跨越林区输电线路巡线机器人系统的制作方法
【专利说明】
[0001]
技术领域
本发明涉及一种电力系统检查设备，即跨越林区输电线路巡线机器人系统。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，架空高压输电线路是电网的重要组成部分。目前，输电线路的巡检巡视方式主要是采用人工巡线，国内也有极少数的输电企业在开展用直升机巡检500kV线路的试验工作。用直升飞机巡检线路，尽管巡检效率高，但对气候条件的要求会相当严格，巡检时存在飞行安全隐患，同时人工操作仪器跟踪线路的劳动强度大，导航困难，并且巡检费用昂贵，成本过高。人工巡检巡视线路，尽管简单易行，但巡检的精度低、效率低、劳动强度大，对于有些线路段，如跨越高山、河流和湖泊，穿越森林等线路段，存在大量的巡检“盲区”，巡线工的人身安全甚至受到威胁。如:对于人工可以到达的树高林密线路，由于线路走廊及其周围林木密布，使得巡线工人在地面无法看到输电线路而不得不登高塔进行观察；对于穿越原始森林、人迹罕至的线路，常常有野兽出没，对巡线工的生命安全构成了严重威胁。随着森林与环境保护的加强，如何有效地解决这类线路的巡检也愈加迫切。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对上述不足而提供一种用机器人巡检线路，巡检费用低，巡检精度高，安全可靠的跨越林区输电线路巡线机器人系统。
[0004]本发明的技术解决方案是:跨越林区输电线路巡线机器人系统，其特征在于包括:
在线路上移动的机器人，机器人通过压紧轮倒挂接线路上；
地面移动基站，用于接收机器人的状态信息，发送地面遥控指令，接收与保存巡检数据与图像；
后台巡检管理系统，用于对机器人采集的可见光图像和视频管理的离线分析处理与诊断以及对线路设计参数、分析诊断结果和巡检作业等的计算机管理。
[0005]机器人带有可见光摄像仪。机器人采用的是双电源系统，即可充电的大容量高能锂离子电池和太阳能电源。
[0006]研究适应无阻挡型地线道路结构的移动机器人机构组成原理、机械结构及其驱动，满足如下运动要求:带压紧轮的滚动行驶、爬行行驶、滚动行驶轮的制动与夹持、适应变曲率耐张过桥的仿形行驶。
[0007]本发明的优点是:实现机器人用穿越方式通过障碍物，而无需用跨越方式跨越障碍物，从而既提高了机器人运行的安全性，也提高了巡检效率。已通过了 220kV单分裂输电线路的带电应用运行，实现了巡线机器人本体沿架空地线的自主移动、自主巡检、地面基站对巡线机器人本体的远程监控和巡检作业管理等功能。用机器人巡检线路，巡检费用低，巡检精度高，安全可靠。
【具体实施方式】
[0008]跨越林区输电线路巡线机器人系统，包括:
在线路上移动的机器人，机器人通过压紧轮倒挂接线路上；采用嵌入式计算机作为机器人的核心控制部件，开发了机器人控制器。机器人带有可见光摄像仪。机器人采用的是双电源系统，即可充电的大容量高能锂离子电池和太阳能电源。
[0009]地面移动基站，用于接收机器人的状态信息，发送地面遥控指令，接收与保存巡检数据与图像；巡检与通信系统选用日本SONY公司生产的全球云台摄像机作为机器人的可见光巡检设备。采用无线数传电台、无线图像传输设备和无线网络构建了机器人本体与地面移动基站之间的无线通信网络，一方面实现了机器人状态信息和输电线路检测数据和图像的实时监测，另一方面也实现了地面人工远程遥控。
[0010]后台巡检管理系统，用于对机器人采集的可见光图像和视频管理的离线分析处理与诊断以及对线路设计参数、分析诊断结果和巡检作业等的计算机管理。在Microsoft SQLServer 2000运行环境下，开发了集巡检线路、巡检数据和图像(图片)、分析诊断结果和巡检作业等功能的管理系统。
【主权项】
1.一种跨越林区输电线路巡线机器人系统，其特征在于包括: 在线路上移动的机器人，机器人通过压紧轮倒挂接线路上； 地面移动基站，用于接收机器人的状态信息，发送地面遥控指令，接收与保存巡检数据与图像； 后台巡检管理系统，用于对机器人采集的可见光图像和视频管理的离线分析处理与诊断以及对线路设计参数、分析诊断结果和巡检作业等的计算机管理。
2.按照权利要求1所述的跨越林区输电线路巡线机器人系统，其特征在于机器人带有可见光摄像仪。
3.按照权利要求1或2所述的跨越林区输电线路巡线机器人系统，其特征在于机器人采用的是双电源系统，即可充电的大容量高能锂离子电池和太阳能电源。
【专利摘要】本发明涉及一种电力系统检查设备，即跨越林区输电线路巡线机器人系统。它包括在线路上移动的机器人，机器人通过压紧轮倒挂接线路上；地面移动基站，用于接收机器人的状态信息，发送地面遥控指令，接收与保存巡检数据与图像；后台巡检管理系统，用于对机器人采集的可见光图像和视频管理的离线分析处理与诊断以及对线路设计参数、分析诊断结果和巡检作业等的计算机管理。机器人带有可见光摄像仪。机器人采用的是双电源系统，即可充电的大容量高能锂离子电池和太阳能电源。用机器人巡检线路，巡检费用低，巡检精度高，安全可靠。
【IPC分类】H02G1-02
【公开号】CN104701781
【申请号】CN201310640634
【发明人】刘明
【申请人】国家电网公司, 国网吉林省电力有限公司白山供电公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月4日