一种架空线路巡检装置及巡检方法与流程

本发明涉及电力输电架空线路，尤其涉及一种架空线路巡检装置及巡检方法。

背景技术：

1、众所周知，电力输电架空线路的巡检工作是非常麻烦的，大部的电力输电线路的巡检工作是靠人工完成。电力输电线路的巡检大多是釆用线路停电，依靠人工攀爬铁塔、电杆和行走在输电线路上进行逐一的巡检，高空作业给巡检人员带来极大的危险。同时，地理环境、气候条件，人工巡检劳动强度大、效率低，就是不停电检修也需要人工穿绝缘制服，否则会带来触电危险。因而，电力输电线路的巡检质量，对巡检技术人员的个人水平依赖较大，存在一定的技术风险。

2、虽有少数无人机进行巡检，但无人机不能靠近输电线路，否则会造成机毁、线路损坏等事故。一般无人机进行电力输电线路的巡检，是单纯的依靠无人机摄像头远距离拍摄图像，通过5g通迅系统传至手机或电脑中，但是对巡检电力输电线的具体情况糢糊不清，特别是线路中的电气元器件内部断线，不能防雷、避雷。还有的电气元器件绝缘体产生破损、微裂纹不能发现，导致在下雨天、湿度大的时候产生漏电严重等电力损耗。

3、因此，急需寻找一种既经济又效率高、操作控制方便、使用效果好的电力输电线路巡检装置及巡检方法，取代传统的人工电力输电线路的巡检工作。

技术实现思路

1、为解决现有技术所存在的技术问题，本发明提供一种架空线路巡检装置及巡检方法，解决了传统的人工巡检工作存在的问题，釆用在专门设计的巡检装置上配套飞行器和自动检测系统，利用电力输电线路的电磁效应使巡检装置贴近电力输电线路进行巡线，再通过自动检测系统中的各传感器，将输电线路中的各电气元器件进行检测，实时将检测信号经5g通迅模块发给操作者的手机或电脑接收，从而实现无人工巡检的目的。

2、本发明装置采用以下技术方案来实现：一种架空线路巡检装置，包括：机座、飞行器、上机械臂、下机械臂、信号检测模块、电磁耦合模块以及推进器；机座的上端安装有上机械臂，机座的下端安装有下机械臂，飞行器安装在机座中部的内孔中，信号检测模块中的各传感器安装在上机械臂的前端，电磁耦合模块中的各传感器安装在下机械臂的前端，信号检测模块中的各检测放大电路安装在右电路板上，电磁耦合模块中的各检测放大电路安装在右电路板上，推送器的推送电机安装在机座的后部。

3、本发明方法采用以下技术方案来实现：一种架空线路巡检方法，包括以下步骤：

4、s1、通过操纵巡检装置飞行，并将下机械臂伸出，巡检装置飞行上升后，将下机械臂按所需方向伸出；

5、s2、当巡检装置飞行上升到接近电力输电线时，推进控制电路中的接近传感器发出信号指令，并控制巡检装置继续向电力输电线靠近，在输电线路的环形磁场作用下，通过电磁耦合控制电路中磁场耦合器发出反向电磁效应作用，使下机械臂中的下探测头与电力输电线耦合接触，下探测头中的充电耦合器在电磁耦合效应的作用下为巡检装置中的蓄电池补充充电；

6、s3、通过操作上机械臂按所需方向伸出，上探测头上的各传感器在上机械臂的带动下，对电力输电线路中的各元器件进行检测，将检测到的参数转换成电信号，并通过5g通迅模块实时将检测信号发回操作者的手机或电脑中；

7、s4、巡检装置沿电力输电线保持飞行高度，由推进器控制巡检装置沿线飞行的速度，当上探测头中的推进传感器检测到电力输电线的电气元器件时，由推进控制电路输出信号经cpu控制模块中的端口，控制推进器中的推进电机的飞行速度，当到达电气元器件时推进电机就停止向前飞行，飞行器保持巡检装置的飞行高度，当该处电气元器件检测完毕，cpu控制模块与5g通迅模块恢复推进电机向前飞行，各传感器将检测到的电气元器件性能参数实时的转换成电信号，通过5g通迅模块发回操作者的手机或电脑中；

8、s5、当一条线路的电气元器件检测完毕，5g通迅模块的端口就断开磁场耦合器电路中的电源，巡检装置离开电力输电线，巡检装置对该条线路的巡检工作结束，再进行其他线的巡检或返回地面。

9、本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

10、1、本发明解决了传统的人工巡检工作存在的问题，釆用在专门设计的巡检装置上配套飞行器和自动检测系统，利用电力输电线路的电磁效应使巡检装置贴近电力输电线路进行巡线，再通过自动检测系统中的各传感器，将输电线路中的各电气元器件进行检测，实时将检测信号经5g通迅模块发给操作者的手机或电脑接收，从而实现无人工巡检的目的。

