CN114977006B - 高空线路无人运检装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高空线路无人运检装置及方法，属于电力运检技术领域。装置包括安装座、检测设备、四个行走机构和调节机构，检测设备设在安装座上，用于检测输电线路；四个行走机构成对设置在安装座的两侧，以分别搭在两根输电线路上行进，每侧的两个行走机构间隔设置，用于搭在同一根输电线路上行进；调节机构设在安装座上，且分别与每个行走机构连接，以分别逐一带动行走机构跨越输电线路上的障碍。方法应用上述的高空线路无人运检装置。本发明能够实现在一些输电线路上跨障碍行走，从而在一定程度上替代人力和无人机，对高空线路进行运检，运行更加稳定，能够采集更为清晰的图像等信息，有利于降低高空运检的危险性。

Description

高空线路无人运检装置及方法

技术领域

本发明属于电力运检技术领域，更具体地说，是涉及一种高空线路无人运检装置及方法。

背景技术

运检是运维和检修的简称，即负责电网设备(主要是变电站内设备和输电设备)的运行操作、维护维修、检查调试以及改造换代等工作。典型的工作内容包括拉闸停送电、设备日常巡视、事故处理、设备年检、大修技改等。其中，高空线路的运维和检修需要耗费大量的人力物力，而且具有极强的危险性。

因此无人化的高空线路运检工作一直是近年来的主要研究方向，目前采用无人机进行高空线路的运检是主流的方向，但是一方面无人机主要用于巡视工作，难以进行较多的高空作业，且飞行导致镜头稳定性差，有些部位观察不清楚，另一方面在一些视线受到遮挡、气流不稳定及限飞区域，无人机难以使用，仍然需要人工进行运检。

因此，有必要提供一种新的高空线路无人运检装置解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高空线路无人运检装置及方法，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种高空线路无人运检装置，包括安装座、检测设备、四个行走机构和调节机构，检测设备设在安装座上，用于检测输电线路；四个行走机构成对设置在安装座的两侧，以分别搭在两根输电线路上行进，每侧的两个行走机构间隔设置，用于搭在同一根输电线路上行进；调节机构设在安装座上，且分别与每个行走机构连接，以分别逐一带动行走机构跨越输电线路上的障碍。

在一种可能的实现方式中，调节机构包括轴座、双向螺杆、调节电机和滑座，轴座固定安装在安装座的一侧，双向螺杆转动安装在轴座上，调节电机固定安装在安装座的一侧，调节电机的输出轴与双向螺杆的一端固定连接，滑座螺纹套设在双向螺杆上，滑座分别与行走机构一一对应设置。

在一种可能的实现方式中，滑座的底部开设有导向槽，导向槽内滑动安装有轨道，轨道的底部固定安装有连接板，连接板与安装座的侧边固定连接。

在一种可能的实现方式中，安装座为空腔结构，且内部设有电池组，导向槽和轨道的横截面均呈T形。

在一种可能的实现方式中，行走机构包括竖板、承载座、第一支撑板、主动轮和驱动电机，竖板固定安装在滑座的顶部，承载座固定安装在竖板的顶部，第一支撑板固定安装在承载座的顶部，主动轮转动安装在第一支撑板上，驱动电机固定安装在第一支撑板的一侧，驱动电机的输出轴与主动轮的输入端固定连接。

在一种可能的实现方式中，承载座上滑动贯穿安装有第二支撑板，第二支撑板的一侧转动安装有从动轮，从动轮位于承载座和主动轮之间，竖板的一侧固定安装有电动伸缩杆，电动伸缩杆的输出杆与第二支撑板的底部固定连接。

在一种可能的实现方式中，承载座上开设有安装口，安装口与第二支撑板相适配设置。

在一种可能的实现方式中，竖板根部设有用于将竖板外端向内或向外翻转的翻转组件，以在跨越障碍前，带动主动轮向内或向外翻转，与输电线路分离，并在跨越障碍后，带动主动轮向外或向内翻转，将主动轮扣在输电线路上。

在一种可能的实现方式中，高空线路无人运检装置控制模块和遥控模块，控制模块分别与检测设备、四个行走机构和调节机构电连接，以控制四个行走机构和调节机构的动作、并获取检测设备检测到的数据，遥控模块与控制模块通过数据传输模块通信连接，以进行数据交互。

在一种可能的实现方式中，检测设备包括视频监控设备。

本发明提供的高空线路无人运检装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过安装座、检测设备、四个行走机构和调节机构的配合，能够实现在一些输电线路上跨障碍行走，从而在一定程度上替代人力和无人机，对高空线路进行运检，不仅能够巡查无人机无法巡视的区域，而且运行更加稳定，能够采集更为清晰的图像等信息，有利于降低高空运检的危险性。

