输电线路的巡检机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种输电线路的巡检机器人。

背景技术：

随着社会的发展和城市建设规模的不断扩大，输电线路的分布越来越密集，在输电线路上容易挂起漂浮物。若输电线路上若挂有飘浮物，容易引发输电线路设备短路、停电等外力破坏事故；甚至引起线路跳闸和线路被迫停电事故。传统的清除输电线路上的漂浮物是通过专业人员人工清除漂浮物。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统的人工清除输电线路上的漂浮物，作业时间长，人力物力消耗大，且清除效率低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的人工清除输电线路上的漂浮物，作业时间长，人力物力消耗大，且清除效率低的问题，提供一种输电线路的巡检机器人。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种输电线路的巡检机器人，包括处理机构、飞行机构、滚轮行走机构以及清障设备；处理机构包括装设在壳体内的处理器；

滚轮行走机构的一侧端设置在壳体的上端部；壳体的下端部设置清障设备；飞行机构的一侧端设置于壳体上；

处理器分别与飞行机构、滚轮行走机构、清障设备电连接。

在其中一个实施例中，滚轮行走机构包括滚轮装置以及连接在滚轮装置和壳体之间的支撑杆。

在其中一个实施例中，滚轮行走机构还包括第一电机以及连接在处理器与第一电机之间的滚轮驱动器；

第一电机连接滚轮装置。

在其中一个实施例中，滚轮装置包括第一滚轮、第二滚轮以及连接在第一滚轮和第二滚轮之间的滚轮连接杆。

在其中一个实施例中，清障设备包括旋转调节机构和激光装置；

旋转调节机构的一端连接壳体，另一端连接激光装置。

在其中一个实施例中，旋转调节机构包括第一固定杆、第二固定杆以及连接在第一固定杆与第二固定杆之间的转动轴；

第一固定杆连接壳体；第二固定杆连接激光装置。

在其中一个实施例中，旋转调节机构还包括第二电机和连接在处理器与第二电机之间的旋转驱动器；

第二电机连接转动轴。

在其中一个实施例中，飞行机构包括旋翼装置以及连接在旋翼装置和壳体之间的飞行连接杆。

在其中一个实施例中，旋翼装置包括旋翼件、第三电机和连接在处理器与第三电机之间的飞行驱动器；

第三电机连接旋翼件。

在其中一个实施例中，还包括装设在壳体上的摄像装置；摄像装置连接处理器。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

基于滚轮行走机构的一侧端设置在壳体的上端部；壳体的下端部设置清障设备；飞行机构的一侧端设置在壳体，处理器分别与飞行机构、滚轮机构、清障设备电连接。通过处理器控制飞行机构启动工作，使得巡检机器人飞行上线；处理器控制滚轮行走机构启动工作，使得巡检机器人在输电线路上行走，在靠近输电线路上的漂浮物时，启动清障设备工作，通过清障设备切割漂浮物，实现在线清除漂浮物，简化了清障作业程序，减小了人力和物力的消耗，提高了清除效率。

附图说明

图1为一个实施例中输电线路的巡检机器人的第一结构示意图；

图2为一个实施例中输电线路的巡检机器人的第二结构示意图；

图3为一个实施例中输电线路的巡检机器人的第一电路结构示意图；

图4为一个实施例中输电线路的巡检机器人的第二电路结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了解决传统的对巡检机器人上线操作困难，且成本高的问题，本实用新型实施例提供了一种输电线路的巡检机器人。图1为输电线路的巡检机器人的第一结构示意图。如图1所示，可包括处理机构110、飞行机构120、滚轮行走机构130以及清障设备140；处理机构110包括装设在壳体112内的处理器114；滚轮行走机构130的一侧端设置在壳体112的上端部；壳体112的下端部设置清障设备140；飞行机构120的一侧端设置于壳体112上；处理器114分别与飞行机构120、滚轮行走机构130、清障设备140电连接。

其中，处理器114指的是具有信号处理和信号传输等功能的器件。可选的，处理器114可以是单片机、ARM(Advanced RISC Machine、RISC微处理器)、 DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)或FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)。优选的，处理器可采用性能成熟且低成本的单片机。壳体112可以是金属壳体，也可以是非金属壳体。飞行机构120指的是可承载一定重量进行飞行的机构。飞行机构120可以是四旋翼飞行机构，也可以是六旋翼飞行机构等。飞行机构120可根据处理器传输的相应飞行指令进行飞行。滚轮机构130可用于在输电线路上滚动行走。清障设备140指的是能够切割障碍物的设备。清障设备140可以是激光清障设备。激光清障设备可通过输出激光束来切割挂在输电线路上的漂浮物。