11、2、本发明的信号检测模块中的断线检测电路可以采用电感式，也可以采用超声波式检测电路替代；电磁耦合模块中的电磁耦合电路，可以采用电感式，也可以采用永磁式控制电路；推进器中的推进控制电路和电磁耦合模块中的接近控制电路可以釆用多普勒雷达电路，也可以采用远红外线控制电路。

12、3、本发明设计简单，成本低、不用人工巡检，功能齐全、适应性强、效率高、智能控制方便、高定位、高响应速度、同时检测线路多个性能参数等特点。

技术特征：

1.一种架空线路巡检装置，其特征在于，包括：机座、飞行器、上机械臂、下机械臂、信号检测模块、电磁耦合模块以及推进器；机座的上端安装有上机械臂，机座的下端安装有下机械臂，飞行器安装在机座中部的内孔中，信号检测模块中的各传感器安装在上机械臂的前端，电磁耦合模块中的各传感器安装在下机械臂的前端，信号检测模块中的各检测放大电路安装在右电路板上，电磁耦合模块中的各检测放大电路安装在右电路板上，推送器的推送电机安装在机座的后部。

2.根据权利要求1所述的一种架空线路巡检装置，其特征在于，上机械臂由上转轴、第四电机、第五电机、上一杆、第六电机、上二杆、上探测头组成；

3.根据权利要求2所述的一种架空线路巡检装置，其特征在于，上机械臂中的第四电机上的接线端子y7用导线与电路板上的驱动器z4的端子out7进行焊接，第四电机上的另一接线端子y8用导线与电路板上的驱动器z4的端子out8进行焊接；

4.根据权利要求1所述的一种架空线路巡检装置，其特征在于，下机械臂由下转轴、第一电机、第二电机，下一杆、第三电机、下二杆、下探测头组成；

5.根据权利要求4所述的一种架空线路巡检装置，其特征在于，下机械臂中的第一电机上的接线端子y1用导线与电路板上的驱动器z1的端子out1进行焊接，第一电机上的另一接线端子y2用导线与电路板上的驱动器z1的端子out2进行焊接；

6.根据权利要求1所述的一种架空线路巡检装置，其特征在于，信号检测模块由温度检测电路、湿度检测电路、超声波探伤检测电路、成像电路、断线检测电路组成，信号检测模块用于釆集被检电力输电线路上各电气器件的工作性能参数，并将被检的电气器件工作性能参数实时传出。

7.根据权利要求6所述的一种架空线路巡检装置，其特征在于，信号检测模块中的温度检测电路由温度传感器、放大输出电路组成；信号检测模块的湿度检测电路由湿度传感器、放大输出电路组成；信号检测模块中的超声波探伤检测电路由探伤传感器、放大输出电路组成；信号检测模块中的成像电路由成像传感器、放大输出电路组成；信号检测模块中的断线检测电路由断线传感器、放大输出电路组成。

8.根据权利要求1所述的一种架空线路巡检装置，其特征在于，电磁耦合模块由接近控制电路、电磁耦合控制电路、充电耦合控制电路组成；电磁耦合模块用于寻找被检电力输电线的位置，同时将电力输电线产生的环状强磁场与巡检装置提供的磁场耦合，使巡检装置靠近线路沿线飞行，并向巡检装置中的蓄电池进行补充充电；

9.根据权利要求1所述的一种架空线路巡检装置，其特征在于，推进器由推进控制电路、推进电机组成，用于控制巡检装置沿电力输电线路单线向前运动的速度；其中，推进器中的推进控制电路由推进传感器、放大电路组成。

10.基于权利要求1所述的一种架空线路巡检装置的巡检方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明为一种架空线路巡检装置及巡检方法，其装置包括：机座、飞行器、上机械臂、下机械臂、信号检测模块、电磁耦合模块以及推进器；机座的上端安装有上机械臂，机座的下端安装有下机械臂，飞行器安装在机座中部的内孔中，信号检测模块中的各传感器安装在上机械臂的前端，电磁耦合模块中的各传感器安装在下机械臂的前端，信号检测模块中的各检测放大电路安装在右电路板上，电磁耦合模块中的各检测放大电路安装在右电路板上，推送器的推送电机安装在机座的后部。本发明利用电力输电线路的电磁效应使巡检装置贴近电力输电线路进行巡线，通过自动检测系统中的各传感器，将输电线路中的各电气元器件进行检测，实时发送检测信号，从而实现无人工巡检。

技术研发人员：张岚
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司广州供电局
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15