为实现上述目的，本发明又采用的技术方案是：提供一种高空线路无人运检方法，应用上述的高空线路无人运检装置，包括以下步骤：

选取高空线路无人运检装置能够进行运检的输电线路区段；

在输电线路区段的起点，将四个行走机构分别搭在对应的输电线路上，使安装座和检测设备悬空；

驱动行走机构带动安装座和检测设备在输电线路上行进；

在遇到障碍物时，调节机构逐一带动行走机构跨越输电线路上的障碍；

待高空线路无人运检装置行进至输电线路区段的终点后，从输电线路上取下高空线路无人运检装置。

本发明提供的高空线路无人运检方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过上述的高空线路无人运检装置，能够实现在一些输电线路上跨障碍行走，从而在一定程度上替代人力和无人机，对高空线路进行运检，不仅能够巡查无人机无法巡视的区域，而且运行更加稳定，能够采集更为清晰的图像等信息，有利于降低高空运检的危险性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的高空线路无人运检装置的一种较佳实施例的主视结构示意图；

图2为图1中所示A-A部分的侧视剖视结构示意图；

图3为图2中所示B部分的放大结构示意图；

图4为图2中所示C部分的放大结构示意图。

图中标号：

1、安装座；2、检测设备；3、轴座；4、双向螺杆；5、调节电机；

6、滑座；7、导向槽；8、轨道；9、连接板；10、竖板；11、承载座；

12、第一支撑板；13、主动轮；14、驱动电机；15、第二支撑板；

16、从动轮；17、电动伸缩杆。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要进一步说明的是，本发明的附图和实施方式主要对本发明的构思进行描述说明，在该构思的基础上，一些连接关系、位置关系、动力机构、供电系统、液压系统及控制系统等的具体形式和设置可能并未没有描述完全，但是在本领域技术人员理解本发明的构思的前提下，本领域技术人员可以采用熟知的方式对上述的具体形式和设置予以实现。

当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

现对本发明提供的高空线路无人运检装置及方法进行说明。

请一并参阅图1及图2，本发明第一实施方式提供的高空线路无人运检装置，包括安装座1、检测设备2、四个行走机构和调节机构，检测设备2设在安装座1上，用于检测输电线路；四个行走机构成对设置在安装座1的两侧，以分别搭在两根输电线路上行进，每侧的两个行走机构间隔设置，用于搭在同一根输电线路上行进；调节机构设在安装座1上，且分别与每个行走机构连接，以分别逐一带动行走机构跨越输电线路上的障碍。

在使用时，将四个行走机构分别搭在对应的输电线路上，使安装座1和检测设备2悬空；驱动行走机构带动安装座1和检测设备2在输电线路上行进；在遇到障碍物时，调节机构逐一带动行走机构向外或向内运动，跨越输电线路上的障碍。

本实施例提供的高空线路无人运检装置，与现有技术相比，通过安装座1、检测设备2、四个行走机构和调节机构的配合，能够实现在一些输电线路上跨障碍行走，从而在一定程度上替代人力和无人机，对高空线路进行运检，不仅能够巡查无人机无法巡视的区域，而且运行更加稳定，能够采集更为清晰的图像等信息，有利于降低高空运检的危险性。

请一并参阅图1至图4，本发明在第一实施方式基础上又提供的一种具体实施方式如下：

调节机构包括轴座3、双向螺杆4、调节电机5和滑座6，轴座3固定安装在安装座1的一侧，双向螺杆4转动安装在轴座3上，调节电机5固定安装在安装座1的一侧，调节电机5的输出轴与双向螺杆4的一端固定连接，滑座6螺纹套设在双向螺杆4上，滑座6分别与行走机构一一对应设置。

通过安装座1上的检测设备2能够在该装置运行时进行运行检测线路，在一定程度上代替人工，使用安全性较高。

请一并参阅图1至图3，本发明在第一实施方式基础上又提供的一种具体实施方式如下：

滑座6的底部开设有导向槽7，导向槽7内滑动安装有轨道8，轨道8的底部固定安装有连接板9，连接板9与安装座1的侧边固定连接。

通过调节机构可在迈过障碍物时确保通过，双向螺杆4驱动调节滑座6的间距，使本装置顺利迈过。

请一并参阅图1和图3，本发明在第一实施方式基础上又提供的一种具体实施方式如下：

安装座1为空腔结构，且内部设有电池组，导向槽7和轨道8的横截面均呈T形。

通过可滑动的第二支撑板15便于调节从动轮16的位置，使从动轮16扣合和脱离，电动伸缩杆17可电动调节第二支撑板15和从动轮16的位置。

电池组可以常规的锂电池等蓄电池，可以是能够在输电线路上获取电能并储存的电池组装置等，如超级电容等。

请一并参阅图1至图4，本发明在第一实施方式基础上又提供的一种具体实施方式如下：

行走机构包括竖板10、承载座11、第一支撑板12、主动轮13和驱动电机14，竖板10固定安装在滑座6的顶部，承载座11固定安装在竖板10的顶部，第一支撑板12固定安装在承载座11的顶部，主动轮13转动安装在第一支撑板12上，驱动电机14固定安装在第一支撑板12的一侧，驱动电机14的输出轴与主动轮13的输入端固定连接。

