令，装置开始准备执行上升操作；主控芯片给步进电机驱动输出信号，使电机转动，从而使装置开始上升。

②判断装置是否到达塔顶，若到达塔顶，装置经过调整固定好之后，装置的状态为四个应变片全被压下，操作结束；若未到达，则执行爬升操作。

③由于装置未到达塔顶，此时，整个装置与铁塔的铁架有两对攀爬钩接触，主控芯片通过控制步进电机驱动，控制攀爬装置向上攀爬；这时攀爬装置解除固定，随着装置攀爬的开始，整个装置与铁塔的铁架接触的最下面的一对攀爬钩与铁架脱离，同时，整个装置与铁塔的铁架接触的最上面的一对攀爬钩为整个装置的提供支点，保证整个装置能够实现上升。

④检测装置中将与铁塔的铁架接触的一对应变片的输出电压，由应变片的输出电压判断攀爬钩是否到达指定位置，未到达指定位置，则电机持续工作；否则，说明此时攀爬钩已到达指定位置，此时，判断攀爬钩是否卡紧，若没有卡紧，则进行相应的调整，直到卡紧，若卡紧，则上升完成，此时，通过无线图传来检查铁塔的情况，判断是否需要继续向上攀爬。

⑤执行爬升操作结束后，判断之前或此时是否收到新的指令，若未收到，则重复执行第2步操作，否则，结束爬升操作，执行新的操作。