一种电力配网高空作业组合检修装置的制作方法

本实用新型涉及电力电子领域，具体涉及一种电力配网高空作业组合检修装置。

背景技术：

为了保证电力线安全稳定的运行，需要对电力线进行定期的巡检。电力线巡检机器人必须具备跨越线路障碍的能力，故现有技术中的电力线巡检机器人需要非常精细的行走越障机构，这些机构占用了大量的重量，严重地挤占了电池和巡检设备的空间。

为了解决避障问题，部分单位开始采用四轴旋翼无人机对线路进行巡检。四轴无人机虽然具备优秀的避障能力，然而四轴无人机在飞行过程中需要持续的克服重力做功，使得无人机的重量以及航程均收到较大的限制。

技术实现要素：

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种电力配网高空作业组合检修装置，该电力配网高空作业组合检修装置将巡检机器人与四轴无人机相结合，实现了输电线路的高效率巡检。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种电力配网高空作业组合检修装置，其包括两个设备舱；两个所述设备舱的内侧面通过至少两个拱形支架连接；所述拱形支架的顶部的下边沿设置有滑轮安装槽，所述滑轮安装槽内部安装有滑轮；所述滑轮的踏面设置有和电缆相适配的凹槽；所述滑轮内设置有电机；所述电机与所述设备舱内部的电调模块连接；每个所述设备舱的外侧面设置有两根水平支架；所述水平支架的端部设置有旋翼以及旋翼驱动电机。

两个所述设备舱具有相同的重量。

所述设备舱的底面、外侧面、前端面和后端面各设置有一个传感器模组；所述传感器模组内部安装有摄像头、红外摄像头、以及超声波测距模块。

所述设备舱内部设置有控制模块，所述控制模块分别与各传感器模组连接；所述控制模块还与所述电调模块以及所述旋翼驱动电机的驱动模块连接。

所述设备舱内部设置有三轴陀螺仪、GPS定位模块以及三轴加速度计；所述三轴陀螺仪、所述GPS定位模块以及所述三轴加速度计均和所述控制模块连接。

所述设备舱内部设置有电池以及电池管理模块；所述电池管理模块与所述控制模块连接。

所述设备舱内部设置有通信模块，所述通信模块与所述控制模块连接。

所述滑轮的轮轴高于所述设备舱的顶面。

本实用新型的优点是：结合巡检机器人与四轴无人机的特征，不仅具有较高的续航能力，还可以灵活地对可疑区域进行抵近观测，有效地提高了输电线路的巡检效率以及巡检质量。

附图说明

图1为本实用新型电力配网高空作业组合检修装置的俯视图；

图2为本实用新型电力配网高空作业组合检修装置的正视图；

图3为本实用新型电力配网高空作业组合检修装置运行过程中的侧视图；

图4为本实用新型电力配网高空作业组合检修装置的控制系统的原理图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

实施例：如图1、2所示，本实施例具体涉及一种电力配网高空作业组合检修装置，其包括两个长方形的设备舱1；两个设备舱1具有相同的重量。两个设备舱1的内侧面通过两个拱形支架2连接在一起。

如图1至3所示，本实施例中，拱形支架2呈八字形，其两臂的底端分别和两个设备舱1的内侧面连接；两个拱形支架2一前一后，分别位于设备舱1重心的前方和后方。在拱形支架2的顶部的下边缘设置有沿竖向开设的滑轮安装槽；滑轮3设置在滑轮安装槽的内部。滑轮3的轮轴和设备舱1的上表面平行。滑轮3的踏面设置有和输电线路4相适配的凹槽。

在滑轮3内部设置有电机，滑轮3的电机与设备舱1内的电调模块10连接；滑轮3可在电调模块10的驱动下转动，进而带动设备舱1和拱形支架2沿电缆移动。

如图1至3所示，每个设备舱1的外侧面设置有两根水平支架5。水平支架5的端部设置有旋翼6以及旋翼驱动电机；旋翼驱动电机与设备舱1内的控制模块8连接。本实施例中，水平支架5由碳纤维管制成。碳纤维管具有强度高、重量低的优点。旋翼6和设备舱1构成四轴无人机，通过驱动各个旋翼6旋转，可使得两个设备舱1飞起，以便越过输电线路上的障碍物。通过单独调节各个旋翼6的旋转状态，可以调节设备舱1的姿态。

如图1至4所示，两个设备舱1的底面、外侧面、前端面和后端面各设置有一个传感器模组7。传感器模组7内部的传感器包括摄像头、红外摄像头、以及超声波测距模块。本实施例中，摄像头为广角摄像头。红外摄像头用于拍摄输电线路，用于发现输电线路温度异常的区域。通过摄像头，可以发现输电线路的障碍物以及结构性损坏。超声波测距模块用于测量设备舱1与周围输电线路的距离，以防止设备舱1飞行过程中与周边物体发生碰撞。

本实施例中，控制模块8为FPGA；FPGA具有极高的数据吞吐效率，并且具备实时控制能力。控制模块8与各个传感器模组7的各个传感器连接。控制滑轮3转动的电调模块10也和控制模块8连接。此外，四个旋翼驱动电机的驱动模块9也和控制模块8连接。控制模块8可以通过电调模块10以及驱动模块9控制设备舱1的姿态及运动方式。

为了获取设备舱1的位置及姿态，设备舱1内部设置有三轴陀螺仪11、GPS定位模块12以及三轴加速度计13；以上三者均与控制模块8连接。设备舱1内部还设置有互相连接的电池14以及电池管理模块15。电池管理模块15与控制模块8连接。

设备舱1内部设置有通信模块16；通信模块16与控制模块8连接。通信模块16采用移动通信网络与地面站进行通信，以便设备舱1获取来自地面站的指令；同时还可通过通信模块16将各个传感器检测到的数据传输至地面站。

如图3所示，当设备舱1位于输电线路4的无障碍区段时，设备舱1之间的拱形支架2底部的滑轮3搭设在输电线路4上；通过驱动滑轮3转动即可实现设备舱1沿输电线路4的移动。本实施例中，滑轮3的轮轴高于设备舱1的顶面，这样滑轮3搭设在输电线路4上时，两个设备舱1可以构成类似天平的平衡状态，设备舱1的重量由输电线路4承受，不必由旋翼6提供悬浮升力。

当设备舱1沿输电线路4运行遇到障碍物（障碍物包括防震锤、耐张段、悬垂夹线等）时，四个旋翼6旋转，使得设备舱1飞起，越过障碍物后，两个设备舱1之间的滑轮3重新搭设在输电线路4上。设备舱1的飞行不仅可用于越过障碍物，还可用于抵近处观察可疑区域。

本实施例的有益技术效果为：结合巡检机器人与四轴无人机的特征，不仅具有较高的续航能力，还可以灵活地对可疑区域进行抵近观测，有效地提高了输电线路的巡检效率以及巡检质量。