通过导向槽7配合轨道8提高滑座6在滑动时的稳定性，确保支撑效果

请一并参阅图1至图3，本发明在第一实施方式基础上又提供的一种具体实施方式如下：

承载座11上滑动贯穿安装有第二支撑板15，第二支撑板15的一侧转动安装有从动轮16，从动轮16位于承载座11和主动轮13之间，竖板10的一侧固定安装有电动伸缩杆17，电动伸缩杆17的输出杆与第二支撑板15的底部固定连接。

通过行走机构驱动电机14驱动主动轮13转动，使本装置进行移动。

请参阅图1，本发明在第一实施方式基础上又提供的一种具体实施方式如下：

承载座11上开设有安装口，安装口与第二支撑板15相适配设置。

这样可以通过电池组进行供电，空腔结构的安装座1轻量化。

进一步地，为了增强适用性，本发明在第一实施方式基础上又提供的一种具体实施方式如下：

竖板10根部设有用于将竖板10外端向内或向外翻转的翻转组件，以在跨越障碍前，带动主动轮13向内或向外翻转，与输电线路分离，并在跨越障碍后，带动主动轮13向外或向内翻转，将主动轮13扣在输电线路上。

进一步地，为了便于控制，本发明在第一实施方式基础上又提供的一种具体实施方式如下：

高空线路无人运检装置控制模块和遥控模块，控制模块分别与检测设备2、四个行走机构和调节机构电连接，以控制四个行走机构和调节机构的动作、并获取检测设备2检测到的数据，遥控模块与控制模块通过数据传输模块通信连接，以进行数据交互。

同时，为了方便数据通信，可以在遥控模块与控制模块之间设置信号中继站，对信号进行中继和放大，以降低装置的耗电量，并提升安全性。

进一步地，为了避免电击或连电，本发明在第一实施方式基础上又提供的一种具体实施方式如下：

高空线路无人运检装置中的部件要尽可能采用绝缘材料，同时也可以另设绝缘防护设备。

进一步地，为了明确获取的数据，本发明在第一实施方式基础上又提供的一种具体实施方式如下：

检测设备2包括视频监控设备以及其他能够对输电线路进行运检的装置设备，其中可以包括数据采集设备，如采集电、磁、热等参数或信号的传感器，也可以包括故障排除设备，如机械臂等。

具体地，本发明提供的高空线路无人运检装置的工作原理如下：

使用时，将运检使用的检测设备2安装在安装座1上，之后人员进行安装设备，设备安装时首先将电力系统中绝缘操作搭电进行安装在安装座1上，使该装置不会进行损坏，确保其可顺利运行；

之后启动电动伸缩杆17，电动伸缩杆17的输出杆回缩带动第二支撑板15和从动轮16下降，此时可将主动轮13扣合在电缆的上方，之后复位从动轮16，使从动轮16扣合在电缆的下方，多个行走机构均设置完毕后即可进行行走并打开检测设备2进行运行检测，行走时启动驱动电机14，驱动电机14的输出轴带动主动轮13转动，使本装置进行移动；

当线缆上出现凸起物障碍时，可启动对应侧的电动伸缩杆17，使位于靠近凸起物处的从动轮16下降，随后启动调节电机5，调节电机5的输出轴带动双向螺杆4转动，使滑座6沿轨道8和连接板9进行滑动，使位于凸起物处的主动轮13迈过障碍物，随后采用相同方式迈过后轮，之后复位各组件进行顺利运行。

与现有技术相比较，本发明提供的高空线路无人运检装置具有如下有益效果：

本发明提供一种高空线路无人运检装置，通过安装座1上的检测设备2能够在该装置运行时进行运行检测线路，在一定程度上代替人工，使用安全性较高，通过调节机构可在迈过障碍物时确保通过，双向螺杆4驱动调节滑座6的间距，使本装置顺利迈过，通过导向槽7配合轨道8提高滑座6在滑动时的稳定性，确保支撑效果，通过行走机构驱动电机14驱动主动轮13转动，使本装置进行移动，通过可滑动的第二支撑板15便于调节从动轮16的位置，使从动轮16扣合和脱离，电动伸缩杆17可电动调节第二支撑板15和从动轮16的位置，通过电池组进行供电，空腔结构的安装座1轻量化。

需要说明的是，本发明的设备结构和附图主要对本发明的原理进行描述，在该设计原理的技术上，装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚，而在本领域技术人员理解上述发明的原理的前提下，可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体。