具体地，输电线路的巡检机器人上电启动时，处理器110可运行现有的计算机程序，启动飞行机构120工作，使得飞行机构靠近输电线路飞行，进而使得滚轮上线；启动滚轮行走机构130工作，可使得输电线路的巡检机器人在输电线路上滚动行走。输电线路的巡检机器人靠近挂在输电线路上的漂浮物时，可启动清障设备140，使得清障设备140对准该漂浮物进行切割。优选的，清障设备140可发送激光束切割漂浮物。

进一步的，输电线路的巡检机器人上电启动时，操作人员可通过操作遥控装置，控制处理器110运行现有的计算机程序。操作人员操作遥控装置启动飞行机构120工作，使得飞行机构靠近输电线路飞行，进而使得滚轮上线；操作人员操作遥控装置启动滚轮行走机构130工作，可使得输电线路的巡检机器人在输电线路上滚动行走。输电线路的巡检机器人靠近挂在输电线路上的漂浮物时，可启动清障设备140，使得清障设备140对准该漂浮物进行切割。

在一个具体的实施例中，滚轮行走机构130包括滚轮装置134以及连接在滚轮装置134和壳体112之间的支撑杆132。

其中，滚轮装置134可用来在输电线路上滚动滑行，进而带动巡检机器人在输电线路上行走。滚轮装置134可包括多个滚轮。优选地，滚轮装置134包括2个滚轮。支撑杆132可以固定装设在滚轮装置134和壳体112之间。

进一步的，滚轮装置134包括第一滚轮135、第二滚轮139以及连接在第一滚轮135和第二滚轮139之间的滚轮连接杆137。

其中，第一滚轮135和第二滚轮139上分别开设有与所述输电线对应的凹槽，该凹槽能够装设输电线使滚轮(第一滚轮135和第二滚轮139)与输电线滑动配合。即保证了滚轮在输电线上的转动，同时也使得滚轮与输电线的连接更加牢固。滚轮连接杆137的一端可连接第一滚轮135的固定件，另一端可连接第二滚轮139的固定件。优选的，可通过处理器114驱动第一滚轮135转动，通过滚轮连接杆137带动第二滚轮139转动，进而实现机器人在输电线上稳定平衡行走。

在一个具体的实施例中，清障设备140包括旋转调节机构和激光装置142；旋转调节机构的一端连接壳体112，另一端连接激光装置142。

其中，旋转调节机构可用于调节激光装置142的旋转角度。可选的，旋转调节机构可调节激光装置142水平旋转；旋转调节机构可调节激光装置142垂直旋转。激光装置142指的是能够产生激光束的装置。激光装置142可包括激光器，激光器在启动时，可产生用于切割漂浮物的激光束。

具体地，在输电线路的巡检机器人靠近漂浮物时，处理器可运行现有的计算机程序，通过控制旋转调节机构调节激光装置142的角度，使得激光装置142 的激光输出口对准漂浮物。在激光装置142的激光输出口对准漂浮物后，启动激光装置142，使得激光装置输出激光束，实现对挂在输电线路上漂浮物进行切割，保证了输电线路安全运行，消除了操作人员的人身风险。优选的，可通过操作人员操作遥控器，控制旋转调节机构工作和激光装置142工作。

进一步的，旋转调节机构包括第一固定杆144、第二固定杆146以及连接在第一固定杆144与第二固定杆146之间的转动轴148。第一固定杆144连接壳体 112；第二固定杆146连接激光装置142。

其中，第一固定杆144可以是长条状的杆。第二固定杆146可以是长条状的杆。

具体地，第一固定杆144的一端固定连接壳体112，第一固定杆144的另一端活动连接转动轴148。第二固定杆146的一端固定连接激光装置142，第二固定杆146的另一端活动连接转动轴148。在输电线路的巡检机器人靠近漂浮物时，处理器可运行现有的计算机程序，通过控制转动轴转动，通过第二固定杆带动激光装置142旋转，使得激光装置142的激光输出口对准漂浮物。在激光装置 142的激光输出口对准漂浮物后，启动激光装置142，使得激光装置输出激光束，实现对挂在输电线路上漂浮物进行切割，减小了人力和物力的消耗，提高了清除效率。

