[发明专利]一种输电线巡检机器人充电系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及输电线设备，尤其是一种输电线巡检机器人充电系统及其方法。

背景技术

传统的输电线路巡检方法主要以人工巡线为主，其巡线效率低，劳动强度大，工人经常野外工作，工作环境恶劣，并且跨越高山，密林，大河的输电线路档段 的巡检难度更大。采用直升机巡检效率较高，但是其经济效益差，并且容易忽略 输电线路的细微损坏。巡线机器人是一种用于巡检高压输电线路的特种机器人，可用于代替人工巡检，其巡检效率高，成像效果好，是机器人技术与输电线路巡 检技术发展相结合的必然趋势。

巡线机器人的行走，越障(通过直流电机和相关电路)以及检测(通过可见 光摄像头，红外成像仪等)都需要机器人自带的蓄电池进行供电。巡线机器人续航能力是机器人的关键技术指标，其直接决定巡线机器人的巡线里程及工作时间。 如果巡线机器人续航能力较低，则需要人工频繁上塔更换电池，给自动巡线带来极大不便。

巡线机器人重量以及体积的控制使其电池容量不能无限制扩大。因此，在现有电池容量最大化的前提下寻找出在线充能及节能的有效途径是提升巡线机器 人续航能力的主要手段。

现有的巡检机器人的充电方式存在一些缺陷：

1、通过光纤进行激光供电，存在供电量小的缺点，且由于激光发射器、光纤、 光电转换器易老化，极易影响供电质量；

2、利用高压输电线的电流进行感应取电，即利用电流互感器从高压输电线进行感应取电。由于电流互感器一次侧电流变化很大，从数安培到数千安培变化，因此，在应用电流互感器实现电源时，需要考虑到线路的过电流、短路电流等非正常因素，还必须保证电流互感器二次侧电流稳定可靠；由于地线磁场信号相对导线较弱，故此种方法不适用于地线巡线机器人。

3、现有的巡检机器人充电需要巡检机器人靠近铁塔附近才能进行充电，在远离铁塔的输电线上无法进行充电，并且所采用的无线充电中电量传输损耗高，充电效率低，当巡检机器人在输电线中段出现电量不足时，巡检机器人无法到达铁塔的充电处；而在巡检机器人上设置的取电装置效率低，转化的电量不足以供应巡检机器人的工作要求；在输电线上不方便建立取电装置。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种非常便利的输电线巡检机器人充电系统，利用铁塔上的太阳能发电装置，采集电量，同时通过无人机为输电线上的巡检机器人补充电量，解决巡检机器人的电量不足的问题，在充电中采用有线充电的方式，充电快；利用无人机的灵活性，及时为巡检机器人补充电量，并实现跨远距离的充电。

本发明采用的技术方案如下：

本发明一种输电线巡检机器人充电系统，包括充电平台、无人机和巡检机器人；所述充电平台包括设置在铁塔上的停放台，停放台上设有充电装置，所述充电装置包括太阳能发电装置和蓄电装置；所述无人机，用于电量运输；所述巡检机器人上设有电池。

以上结构，充电平台能够进行太阳能发电，并储存在蓄电装置中，当巡检机器人需要进行充电时，通过无人机，将巡检机器人的电池运送到充电平台，与蓄电装置连接进行充电，从而补充巡检机器人的电能，使巡检机器人正常工作，解决巡检机器人的充电问题。

进一步，所述停放平台为伸缩结构或折叠结构。

以上结构，所述停放台为伸缩结构或折叠结构，当停放无人机的时候，停放台展开，用于停放，当充电结束后，可以将停放台收缩或折叠，减小体积，不影响铁塔的正常工作，使用方便。

进一步，所述巡检机器人上设置有两个电池槽，电池槽内设有工作电池和备用电池，电池槽外设有自动开关门。

以上结构，工作电池和备用电池的设置能够实现巡检机器人连续作业，在电池更换中，不需要进行停止工作，同时备用电池能够防止电池工作中意外出现问题时，有电池可用，避免事故的发生。

进一步，所述无人机上设有电池夹持装置。

以上结构，电池夹持装置能够牢固的提取电池，进行运输。

进一步，所述充电装置还设有充电箱，充电箱连接蓄电装置，充电箱中安放电池；所述充电箱为密封装置，箱上设有自动控制门。

以上结构，充电箱的设置能够为备用电池进行安全充电，同时密封设置能够避免在充电中受到外部环境的影响，充电效率高。

进一步，所述蓄电装置连接有插座；所述无人机上设有插头，插头连接电池；所述插座和插头上分别设有保护装置。

以上结构，备用电池的充电装置通过插头，插入插座内，连接蓄电装置，进行充电；插座和插头上的保护装置，能够保护插头和插座，不与其他导电装置接触，安全使用。

进一步，所述无人机上安装在图像采集装置。