本发明第一实施方式提供的高空线路无人运检方法，应用上述的高空线路无人运检装置，包括以下步骤：

选取高空线路无人运检装置能够进行运检的输电线路区段；

在输电线路区段的起点，将四个行走机构分别搭在对应的输电线路上，使安装座1和检测设备2悬空；

驱动行走机构带动安装座1和检测设备2在输电线路上行进；

在遇到障碍物时，调节机构逐一带动行走机构跨越输电线路上的障碍；

待高空线路无人运检装置行进至输电线路区段的终点后，从输电线路上取下高空线路无人运检装置。

本实施例提供的高空线路无人运检方法，与现有技术相比，通过上述的高空线路无人运检装置，能够实现在一些输电线路上跨障碍行走，从而在一定程度上替代人力和无人机，对高空线路进行运检，不仅能够巡查无人机无法巡视的区域，而且运行更加稳定，能够采集更为清晰的图像等信息，有利于降低高空运检的危险性。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高空线路无人运检装置，其特征在于，包括：

安装座（1）；

检测设备（2），设在所述安装座（1）上，用于检测输电线路；

四个行走机构，成对设置在所述安装座（1）的两侧，以分别搭在两根输电线路上行进，每侧的两个行走机构间隔设置，用于搭在同一根输电线路上行进；

调节机构，设在所述安装座（1）上，且分别与每个所述行走机构连接，以分别逐一带动所述行走机构跨越输电线路上的障碍；

所述调节机构包括轴座（3）、双向螺杆（4）、调节电机（5）和滑座（6），所述轴座（3）固定安装在所述安装座（1）的一侧，所述双向螺杆（4）转动安装在所述轴座（3）上，所述调节电机（5）固定安装在所述安装座（1）的一侧，所述调节电机（5）的输出轴与所述双向螺杆（4）的一端固定连接，所述滑座（6）螺纹套设在所述双向螺杆（4）上，所述滑座（6）分别与所述行走机构一一对应设置；

所述滑座（6）的底部开设有导向槽（7），所述导向槽（7）内滑动安装有轨道（8），所述轨道（8）的底部固定安装有连接板（9），所述连接板（9）与所述安装座（1）的侧边固定连接；

所述安装座（1）为空腔结构，且内部设有电池组，所述导向槽（7）和所述轨道（8）的横截面均呈T形；

所述行走机构包括竖板（10）、承载座（11）、第一支撑板（12）、主动轮（13）和驱动电机（14），所述竖板（10）固定安装在所述滑座（6）的顶部，所述承载座（11）固定安装在所述竖板（10）的顶部，所述第一支撑板（12）固定安装在所述承载座（11）的顶部，所述主动轮（13）转动安装在所述第一支撑板（12）上，所述驱动电机（14）固定安装在所述第一支撑板（12）的一侧，所述驱动电机（14）的输出轴与所述主动轮（13）的输入端固定连接；

所述承载座（11）上滑动贯穿安装有第二支撑板（15），所述第二支撑板（15）的一侧转动安装有从动轮（16），所述从动轮（16）位于所述承载座（11）和所述主动轮（13）之间，所述竖板（10）的一侧固定安装有电动伸缩杆（17），所述电动伸缩杆（17）的输出杆与所述第二支撑板（15）的底部固定连接；

所述承载座（11）上开设有安装口，所述安装口与所述第二支撑板（15）相适配设置；

所述竖板（10）根部设有用于将所述竖板（10）外端向内或向外翻转的翻转组件，以在跨越障碍前，带动主动轮（13）向内或向外翻转，与输电线路分离，并在跨越障碍后，带动主动轮（13）向外或向内翻转，将主动轮（13）扣在输电线路上。

2.如权利要求1所述的高空线路无人运检装置，其特征在于：所述高空线路无人运检装置控制模块和遥控模块，所述控制模块分别与检测设备（2）、四个行走机构和所述调节机构电连接，以控制四个行走机构和所述调节机构的动作、并获取检测设备（2）检测到的数据，所述遥控模块与所述控制模块通过数据传输模块通信连接，以进行数据交互；所述检测设备（2）包括视频监控设备。

3.一种高空线路无人运检方法，其特征在于，应用如权利要求1-2任一项所述的高空线路无人运检装置，包括以下步骤：

选取高空线路无人运检装置能够进行运检的输电线路区段；

在所述输电线路区段的起点，将四个行走机构分别搭在对应的输电线路上，使安装座（1）和检测设备（2）悬空；

驱动行走机构带动装座（1）和检测设备（2）在输电线路上行进；

在遇到障碍物时，调节机构逐一带动所述行走机构跨越输电线路上的障碍；

待高空线路无人运检装置行进至所述输电线路区段的终点后，从输电线路上取下高空线路无人运检装置。