在一个具体的实施例中，飞行机构120包括旋翼装置122以及连接在旋翼装置122和壳体112之间的飞行连接杆124。

其中，飞行连接杆124可以是可伸缩的连接杆。飞行连接杆124的一端可固定连接壳体，另一端可固定连接旋翼装置122。旋翼装置122可用来带动巡检机器人飞行，旋翼装置122还可用来调整机器人的飞行姿态。

进一步的，巡检机器人还包括连接壳体112的支撑脚架150。其中，支撑脚架150可用来在巡检机器人在下落过程中起到缓冲作用。避免了巡检机器人与地面的撞击影响。优选的，支撑脚架150的一端与壳体112相连，支撑脚架150 的另一端可设置支撑垫，该支撑垫可用于与地面贴合固定。

上述实施例中，基于滚轮行走机构的一侧端设置在壳体的上端部；壳体的下端部设置清障设备；飞行机构的一侧端设置在壳体，处理器分别与飞行机构、滚轮机构、清障设备电连接。通过处理器控制飞行机构启动工作，使得巡检机器人飞行上线；处理器控制滚轮行走机构启动工作，使得巡检机器人在输电线路上行走，在靠近输电线路上的漂浮物时，启动清障设备工作，通过清障设备切割漂浮物，实现在线清除漂浮物，简化了清障作业程序，减小了人力和物力的消耗，提高了清除效率。

在一个实施例中，如图2所示，还包括装设在壳体112上的摄像装置150；摄像装置150连接处理器114。

其中，摄像装置150可通过无线通信连接移动终端。移动终端可以是手机、平板或计算机等。

具体地，摄像装置150可将拍摄画面数据传输给移动终端，方便操作人员实时观察巡检机器人在输电线路上作业过程中的画面。操作人员可根据摄像装置150拍摄的画面，实时遥控调整激光装置142的角度，使得激光装置142对准挂在输电线路上的漂浮物进行切割，实现在线清除漂浮物，简化了清障作业程序，减小了人力和物力的消耗，提高了清除效率。

在一个实施例中，如图3所示，滚轮行走机构还包括第一电机324以及连接在处理器310与第一电机324之间的滚轮驱动器322；第一电机324连接滚轮装置326。

其中，第一电机324可以是步进电机。滚轮驱动器322指的是驱动第一电机324工作的驱动器。

具体地，处理器310可将运行指令(如滚动行走指令等)传输给滚动驱动器322，通过滚轮驱动器322驱动第一电机324转动，进而带动滚轮装置转动，实现对巡检机器人的在输电线路上行走操作。

进一步的，旋转调节机构还包括第二电机334和连接在处理器310与第二电机334之间的旋转驱动器332；第二电机334连接转动轴336。

其中，第二电机334可以是步进电机。旋转驱动器332指的是驱动第二电机324工作的驱动器。

具体地，处理器310可将运行指令(如旋转调节指令等)传输给旋转驱动器322，通过旋转驱动器332驱动第二电机334转动，进而带动转动轴旋转，实现对激光装置的角度调节。

进一步的，旋翼装置包括旋翼件346、第三电机344和连接在处理器310与第三电机344之间的飞行驱动器342；第三电机344连接旋翼件346。

具体地，处理器310可向飞行驱动器342传输指令(如飞行指令)，通过飞行驱动器342驱动第三电机344转动，进而通过电机转轴带动旋翼件346转动工作，实现巡检机器人靠近输电线路的飞行。

需要说明的是，滚动行走指令、旋转调节指令和飞行指令可通过在处理器运行现有的计算机程序得到。

基于本实施例，通过处理器控制飞行机构启动工作，使得巡检机器人飞行上线；处理器控制滚轮行走机构启动工作，使得巡检机器人在输电线路上行走，在靠近输电线路上的漂浮物时，启动清障设备工作，通过清障设备切割漂浮物，实现在线清除漂浮物，简化了清障作业程序，减小了人力和物力的消耗，提高了清除效率。

在一个实施例中，如图4所示，摄像装置350连接处理器310。

具体地，摄像装置350可将拍摄画面数据传输给移动终端，方便工作人员实时观察巡检机器人上线飞行过程中的画面。操作人员可根据摄像装置350拍摄的画面，实时遥控调整激光装置338的角度，使得激光装置338对准挂在输电线路上的漂浮物进行切割，实现在线清除漂浮物，简化了清障作业程序，减小了人力和物力的消耗，提高了清除效率。

需要说明的是，图3和图4中较粗的连接线用于指示机械连接关系。例如，第一电机通过电机转轴连接滚轮装置。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。