[发明专利]一种输电线路交跨点距离自动检测系统及方法

权利要求书

1.一种输电线路交跨点距离自动检测系统，其特征是：包括北斗卫星（2）、自行走小车（1）和远程主机（3），自行走小车设置于输电线路（15）上，所述的自行走小车包括安装支架（18），位于安装支架底部的电池单元（5），位于安装支架中部的驱动单元（26），位于安装支架顶部的通信单元（20）和位于安装支架前端的若干激光雷达（31），通信单元通过卫星信号与北斗卫星通信，通信单元通过无线信号与远程主机通信, 通信单元分别与驱动单元和激光雷达相连，激光雷达通过承载机构（32）安装于自行走小车前端，承载机构与安装支架相连。

2.根据权利要求1所述的输电线路交跨点距离自动检测系统，其特征是：所述的安装支架设有三条竖臂（21），相邻的两条竖臂通过倾斜臂（19）相连，倾斜臂与竖臂端点相连，两条倾斜臂相交于安装支架中间的竖臂下端，三条竖臂上端均设有固定轴（12），固定轴与竖臂垂直，三条固定轴与挡板（13）相连，挡板所在平面与竖臂所在平面平行，两侧竖臂下端设有闭锁行走轮机构。

3.根据权利要求2所述的输电线路交跨点距离自动检测系统，其特征是：所述的闭锁行走轮机构包括连接轴（17）、横轴（8）、预紧拉簧（10）、连接挂钩（11）和两个行走轮（7），行走轮工作面上设有V形轮槽，两个行走轮设于连接轴两端，横轴垂直设于连接轴中部，横轴一端铰接于竖臂（21）下端，横轴另一端设有固定环（9），预紧拉簧两端均设有挂钩，安装支架挡板下端设置有连接挂钩，预紧拉簧一端与固定环相连，另一端与连接挂钩相连。

4.根据权利要求1所述的输电线路交跨点距离自动检测系统，其特征是：所述的通信单元（20）包括无线收发模块（24）、微处理模块（23）和北斗信号接收模块（25），无线收发模块、微处理模块、北斗信号接收模块依次相连，微处理模块还与激光雷达（31）相连。

5.根据权利要求4所述的输电线路交跨点距离自动检测系统，其特征是：所述的驱动单元（26）包括驱动电机（14）和履带机构（4），通信单元（20）中的微处理模块（23）与驱动电机（14）相连，驱动电机与履带机构相连，履带机构下底面与输电线路（15）上端贴合。

6.根据权利要求5所述的输电线路交跨点距离自动检测系统，其特征是：所述的履带机构包括橡胶履带（30）、驱动轮（29）、若干从动轮（28）和从动排轮（27），驱动轮和从动轮安装于挡板上部且处于同一直线，从动排轮安装于挡板下部，橡胶履带绕于驱动轮、从动轮和从动排轮外侧，从动排轮下端的橡胶履带与输电线路贴合，驱动轮与驱动电机相连。

7.根据权利要求1所述的输电线路交跨点距离自动检测系统，其特征是：所述的承载机构与安装支架相连端为弧形绝缘金属片（33），承载机构另一端为空心圆柱，空心圆柱由第一弧形绝缘金属片（34）和第二弧形绝缘金属片（35）构成，第一弧形绝缘金属片和第二弧形绝缘金属片之间通过铰链（36）连接，第一弧形绝缘金属片和第二弧形绝缘金属片另一侧中部设有挂钩，第一弧形绝缘金属片和第二弧形绝缘金属片通过挂钩固定。

8.根据权利要求1所述的输电线路交跨点距离自动检测系统，其特征是：所述的激光雷达（31）分布于承载机构（32）的第一弧形绝缘金属片和第二弧形绝缘金属片表面。

9.一种输电线路交跨点距离自动检测方法，采用权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的系统，其特征是：包括以下步骤：

步骤一：自行走小车在输电线路上移动，通过北斗卫星记录移动轨迹信息，同时通过激光雷达检测输电线路附近是否有非透明实体；

步骤二：若激光雷达没有检测到非透明实体，则自行走小车只向远程主机传输移动轨迹信息，若激光雷达检测到非透明实体，则自行走小车向远程主机传输移动轨迹信息和非透明实体被测点的距离信息，距离信息以极坐标（θ，d）表示，极坐标系以小车所在位置为原点，θ表示输电线路与非透明实体被测点的连线和输电线路水平面上的垂直线形成的夹角的角度，d表示输电线路与输电线路附近物体被测点的连线的长度；

步骤三：远程主机接收自行走小车传输的信息，得到输电线路周围沿线全景数据，将激光雷达测量范围内的非透明实体以三维云点图的形式呈现。